Québec science, 1 janvier 2021, Janvier-Février 2021, Vol. 59, No. 5

[" JANVIER-FÉVRIER 2021 QUEBEC SCIENCE 28e ÉDITION Le lichen Ce bel inconnu Il couvre 7 % de la planète.Il est temps de se laisser séduire.Les 10 découvertes de l\u2019année 2 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Grâce à son Institut quantique, l\u2019UdeS se positionne parmi les leaders mondiaux en science et technologies quantiques.C\u2019est en plaçant la communauté étudiante au cœur de nos recherches, dans un environnement interdisciplinaire et collaboratif, que nous formons la prochaine génération de chercheuses et de chercheurs.Félicitations à nos lauréats pour leur découverte sur l\u2019utilisation des microaimants dans le développement de processeurs quantiques.NOUS FORMONS LES CHERCHEURS DE DEMAIN USherbrooke.ca/recherche Julien Camirand Lemyre Ph.D.en physique Institut quantique Michel Pioro-Ladrière Professeur-chercheur Institut quantique 03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_09.indd 2 20-12-11 13:53 JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 3 SOMMAIRE 24 62 8 16 4 Éditorial Par Marie Lambert-Chan | 5 Babillard | 11 Carnet de santé Par la Dre Alexandra S.Arbour 13 Technopop Par Chloé Freslon | 14 Polémique Par Jean-François Cliche | 67 Culture Par Émilie Folie-Boivin 69 Anthropocène Par Jean-Patrick Toussaint | 74 Rétroviseur Par Saturnome I L L U S T R A T I O N D E L A C O U V E R T U R E : S A R A H H E A R N , A R T I F I C I A L L I C H E N C O L O N Y C O L L A G E # 5 QUÉBEC SCIENCE JANVIER-FÉVRIER 2021 SUR LE VIF 8 LE CABINET DES CURIOSITÉS Accepteriez-vous qu\u2019un robot emballe ces fragiles gâteaux ?Les robots « souples » se spécialisent dans les tâches délicates.10 Y A-T-IL UNE TRANSMISSION DANS L\u2019AVION ?Après des mois de recherche, que sait-on sur les risques de contracter la COVID-19 en avion ?12 DES EXPÉRIENCES DE PSYCHOLOGIE ABRACADABRANTES Réaliser des tours de magie devant des animaux pourrait aider à mieux comprendre leur cognition.13 LE SOLEIL A-T-IL COULÉ LE TITANIC ?Une tempête géomagnétique aurait pu être à l\u2019origine du naufrage du célèbre navire.16 L\u2019HUMAIN APRÈS L\u2019HUMAIN Et si la science-?ction nous en apprenait davantage sur l\u2019évolution humaine ?71 DAME TURBINE Ingénieure de renom, Claire Deschênes a contribué à l\u2019amélioration signi?cative des turbines qui sont au cœur de nos barrages hydroélectriques.PALMARÈS ANNUEL 31 Les 10 découvertes de l\u2019année Pour la 28e année d\u2019af?lée, nous dévoilons les percées majeures effectuées par des chercheurs québécois qui ont impressionné notre jury.REPORTAGES 24 Un pas de géant vers l\u2019in?niment petit Une astucieuse technique de microscopie en met plein la vue aux chercheurs : elle permet d\u2019observer les molécules en pleine action sans les altérer.De quoi repousser les frontières de la science.62 Les ruines d\u2019un lieu de fête L\u2019énigmatique site archéologique de Göbekli Tepe continue de dévoiler des indices sur une période charnière de l\u2019histoire, à l\u2019aube de la naissance de l\u2019agriculture.EN COUVERTURE 19 La forêt des mal-aimés Le lichen est partout, à la ville et à la campagne, pourtant peu d\u2019entre nous savent que ce n\u2019est pas une plante \u2013 ni qu\u2019il couvre sept pour cent de la planète.Cette forme de vie éclatée a beaucoup à nous apprendre.Votez pour votre découverte préférée.Détails en p.72.03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_09.indd 3 20-12-11 13:53 4 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 MARIE LAMBERT-CHAN @MLambertChan Éditorial Une multitude invisible À force de célébrer les réussites individuelles de chercheurs, on en vient à oublier que la science est un travail d\u2019équipe.