Interface : la revue de l'ACFAS, 1 novembre 1989, Novembre

COURRIER DE 2e CLASSE ENREGISTREMENT N° 6«9 r O&AF ¦m- ZÉÈ& mm 3,50 $ VOLUME 10, NUMERO 6 LA REVUE DE LA RECHERCHE NOVEMBRE-DECEMBRE 1989 PER A-522 EX.2 NTERFACE L’évolution des galaxies Les débuts de la gestation chez les animaux de ferme Quand la science fait la nouvelle Des livres pointés du doigt La dépendance aux drogues Une caméra oscillante La santé des secrétaires Des extraits naturels grâce aux micro-ondes Face à face Régine Robin Comment raconter l’histoire autrement Importance Politique de financement I Une Faculté dynamique 10,000 étudiants; la plus importante au Canada; décerne environ 200 doctorats et 1,800 maîtrises chaque année.Un corps professoral de grande qualité A obtenu plus de 110 millions de dollars en subventions de recherche en 1989-1990; s’est mérité au cours de la dernière année de nombreux prix nationaux et internationaux.3,4 millions de dollars à même les subventions de recherche des professeurs; charges de cours et assistanats d’enseignement ou de recherche pour les meilleurs étudiants; l’Université consacre près d’un million de dollars en aide directe sous forme de bourses d’excellence; ses étudiants se sont mérités 8,8 millions de dollars en 1989-1990 auprès des grands organismes subventionnaires.Création de nouveaux programmes multidisciplinaires et de modèles d’encadrement des étudiants; maintien de standard de qualité de niveau international; réduction de la durée des études.Maîtrise des langages de base Effort particulier pour que les étudiants maîtrisent: français, anglais, informatique, méthodes quantitatives.La Faculté des études supérieures propose 21 certificats et diplômes d’études supérieures, 112 programmes de maîtrise, 73 programmes de doctorat dans les secteurs des sciences fondamentales et appliquées, des sciences humaines et sociales, et des sciences de la santé.Dates limites pour déposer une demande d’admission à un programme de 2e ou de 3e cycle Université de Montréal Ier février I990 École Polytchnique et École des Hautes Études commerciales Ier avril I990.Pour toute information: 343-6426 (0023) ENTREVUE FACE À FACE REGINE ROBIN Joan Arcand ARTICLES L’ÉVOLUTION DES GALAXIES 12 Eduardo Hardy et Jean-René Roy LES DÉBUTS DE LA GESTATION CHEZ LES ANIMAUX DE FERME 21 Alan K.Goff CHRONIQUES ÉDITORIAL COMMUNIQUER, MAINTENANT Danielle Ros 4 MODEM QUAND LA SCIENCE FAIT LA NOUVELLE Michel A.Bouchard et Serge Bouchard 31 SCIENCECLIPS DES LIVRES POINTÉS DU DOIGT LA DÉPENDANCE AUX DROGUES UNE CAMÉRA OSCILLANTE LA SANTÉ DES SECRÉTAIRES DES EXTRAITS NATURELS GRÂCE AUX MICRO-ONDES 34 TRANSFERTS Gilles Drouin 41 SCIENCE-INTER Sophie Malavoy 42 BOURSES ET PRIX Jocelyne Thibault 45 À SUIVRE Jocelyne Thibault 48 SOURCES Jocelyne Thibault 49 CHERCHEURS RECHERCHÉS Jocelyne Thibault 53 INTERFACE Revue bimestrielle sans but lucratif, INTERFACE est publiée à l’intention de la communauté scientifique par l’Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (Acfas), avec l’aide du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Science ainsi que du Fonds FCAR.Note : le genre masculin est utilisé dans INTERFACE au sens neutre et désigne aussi bien les femmes que les hommes.Directrice générale de P Acfas : Danielle Ros Rédactrice en chef : Sophie Malavoy Adjointe administrative : Jocelyne Thibault Direction artistique : Mathilde Hébert, Annie Pencrech Typographie : Composition Solidaire inc.Révision linguistique : Hélène Larue Publicité : Yves Ouellette, SOCREP, 3995, rue Sainte-Catherine Est, Montréal (Québec) H1W 2G7, (514) 522-1304, FAX : (514) 522-1761 Photo de la page couverture : René De Carufel Comité de rédaction : Thérèse Bouffard-Bouchard, Jean Hamann, Justine Sergent, Laurent Lewis et Denise Pelletier Les articles d'INTERFACE peuvent être reproduits sans autorisation à condition que l’origine en soit mentionnée.Pour toute demande de renseignements, s’adresser à l’Acfas, 2730, chemin de la Côte-Sainte-Catherine, Montréal (Québec) H3T 1B7, (514) 342-1411, FAX : (514) 342-9552.La revue INTERFACE est répertoriée dans Point de repère Courrier de deuxième classe, enregistrement n° 6489, 6 novem- 'mtM INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 ITORIE COMMUNIQUER, MAINTENANT PAR DANIELLE ROS Danielle Ros est directrice générale de l’Association canadienne-française pour l'avancement des sciences (Acfas).Dans l'éditorial du dernier numéro, le président de l’Acfas, Camille Limoges, donnait un aperçu des grandes orientations qui seront celles de [’Association au cours des prochaines armées.Fruit d’une large consultation, cette nouvelle mission a été adoptée par le conseil d’administration du mois de septembre.J’ai été nommée tout récemment à la direction générale de l’Acfas.Mon arrivée coïncide donc avec le début de ce programme, qui exige un effort considérable de renouvellement et qui peut paraître ambitieux.Il l’est en effet.Mais je ne crois pas qu’il soit au-dessus de nos forces.Tout comme à l’époque de sa fondation, l’Acfas rassemble une grande variété de savoirs et d’engagements.A nous de les utiliser.Je suis persuadée que les objectifs proposés peuvent être atteints si nous nous plaçons résolument sous le signe de la communication : entre les chercheurs de diverses disciplines et appartenances institutionnelles, d’une part, et entre le monde de la recherche, le secteur privé, les milieux gouvernementaux et la collectivité, d’autre part.L’Acfas a déjà plusieurs réalisations à son actif : le Bulletin de l’Acfas créé en 1979 est devenu INTERFACE, la revue de la recherche, en 1984.Cette dernière rejoint maintenant plus de 7 500 abonnés.Le congrès annuel est lui aussi sur la voie du renouvellement : les propositions de communications seront désormais toutes soumises à un comité d’arbitrage composé d’experts.Par ailleurs, les prix de l’Acfas attirent chaque année l’attention des chercheurs sur le travail de leurs collègues particulièrement actifs dans leur milieu.De plus, la participation à des débats et les publications de l’Acfas assurent la présence sociale de l’Association.Enfin, notre programme de conférences, grâce à l’aide financière du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Science, permet à des publics jeunes de bénéficier d’une information de première main sur la réalité du monde et des conditions de la recherche, mise à leur portée par des spécialistes.Ce travail d’information, qui a commencé en 1987, pourra d’ailleurs être renforcé, et je suis particulièrement préoccupée par la situation des jeunes filles au début de leurs études, au premier moment de l’orientation de leur carrière.Un comité de travail pourrait être formé dès 1990 et nous recommander une stratégie d’action dans ce domaine.Les accomplissements sont nombreux.Il s’agit maintenant de poursuivre notre action, de la faire connaître plus largement, de redéfinir — et, au besoin, réorienter — certaines de nos activités.La mission de l’Acfas pourrait se résumer en un court énoncé : la science et les scientifiques au service de la société.Toute réorientation devra tenir compte, entre autres, du fait que les années 90 verront l’intégration économique du Canada à un ensemble nord-américain, tandis que les pays d'Europe iront resserrant leurs liens.Quelles seront les conséquences de cette conjoncture nouvelle sur notre milieu et, plus généralement, sur notre culture scientifique ?Les membres de l’Acfas devront réfléchir à cette situation.Bien d’autres questions se profilent à l’horizon : celles, par exemple, liées à la santé, à la démographie, à l'environnement, aux pays en développement, à la paix.Autant de questions qui devraient faire l’objet d’une réflexion continue si l’on veut éviter les réponses « à la pièce », commandées par les seules nécessités d’une gestion de crise.Comme intellectuels et comme chercheurs, nous ne pouvons nous absenter de tels débats, pas plus que les gouvernements ne peuvent ignorer leur responsabilité en matière de développement scientifique et technologique.Cela impose une concertation d’actions essentiellement fondée sur la communication entre disciplines, entre chercheurs, entre institutions, entre secteur parapublic et secteur privé ; avec, comme partenaires majeurs dans leur rôle de régulateurs, les gouvernements.Tout chercheur sait par expérience que nombre de découvertes importantes se font souvent aux frontières des spé- 1.LA NOUVELLE MISSION DE L'ACFAS (Adoptée lors de la réunion du conseil d'administration du 22 septembre 1989) L'Acfas est un regroupement francophone de scientifiques de tous les domaines delà connaissance ; elle a pour mission de promouvoir et de soutenir la science et la technologie en vue de les mettre à contribution pour le développement culturel et socio-économique de la collectivité.LES OBJECTIFS L'Acfas vise les objectifs suivants : • appuyer l'avancement de la science et de la technologie dans notre société ; • favoriser l'essor et la diffusion d'une culture scientifique et technique dans l'ensemble de la société ; • développer un sentiment d'appartenance des jeunes chercheurs et des chercheurs de grande réputation à la communauté scientifique ; • accroître les interactions entre les scientifiques de diverses disciplines en vue de l'éclosion d'idées et d'initiatives nouvelles.LES MOYENS Pour atteindre ces objectifs, l'Acfas : • recueillera les fonds nécessaires à la réalisation de sa mission ; • organisera ou s'ouvrira à d'autres partenaires pour organiser des rencontres, des colloques, des symposiums; • créera ou fera créer des « chapitres régionaux » à travers le Canada ainsi que des « antennes locales », et en appuiera les activités ; • octroiera des prix ou tout autre signe de reconnaissance aux chercheurs qui se sont distingués ; • diffusera ou produira des documents de recherche et des revues scientifiques ; • encouragera et facilitera la contribution de ses membres aux débats et à la discussion des problèmes socio-économiques ; • se fera le porte-parole des scientifiques, dont elle défendra les intérêts auprès des gouvernements ; • enfin, veillera à promouvoir, en toute occasion, les valeurs de rigueur scientifique et d'excellence. cialités, là où elles sont en interaction avec d’autres champs de connaissance, d'autres méthodes de travail, d’autres traditions de recherche, d’autres types de procédures.L’un des objectifs de l’Acfas consiste précisément à favoriser la rencontre de chercheurs venus d’horizons très divers et à leur fournir des occasions de se familiariser avec des problématiques autres.Quant au secteur privé, s’il est particulièrement sensible à l’incidence du progrès scientifique et technologique sur son activité propre, cette sensibilité a ses limites, qui lui sont dictées par les impératifs de la production industrielle.La liaison universités-entreprises, même si elle est perçue par tous comme nécessaire dans les disciplines où elle est possible, se réalise encore difficilement.Des distinctions s’imposent et il n’existe pas de modèle universel qui s’appliquerait indifféremment à des secteurs aussi dissemblables que les sciences humaines, les sciences « exactes » ou certains secteurs d’activité professionnelle.En incitant le secteur privé à s’engager davantage au sein de l'Acfas, celle-ci servira de catalyseur et pourra stimuler cette liaison.En un mot, les nouvelles orientations de l’Acfas l’amènent, me semble-t-il, à se situer aux interfaces entre, d’un côté, le monde de la recherche scientifique et, de l’autre, les groupes les plus divers : jeunes et moins jeunes, grand public, entreprises, responsables politiques ; et tout d’abord, entre les scientifiques eux-mêmes.11 existe une interaction essentielle entre la communauté scientifique et la société ; car, si la science peut beaucoup pour la société, la société, en lui fournissant des thèmes de réflexion et de recherche sans cesse renouvelés, et dans un effet de retour, peut beaucoup pour la science.Ainsi, à l’aube des années 90, l’Acfas souhaite en particulier favoriser l’engagement de ses membres dans l’étude et l’analyse des grands problèmes auxquels notre société se trouve aujourd’hui confrontée.Nous voulons poursuivre et amplifier le travail d’information auprès du grand public, sur des questions dont on peut prévoir qu’elles se retrouveront un jour ou l’autre au premier plan des préoccupations des citoyens et des gouvernements.Cet engagement doit aller de pair avec le maintien de la qualité de la recherche et la préoccupation constante de la rigueur scientifique.L’Acfas présente une remarquable concentration de talents : j’ai pu le constater dès mes premiers contacts avec l’Association.Au-delà de l’insertion de chacun dans une tradition de travail scientifique, on perçoit chez tous une conscience manifeste : conscience de la situation difficile que constitue, pour la collectivité, le tournant des années 2000 et conscience aiguë de la responsabilité des intellectuels envers la société.Le secrétariat de l’Acfas est un instrument au service de l’Association : son personnel est prêt à déployer enthousiasme et énergie afin de réaliser les différents projets qui s’inscrivent dans le cadre de la nouvelle mission.Mais c’est sur le nombre et l’engagement de ses membres que repose en fin de compte la force de l’Association ; il est particulièrement opportun de le rappeler au moment où nous allons entreprendre une campagne de recrutement.Plus les membres de l’Acfas seront nombreux et actifs, plus celle-ci sera représentative, plus elle pourra contribuer au développement de la science, mieux servir les scientifiques de toutes les disciplines et la société en général.Quant à moi, je crois que la volonté de communication est le premier pas vers le succès des actions que l’Ac-fas se propose maintenant d’entreprendre.