« P our toi, qu\u2019est-ce qu\u2019un scienti?que ?Peux-tu m\u2019en faire un dessin ?» Depuis plus de 50 ans, des dizaines de milliers d\u2019enfants ont répondu à la question et suivi la consigne dans le cadre d\u2019une expérience désormais classique en sciences sociales.L\u2019objectif est de mieux comprendre comment les jeunes perçoivent les chercheurs.Si, au ?l du temps, les enfants ont dessiné de plus en plus de femmes, les portraits demeurent assez stéréotypés : un homme blanc en sarrau, portant parfois des lunettes de protection et des gants.Et il travaille presque toujours seul.Si la vérité sort bel et bien de la bouche des enfants, on doit se rendre à l\u2019évidence que nous entretenons une vision éculée du scienti?que, fortement in?uencée par le mythe du génie solitaire.Il faut dire que l\u2019histoire et la culture populaire ont eu le chic de porter aux nues des héros scienti?ques en leur créant une trame narrative dans laquelle eux seuls parvenaient à résoudre des problèmes complexes à la seule force de leurs neurones.Pourtant, presque aucun ne travaillait en ermite.Même le grand Albert Einstein avait des collaborateurs, notamment le mathématicien Marcel Grossmann et l\u2019ingénieur Michele Besso, qui ont contribué de façon importante à la théorie de la relativité générale.Stephen Hawking a certes été l\u2019un des esprits les plus brillants de notre époque, mais aurait-il pu devenir ce qu\u2019il a été sans l\u2019apport d\u2019une petite armée de doctorants, d\u2019assistants, d\u2019in?rmières et d\u2019experts informatiques ?Dans un ouvrage paru en 2014, À la recherche de Stephen Hawking, la philosophe et anthropologue des sciences Hélène Mialet a justement cherché à mieux comprendre le célèbre scienti?que à travers le réseau de personnes et de machines qui le soutenaient.Elle déboulonnait ainsi le mythe en montrant que « l\u2019individu n\u2019existe que par le collectif ».Le livre n\u2019a pas eu l\u2019heur de plaire, surtout à certains Britanniques, qui l\u2019ont accusée de désacraliser une icône.L\u2019auteure a même reçu des menaces de mort.Il est plus que temps de mettre ?n à cette représentation ?ctive.La science a toujours été un travail d\u2019équipe.Depuis quelques années maintenant, c\u2019est probablement la plus grande œuvre collective qui soit.Pensons à ces « mégapapiers » signés par des milliers de chercheurs, un phénomène récent, mais qui prend de l\u2019ampleur.L\u2019étude qui con?rmait l\u2019existence des ondes gravitationnelles contenait une liste d\u2019auteurs courant sur trois pages \u2013 mais seuls trois chercheurs ont reçu le prix Nobel de physique pour cette découverte.Cette récompense et bien d\u2019autres incarnent tout ce qui cloche autour de cet attachement viscéral à l\u2019idée que l\u2019esprit d\u2019un chercheur se suf?t à lui-même.Une percée scienti?que est la somme du labeur de plusieurs personnes, non seulement au sein d\u2019une même équipe, mais aussi à l\u2019extérieur du groupe, soit des hommes et des femmes qui ont précédé les « découvreurs » retenus par l\u2019histoire.Ils rejoignent les rangs d\u2019une multitude invisible à qui, pourtant, nous devons beaucoup.Pendant ce temps, plusieurs aspirants scienti?ques mettent une croix sur cette carrière, convaincus que seuls les intellects supérieurs peuvent réussir en recherche.Nourri aux récits de géants intellectuels, le biologiste Martin Chal?e, lauréat d\u2019un Nobel pour la découverte de la protéine ?uorescente verte en 2008, a failli tout abandonner au début de sa carrière.« Je sentais que je devais tout faire par moi-même parce que demander de l\u2019aide était le signe que je n\u2019étais pas assez intelligent, a-t-il expliqué.Je vois maintenant à quel point cette attitude était destructrice.» Et elle continue de l\u2019être pour bien des jeunes chercheurs.Que cela soit intentionnel ou non, cette vision romancée du savant génial est persistante dans certains domaines, entre autres en physique et en philosophie.Cela crée une pression intenable.En serait-il de même si l\u2019on insistait sur l\u2019importance de la persévérance et de la collaboration ?Les mythes sont dif?ciles à déconstruire.Montrer le vrai visage de la science est cependant une tâche qu\u2019il faut entreprendre, ne serait-ce que pour que les prochaines générations de scienti?ques sachent que l\u2019avancement des connaissances repose sur plusieurs épaules.C\u2019est l\u2019une des raisons pour laquelle notre palmarès des 10 découvertes de l\u2019année inclut, depuis quelques années, les noms de tous les chercheurs qui ont participé aux études (du moins ceux qui sont établis au Québec) et pas uniquement les premiers auteurs.Prenez le temps de les lire.La science, c\u2019est eux ! MERCI, SUZANNE ! Ce numéro est le dernier que notre éditrice Suzanne Lareau révisera avec son œil averti.En février, elle nous quittera pour d\u2019autres aventures, après avoir travaillé pendant plus de 35 ans chez Vélo Québec (qui chapeaute notre maison d\u2019édition), dont 19 à la tête de l\u2019organisation.Passionnée de vélo, Suzanne est également une mordue de nouvelles scienti?ques.Elle s\u2019est toujours portée à la défense de la culture scienti?que et du droit du public à l\u2019information.Et surtout, elle a toujours cru à l\u2019importance d\u2019un magazine comme le nôtre dans l\u2019industrie médiatique.Son aplomb, son souci de la précision, sa curiosité, son rire et son immense con?ance en notre équipe nous manqueront beaucoup.Merci pour tout, Suzanne ! 