¦ 2.L'ACFAS ILLUSTRÉE ï :#^’ î De gauche à droite : Danielle Ros, directrice générale Françoise Braun, directrice générale adjointe Patricia Legault, chargée de programmes (Causeries de l'Acfas, « Cahiers de l'Acfas », chapitres régionaux) Sophie Malavoy, rédactrice en chef d'INTERFACE Jocelyne Thibault, secrétaire de rédaction d'INTERFACE Suzanne Cauchon, secrétaire du Congrès de l'Acfas Hélène Richer, secrétaire % INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 l + l National Reseach Council Canada Conseil national de recherches Canada Chef de groupe Usine-pilote (Montréal, Québec) L'Institut de recherche en biotechnologie recherche une personne pour travailler au sein de son usine-pilote.Cette installation abrite des appareils de termentation à l'échelle semi-industrielle, des appareils de séparation et de purification, une salle propre gérée selon les bonnes pratiques de l’industrie pharmaceutique, ainsi que du matériel de traitement des données aux fins de l'acquisition de données et de la régulation des procédés.L'usine-pilote est utilisée pour la mise au point et la mise à l'échelle des procédés biotechnologiques.En collaboration avec des partenaires externes, on y élabore des techniques spécifiques pour la régulation et la fabrication de produits technologiques.La personne retenue se rapportera au chef de section de l’usine-pilote et aura la responsabilité de superviser les opérations de séparation et de purification des protéines.Elle devra en outre établir les méthodes analytiques liées aux opérations de séparation et de purification.Les personnes intéressées devraient posséder un doctorat dans l'une des sciences biologiques et auront oeuvré pendant plusieurs années dans le domaine de la caractérisation et de la purification des peptides et des protéines.Une expérience de travail dans l'industrie liée à la purification de protéines à l’échelle du gramme au kilogramme est un pré-requis pour ce poste.Elles devront également pouvoir fournir les preuves de leur habileté à diriger une équipe et à mettre ses collaborateurs au fait de la technologie et de la démarche scientifique mises en jeu dans les procédés de séparation et de purification des protéines.Le travail à l'usine-pilote étant mené selon une approche multidisciplinaire, la personne retenue devra pouvoir travailler efficacement en équipe.La connaissance de la langue anglaise et de la langue française est requise.Les personnes unilingues peuvent poser leur candidature mais doivent indiquer leur volonté de devenir bilingue et démontrer leurs aptitudes à atteindre les niveaux linguistiques visés.Une enquête de sécurité de base sera requise.Traitement : selon la formation et l'expérience.Prière d’adresser un curriculum complet, avant le 30 novembre 1989, à : l'Agent d'emploi, Conseil national de recherches du Canada, Ottawa, Ontario, K1A 0R6.Mentionner la référence RB-89-13.Canada CONSEIL D'ADMINISTRATION 1989-1990 ASSOCIATION CANADIENNE-FRANCAISE POUR L'AVANCEMENT DES SCIENCES Denis Barabé, botaniste, Jardin botanique de Montréal; chercheur invité, Département des sciences biologiques, Université de Montréal Hatem Bouattour, vice-président externe, Association des étudiants aux cycles supérieurs de Polytechnique Gilles Y.Delisle (2e vice-président), vice-doyen, Développement et transfert technologique, Faculté des sciences et de génie, Université Laval Jean-Marie Demers (archiviste), professeur émérite, Département des sciences biologiques, Université de Montréal Monique Dumais, professeure, Département des sciences religieuses et d'éthique, directrice du comité de programme de la maîtrise ès arts, Université du Québec à Rimouski Yvon Fortin, statisticien en chef adjoint, Pratiques de gestion, Statistique Canada Michel Guindon (trésorier), professeur agrégé, Ecole des hautes études commerciales Pierre Hubert, vice-président adjoint, Systèmes de réseaux, Recherches Bell-Northern Itée Ann Huot, étudiante, Département de microbiologie/minéralogie, Université Laval Christophe Jankowski, doyen, Faculté des études supérieures et de la recherche; professeur titulaire, Département de chimie et biochimie, Université de Moncton Lucien Laforest, professeur agrégé, Département des sciences de la santé communautaire, Faculté de médecine, Université de Sherbrooke Réal L'Archevêque (1er vice-président), vice-président, Recherche et technologie, Le Groupe SNC Camille Limoges (président), professeur, Département d'histoire ; Centre de recherche en évaluation sociale des technologies (CREST), Université du Québec à Montréal Guy Lusignan, professeur, Département des sciences de l'éducation, Université du Québec à Montréal Claire McNicoll, directrice générale, Conférence des recteurs et des principaux des universités du Québec Raymond Mougeon, professeur agrégé, Centre de recherche en éducation franco-ontarienne Henri Navert, directeur médical, Phoenix international, Sciences de la vie inc.; professeur associé de médecine et de pharmacologie, Faculté de médecine, Université de Sherbrooke David Reed, jurilinguiste-conseil, Collège universitaire de Saint-Boniface Fernand Rheault, directeur, INRS-Énergie Andrée G.Roberge (présidente sortante), Direction générale, Institut Armand-Frappier Danielle Ros, directrice générale, Association canadienne-française pour l'avancement des sciences Guildo Rousseau, professeur, Département de français et Centre d'études québécoises, Université du Québec à Trois-Rivières Louise Thibault, professeure, Département de diététique et de nutrition humaine, Collège MacDonald, Université McGill rnffttv i-WjpA %* c' -• Ùr.'/ ¦I Alcan.Une histoire de volonté.Celle de créer.Le 23 février 1886, un jeune américain du nom de Charles L Martin Hall découvre un procédé d electrolyse de l'alumine qui permet d’obtenir l'aluminium.Les autres méthodes connues pour produire ce métal étaient si coûteuses qu’il était alors considéré comme un métal précieux.Hall persuade donc une entreprise de Pittsburgh, qui allait devenir l'ALCOA (Aluminum Company of ^America), de subventionner ses recherches ainsi que le développement commercial de ce métal aux propriétés industrielles inégalées.Hall, conscient des grands besoins en électricité que nécessite sa technique, fut un des premiers à considérer l’établissement d'une aluminerie au Canada.En 1901, les premiers lingots d'aluminium canadien sortaient des cuves de l’aluminerie de Shawinigan.Une autre région du Québec, celle du Saguenay, s'avère un site parfait pour l'établissement d'un immense complexe industriel de fabrication d'aluminium.Choyée par l’abondance de ressources hydroélectriques, par le dynamisme de ses travailleurs et Ja proximité de voies maritimes essentielles à l'importation des matières premières et à l’exportation, cette région deviendra le fer de lance de l'entreprise.Le président de l'Aluminum Company of Canada, Arthur Vining Davis, met tout en oeuvre pour que ce projet voie le jour, et, le 24 mars 1926, une véritable ville industrielle porte un nom formé des premières lettres de son nom : ARV1DA.En 1928, l'ALCOA réalise que tant d'efforts sont déployés pour développer le marché américain qu'elle en néglige ses visées internationales.Une scission de l'actif est provoquée et Alcan Aluminium Ltée devient une entreprise indépendante à vocation internationale.La grande dépression freine le développement d'ALCAN, mais la Deuxième Guerre mondiale, avec ses besoins énormes dans le domaine de l'avionnerie, relance l'entreprise.La fin de la guerre marquera une autre étape de ralentissement, mais dès 1950 les efforts d'ALCAN pour trouver de nouvelles applications à l'aluminium et consolider sa position sur les marchés internationaux commencent à porter fruit.Aujourd’hui, Alcan est le plus grand employeur manufacturier au Québec avec 9 800 employés et une production annuelle de 800 000 tonnes métriques d'aluminium.Son siège social est situé à Montréal, et la volonté de créer des premiers fondateurs de l'entreprise se poursuit dans les innovations technologiques qui font d'ALCAN le leader mondial dans le domaine de l'aluminium et une force économique qui stimule l'activité économique de toutes les régions de la province.a;m\ m nu 8 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 V JA FAC ACE RÉGINE ROBIN COMMENT RACONTER L'HISTOIRE AUTREMENT PAR JOAN ARCAND Historienne dans un département de sociologie, avec des intérêts qui vont de la linguistique à récriture de fiction, Régine Robin est l’exemple parfait d’une chercheuse multidisciplinaire.Une multidisciplinarité qui se retrouve d’ailleurs dans sa façon toute spéciale d’aborder l’histoire.Ce qu’on remarque en pénétrant dans le minuscule bureau de Régine Robin au Département de sociologie de l’Université du Québec à Montréal (UQAM), ce sont des affiches de Kafka en noir et blanc, et d’autres très colorées provenant de plusieurs instituts d’art.Quelques caricatures aussi, découpées dans des journaux, sur le socialisme.Le reflet des passions de Régine Robin.Aux personnes qui, ayant pris connaissance de son imposant curriculum universitaire marqué par l’éclectisme, se montrent impressionnées, Régine Robin rétorque modestement : « C’est sans doute plus apparent que réel car en histoire, en littérature, en sociologie, je travaille finalement sur les mêmes choses.» Elle a fait, dit-elle, le « cursus royal » réservé à l’élite.« J’étais fille d’immigrants, mais très bonne élève.Alors on a fait comprendre à mon père, qui me voyait sténodactylo, que j’étais mieux dans les livres.» Elle s’est ainsi retrouvée à la prestigieuse Ecole normale supérieure de Paris puis à la Sorbonne.Elle enseigna ensuite l’histoire en France pendant une dizaine d’années avant de venir en 1975 s’installer au Québec, où elle prit mari et pays.Elle fit alors la tournée des départements d’histoire et d’études littéraires de l’Université de Montréal, de l’Université Laval et de l’UQAM, pour finalement occuper, depuis 1982, un poste de professeur régulier au Département de sociologie de l’UQAM.Pourtant, Régine Robin se définit avant tout comme une historienne, une historienne qui s’est un jour trouvée insatisfaite de la façon dont on faisait l’Histoire.Elle est donc allée chercher du côté de la linguistique et c’est ainsi que, dans les années 60-70, elle joua un rôle important dans la fondation de l’École française de l’analyse du discours.Régine Robin fait sans doute partie des personnes qui ont le plus contribué à l’émergence de nouveaux rapports entre historiens et linguistes.Ensuite, elle s’est tournée vers la littérature, une rencontre fondamentale pour elle qui, très jeune, avait senti le besoin d’écrire.Mais que fait-elle donc aujourd’hui dans un département de sociologie ?En riant, parce que ce n’est évidemment pas la première fois qu’on lui pose la question, elle répond : « La sociologie veut bien de moi, là où ses frontières touchent à la culture et à l’imaginaire.Mon grand souhait, ce serait évidemment d’enseigner la sociologie de la littérature.» Mais il existe une clé, explique Régine Robin, un lien entre toutes ces démarches.C’est un mouvement, une pulsion contradictoire : d’un côté, la recherche rationnelle, l’analyse des socié- tés, des formes, des esthétismes, une approche scientifique des phénomènes culturels et sociaux ; de l’autre, une déconstruction de ces approches, une démarche psychanalytique visant à s’approprier une identité, un pays, une culture.L'HISTOIRE DES ANNÉES 30 Régine Robin a ouvert une voie originale et innovatrice à la recherche historique en prenant pour point de départ ses expériences personnelles.Juive d’origine ukrainienne, fille d’un militant bolchevique qui a fui la Pologne quand le Parti communiste s’est trouvé décimé par Staline, elle a voulu comprendre pourquoi toute une génération avait été fascinée par le bolchevisme.Elle s’est alors replongée dans la soviétologie et dans la langue russe, dont elle possédait déjà des rudiments.Un acharnement qui en a fait une spécialiste du réalisme socialiste des années 30 au point qu’elle remporta en 1987 le Prix du Gouverneur général du Canada pour son ouvrage intitulé : Le Réalisme socialiste : une esthétique impossible.Cette même année, Régine Robin fonde, au Département de sociologie, le Cercle d’étude et de recherche sur les années 30.Un groupe dynamique, composé d’une trentaine de sociologues qui essaient de cerner cet objet historique passionnant que sont les années 30.« Toute notre modernité, y compris la plus horrible, sort de là, explique Régine Robin.C’est la crise de 29, le fascisme, le stalinisme, la préparation de la Deuxième Guerre, un héritage que nous sommes encore en train de vivre.Il est extrêmement intéressant d’analyser, par exemple, pourquoi les intellectuels de l’époque ont hurlé avec les loups plutôt que de maintenir cette attitude critique que l’on retrouvait dans la société viennoise au tournant du siècle.» Ces recherches ont fait l’objet de communications au dernier congrès de l’Acfas lors du colloque organisé par Régine Robin et Maryse Souchard en collaboration avec Dominique Michaud, « L’Engagement des intellectuels dans la France des années 30 », et du colloque international « Droits-Liberté-Démocratie » de l’Association canadienne des sociologues et anthropologues de langue française (ACSALF).Par ailleurs, la revue Prothée de l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) consacrera son prochain numéro au thème « Esthétique et politique des années 30 ».Enfin, une publication collective sur le rôle de la propagande dans les années 30, Masses sous influence, est en préparation.Au sein du groupe, on fait bien sûr de l’analyse de discours.On y examine la façon dont, dans les sociétés, les termes et les discours circulent, comment ces discours émergent et deviennent hégémoniques, c’est-à-dire comment ils pénètrent l’ensemble du discours social.Un champ de recherche à la fois distinct de l’histoire des idéologies et de la simple histoire sociale ; distinct aussi de la linguistique : l’analyse du discours est une approche en pleine évolution, selon Régine Robin.« Il y en a qui voudraient tirer la corde vers la linguistique en ayant tendance à couper la discursivité de ses bases sociales.D’autres, au contraire, la tirent vers l’analyse du contenu en contournant la matérialité signifiante du langage.Moi, je suis de ceux et celles qui considèrent le discours comme un objet social, un carrefour où doivent obligatoirement se rencontrer plusieurs disciplines.» Que tendent actuellement à démontrer les recherches sur le discours social ?« Une immense pauvreté des idées dans la multiplicité des discours, affirme Régine Robin.Les sociétés disent toujours les mêmes choses, sous des formes diverses.En revanche, ce qui change, c’est la réalité sous-jacente, peu importe la façon dont elle s’exprime.Nous n’y pouvons rien et cette non-maîtrise du social nous amène à être surpris en permanence.Et ça, c’est rassurant.L’imprévu est toujours là.» Pour appuyer ses propos, elle donne l’exemple des événements de 68 ; deux semaines avant leur déclenchement, le journal Le Monde titrait : « La France s’ennuie ».Et l’exemple de l’arrivée de Gorbatchev, qui a dérouté tout le monde.« C’est une merveilleuse leçon pour les historiens et les sociologues, dont les concepts sont en général inadéquats », dit-elle en souriant malicieusement.La circulation du discours obéit donc à des périodicités qui ne sont pas celles de l’histoire ou des phénomènes socioéconomiques.« On peut continuer de tenir un discours longtemps après que la réalité sociale est morte, poursuit-elle.Mais il peut arriver, au contraire, que le discours change avant que la réalité ne se soit installée.Et tout ça est passionnant à étudier.» Ce mouvement de va-et-vient, selon Régine Robin, se vérifie aussi dans la recherche de l’identité, qu’elle a fini par considérer comme un « fantasme ».« Pourquoi faudrait-il se munir de passeports psychiques en plus de ceux dont on a besoin pour changer de pays ?», demande-t-elle.Des passeports, il en faudrait plusieurs à Régine Robin, car elle a de nombreuses identités.Pour l’imaginaire, elle s’appelle Ajzersztejn.C’est le nom que son père a changé pour Aizertin en France.L’universitaire, l’écrivaine a Robin pour nom de plume et, dans la vie quotidienne, elle s’appelle Maire.Et s’il fallait lui donner aussi un nom dans toutes les langues qu’elle parle?Le russe, l’allemand, l’espagnol, le yiddish.WîfiKwfl OEUVRES DE RÉGINE ROBIN Le Cheval blanc de Lénine ou l'Histoire autre, Bruxelles, Complexes, 1979.La Québécoite, Montréal, Québec-Amérique, 1983.L'Amour du yiddish : écriture juive et sentiment de la langue (1830-1930), Paris, Éditions du Sorbier, 1984.Le Réalisme socialiste : une esthétique impossible, Paris, Payot, 1986.Kafka, Paris, Belfond, 1989.L'AMOUR DES LANGUES C’est en lisant le journal de Kafka, à 17 ans, que Régine Robin se passionne pour les langues.« Ça m’a interpellée très fortement.J’ai compris que c’était un univers beaucoup plus complexe que je ne le croyais.» Dans son ouvrage sur le yiddish, L’Amour du yiddish : écriture juive et sentiment de la langue (1830-1930), Régine Robin consacre un chapitre entier à Kafka.Celui-ci détestait sa langue maternelle, l’allemand, la langue de la bourgeoisie.La langue qu’il « désirait », c’était le yiddish, considéré à l’époque comme un mauvais allemand, une langue populaire, une langue de femmes.Régine Robin s’est servie de la sémiologie, de l’histoire et de la psychanalyse pour raconter l’épopée de cette « langue rêvée », celle qu’elle-même a entendue bébé quand sa mère lui chantait des berceuses.La langue qui intéresse Régine Robin, ce n’est donc pas vraiment celle de la communication ou de l’institution littéraire.Non, la langue qui la fascine, c’est « la langue du désir, la langue maternelle ou ce qui a statut de maternel dans la langue, une langue objet d’amour qui peut rendre fou ».C’est celle qu’on a entendue ou qu’on aurait aimé entendre tout enfant.Parce qu’on peut aussi aimer une langue sans la connaître.Qu’on pense, par exemple, aux adolescents qui délirent sur le rock anglais ou américain, ou aux « fans » de Paolo Conte qui ne savent pas un mot d’italien.Se misent autour d’une langue des enjeux qui ne sont pas uniquement politiques ou sociologiques, mais aussi personnels et fantasmatiques.Ce rapport aux langues et au langage est au centre du livre sur Kafka que vient de publier Régine Robin chez Belfond.L’éditeur ne pouvait frapper à meilleure adresse.C’est que Kafka habite Régine Robin, littéralement, depuis toujours.Elle a fait le « voyage obligé » à Prague pour aller ramasser un caillou sur sa tombe et y déposer des chrysanthèmes.Elle a tout lu sur Kafka, « un être que tout le monde adore, même s’il était invivable et misogyne.Il nous est sympathique parce qu’il représente l’écrivain hors des institutions, celui qui écrit pour ne pas mourir ».Régine Robin a consacré plusieurs années à préparer cet ouvrage qui l’a profondément transformée, confie-t-elle, et qui se démarque des autres, des centaines d’autres qui ont déjà été publiés sur Kafka.D’abord, parce qu’il n’est pas une nouvelle interprétation de l’œuvre, mais plutôt une explication de la complexité de l’écriture kafkaïenne.D présente également l’être humain au carrefour de la « crise du langage » qui a traversé toute l’intelligentsia germanique au tournant du siècle.Enfin, il démontre la complexité de l’œuvre, dans laquelle on peut s’introduire par trois portes : le socio-historique (la fameuse question juive), la psychanalyse (une littérature de la dissolution du « moi ») et une mise en scène de son propre scénario (celui de l’impossibilité d’écrire).D ne s’agit donc pas d’une biographie de Kafka, même si l’ouvrage repose sur des sources biographiques réelles.D’ailleurs, pour Régine Robin, les récits de vie sont des objets imaginaires.« Une vie ne peut pas se saisir dans un discours lisse et continu.Ce qui m’intéresse ici aussi, c’est ce mouvement de fabrication du discours et son éclatement.Je veux finalement démontrer que seuls les écrivains ont le sens de l’impossibilité de la biographie.» DE LA SCIENCE À LA FICTION Régine Robin prépare aussi un ouvrage de fiction.Car chez elle, il n’existe pas de séparation entre la fiction et la science.« La fiction est une expérimentation du problème scientifique.» Ses personnages parlent presque toujours de l’impossibilité de trouver une identité stable et de la difficulté de communiquer.Cette problématique inscrite dans Le Cheval blanc de Lénine ou l’Histoire autre et dans La Québécoite se poursuivra dans L’Immense Fatigue des pierres, ces pierres qui connotent la judaïté de mille façons.Régine Robin reparlera aussi de l’interculturel et de l’interlan-gues, ou de ce qu’Antoine Bergman appelle « l’épreuve de l’étranger ».Il s’agira cette fois non pas d’un ouvrage de fiction, comme La Québécoite, mais d’une réflexion scientifique sur la richesse d’être dans un entre-deux-langues ou cultures, dans une « traversée des langues pour mieux jouer de l’étrangeté des langues étrangères et pour faire résonner sa propre langue comme une langue étrangère de façon à y découvrir des potentialités insoupçonnées ».Ce travail, qui s’intitulera La Traversée des langues, est lié au problème du post-modernisme, sur lequel ne semblent pas s’entendre les écrivains ou les artistes, les théoriciens ou les critiques.Le post-modernisme, selon Régine Robin, a opéré un éclatement des pratiques d’écriture et de langage : par l’entrée de la masse dans les circuits de la lecture, une masse formée à l’écoute des médias, à l’image, au changement rapide de sujet, et par l’hétérogène sous tous ses aspects.Parmi eux, l’écriture féminine, qui a beaucoup plus bouleversé le paysage littéraire que certains ne l’auraient souhaité, et l’écriture minoritaire, dite « éthique ».L’éditeur Belfond lui a de nouveau proposé de se pencher sur la question dans un ouvrage qui s’intitulera : Post-modernisme : nouvelle imposture ou relecture du passé.Chez nous, les Éditions Le Préambule publieront sous peu le rapport de synthèse de la thèse d’État soutenue par Régine Robin, en juin dernier, auprès de l’École des hautes études en sciences sociales de Paris : Le Roman mémoriel : de l’histoire à l’écriture du hors-lieu.Prolifique, Régine Robin?À n’en pas douter puisqu’elle fait aussi partie de l’équipe des revues culturelles québécoises Spirale et Vice Versa.La question de la langue au Québec y sera bientôt débattue.Polémique, Régine Robin ?Ce n’est pas vraiment dans sa nature.Le problème, selon elle, se situe ailleurs que dans un combat pour la langue.« Le véritable combat, c’est de penser une culture québécoise autre.» ¦ Les programmes de deuxième ou de troisième cycle de l'Université de Sherbrooke Le choiX I DE L EXCELLENCE TÉLÉDÉTECTION* FISCALITÉ «ADMINI STRATION DES AFFAIRES* DROIT DE LA SANTÉ*ADMINISTRATION SCOLA IRE• ÉDUCATION SPÉCIALISÉE• ENSE ÏGNEMENT«SCIENCES DE L'ÉDUCA TION*KINANTHROPOLOGIË*ÉCON OMIQUE* ÉTUDES.FRANÇAISES *GÉ OGRAPHIE • GÉRONTOLOGIE .GEST ION ET DÉVELOPPEMENT DES COQ PÉRATIVES* HISTOIRE * LITTÉRATURE C ANADIENNE COMPARÉE *THÉOLO GIE* PHILOSOPHIE* PSYCHOLOGIE DES RELATIONS HUMAIN ES • SE RV ICE SOCIAL*BIOCHIMIE«BIOLOGIE CELLU LAIRE •MICROBIOLOGIE • PH A RMACOLOGIE» PHYSIOLOGIE» RA DIOBIQLQGIE»SCIENCES CLINIQUES • BIOLOGIE-CHIMIE • ENVIRONNEME NT* MATHÉMATIQUES* PHYSIQUE *G ÉNIE CIVIL-GÉNIE ÉLECTRIQUE «GÉN IE MÉCANIQUE «SCIENCES HUMAINE S DES RELIGIONS-ADMINISTRATION .ORIENTATION.GEN IE CHIMIQUE* ru UNIVERSITÉ ** DE SHERBROOKE 2500, boulevard de l'Université, Sherbrooke (Québec) Canada J1K 2R1 DEVOLUTION DES GALAXIES PAR EDUARDO HARDY ET JEAN-RENÉ ROY ;¦ ;.m FIGURE 1 La galaxie spirale barrée géante NGC 1365 fait partie de l'amas de galaxies de la Fournaise.Elle est située à 32 millions d'années-lumières et a un diamètre d'environ 80 000 années-lumières.La masse totale de cette galaxie est d'environ 100 milliards de fois celle du Soleil.ÔjrârJV « QUE SONT LES GALAXIES?PERSONNE NE LE SAVAIT AVANT 1900.QUELQUES PERSONNES LE SAVAIENT EN 1920.TOUSLES ASTRONOMES LE SAVAIENT EN 1924.LES GALAXIES SONT LES PLUS GRANDS ENSEMBLES D'ÉTOILES DE L'UNIVERS.ELLES SONT  L ASTRONOMIE CE QUE LES ATOMES SONT À LA PHYSIQUE.» ALLAN SANDAGE1 Eduardo Hardy est astrophysicien et PROFESSEUR AU DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE DE l'Université Laval.Il est directeur du Laboratoire d'astrophysique de l'Université Laval et directeur adjoint de l 'Observatoire astronomique du mont Mégantic.Jean-René Roy est astrophysicien et professeur au Département de physique de L'Université Laval II est président du COMITÉ SCIENTIFIQUE CONSULTATIF DE LA Société du télescope Canada-France-Hawaî.En dépit des progrès notables de l’astronomie depuis la découverte de la frontière extragalactique dans les années 1920, plusieurs questions fondamentales ayant trait aux galaxies, en incluant la nôtre, demeurent sans réponse.Nous savons que les galaxies n’ont pas toujours existé et qu’elles ont dû évoluer, mais nous ne savons pas si elles sont toutes du même âge et nous ignorons à quel point la diversité des types de galaxies résulte de leurs conditions initiales ou des environnements différents où elles ont évolué.Nous savons que la plupart des éléments plus lourds que l’hélium (appelés tout simplement métaux par les astrophysiciens) se sont formés au sein des galaxies, mais nous ignorons si le rythme d’évolution chimique dépend du type de galaxie et de son environnement.Nous soupçonnons que le taux d’enrichissement en éléments lourds est lié à la mort explosive des étoiles massives (supernovae, vents stellaires), mais nous en savons très peu sur la formation de ces dernières.Nous sommes : aussi au courant de l’existence de ; galaxies extrêmement lumineuses telles j que les quasars, lesquels sont visibles j jusqu’aux confins de l’univers, et nous i croyons que quelque chose d’étonnant i se produit au centre de ces galaxies, i mais nous n’en connaissons pas le ; 13 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 mécanisme.Nous savons aussi que si la densité de l’univers était suffisamment élevée, son expansion cesserait et ferait alors marche arrière.Toutefois, nous ignorons sa densité.En fait, nous ne savons même pas ce qui compose la majeure partie de la masse des galaxies ; cette matière « obscure » n’est probablement pas composée d’étoiles ni de gaz.Beaucoup de questions sans réponses, donc.C’est pourquoi nous concentrons nos efforts de recherche sur l’évolution des galaxies ainsi que sur la structure chimique et dynamique des populations stellaires et du milieu interstellaire des galaxies.LE MONDE DES GALAXIES Une galaxie typique contient des dizaines, voire même des centaines de milliards d’étoiles (figure 1).Notre propre galaxie, la Voie lactée, a une masse sous forme d’étoiles équivalente à 100 milliards de fois la masse du Soleil.On y retrouve aussi 8 milliards de masses solaires sous forme de gaz (surtout de l’hydrogène ionisé, atomique et moléculaire) et environ 100 millions de masses solaires en poussières interstellaires.Un échantillon typique de galaxies contient des objets qui sont jusqu’à 100 fois plus massifs et d’autres jusqu’à 100 fois moins massifs que notre galaxie.Les plus petites galaxies ont une brillance faible et sont difficiles à détecter (figure 2), de sorte que si bon nombre d’entre elles semblent exister dans l’univers, elles contribuent peu à la luminosité et ne renferment que très peu de la masse totale de l’univers2.On distingue quatre grands types morphologiques de galaxies : les elliptiques (13 p.cent) ont la forme de sphéroïdes plus ou moins aplatis ayant très peu de gaz (figure 3) ; les lenticulaires (21 p.cent) présentent l’amorce d’un disque qui est bien développé dans les spirales (figure 4a), riches en gaz, ce qui donne à ces dernières l’allure d’un disque plat lorsqu’elles sont vues par la tranche (figure 4b) ; enfin, les irrégulières paraissent faites de structures éparses et sont très riches en gaz (figure 2).C’est chez ces dernières et chez les s elliptiques qu’on retrouve les galaxies I de plus faible masse ; mais les galaxies | géantes sont presque toujours des ellip-5 tiques et quelquefois des spirales.Le 1 nombre de galaxies est énorme.On | compterait dans le volume d’univers ï accessible aux grands télescopes plus de I 20 milliards de galaxies ; imaginez que .FIGURE 2 12h 52m Ascension droite (1950) La galaxie naine irrégulière DDO 154, située à 13 millions d'années-lumières, apparaît comme une tache noire au centre (copie négative d'un cliché).Claude Carignan, de l'Université de Montréal, a observé l'hydrogène neutre dans les ondes radio (longueur d'onde de 21 cm) et montré que la galaxie s'étendait beaucoup plus loin (lignes de contour) que le disque optique (diamètre d'environ 6 000 années-lumières).La masse totale de cette galaxie est de 4 milliards de masses solaires.dans une région du même diamètre angulaire que la Lune, il y a plus de 100 000 galaxies ! L'ORIGINE DES TYPES MORPHOLOGIQUES Comment une galaxie acquiert-elle sa forme?Une première proposition naturelle, qui voyait entre les galaxies elliptiques, irrégulières et spirales une séquence évolutive, a vite achoppé.Comme nous le verrons plus loin, les caractéristiques dynamiques et les contenus gazeux des deux types de galaxies sont en désaccord avec un tel modèle.Les différences proviennent plutôt des processus de dissipation qui agirent lors de l’effondrement des grandes mottes de matière primordiale sous faction de la force de gravité, effondrement qui résulta en la formation des galaxies.Même si la préhistoire des galaxies est difficile à reconstituer, on suppose que le gaz cosmique primordial remplissant l’univers n’était pas distribué uniformément.Des fluctuations en densité étaient présentes et changeaient dans le temps et l’espace.Au-delà d’un seuil critique de densité, la gravité força les zones de densité élevée à se condenser en unités individuelles qu’on appelle les protogalaxies.La