03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_01.indd 4 20-12-14 15:15 JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 5 Le magazine Québec Science est imprimé sur du papier certi?é FSC® (Forest Stewardship Council®), donc issu de forêts bien gérées et d\u2019autres sources responsables.C M C A A U D I T E D JANVIER-FÉVRIER 2021 VOLUME 59, NUMÉRO 5 Rédactrice en chef Marie Lambert-Chan Journalistes Marine Corniou, Mélissa Guillemette Journaliste Web et médias sociaux Annie Labrecque Collaborateurs Maxime Bilodeau, Jean-François Cliche, Miriane Demers-Lemay, Émilie Folie- Boivin, Chloé Freslon, Joël Leblanc, Martine Letarte, Renaud Manuguerra- Gagné, Etienne Plamondon Emond, Charles Prémont, Alexandra S.Arbour, Saturnome, Jean-Patrick Toussaint, Dominique Wolfshagen Correctrice-réviseure Sophie Cazanave Directrice artistique Natacha Vincent Photographes/illustrateurs Robert Baronet/ IDHP inc., Jessica Deeks, Sarah Hearn, Nicole Aline Legault, Donald Robitaille, Michel Rouleau,Vigg Éditrice Suzanne Lareau Comptabilité Mimi Bensaid Chargée de projets, communications marketing Maryvonne Charpentier Conseillère, relations de presse et marketing Stéphanie Couillard Vice-présidente marketing et service à la clientèle Josée Monette Publicité Claudine Mailloux 450 929-1921 514 909-4601 cmailloux@velo.qc.ca Impression Solisco Distribution Messageries Dynamiques Parution : 7 janvier 2021 (567e numéro) Abonnement Canada, 1 an : 36 $ + taxes États-Unis, 1 an : 72 $ Outre-mer, 1 an : 112 $ 514 521-8356, poste 504, ou 1 800 567-8356, poste 504 Québec Science est publié par Vélo Québec Éditions Dépôt légal : Bibliothèque nationale du Québec, Bibliothèque nationale du Canada : ISSN-0021-6127 Envoi Poste-Publications Convention no 40065387.© Copyright 2021 \u2013 Québec Science.Tous droits de reproduction, de traduction et d\u2019adaptation réservés.Indexé dans Québec Science reçoit l\u2019aide ?nancière du ministère de l\u2019Économie et de l\u2019Innovation du Québec.Nous reconnaissons l\u2019appui ?nancier du gouvernement du Canada.Mots croisés Abonnez-vous www.quebecscience.qc.ca/ abonnez-vous 514 521-8356, poste 504 1 800 567-8356, poste 504 Un changement d\u2019adresse : changementqs@velo.qc.ca Écrivez-nous courrier@quebecscience.qc.ca Magazine Québec Science 1251, rue Rachel Est Montréal (QC) H2J 2J9 Suivez-nous www.quebecscience.qc.ca Ceci est le dernier numéro de Québec Science que j\u2019édite.En effet, je quitte mes fonctions de présidente-directrice générale de Vélo Québec à la mi-février.Nous publions Québec Science depuis 2008.Quel est le rapport entre ces deux secteurs d\u2019activité ?nous a-t-on souvent demandé.C\u2019est le fruit d\u2019une occasion et d\u2019une alliance d\u2019idées qui a poussé Vélo Québec Éditions à faire l\u2019acquisition du magazine alors que le Cégep de Jonquière cherchait à s\u2019en départir.Une publication de plus pour notre petite maison d\u2019édition, mais qui venait avec de grandes responsabilités que nous avons prises très au sérieux : vulgariser la science et éduquer nos concitoyens et concitoyennes.Bien sûr, quand on parle d\u2019astronomie ou de physique quantique, le lien avec Vélo Québec est ténu, voire inexistant.Mais lorsqu\u2019il est question de santé et d\u2019environnement, voilà des sujets qui s\u2019inscrivent dans la mission de notre organisation et, à cet égard, notre quête d\u2019information juste est insatiable.C\u2019est donc le dernier Québec Science que j\u2019édite, mais c\u2019est loin d\u2019être votre dernier Québec Science, puisque la qualité du traitement journalistique ne changera pas.L\u2019équipe de rédaction, dirigée par Marie Lambert-Chan, reste bien en selle pour poursuivre le travail.Je tiens d\u2019ailleurs