théorie de la fragmentation gazeuse prédit d’ailleurs que Fs Æfefc.FIGURE 3 La galaxie elliptique géante M 87, dans l'amas de galaxies de la Vierge, est une des galaxies les plus massives de l'univers.Sa masse atteint 1 000 milliards de masses solaires.Sa distance est de 65 millions d'années-lumières.Elle est entourée d'un essaim d'une dizaine de milliers d'amas globulaires qu'on distingue sous la forme de points lumineux diffus. b.Exemple d'une galaxie spirale vute par la transe : NGC 4631 et sa compagne elliptique naine NGC 4627.a.Bien loin derrière ces quelques étoiles proches de notre galaxie, la belle galaxie spirale NGC 4622, située à 140 millions d'années-lumières, est le prototype des galaxies spirales.Superposés au disque central, les amas et associations d'étoiles chaudes ainsi que les nuages de gaz sont bien mis en évidence dans les bras spiraux.FIGURE 4 INTERFACE NOVEMBRE • DECEMBRE 1989 les structures privilégiées sont de la dimension des galaxies.Puis les gaz ayant formé chaque protogalaxie continuèrent de tomber vers leur centre de masse.C’est cette chute de la matière protogalactique qu’on appelle effondrement.La vitesse de la chute ou de l’effondrement est déterminée par la capacité de disposer de l’énergie de chute sous forme de chaleur et de turbulence ; c’est ce processus qu’on nomme dissipation.Malgré maints scénarios comme celui-là, il faut avouer qu’il n’y a pas de théorie complète de formation des galaxies dans un univers en expansion.Pourquoi les elliptiques ont-elles si peu de gaz dans l’univers actuel?Qu’est-ce qui explique le taux présentement élevé de formation d’étoiles chez les spirales et les irrégulières ?Car malgré un taux de naissance considérablement réduit par rapport à ce qu’il a pu être il y a plus de 10 milliards d’années, trois ou quatre étoiles naissent en moyenne par année dans chacune des galaxies.Chez les elliptiques, par contre, le taux actuel de formation d’étoiles est pratiquement nul.L’importance de la rotation initiale de la protogalaxie pourrait avoir été un facteur déterminant : les protogalaxies à faible rotation initiale auraient donné les galaxies elliptiques, et celles ayant des rotations rapides se seraient transformées en galaxies irrégulières et en spirales.Un tel schéma amène naturellement à faire des prédictions sur la dynamique des galaxies actuelles et sur la distribution de l’abondance des éléments du gaz interstellaire et des types de populations stellaires3’4.L'EVOLUTION CHIMIQUE ET PHOTOMÉTRIQUE DES GALAXIES Le modèle évolutif élémentaire suppose une époque initiale où toute galaxie se présentait sous forme de gaz composés exclusivement d’hydrogène et d’hélium, les produits du Big Bang.Nous considérons donc que les premières étoiles se formèrent après l’effondrement des mottes protoglactiques.Le taux de formation d’étoiles dépend de la densité du gaz et de la distribution de masse des étoiles (fonction de masse initiale), qu’on peut supposer en première hypothèse invariable en fonction du temps.La fonction de masse initiale décrit combien d’étoiles de 50 à 60 masses solaires se forment par rapport à celles de 30 à 50 masses solaires, ou de 1 à INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 10 masses solaires, c’est-à-dire comment se répartissent les étoiles de masse différente.Même si l’on sait que pour chaque étoile massive, il se forme un bien plus grand nombre d’étoiles moins massives, la forme mathématique exacte de la fonction de masse initiale demeure encore très incertaine.On ne saurait trop insister sur l’importance d’arriver à une bonne connaissance de ce paramètre.La plupart des éléments plus lourds que l’hélium sont fabriqués à l’intérieur des étoiles par des réactions de fusion nucléaire.De plus, la nature des éléments formés dépend de la température à l’intérieur des étoiles, qui à son tour dépend de la masse de l’étoile.Ainsi, ce sont les étoiles plus massives que 7 masses solaires qui sont responsables de la génération des éléments lourds et qui sont capables de les retourner au milieu interstellaire, grâce à leur mort explosive en supemovae après une très courte vie de quelques millions d’années seulement.Les étoiles de plus faible masse évoluent très lentement et n’explosent pas.Elles emprisonnent donc à jamais sous forme de naines blanches la majeure partie de la matière qu’elles ont extraite du milieu interstellaire et enrichie en éléments plus lourds que l’hélium5.En résumé, l’évolution de l’abondance des éléments dans les galaxies dépend de la fonction de masse initiale.A l’inverse, l’étude de l’abondance des éléments dans les galaxies permet de reconstituer l’histoire des galaxies et fournit de précieux indices sur la fonction de masse initiale.On suppose aussi dans le modèle élémentaire que la galaxie évolue en vase clos, c’est-à-dire qu’elle ne reçoit pas de gaz vierges du milieu intergalactique, ni n’en renvoie à ce dernier lors des explosions de supemovae.Avec le temps, la quantité de gaz interstellaire dans la galaxie diminue et sa composition s’enrichit en éléments lourds.Le nombre d’étoiles de masse et de luminosité différentes change et le modèle tient compte de l’évolution de ces étoiles au cours du temps.Afin de tester le modèle, de découvrir ses failles et de proposer des améliorations, nous axons nos programmes d’observation sur la cartographie de la distribution des éléments et des différents types d’étoiles dans les galaxies.En particulier, nous espérons pouvoir déterminer plus précisément la forme et la variation de la fonction de masse initiale.FIGURES NGC2997 RÉGION B 4 000 4 500 6 000 6 500 7 000 5 000 5 500 O Longueur d'onde (A) Spectre d'une région H II géante dans la galaxie NGC 2997 [voir la figure 7, région 11).Les étoiles de l'amas excitateur produisent le faible continuum spectral, tandis que les raies d'émission proviennent du gaz ionisé par les étoiles chaudes.On identifie les raies spectrales d'ions d'éléments relativement abondants, comme l'hydrogène (H), l'hélium (He), l'oxygène (O), l'azote (N) et le soufre (S).LES MESURES DES GRADIENTS D'ABONDANCE DANS LES GALAXIES RICHES EN GAZ La mesure de l’abondance des éléments peut se faire directement par l’analyse des spectres des grands nuages de gaz ionisés qu’on observe dans les galaxies et qu’on appelle régions HII6.On obtient les spectres des régions H II en utilisant un grand télescope équipé d’un spectrographe qui sert à décomposer ou disperser la lumière en ses différentes longueurs d’onde.Le spectre d’une région HII est caractérisé par de fortes raies d’émission dues aux gaz chauffés à 10 000 °K par le rayonnement ultraviolet de jeunes étoiles massives.Les raies d’émission signalent la présence des éléments les plus abondants (figure 5) comme l’hydrogène, l’hélium, l’oxygène, l’azote, etc.L’intensité d’une raie dépend naturelle- ment du nombre d’atomes ou d’ions présents et aussi d’un facteur plus complexe, appelé émissivité, qui est étroitement lié à la température du gaz.La connaissance de la structure atomique et des transitions spectrales des ions de l’oxygène et de l’azote permet d’utiliser les rapports d’intensité de certaines de leurs raies pour déterminer la température du gaz interstellaire.Connaissant la température, donc l’émissivité, on mesure ensuite l’intensité des raies de plusieurs éléments pour en déduire leur abondance.Même si on sait que les nouveaux éléments sont cuisinés par fusion nucléaire dans les étoiles massives et régurgités dans le milieu interstellaire environnant lors des phases finales de la vie de l’étoile, le phénomène est difficile à observer.Nous avons à cet égard une observation unique effectuée dans une galaxie naine très riche en gaz NGC 5253 (figure 6).Nous avons cartogra-phié l’abondance de plusieurs éléments dans cette galaxie et découvert dans la partie centrale une région de 200 années-lumières de diamètre, où l’azote est deux fois plus abondant que la moyenne7.De toute évidence, nous avons affaire à un enrichissement récent.Cette anomalie représente une injection d’un excès de 1 500 masses solaires en azote uniquement.Considérant que pour chaque atome d’azote, il y a 10 000 atomes d’hydrogène et d’hé-lium dans le gaz interstellaire normal, il faut faire appel, pour expliquer l’anomalie, à des étoiles suspectées de fabriquer efficacement l’azote et d’en voir leur atmosphère fortement enrichie.Quelques scénarios sont possibles, mais le plus plausible est l’éjection de cet azote à partir de l’atmosphère enrichie d’étoiles très massives (supérieures à 50 Il; HI lit - .• FIGURE 6 • Cette image montre le curieux mélange de galaxie naine elliptique et d'une irrégulière qu'est la galaxie « amorphe » NGC 5253 située à 6 millions d'années-lumières.La partie centrale est dans une phase très intense de formation d'étoiles massives.diminue d’un facteur 10 entre le centre et la périphérie (figure 9).Malgré des données plus éparses pour les autres galaxies, le gradient trouvé dans NGC 2997 illustre un comportement probablement généralisé, au moins pour les grandes galaxies spirales.On constate également par la spectroscopie que l’abondance moyenne des éléments lourds dans les galaxies riches en gaz est proportionnelle à la luminosité de la galaxie (et par ricochet à sa masse).De plus, l’abondance des éléments est inversement proportionnelle à la fraction de la masse de la galaxie qui est sous forme de gaz 9 : plus une galaxie est riche en gaz, moins elle est riche en métaux.Ces galaxies ont ainsi de plus grandes réserves pour former de futures étoiles.Par ailleurs, on a observé, pour divers éléments, une abondance supé- rieure à celle prédite par le modèle simple en vase clos que nous avons énoncé au départ.On doit donc supposer, pour expliquer ce phénomène, une « pollution » de la matière des disques des galaxies jeunes aux toutes premières époques, possiblement par les étoiles de la composante sphéroïdale (halo et amas globulaires) des galaxies.Y a-t-il pu y avoir, lors de l’effondrement des protogalaxies, une génération éclair d’étoiles massives qui a contaminé en éléments : lourds les gaz encore en effondrement ?i Les vestiges de ces étoiles très massives ! continueraient d’exister sous forme de : trous noirs dans les halos galactiques et constitueraient une fraction importante de la matière « obscure »10.On peut aussi supposer une pluie continuelle de ; gaz intergalactiques ayant déjà une cer- i taine teneur en métaux.Toutefois, ; même si on détecte des nuages tombant ; masses solaires) appelées Wolf-Rayet, ces étoiles étant sujettes à de forts vents stellaires et pouvant éjecter de grandes quantités de matière.D’ailleurs, nous avons trouvé dans les spectres la signature de la présence d’un grand nombre d’étoiles Wolf-Rayet dans la région centrale de NGC 5253.Cette présence est aussi trahie par une surabondance du carbone observée par le satellite International Ultraviolet Explorer et par l’existence de vitesses beaucoup plus élevées que la normale dans les gaz de la même région.En résumé, nous avons trouvé un grand complexe d’étoiles massives en flagrant délit de « pollution » ! Les éléments ne sont pas distribués uniformément dans une galaxie.Même si l’existence de gradients dans l’intensité des raies spectrales de certains éléments est connue depuis un certain temps, les données sont fort maigres — souvent seulement cinq ou six spectres de région H II par galaxie.En collaboration avec Jeremy Walsh, de l’Observatoire anglo-australien, nous avons démontré qu’il était possible de faire la spectrométrie des régions H II des galaxies à l’aide d’un système de spectroscopie multiobjet à fibres optiques.En une seule observation de quatre heures avec le télescope de cet observatoire, nous avons obtenu simultanément les spectres de 49 régions H II de la galaxie spirale NGC 2997 (figures 7 et 8)8.Nous avons ainsi obtenu l’abondance de l’oxygène en fonction du rayon de la galaxie et trouvé qu’elle ’ :VV ’ v' •.’ :'¦ Y .¦' *.¦ 7- *: ; 12 17 22 4 —• .28 25 ! fi 27 — 46 39 3-* i .30—V - "‘rW'-v.-r* 16- '•'VA — 47 *—43 A—49 * ’ L-** - 41 —6 i 19—* k ' * - ! ?* ¥—26 * - 36 v- V—40.Notre galaxie, la Voie lactée, ressemble probablement beaucoup à cette grande galaxie spirale NGC 2997 de l'hémisphère Sud située à 32 millions d'années-lumières.Les chiffres identifient les grands nuages de gaz dont nous avons obtenu les spectres ( voir les figures 5 et 8). 17 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 19B9 FIGURES REGION 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 O Longueur d'onde (A) REGION 35 __8x10 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 Longueur d'onde (Â) Spectre des régions H II nos 4 et 35 dans la galaxie NGC 2997 [voir la figure 7).En plus de l'abondance, la température du gaz a une influence déterminante sur l'intensité relative des raies.On remarque, par exemple, la différence remarquable entre la raie (OUI) 4959-5007 de l'oxygène et la raie HR de l'hydrogène dans les deux régions.Paradoxalement, l'intensité des raies de l'ion 0 + + varie selon l'inverse de l'abondance totale, illustrant l'influence de la température.sur notre galaxie (high velocity clouds), la quantité de matière qu’ils représentent est insuffisante.De plus, on ne sait pas si ces nuages à haute vitesse proviennent de l’extérieur de notre galaxie, ou s’ils ne sont que les retombées des gaz éjectés dans le halo galactique par d’anciennes supemovae.Cela dit, on ne fait que déplacer le problème, car il faut alors trouver une origine aux éléments lourds du milieu intergalactique.Ce schéma est néanmoins viable.Les gradients d’abondance observés indiquent que les galaxies ne sont pas des vases clos.LES SYSTÈMES SPHÉROÏDAUX : UN CASSE-TÊTE ASTRONOMIQUE Les systèmes sphéroïdaux se caractérisent par leur forme, comme l’indique leur nom, par leur couleur rougeâtre, lorsqu’on la compare à celle des spirales, par leur carence presque totale en gaz (même si on trouve très souvent de la poussière près de leur centre) et curieusement par le fait que, sauf pour les systèmes nains, leur vitesse de rotation est très faible.Nous aborderons ce sujet plus loin.Les systèmes sphéroïdaux sont représentés par les galaxies elliptiques (figure 3) et par une partie des spirales et des lenticulaires, comme leur bulbe central et leur halo.A première vue, les elliptiques sont simples.Elles ne possèdent pas d’associations stellaires, de nébuleuses ionisées ni de structures spirales superposées à un disque comme dans les galaxies spirales.Mais cette simplicité est trompeuse.Premièrement, même si nous savons que les elliptiques ne sont pas plates, nous ne connaissons pas leur véritable structure tridimensionnelle, puisque nous ne pouvons les voir qu’en projection.Sont-elles aplaties aux pôles ou ont-elles la forme d’un cigare?Deuxièmement, leur dynamique est complexe.Les astronomes ont mis beaucoup de temps à se rendre compte que la forme d’apparence elliptique de ces galaxies n’était pas le résultat de la rotation, puisque sauf dans le cas des naines, elles ont un moment angulaire très faible.La forme aplatie est plutôt le résultat de mouvements internes complexes orientés dans des directions préférentielles.En un mot, une elliptique ressemble à, mais n’est pas, un fluide en rotation autour d’un axe.Enfin, puisque, tout en possédant des dimensions gigantesques, elles ressemblent tant aux amas globulaires (le plus vieux type de systèmes stellaires connu dans notre galaxie), il semblait naturel de croire qu’elles étaient toutes du même âge, presque aussi vieilles que l’univers.On croyait donc que toutes leurs étoiles avaient été formées en même temps, il y a quelque 15 milliards d’années.Nous verrons que ce scénario simpliste est peu probable.Comment pouvons-nous étudier la structure interne des galaxies ellipti- ques ?On se rend vite à l’évidence : les chercheurs qui s’intéressent aux elliptiques sont désavantagés par rapport à ceux qui s’intéressent aux spirales, compte tenu que nous vivons au sein d’une vaste galaxie spirale, la Voie lactée, et très près de deux autres, M31 (la galaxie d’Andromède) et M33.Par ailleurs, exception faite de la galaxie elliptique M32 (un satellite de la galaxie d’Andromède), qui est petite et proba- blement anormale, il n’existe pas de véritables elliptiques près de nous.On trouve toutefois dans notre voisinage quelques systèmes sphéroïdaux, petits et très diffus, satellites de notre propre galaxie, qui peuvent être étudiés étoile par étoile.Un bon exemple est la galaxie sphéroïdale naine de Fornax, que nous avons étudiée de façon approfondie 11.LA MUSIQUE DES SPHÈRES Pour l’étude de la très grande majorité des elliptiques, nous sommes contraints de compter sur notre habileté à isoler la lumière combinée de beaucoup d’étoiles, car les galaxies sont trop éloignées pour qu’on puisse mesurer les étoiles individuelles.C’est un peu comme si on nous demandait, au son d’un chœur très lointain, de deviner le nombre de choristes qui le composent, de même que le sexe et l’âge de chacun ! Pour y arriver, nous pourrions, par exemple, enregistrer individuellement le plus grand nombre possible de chanteurs de sexe et d’âge différents qui se trouvent à une distance raisonnable de nous.Puis, en combinant les sons obtenus dans des proportions différentes, nous reproduirions le son du chœur lointain.Cette technique, connue sous le nom de synthèse, se rapproche beaucoup de celles qu’utilisent les compositeurs de musique électronique moderne.L’astrophysicien se fie au spectre enregistré d’une galaxie pour effectuer une « synthèse spectrale ».Les chanteurs deviennent les éléments d’une bibliothèque de spectres d’étoiles individuelles obtenus près de nous à l’intérieur de notre galaxie.La figure 10, qui montre un exemple de spectre galactique observé et synthétisé, révèle un résultat d’une recherche présentement effectuée par notre équipe dans ce domaine 12.ENCORE DES GRADIENTS D'ABONDANCE DES ÉLÉMENTS Une constatation des plus surprenantes issue de l’étude de synthèse est que l’abondance des éléments des étoiles composant les galaxies elliptiques décroît au fur et à mesure qu’on s’éloigne du centre13.Comme dans les galaxies spirales, nous observons des gradients chimiques dans les elliptiques.La figure 11 illustre bien ce point.On y présente en exemple le comportement de la galaxie NGC 4406 ; dans le plan métallicité versus la distance radiale projetée, on observe une variation de l’abondance des éléments lourds par un 18 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 FIGURE 9 Gradient de l'abondance de l'oxygène (O) en fonction du rayon (p ), dans la galaxie NGC 2997, obtenu à partir des spectres des régions H II [voirla figure 7], L'ordonnée est une échelle logarithmique normalisée à une abondance d'hydrogène (H) égale à 1012.Les spectres furent obtenus par Roy et Walsh à l'aide d'un spedrographe multiobjet à l'Observatoire anglo-australien.facteur 3 entre le centre et les parties externes de la galaxie.Il paraît maintenant évident que, pour comprendre comment les galaxies se sont formées et comment elles ont évolué, nous devons comprendre la façon dont leurs caractéristiques physiques changent intérieurement.Y a-t-il des différences d’âge associées à ces variations chimiques internes ?Nous n’en avons pas la certitude, mais notre étude récente de l’elliptique M32 donne de bonnes raisons de croire que toutes les étoiles ne se sont pas formées en même temps.De plus, une population stellaire s’est formée il y a « seulement » 5 milliards d’années.Mais à quoi est due cette variation dans l’abondance des éléments au sein des systèmes sphéroïdaux ?Quel mécanisme en est responsable et comment est-il relié à l’évolution des galaxies ?La discussion de ce sujet a été abordée plus haut par rapport aux galaxies riches en gaz.Considérons maintenant les sphéroïdes massives qui sont caractérisées par une transformation rapide du gaz en étoiles lors de l’effondrement initial de la protogalaxie.Au début, les étoiles et les gaz tombent ensemble.Pendant cette période très active de formation d’étoiles, un grand nombre d’étoiles massives deviennent des supemovae et l’énergie qu’elles libèrent lors de leur explosion chauffe et enrichit le gaz galactique en chute.Une partie du gaz nouvellement enrichi est alors chauffée et peut même s’échapper de la galaxie.Pour des raisons liées à la physique du processus de chauffage, cet effet est plus prononcé lorsque la plus grande partie du gaz est déjà transformée en étoiles et le résultat final est une région centrale dont l’abondance chimique est plus élevée qu’à la phériphérie.Autrement dit, les pertes de masse dues aux supemovae devraient décroître vers le centre des galaxies.Voici une autre explication des gradients d’abondance qui complète la précédente.Les supemovae sont incapables d’expulser hors de la galaxie le gaz enrichi, peut-être parce que la galaxie mère est elle-même très massive.Alors que les étoiles restent dans les orbites acquises lors de l’effondrement de la galaxie, les nuages de gaz perdent leur énergie en entrant en collision les uns avec les autres.Ils poursuivent leur chute et s'établissent près des centres des galaxies.C’est ce qu’on appelle, comme on l’a dit plus haut, la dissipa- tion.Le gaz enrichi produit ensuite une nouvelle génération d’étoiles dont la métallicité est plus élevée que la première.Ces deux processus, soit le chauffage dû aux supernovae et la dissipation, sont susceptibles de coexister.Cela vous semble complexe ?Eh bien, examinons maintenant une nouvelle possibilité.Dans les régions populeuses de l’intérieur des amas des galaxies, où les elliptiques trouvent très souvent leur demeure, les collisions entre galaxies sont fréquentes.Bien sûr, lors d’une collision, seules les composantes gazeuses des galaxies en collision sont affectées, puisqu’elles occupent une fraction importante du volume total et que la distance entre les molécules est très petite par comparaison avec la distance entre les étoiles.Cette composante gazeuse se réchauffe et s’échappe des galaxies pour se disperser dans l’amas de galaxies.Ces gaz peuvent éventuellement polluer d’autres galaxies.Les étoiles, quant à elles, s’ignorent tout simplement et sont prises au piège par le potentiel gravitationnel de la paire, formant ainsi une nouvelle galaxie avec très peu de gaz.Cela porte d’aucuns à croire que certaines elliptiques (peut-être même toutes les elliptiques !) résultent de la collision et de la fusion de spirales.En fait, les modèles théoriques sont incapables de faire la différence entre les caractéristiques qu’on a observées chez un grand nombre d’elliptiques et celles qui ont été obtenues grâce à une simulation par ordinateur de la fusion de deux spirales.FIGURE10 a) NGC 4406-centre Hydrogène Magnésium b) NGC 4406-périphérie Exemple de synthèse spectrale appliquée à des spectres de la galaxie elliptique NGC 4406.Le panneau supérieur correspond au centre de la galaxie, tandis que celui du bas concerne la périphérie de la galaxie.Les éléments responsables des principales raies d'absorption sont identifiés.Le trait continu correspond au spectre observé et le trait pointillé est le spectre produit par la technique de synthèse spectrale ayant permis de déterminer les abondances. 19 FIGURÉ 1].Distance radiale (secondes d'arc) 2,0 10,0 60,0 NGC4406 Logarithme de la distance radiale (secondes d'arc) Gradient d'abondance des éléments plus lourds que l'hélium dans la galaxie elliptique NGC 4406, mesuré à l'Observatoire du mont Mégantic.L'abondance est exprimée en référence à l'abondance des éléments lourds dans le Soleil.On observe une variation d'abondance d'un facteur 3 à l'intérieur d'un rayon d'une minute d'arc, rayon qui renferme la moitié de la luminosité totale de la galaxie.LES SURPRISES DE LA DYNAMIQUE DES GALAXIES IRREGULIERES La Voie lactée est entourée de galaxies-satellites.Parmi elles se trouvent nos voisins les plus rapprochés, les deux nuages de Magellan, galaxies irrégulières situées à seulement 150 000 années-lumières et constituant les joyaux du ciel de l’hémisphère Sud.Nous formons donc un trio de galaxies qui est en interaction depuis sa formation.En étudiant la dynamique du système, on trouve les cicatrices reflétant les collisions du passé.En collaboration avec Nicholas Suntzeff (Observatoire interaméricain de Cerro Tololo) et Marc Azzopardi (Observatoire de Marseille), nous étudions les mouvements des étoiles de carbone du Petit Nuage de Magellan, le plus perturbé de nos voisins14.Les étoiles de carbone sont brillantes, très nombreuses et caractéristiques d’une population plus âgée.Leurs spectres sont dotés de bandes très intenses d’absorption produites par des molécules contenant du carbone, ce qui permet de déterminer leur vitesse de façon très précise.Les premiers résultats de cette étude en cours sont frappants.Les observations du contenu gazeux et des étoiles très jeunes du Petit Nuage de Magellan indiquent que le système est en rotation et qu’il pourrait même consister en deux galaxies séparées, résultant d’interactions avec les autres membres du système.Mais les étoiles de carbone ne révèlent aucune évidence de ce qui précède.Le Petit Nuage de Magellan n’est pas en rotation, tel qu’illustré à la figure 12 où les vitesses radiales des étoiles sont tracées en fonction de leur position angulaire par rapport au centre du Petit Nuage de Magellan.Leur comportement cinématique est indépendant de la position angulaire des étoiles, ce qui indique que le Petit Nuage de Magellan n’est pas supporté, comme on le croyait auparavant, par l’énergie de rotation mais plutôt par la pression résultant de la « température » de ce véritable « gaz d’étoiles ».Cette température cinématique est représentée à la figure 12 dans le grand intervalle de vitesses observé à chaque position.H est surprenant de constater que la population âgée d’une si petite galaxie irrégulière reflète le même type de comportement que celui observé dans les galaxies elliptiques.Line mesure de cette « tem- pérature » révèle une masse de 109 masses solaires, soit entre 1 p.cent et 5 p.cent de la masse de la Voie lactée.On ne trouve aucune évidence de présence de matière « obscure ».Il semble donc que, sous cette surface houleuse de gaz et d’étoiles jeunes, repose un océan plus paisible d’étoiles plus âgées contenant la majeure partie de la masse visible du Petit Nuage de Magellan.À PROPOS DES MASSES DES GALAXIES La masse d’une galaxie constitue l’un des paramètres les plus difficiles à déterminer, ce qui est fort regrettable puisqu’il est impossible, sans connaître ce paramètre, de comprendre la formation de cette galaxie.De plus, le sort de l’univers en entier dépend de sa masse accumulée, dont les chercheurs voudraient bien découvrir les secrets à partir des informations qu’ils puisent lors de l’observation des galaxies.Peut-on obtenir la masse d’une galaxie en ayant recours à une méthode non dynamique, par exemple en étudiant ses populations stellaires, et ainsi arriver à une comparaison entre la masse totale et celle qui est contenue dans ce qu’on considère comme les étoiles de type « normal » ?Les étoiles ont une propriété curieuse, mais bien comprise par les chercheurs : leur luminosité est extrêmement sensi- INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 ble à leur masse.Les étoiles les plus brillantes ne sont pas beaucoup plus massives que les étoiles moins brillantes qui, elles, sont beaucoup plus nombreuses.C’est là le cœur du problème : la majeure partie de la masse est coincée dans les étoiles à faible luminosité, qui sont difficiles à repérer.Revenons à notre chœur : c’est comme si la plupart des choristes avaient une voix très faible.Nous serions alors portés à croire que le chœur est composé de seulement quelques choristes à la voix très puissante.Pour parvenir à repérer les voix faibles au milieu du « bruit » produit par les barytons, il faudrait trouver un élément distinctif.L’élément distinctif qui permet d’identifier les étoiles naines les moins brillantes des galaxies est la bande d’absorption d’un hybride de fer (FeH) présent dans les spectres infrarouges des étoiles naines, mais pas dans ceux des étoiles géantes.A l’aide du télescope de 4 mètres de l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo au Chili, nous avons obtenu les premiers spectres galactiques sur cette bande d’absorption.Les résultats (figure 13) montrent que la profondeur de cette structure spectrale ne représente que 1 p.cent du continuum spectral, ce qui en rend l’observation très difficile15.Nous pour- FIGURE12 Petit Nuage de Magellan Angle par rapport au centre (degrés Vitesses radiales des étoiles de carbone du Petit Nuage de Magellan obtenue en fonction de l'angle de position indiquant l'absence de rotation de la galaxie.Le domaine de vitesse observé est une mesure de la « température » du « gaz d'étoiles » de la galaxie. 20 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 LE TÉLESCOPE SPATIAL HUBBLE Le télescope spatial Hubble devrait être lancé à bord de la navette Atlantis entre mars et mai 1990.Bien que son miroir de 2,4 mètres de diamètre soit beaucoup plus petit que celui des gros télescopes terrestres, ce télescope sera beaucoup plus performant, sa vue n'étant pas brouillée par les turbulences de l'atmosphère terrestre.Les images qu'il fera parvenir sur terre seront de 10 à 15 fois supérieures à celles obtenues par les meilleurs télescopes terrestres.Ce projet est financé par la Nasa et l'Agence spatiale européenne (ASE).L'exploitation scientifique du télescope a été confiée à un institut créé spécialement à cet effet à l'Université John Hopkins : le Space Science Telescope Institute.suivons ce travail à l’Observatoire Canada-France-Hawaï.Les nouvelles données ainsi obtenues et les modèles théoriques vont nous fournir de bonnes indications sur la fraction de la masse totale des elliptiques qui est emprisonnée à l’intérieur des étoiles les plus petites, soit les étoiles ayant une masse d’environ 0,1 masse solaire.H est évident, pour conclure, que la connaissance de la natalité stellaire telle que décrite par la fonction de masse initiale des étoiles, soit la distribution des poids à la naissance, est essentielle tant aux valeurs supérieures qu’inférieures de la masse.Les étoiles les plus massives, dont on a discuté au début de cet article, décident du sort de l’évolution chimique des galaxies par leur mort explosive.À l’autre extrémité de la distribution, les moins massives, qui sont en bien plus grand nombre, détiennent une partie du secret de la masse de leurs galaxies parentes.DU TÉLESCOPE DU MONT MÉGANTIC AU TÉLESCOPE SPATIAL Pour réaliser nos objectifs, nous avons recours aux meilleurs outils disponibles en astronomie optique au sol et dans l’espace.L’Observatoire du mont Mégantic constitue notre banc d’essai ; il se révèle indispensable.Nous utilisons régulièrement aussi les plus grands télescopes internationaux comme le télescope de 4 mètres de l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo (Chili), celui de l’Observatoire anglo-australien (Australie) et celui de l’Observatoire Canada-France-Hawaï (Hawaï, Etats-Unis), le radiotélescope Very Large Array (Nouveau-Mexique, Etats-Unis) et bientôt le télescope spatial Hubble (encadré).L’un de nous, Eduardo Hardy, est membre d’une équipe internationale ayant obtenu 15,5 heures de temps d’observation sur le télescope spatial Hubble pour étudier la composante la plus âgée et la plus pauvre en métaux de la galaxie Fomax, qui contient un système d’amas globulaires comportant deux caractéristiques très importantes : 1) ils couvrent un intervalle considérable d’abondances en éléments lourds ; 2) ils sont suffisamment rapprochés pour permettre au télescope spatial Hubble d’étudier leurs étoiles individuellement et d’ainsi former un diagramme couleur-magnitude pouvant être relié aux modèles théoriques d’évolution stellaire.Nous chercherons à répondre aux questions suivantes : a) Les amas globulaires, les composantes connues les plus âgées et les plus pau- vres en éléments lourds, sont-ils identiques d’une galaxie à l’autre?b) La luminosité de leurs étoiles, une quantité fondamentale pour la détermination de l’échelle de distance cosmologique, est-elle fonction de l’abondance des éléments ?c) Les halos des galaxies sont-ils le résultat de la désintégration des amas globulaires les plus âgés ?Jean-René Roy, pour sa part, fait partie d’une équipe canado-américaine qui a obtenu 10,5 heures d’observation sur le télescope spatial Hubble pour effectuer l’imagerie des deux galaxies les plus pauvres en éléments lourds, où l’oxygène, par exemple, représentatif de l’ensemble des éléments lourds, y est 50 fois plus rare en moyenne que dans les galaxies normales comme la Voie lactée.Cette étude des deux galaxies naines 1 Zw 18 et GR 8 s’intégre naturellement dans l’exploration des conditions qui déterminent l’enrichissement de l’univers en éléments lourds.Ces deux galaxies fournissent un laboratoire, où l’on retrouve certaines des conditions qui prévalaient aux toutes premières époques de la formation d’étoiles à partir de la matière vierge des débuts de l’univers.Ces travaux auront une portée considérable sur notre compréhension des processus opérant dans les galaxies très pauvres en élé- FIGURE 13 -o c O Spectre moyen des elliptiques 10 000 Le bande d'absorption de la molécule FeH est un indicateur de la présence des étoiles de faible masse ; la bande de TiO est révélatrice des étoiles géantes.La profondeur de ces bandes d'absorption représente seulement 1 p.cent de l'énergie mesurée dans ce domaine spectral.ments lourds.Par exemple, il sera possible de voir si la distribution de masses des étoiles se formant dans de tels environnements diffère de celle des étoiles se formant aujourd’hui dans des milieux relativement riches en éléments lourds.Il ne serait pas étonnant que les résultats obtenus grâce à la sensibilité et à la résolution inégalée des instruments composant le télescope spatial Hubble, à bord de la navette Atlantis, provoquent une révolution peut-être analogue à celle suscitée par l’invention du télescope au XVIIe siècle.¦ Références 1.SANDAGE, A.«The Hubble Atlas of Galaxies », Washington, Carnegie Institution of Washington, publ.n° 618, p.1, 1961.2.CARIGNAN, C., SANCISI, R.et VAN ALBADA, T.S.« HI and Mass Distribution in the Dwarf Galaxy UGC 2259 », The Astronomical Journal, vol.95, p.37-44, 1988.3.BINNEY, J.et TREMAINE, S.« Galactic Dynamics », Princeton, Princeton University Press 1987 4.WYSE, R.F.G.et SILK, J.« Star Formation Rates and Abundance Gradients in Disk Galaxies », The Astrophysical Journal, vol.339, p.700-711, 1989.5.FONTAINE, G.et WESEMAEL, F.« La séis-mologie des étoiles naines blanches », Interface, vol.10, n 0 3, p.19-27, 1989.6.ROY, J.-R.« La dynamique des nébuleuses », Interface, vol.8, n° 3, p.18-24, 1987.7.WALSH, J.R.et ROY, J.-R.« Optical Spectroscopic and Abundance Mapping of the Amorphous Galaxy NGC 5253 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol.239, p.297-324, 1989.8.WALSH, J.R.et ROY, J.-R.« The Abundance Gradient Across the Galaxy NGC 2997 », The Astrophysical Journal, vol.341, p.722-732, 1989.9.GARNETT, D.R.et SHIELDS, G.A.« The Composition Gradient Across M81 », The Astrophysical Journal, vol.317, p.81-101, 1987.10.LACEY, C.G.et OSTRIKER, J.P.« Massive Black Holes in Galactic Halos », The Astronomical Journal, vol.299, p.633-652, 1985.11.BUONANNO, R., CORSI, C., HARDY, E.et ZINN, R.« Color-Magnitude Diagrams for the Clusters and Field of the Fomax Dwarf Spheroidal Galaxy », Astronomy and Astrophysics, vol.152, p.65-84, 1985.12.COUTURE, J.et HARDY, E.«Spectral Synthesis of Metallicity Gradients in Early-Type Galaxies », The Astronomical Journal, soumis pour publication, 1989.13.COUTURE, J.et HARDY, E.« Spectroscopic Observations of Magnesium Absorption Gradients in Six Elliptical Galaxies », The Astronomical Journal, vol.96, p.867-871, 1988.14.HARDY, E., SUNTZEFF, N.et AZZO-PARDI, M.« The Kinematics of the Small Magellanic Cloud From Its Field Carbon Star », The Astrophysical Journal, vol.344, p.210-216, 1989.15.HARDY, E.et COUTURE, J.« Detection and Measurements of the Wing-Ford Band in the Near Infrared Spectra of Elliptical Galaxies », The Astrophysical Journal-Letters, vol.325, p.L29-L31, 1988. 21 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 LES DÉBUTS DE LA GESTATION CHEZ LES ANIMAUX DE FERME Chez la plupart des mammifères, la meilleure façon d’assurer la survie de l’espèce est de maintenir la femelle en état de gestation ou de lactation.Ainsi, chez plusieurs d’entre eux, dont les animaux de ferme, la fonction reproductive revêt un caractère cyclique afin d’augmenter les chances d’un accouplement fécond.Ce cycle dit œstral est réglé de telle façon qu’en l’absence d’accouplement ou de gestation à la suite d’un accouplement, des mécanismes assurent le retour en chaleur rapide de la femelle.On appel œstrus la période pendant laquelle la femelle accepte l’approche du mâle et est donc fécondable.Comme l’œstrus correspond à l’ovulation, c’est-à-dire au moment où l’œuf est libéré de l’ovaire, les chances de fécondation sont bonnes.L’œstrus se retrouve chez toutes les espèces sauf chez l’humain.En effet, l’accouplement de la femme avec l’homme n’est pas lié à la période du cycle et les menstruations sont la seule manifestation extérieure de ce cycle.S’il y a fécondation chez l’animal, l’embryon a toutefois une tâche importante à accomplir : pour assurer le maintien de la gestation, il doit signaler sa présence à sa mère afin d’empêcher le retour en chaleur de celle-ci.Chez les animaux de ferme, cette interaction avec la mère a lieu au cours des deux à trois semaines qui suivent l’accouplement.Le synchronisme étroit qui existe alors entre l’embryon et l’environnement utérin est essentiel à la croissance et au développement normal du jeune embryon, comme l’indique la forte incidence de mortalité embryonnaire obser- PAR ALAN K.GOFF LE DÉBUT DE LA G ESTA Tl ON CHEZ LES ANIMA UX DE FERME EST UN MOMENT CRITIQUE, AU POINT QUE DANS 20 À 40 P.CENT DES CAS, IL Y A PERTE DE L 'EMBRYON.QUELS SONT DONC LES PROCESSUS QUI INTERVIENNENT DANS L'ÉTABLISSEMENT DE LA GESTATION ?ETPOUR QUELLES RAISONS CELLE-CI EST-ELLE INTERROMPUE ?CE SONT CES QUESTIONS QUI RETIENNENT L'ATTENTION D'ALAN K.GOFF; DES QUESTIONS CRUCIALES, TOUTE PERTE D'EMBRYON SE TRADUISANT EN PERTES ÉCONOMIQUES.Alan K.Goff est professeur à la Faculté de médecine vétérinaire de L'Université de Montréal.Il est également chercheur au Centre de recherche en reproduction animale de cette faculté.vée au cours de cette période.Ainsi, même si le taux de fécondation après insémination avec de la semence de haute qualité est d’environ 90 p.cent chez le bovin, seulement 50 à 70 p.cent des vaches inséminées donnent naissance à des veaux.Le taux de mortalité embryonnaire pendant les trois premières semaines de la gestation serait donc de 20 à 40 p.cent.Il s’agit là d’un problème sérieux pour l'industrie agricole canadienne, car il entraîne des pertes de plus de 30 millions de dollars par année.Au Centre de recherche en reproduction animale (encadré), nos travaux portent sur les premiers stades du développement embryonnaire et plus particulièrement sur les interactions entre l’embryon et l’utérus qui sont responsables du maintien de la gestation.Il nous faut d’abord connaître la séquence normale des événements au cours du cycle œstral et des premiers stades de la gestation avant d’en arriver à identifier les causes de la mortalité embryonnaire.Ensuite seulement, nous pourrons trouver des façons d’atténuer le problème.TABLEAU 1 Durée du cycle œstral chez différents animaux de ferme (la durée du cycle menstruel chez la femme est donnée comme référence) ESPECE DURÉE de la phase lutéale de l'œstrus du cycle (jours) (heures) (jours) Vache 17-18 12-26 20-21 Brebis 14-15 24-36 16-17 Chèvre 14-15 12-24 16-17 Cochon 15-16 40-70 21-22 Jument 14-15 96-168 21-22 Femme 14 — 28-32 Ces travaux pourraient également avoir d’importantes retombées en médecine humaine, particulièrement pour le traitement de l’infertilité associée à la mortalité embryonnaire en tout début de gestation, s’il s’avérait que les mécanismes qui assurent, chez la femme, le maintien de la gestation à ses débuts, sont similaires à ceux qu’on observe chez les animaux de ferme.LE CYCLE ŒSTRAL Chez les animaux de ferme, le cycle œstral, qui est l’équivalent du cycle menstruel chez la femme, dure environ trois semaines ; il varie selon l’espèce (tableau 1).Ce cycle se divise habituellement en deux phases : la phase folliculaire et la phase lutéale (figure 1).La phase folliculaire correspond à la croissance du follicule ovulatoire et comprend l’œstrus.(Les follicules sont les structures sphériques à l’intérieur de l’ovaire qui contiennent les œufs.Un seul follicule, le follicule ovulatoire, ovule à la fois.) Le premier jour décelable de l’œstrus est appelé le jour 0 du cycle.Comme il survient au moment de l’ovulation, ce jour 0 correspondrait à peu près au jour situé au milieu du cycle menstruel chez la femme.La phase folliculaire se caractérise par une diminution de la concentration de progestérone et une augmentation de celle d’œstradiol dans le sang.L’œstradiol, qui est sécrété par les follicules préovulatoires en croissance, joue plusieurs rôles importants.Il est responsable du comportement œstral : il stimule le développement des conduits glandulaires dans l’endomètre utérin (paroi de l’utérus) ; il commande la libération des hormones hypophysaires FSH et LH ; INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 enfin, il rend l’environnement utérin hostile aux bactéries afin de prévenir l’infection susceptible de se produire après un accouplement.La phase folliculaire se termine avec l’ovulation et l’expulsion de l’œuf, arrivé à maturité, à partir du follicule vers l’oviducte, chez les animaux, et la trompe de Fallope, chez l’humain.A la suite de l’ovulation, les cellules du follicule cessent graduellement de sécréter de l’œstradiol au profit de la progestérone.Les vaisseaux sanguins se développent à l’intérieur du follicule et une structure appelée corpus luteum apparaît.C’est le début de la phase lutéale, caractérisée par une augmentation de la concentration plasmatique de progestérone sécrétée par le corpus luteum.La progestérone a plusieurs fonctions : elle favorise le transport de l’œuf dans l’oviducte vers l’utérus ; elle stimule la croissance des glandes utérines et prépare l’utérus à recevoir l’embryon en stimulant les glandes endométriales chargées de sécréter le liquide endométrial, qui servira à nourrir l’embryon ; enfin, elle prévient la contraction de l’utérus et l’expulsion de l’embryon.La fin de la phase lutéale est déclenchée par un processus appelé lutéolyse.Chez les animaux de ferme, l’agent lutéolytique est la prostaglandine F 2a (PGF 2 ), qui est libérée de façon pulsatile (figure 2a) par l’endomètre de l’utérus '.Après avoir rejoint l’ovaire par voie sanguine, cette prostaglandine provoque la destruction du corpus luteum et donc la chute de la concentra- FIGURE 1 Schéma des différentes étapes du cycle oestral chez la vache gravide (en gestation) l'équivalent du cycle menstruel chez la femme.Il se divise normalement en deux phi ou chez la vache non gravide.Le cycle œstral est ases : la phase lutéale et la phase folliculaire.CYCLE ÉTAPES JOUR PHASE NON-FÉCONDATION FÉCONDATION 0 — Œstrus — La femelle accepte l'approche du mâle — Pic de la production d'œstradiol par le follicule préovulatoire — Pic de sécrétion de l'hormone hypophysaire et déclenchement de l'ovulation 1 — Ovulation — Libération de l'œuf dans l'oviducte — Fécondation — Transport de l'œuf dans l'oviducte 2 — Formation du corpus luteum.3 Augmentation de la sécrétion de 4 L progestérone stimulant la sécrétion du U liquide ovarien chargé de 5 T nourrir l'embryon É — L'embryon arrive dans A l'utérus L E — Concentrations maximales de progestérone 16 F — Le follicule qui ovulera — L'embryon envoie un O commence l'étape finale message chimique à sa L de sa croissance mère afin de signaler L sa présence 1 — La libération de C prostaglandine (PGF 2a) — La sécrétion de U par l'utérus entraîne la prostaglandine (PGF 2a) L iutéolyse et la chute de par l'utérus est supprimée A la concentration de 1 progestérone dans le sang — Prolongation de la 20 R phase lutéale 0 E - Œstrus FIGURE 2 - - PROGESTERONE — PGFM JOURS APRES L'ŒSTRUS -600 o> + 400 — o -200 - PROGESTÉRONE — PGFM JOURS APRÈS L'ŒSTRUS _E en Q_ O Variation de la concentration sanguine de progestérone et du principal métabolite de la prostaglandine F2a (PGF2a), 14-aihydro-prostaglandine F2 (PGFM), chez la vache : a) pendant un cycle oestral normal et b) en début de gestation.Le début de la phase lutéale est caractérisé par une augmentation de la concentration de progestérone.S'il n'y a pas fécondation, la fin de la phase lutéale est déclenchée par un processus appelé lutéolyse.Chez les animaux de ferme, l'agent lutéolytique est la prostaglandine F2ü (PGF2a), qui est libérée de façon pulsatile.La demi-vie sanguine de la PGF2 a étant courte, on mesure la concentration de son principal métabolite, la PGFM.S'il y a fécondation, par contre, le phase lutéale se prolonge.La libération de la prostaglandine est supprimée et la sécrétion de progestérone, qui est essentielle au maintien de la gestation, est assurée par le corps jaune de l'ovaire. 23 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 FIGURE 3 * • * 25 jltm C 50 /xm Comparaison entre l'embryon bovin et l'embryon équin, a) Embryon bovin de 7 jours, b) Embryon bovin de 14 jours au début de son allongement, c) Embryon équin de 7 jours.La zone pellucide, une épaisse enveloppe présente autour de l'embryon bovin de 7 jours (voir a), est absente chez l'embryon équin à ce stade puisqu'elle a été remplacée par une membrane acellulaire appelée capsule, d) Embryon équin de 14 jours.En raison d'une libéra- D St-.ïî#:?•4 Jfefe 0.5 cm ¦f 0.5 cm tion différente de la prostaglandine F2„ dans le sang chez la vache et la jument (libération dans la circulation locale chez la vache et générale chez la jument), le développement embryonnaire diffère chez ces deux espèces.Chez la vache, l'embryon s'allonge après le 9e jour alors qu'il demeure sphérique chez la jument.«4 Mi * .* Jji > tion de progestérone dans le sang.Chez la vache, la PGF2a est transférée directement par la circulation sanguine locale de l’utérus à l’ovaire et donc au corpus luteum.Chez le cheval, cependant, en raison de différences dans la vascularisation de ces deux organes, ce type de transfert n’est pas possible et la PGF la est plutôt libérée dans la circulation générale.Cette différence a des conséquences sur le développement embryonnaire : chez la vache, comme la PGF 2a est transférée directement à l’ovaire, l’embryon n’a besoin d’empêcher la sécrétion de PGF 2a que dans la corne utérine adjacente au corpus luteum.Pour ce faire, il s’allonge après le 9e jour (figure 3 a,b) pour entrer en contact avec cette corne utérine et ainsi prévenir la libération de PGF 2 Mais chez la jument, l’embryon doit empêcher la libération de prostaglandine dans les deux cornes utérines.Par conséquent, l’embryon équin ne s’allonge pas, mais demeure sphérique (figure 3 c,d) afin de pouvoir migrer d’une corne à l’autre et ainsi entrer en contact avec tout l’endomètre.Chez l’humain et les primates anthropoïdes, la PGF 2a est également responsable de la lutéolyse, mais elle n’est pas d’origine utérine.On estime plutôt que la libération de cette hormone serait intra-ovarienne.Par ailleurs, on croit maintenant que cette libération de prostaglandine par l’utérus, qui entraîne la régression du corpus luteum chez les animaux de ferme, résulterait de l’interaction entre l’ocytocine et l’endomètre utérin2'3.L’ocytocine, une petite hormone peptidique habituellement sécrétée par la glande hypophysaire, est mieux connue pour son rôle dans le déclenchement des fortes contractions utérines au cours du travail et dans la stimulation de la sécrétion lactée pendant la tétée.Cependant, on a récemment constaté que l’ocytocine était présente dans le corpus luteum et qu’elle était libérée sur un mode pulsatile pendant la lutéolyse.On croit donc qu’elle stimulerait la libération de PGF2a par l’utérus.En outre, certaines observations semblent indiquer que l’œstrogène folliculaire aurait un rôle à jouer dans la lutéolyse.En effet, les œstrogènes exogènes raccourcissent la durée de vie du corpus luteum chez le bovin et la régression lutéale chez le mouton est retardée lorsque les follicu- les en croissance sont détruits.Reste à savoir si l’action de l’œstrogène4 par la voie de l’utérus consiste à stimuler la synthèse ou la libération de PGF2a.L'ÉTABLISSEMENT DE LA GESTATION Chez la vache, la brebis, la chèvre et la jument, la libération pulsatile de PGF par l’endomètre utérin est supprimée pendant la gestation par l’embryon en développement5.La sécrétion de progestérone, qui est essentielle au maintien de la gestation, est assurée par le corps jaune de l’ovaire (figure 2b).Un des premiers rôles de l’embryon est donc de signaler sa présence à sa mère pour que celle-ci conserve un cor- 24 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 i ti !*!¦: Hb FIGURE 4 OVAIRE FOLLICULES UTERUS Schéma des interactions se produisant a) pendant la lutéolyse à la fin d'un cycle œstral normal et b) au cours de la même période chez un animal gravide, al La progestérone et l'œstrogène sécrétés respectivement par le corps jaune (CL) et les follicules en croissance préparent l'endométrium utérin à l'ocytocine (OT).L'ocytocine libérée par le corps jaune stimule la libération de la prostaglandine F2a (PGF2a)/ qui agit sur les cellules du corps jaune et amène ainsi la diminution des concentrations de progestérone plasmatique, b) Pour que la gestation se poursuive, l'embryon doit maintenir la production de progesté- OVAIRE FOLLICULES, embryon UTÉRUS rone par le corps jaune.Il peut y arriver de deux façons : I.soit en exerçant un effet anti-lutéolytique par l'intermédiaire d'un message chimique (stéroïde ou protéine), qui interagit avec l'endomètre utérin pour prévenir la libération de PGF2a) et la destruction subséquente du corps jaune ; 2.soit en exerçant un effet lutéotrope en sécrétant une substance chimique telle l'hCG, qui agit directement sur le corps jaune et stimule la production de progestérone pour ainsi renverser l'effet inhibiteur de la PGF2fI- Si l'embryon échoue, il y a retour des chaleurs et interruption de la gestation.pus luteum fonctionnel en prévenant la libération de PGF2a par l’utérus.L’embryon disposerait d’une période limitée pour signaler sa présence ; on parle de période de reconnaissance maternelle de la gestation.Déterminée assez précisément chez la vache et la brebis lors d’études sur le transfert et la récolte d’embryons, cette période semblerait se situer aux environs du 17e jour chez la vache.En effet, la récolte d’embryons entraîne un retour à un cycle normal si elle est réalisée avant ce moment, ou une prolongation de la phase lutéale si elle a lieu après.Inversement, le transfert d’embryons se traduit par un cycle allongé et une gestation s’il a lieu avant le 17e jour, ou par un cycle d’une durée normale lors d’un transfert après ce jour.Au cours de cette période cruciale, l’embryon envoie à sa mère un signal spécifique qui provoque le maintien de la production de progestérone.Le mécanisme de maintien de la fonction lutéale par l’embryon n’est pas encore tout à fait élucidé.Chez les animaux de ferme, les embryons ne sont pas directement attachés à l’endomètre pendant la période de reconnaissance maternelle de la gestation, mais bien libres dans l’utérus (figure 4).Par conséquent, l’embryon doit envoyer quelque message chimique pour signaler sa présence à la mère.La nature de ce signal varie probablement d’une espèce à l’autre.Chez le porc, l’œstrogène sécrété par l’embryon altérerait la sécrétion de la prostaglandine par l’utérus.Par contre, les embryons de vache et de mouton produisent peu ou pas d’œstrogènes, mais plutôt une protéine spécifique, qui d’une façon ou d’une autre prévient la sécrétion de la prostaglandine (effet autilutéolytique).Fait à noter, les protéines produites par l’embryon de vache et de mouton sont très similaires et seraient également très apparentées à l’interféron.Chez l’humain et les singes anthropoïdes, la situation est légèrement différente : l’embryon se sert d’un signal chimique, la gonadotrophine chorionique humaine (hCG), pour maintenir la gestation.L’action stimulante directe (effet lutéotrope) de cette hormone sur le corps jaune permet de maintenir les niveaux de progestérone jusqu’à ce que la production placentaire soit suffisante pour prendre la relève et assurer la poursuite de la gestation.Cette hCG est sécrétée après le début de l’implantation de FIGURE 5 en LU 0 1 QC O ?c 2 90 j 85-80-75-70-65-60-55-50 — 6-8 14-16 17-20 28 JOURS APRÈS L'ŒSTRUS 122 + Représentation de la mortalité embryonnaire à différents stades de la gestation chez le bovin.Les pertes les plus importantes (baisse du pourcentage de vaches gravides) se situent entre le 14e et le 20e jour, au moment où l'embryon doit signaler sa présence à sa mère et maintenir la sécrétion de progestérone par le corps jaune de l'ovaire.l’embryon dans l’endomètre utérin, soit plus tôt (autour du 7e jour) que chez les animaux de ferme (du 15e au 20e jour selon l’espèce).LA MORTALITÉ EMBRYONNAIRE Comme nous l’avons vu, la mortalité embryonnaire en cours de gestation se situe entre 20 et 40 p.cent, et plus de 30 millions de dollars seraient ainsi perdus annuellement par l’industrie agricole canadienne.Ces montants sont principalement affectés à l’entretien des animaux non gravides (non en gestation) au cours du cycle supplémentaire de 21 jours précédant la nouvelle insémination.Comme la ventilation chronologique du pourcentage de mortalité embryonnaire à partir du moment de l’insémination le laisse voir (figure 5), les pertes les plus importantes se produisent entre le 14e et le 20e jour.Or, c’est à ce moment que l’embryon doit signaler sa présence à la mère et maintenir la sécrétion de progestérone par le corps jaune de l’ovaire.Une des causes de la mortalité embryonnaire en début de gestation pourrait donc être l’incapacité de maintenir la fonction lutéale et c’est cette possibilité que nous étudions au Centre.La situation pourrait être analogue chez la femme : des études rétrospectives ont démontré la présence d’hCG (signal chimique) dans l’urine de femmes dont, par ailleurs, les menstruations se produisaient au moment normal.Ces femmes étaient donc enceintes, mais incapables de poursui- 25 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 FIGURE 6 O ou I— 2 O O ED NON GRAVIDE E22 GRAVIDE JOURS APRES L'CESTRUS Stimulation par l'ocytocine de la libération de PGF2„ à différents stades du cycle œstral (surfaces hachurées) ou de la gestation (surfaces non hachurées).Pendant le cycle œstral, on observe une stimulation significative seulement au moment de la lutéolyse (entre le 17e et le 19e jour).Cette stimulation disparaît chez les animaux gravides (moyenne + écart type ; N = 8).vre leur gestation, peut-être en raison d’une sécrétion insuffisante de progestérone.Il est donc nécessaire de comprendre les mécanismes par lesquels l’embryon assure le maintien de la gestation pour trouver la cause de la mortalité embryonnaire.LE RÔLE DE L'OCYTOCINE L’objet global de nos travaux dans ce domaine est la compréhension des interactions embryo-utérines responsables du développement normal de l’embryon et du maintien de la fonction lutéale.On a utilisé la stimulation de la libération de prostaglandine (PGF2q) par l’ocytocine pour déterminer comment l’embryon prévenait la libération de PGF-,a.Les animaux soumis à cette étude étaient la vache et le cheval, car les embryons de ces espèces diffèrent par leurs produits de sécrétion.Contrairement à l’embryon bovin, qui en sécrète peu ou pas, et comme l’embryon porcin, l’embryon équin sécrète de grandes quantités d’œstrogènes.On pouvait donc supposer que le rôle des stéroïdes et particulièrement des oestrogènes dans la régulation de la lutéolyse serait différent chez ces deux espèces et qu’il serait possible d’obtenir des informations utiles concernant les différentes actions des hormones stéroïdiennes.La première expérience réalisée afin de déterminer si l’ocytocine jouait un rôle dans la lutéolyse chez la vache et la jument a consisté à mesurer la libération de PGF 2a en réponse à l’ocytocine à différents moments du cycle œstral6.Pour ce faire, on a placé un cathéter dans la veine jugulaire et on a prélevé plusieurs échantillons sanguins avant et après une injection intraveineuse d’ocytocine.Comme la demi-vie sanguine de la PGF 7a est courte, celle-ci étant rapidement métabolisée aux poumons et au foie, c’est le principal métabolite plasmatique, la 15-céto-13 14-dihydro-prostaglandine F 2a (PGFM), qui a été mesuré par dosage radioimmunologique spécifique.Ces mesures ont été faites le 6e, le 13e et entre le 17e et le 19e jour du cycle œstral (jour 0 = apparition des premiers signes comportementaux de chaleur).Comme l’indique la figure 6, l’ocytocine stimule la libération de PGF, seulement entre le 17e et le 19e jour, soit pendant la période de lutéolyse, et cette réponse se poursuit tout le long de l’œstrus.La sensibilité à l’ocytocine augmente donc autour du moment de la lutéolyse et se maintient pendant l’œstrus, pour ensuite diminuer en début de phase lutéale.Il fallait ensuite déterminer si cette réponse à l’ocytocine était modifiée pendant la gestation en comparant la réponse des animaux gravides et celle des non gravides.On a inséminé des animaux au moment de l’œstrus et la gestation a été confirmée par la récolte d’embryons le jour suivant l’expérience7.Tel que mentionné plus tôt (figure 2b), aucun pic de PGF-,a n’est observé chez l’animal gravide, en raison soit d’une libération insuffisante d’ocytocine, soit d’une diminution de la capacité de l’ocytocine à stimuler la synthèse ou la libération de PGF 2 La comparaison de la réponse des animaux gravides et de celle des non gravides (figure 6) a fait ressortir l’incapacité de l’ocytocine de stimuler la libération de PGF,a chez l’animal gravide.Cependant, aucun changement dans les niveaux de base de la PGFM n’a été observé.L’embryon arrive donc à prévenir la stimulation par l’ocytocine de la libération de PGF2q, stimulation normalement observée au moment de la lutéolyse.S’agit-il d’une diminution du nombre des récepteurs de l’ocytocine ou d’une diminution de la capacité de l’utérus à produire et à libérer la PGF-,a?Des résultats similaires ont été obtenus dans les études portant sur la jument8.Cette expérience a permis une autre observation intéressante : deux vaches ont été incapables de prévenir la libération de PGF,a, donc la lutéolyse, puisqu’elles répondaient à l’ocytocine en dépit de leur gestation.Des études ultérieures de l’une de ces vaches ont démontré qu’elle était incapable de maintenir une gestation au-delà de 21 jours9.Une des causes de cette perte embryonnaire serait l’incapacité de l’embryon de maintenir la sécrétion de progestérone par le corps jaune.Afin de déterminer si le problème provenait de l’endomètre utérin ou de l’embryon, on a procédé à des transferts embryonnaires réciproques : les embryons ont été soit transférés de cette vache anormale dans une vache normale, soit transférés d’une vache normale dans cette vache anormale.A la suite d’un transfert le 7e jour, les vaches ont reçu de l’ocytocine et on a confirmé la présence de l’embryon les 19e et 20e jours.Les résultats démontrent que les embryons de vaches normales ne pouvaient maintenir la gestation chez la vache anormale.Inversement, les embryons provenant de cette vache anormale pouvaient très bien maintenir la gestation chez les vaches normales.Par conséquent, le problème résidait dans l’incapacité de l’utérus de répondre normalement à la présence d’un embryon.Un retard de croissance de l’embryon FIGURE 7 ED - ŒSTRADIOL ESN + ŒSTRADIOL 700 t 500 - - 400- JOURS DE TRAITEMENT À LA PROGESTÉRONE Effet des hormones stéroïdiennes sur la stimulation par l'ocytocine de la libération de prostaglandines chez des taures (génisses) ovariectomisées et traitées à la progestérone pendant 21 jours.Dans la première expérience (surfaces non hachurées), la stimulation par l'ocytocine de la libération de prostaglandines a été mesurée avant le traitement (le jour 0) puis les 7e, 14e et 21e jours.La seconde expérience (surfaces hachurées) était similaire à (a première si ce n'est de l'administration d'une dose unique d'œstradiol avant l'injection d'ocytocine.Les résultats indiquent qu'un traitement à la progestérone d'au moins 7 jours est nécessaire pour l'induction d'une réponse à l'ocytocine (stimulation de la libération de PGF2a mesurée par son métabolite, la PGFM) et que cette réponse n'augmente pas si le traitement est prolongé.Si l'œstradiol est administré après 14 jours de traitement à la progestérone, on observe un effet synergique et une augmentation marquée de la réponse à l'ocytocine (moyenne + écart type; N = 7). 26 INTERFACE NOVEMBRE • DÉCEMBRE 1989 LE CENTRE DE RECHERCHE EN REPRODUCTION ANIMALE Le Centre de recherche en reproduction animale (CRRA) de la Faculté de médecine vétérinaire de l'Université de Montréal est dirigé par le Dr R.H.F.Hunter.Il comprend 8 chercheurs et 10 employés de soutien.Globalement, les travaux portent sur le jeune embryon des animaux de ferme et plus particulièrement sur la folliculogenèse, la maturation des ovocytes, le transfert nucléaire, les relations nudéo-cytoplasmiques pendant le développement embryonnaire, les interactions entre l'embryon, l'oviducte et l'utérus, la congélation d'embryons, la physiologie et la pathologie post-partum et la régulation de la stéroïdogenèse testiculaire.entraîne-t-il la sécrétion du signal à un moment inopportun ou l’endomètre utérin est-il incapable de répondre aux signaux embryonnaires de façon normale ?Il pourrait bien s’agir là de causes importantes de mortalité embryonnaire en début de gestation chez le bovin et aussi chez d’autres espèces, y compris l’être humain.LES BESOINS HORMONAUX Après avoir établi qu’il y avait augmentation de la réponse à l’ocytocine pendant la lutéolyse, il nous fallait déterminer les conditions hormonales requises pour l’induction de cette réponse.A cette fin, on a traité des vaches ovariectomisées avec une combinaison de progestérone et d’œstradiol afin d’établir laquelle de ces hormones était nécessaire à l’induction de la réponse à l’ocytocine observée au moment de la lutéolyse10.L’utilisation de vaches ovariectomisées permettait de bien déterminer la concentration de ces hormones puisqu’on supprimait l’apport ovarien en progestérone et en œstrogène.Les résultats (figure 7) indiquent qu’un traitement à la progestérone d’au moins 7 jours est nécessaire à l’induction d’une réponse à l’ocytocine (stimulation de la libération de PGF 2a) et que cette dernière n’augmente pas si le traitement est prolongé.À cet égard, la vache diffère de la brebis, chez qui l’administration de progestérone est insuffisante pour induire une telle réponse.L’administration d’une dose unique d’œstradiol avant l’injection d’ocytocine n’a eu aucun effet sur la réponse à l’ocytocine lorsque les vaches étaient d’abord sensibilisées avec la progestérone pendant 7 jours.Si l’œstrogène était administré après 14 jours de traitement à la progestérone, on observait un effet synergique et une augmentation marquée de la réponse à l’ocytocine.On ne sait pas exactement comment l’œstradiol augmente la libération de PGF2a par l’utérus.Cependant, il a été démontré que l’œstradiol augmentait l’activité du système enzymatique de la PGF 2a-synthétase et qu’il stimulait probablement la synthèse et la libération de la prostaglandine.Comme on l’a constaté chez le mouton, l’œstradiol provoquerait également un accroissement du nombre de récepteurs de l’ocytocine dans l’endomètre chez la vache et, par conséquent, augmenterait la sensibilité de l’utérus à l’ocytocine.Pendant le cycle œstral, l’œstrogène sécrété dans la circulation sanguine par les follicules en croissance joue probablement un rôle important dans la commande du déclenchement de la lutéolyse.L’hypothèse est la suivante : l’induction de la réponse à l’ocytocine nécessiterait une sensibilisation antérieure de 14 jours par la progestérone, qui agirait en augmentant le nombre de récepteurs de l’ocytocine.A la suite de cette période de sensibilisation, l’œstrogène sécrété par les follicules en croissance augmenterait de façon importante la stimulation par l’ocytocine de la libération de PGF 2q.Cette augmentation serait due à un nouvel accroissement des récepteurs de l’ocytocine ou de l’activité de la PGF2a-synthétase.À son tour, cette forte libération de PGF?a serait responsable de la lutéolyse.Lors d’une gestation, l’embryon empêcherait la lutéolyse en prévenant l’augmentation du nombre de récepteurs de l’ocytocine ou en diminuant l’activité de la PGF2a-synthétase.On a obtenu des résultats similaires en étudiant chez la jument les effets de la progestérone et de l’œstrogène.Ce qui n’a pas été sans nous étonner.En effet, l’importante sécrétion d’œstrogène observée chez les espèces porcine et équine provoque une inhibition de la sécrétion de PGF 2a dans la circulation sanguine chez l’espèce porcine, mais une augmentation de la sensibilité de l’utérus à l’ocytocine et de la sécrétion de PGF2a chez l’espèce équine.Comment cette situation apparemment paradoxale s’explique-t-elle?Comment l’embryon équin arrive-t-il à prévenir la lutéolyse?A l’instar des embryons de vache et de mouton, l’embryon équin sécrète peut-être une protéine qui agirait sur l’endomètre pour prévenir la libéra- tion de la prostaglandine.Cependant, nous avons récemment découvert que le principal stéroïde sécrété par l’embryon équin était la 17 -hydroxyprogestérone, un stéroïde uniquement métabolisé par l’endomètre utérin11.Nous poursuivons les travaux afin de déterminer si cette hormone joue un rôle dans le maintien de la gestation.CONCLUSION Bien des éléments restent à éclaircir relativement aux interactions, probablement très complexes, entre l’embryon et l’environnement maternel.Il n’a été question dans le présent article que du maintien de la fonction lutéale, qui met enjeu la production par l’embryon d’un signal précis, émis à un moment précis au cours des premiers stades du développement embryonnaire.Chez les animaux de ferme, le respect de cette chronologie est important non seulement dans le cas de la sécrétion du signal embryonnaire, mais également dans celui de la lutéolyse.En effet, l’embryon ne pourra prévenir la lutéolyse à temps si cette dernière survient prématurément.Le bon déroulement chronologique des événements est critique pour le maintien de la gestation, car si le signal est produit plus tard ou s’il n’est pas assez intense, la gestation a de fortes chances de se terminer là.Bien qu’on connaisse la nature de ces signaux spécifiques pour ce qui concerne plusieurs espèces, on ne sait rien des mécanismes de commande de leur sécrétion.Qu’elle soit liée à l’impossibilité de produire le message au moment opportun ou à une déficience dans la réponse maternelle, nous croyons que cette incapacité de l’embryon à maintenir la fonction lutéale pourrait bien être une cause de la mortalité embryonnaire chez les animaux de ferme.Comme nous l’avons mentionné précédemment, ce phénomène fait subir des pertes financières considérables à l’industrie agricole et s’il se révélait une cause d’infertilité chez la femme, les travaux sur ce type de mortalité embryonnaire pourraient avoir un impact important en médecine humaine.Une fois le problème circonscrit, il devrait être possible d’y remédier.Par exemple, si on réussissait à identifier les animaux touchés, on pourrait les traiter par transfert d’embryons dans des receveuses normales ou par traitement à la progestérone jusqu’à ce que la production placentaire soit suffisante pour maintenir la gestation.Evidemment, il existe sans doute d’autres interactions entre l’embryon et l’utérus aux premiers stades du développement embryonnaire, interactions qui seraient nécessaires au développement normal.L’acquisition de connaissances dans ce domaine est importante tant du point de vue fondamental qu’appliqué puisque différentes biotechnologies pourraient en bénéficier.On peut penser à la fécondation in vitro et aux autres technologies qui y sont associées : leur taux de réussite pourrait être augmenté si on améliorait la culture in vitro des gamètes et des jeunes embryons.¦ Remerciements J’aimerais remercier Odette Hélie pour la traduction de ce texte.Références 1.K1NDAHL, H., EDQVIST, L.-E., GRANS-TRÔM, E.et BANE, A.« The Release of Prostaglandin F2q as Reflected by 15-keto-13 14-dihydroprostaglandin F,q in the Peripheral Circulation During Normal Luteolysis in Heifers », Prostaglandins, vol.11, 1976, p.871-878.2.FLINT, A.P.F.et SHELDRICK, E.L.« Evidence for a Systemic Role for Ovarian Oxytocin in Luteal Regression in Sheep », J.Reprod.Fert., vol.67, 1983, p.215-225.3.WATHES, D.C.« Possible Actions of Gonadal Oxytocin and Vasopressin », J.Reprod.Fert., vol.71, 1984, p.315-345.4.BARTOL, F.F., THATCHER, W.W., LEWIS, G.S., BLISS, E.L., DROST, M.et BAZER, F.W.« Effect of Estradiol-176 on PGF and Total Protein Content in Bovine Uterine Flushings and Peripheral Plasma Concentration of 13 14-dihydro-15-keto-PGF2a, The-riogenology, vol.15, 1981, p.345-358.5.McCracken, j.a., schramm, w.et OKULICZ, W.C.« Hormone Receptor Control of Pulsatile Secretion PGF .From the Ovine 2a Uterus Luteolysis and Its Abrogation in Early Pregnancy », Anim.Reprod.Sci., 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Origin by the Equine Endometrium », J.Reprod.Fert., Abstract Series 1, 1988, p.35. «ül Par sa Politique d'environnement, Hydro-Quebec ne se limite pas seulement à atténuer les effets environnementaux de ses nouveaux équipements et PROTEGER L’ENVIRONNEMENT activités.Bien plus, elle met a la disposition des communautés touchées C’EST TOUT NATUREL des sommes qu’elles peuvent investir dans la mise en valeur de leur environnement.En concertation avec leur population, les municipalités régionales de comte (MRC), les municipalités et les communautés autochtones proposent a Hydro-Québec des initiatives de mise en valeur reliees a des ressources environnementales.Certaines municipalités ont, par exemple, procédé a l’amélioration de la qualité de l’eau potable, à l’implantation de sites d’elimi nation de boues usees et a I amenagement d un étang a des fins fauniques etd interpretation.De 1985 a 1990, quinze millions de dollars auront ete consacres a la realisation de projets de ce genre.Par exemple, dans le cadre du projet Radisson-Nicolet- des Cantons, 62 organismes se partagent une somme de près de huit millions de dollars pour des initiatives de mise en valeur environnementale.L'ÊLECTRIFFICACITE w&m s-j\> & wm$& '¦>>>:•.;-^.t;r:-r;V p> •A; SiM f ÀV;./ , .ç •'./• -> ,iJ lap ; ' ., .-*;î sn- v- ,:¦ ?2as£5w; £$Sw HHF, £*>•£ , .K.r;> , la®1, :• •¦••••7 - mr '¦(• ••• tfv.YÀ.V 'Ssiiwv- i >.•-•••.• ?, ji- -tj ¦•'-.¦ ; «>'7 •- ¦:¦ * ;3 ' 'v'-' ' •.': ’••¦• • V ¦\ yf't.ig$p F |^s Jg^Kyl ¦L X Un moral de vainqueur?Joignez-vous à notre équipe! Nous sommes fiers d’avoir remporté un Mercure 1989.fiers de voir les efforts de notre équipe de recherche ainsi récompensés.Décernés chaque année par la Chambre de commerce du Québec, les Mercures honorent les entreprises qui excellent dans leur domaine : cette année, c’est Merck Frosst qui a été choisie en raison des percées réalisées en recherche et développement.Merck Frosst est à la pointe de la recherche pharmaceutique au Canada parce que toutes nos énergies sont orientées vers la recherche fondamentale, clé des nouvelles thérapies.Fidèles à ce crédo, nous fournissons aux chimistes et biologistes qui partagent nos convictions l’environnement, les laboratoires, et les stimulants nécessaires.Les hommes et les femmes de science qui oeuvrent chez Merck Frosst ne sont pas étrangers au succès.La notoriété de leurs travaux en fait foi.L’esprit de découverte et la satisfaction des résultats obtenus font partie du quotidien au Centre de recherche thérapeutique Merck Frosst.Si vous abordez la recherche avec un moral de vainqueur, il y a de la place pour vous au sein de notre équipe.Faites parvenir votre curriculum vitae, à titre confidentiel, au : Chef de service - recrutement, MERCK FROSST, CP 1005, Pointe-Claire (Québec) H9R 4P8.CENTRE DE RECHERCHE THÉRAPEUTIQUE MERCK FROSST KIRKLAND.QUÉBEC Le défi de découvrir la reconnaissance par excellence Mercure: Recherche et développement M|Bni enrr^i(/k Pv»rl„ ,|w«‘W^ scories doss/s* /»"*vtw.0“«»r ‘prvtn, * r.u D*> .-tapper >r.^ - 'ffi n % s -tex=3 -t=*° *?** .* -0