à souligner la rigueur de l\u2019équipe qui continuera à vous offrir ce magazine.Une petite équipe qui ne s\u2019en laisse pas imposer malgré les temps dif?ciles que traverse la presse écrite.Longue vie à Québec Science, qui célébrera ses 60 ans en 2022 ! ?Suzanne Lareau, PDG de Vélo Québec et ?dèle lectrice de Québec Science La seconde vie d\u2019Hayabusa 2 À peine la sonde japonaise a-t-elle rapporté des échantillons de l\u2019astéroïde Ryugu sur Terre qu\u2019elle était déjà repartie pour un nouveau voyage.Animaux arctiques : ce que révèlent 30 ans d\u2019espionnage Leur comportement se modi?e en réaction au réchauffement climatique.Rendez-vous au www.quebecscience.qc.ca/babillard MON « DERNIER » QUÉBEC SCIENCE À LIRE SUR NOTRE SITE WEB NOTRE COUVERTURE En lisant le reportage de ma collègue Mé- lissa Guillemette sur les lichens, je me suis dit à quel point un bouquet de différentes espèces de lichens serait joli.Je ne suis pas la seule à avoir eu cette idée : l\u2019artiste Sarah Hearn en a fait sa spécialité.Ses œuvres m\u2019ont éblouie.J\u2019aime quand la science et l\u2019art se rencontrent.Comme notre équipe, elle estime que le lichen mérite d\u2019être mieux connu.«Je veux attirer l\u2019attention sur les formes de vie terrestres inaperçues tout en réalisant de nouvelles formes de vie arti?cielles.[\u2026] Les lichens font partie des espèces les plus improbables, mais les plus réelles de notre planète, ce qui illustre à quel point la science peut être plus étrange que la ?ction», écrit-elle pour expliquer sa démarche.Je ne saurais mieux dire.?Natacha Vincent, directrice artistique À voir : www.sarahhearn.art 03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_01.indd 5 20-12-14 15:16 Stimulés par l\u2019innovation Propulsés par l\u2019excellence Facultés, écoles, hôpitaux et instituts de recherche : le réseau de l\u2019Université McGill est un chef de fi le dans le domaine des innovations qui améliorent la qualité de vie au Québec et partout dans le monde.Chaque année, nos chercheurs repoussent les frontières du savoir.Nous les félicitons pour leurs réussites et leur nomination pour les Découvertes de l\u2019année 2020 de Québec Science.03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_01.indd 6 20-12-14 13:09 Nouvelles avenues pour le traitement de tumeurs cérébrales Progrès important dans la compréhension de tumeurs cérébrales pédiatriques Les DRS KEVIN PETRECCA et CHARLES COUTURIER ont démontré l\u2019existence d\u2019une hiérarchie cellulaire dans les cellules souches cancéreuses à division rapide à l\u2019origine du cancer du cerveau.En les ciblant directement, les chercheurs pourraient mett re au point un traitement qui ralentirait la progression de la maladie.Les résultats de leur ambitieux projet amènent une bouff ée d\u2019espoir dans la lutt e contre cett e impitoyable maladie.Les DRES CLAUDIA KLEINMAN et NADA JABADO ont découvert que plusieurs types de tumeurs cérébrales pédiatriques très agressives et fatales apparaissent au cours du développement du cerveau, et ce, dès les phases prénatales.La découverte de ce processus biologique aide à comprendre les mécanismes sous-jacents à la maladie et à mieux orienter les recherches pour les déjouer.03_E?DITO_MOTS_CROISE?S_2021_01.indd 7 20-12-14 13:10 des curiosités LE CABINET Le robot de David Mélançon utilise une instabilité structurelle pour sauter, un mouvement qui demande beaucoup d\u2019énergie.\u2022 IMAGES : GROUPE BERTOLDI 8 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Accepteriez-vous qu\u2019un robot emballe ces gâteaux que vous avez mis des heures à décorer ?Les robots « souples » se spécialisent dans les tâches délicates.Par Mélissa Guillemette DES ROBOTS capables de douceur O ubliez tout ce que vous connaissez des robots : les l ignes droites, les pièces métalliques, les gestes saccadés.L\u2019objet que David Mé- lançon tient entre ses mains a plutôt l\u2019air d\u2019un jouet parfait pour calmer les poussées dentaires : une demi-sphère rose en caoutchouc sur une base vert lime.À l\u2019aide d\u2019un petit conduit qui surmonte le tout, le jeune chercheur y insuf?e tranquillement de l\u2019air.Puis, pop ! Tout d\u2019un coup, la base verte se bombe, assez pour projeter l\u2019objet en l\u2019air.Il s\u2019agit bien d\u2019un robot sauteur, digne représentant d\u2019une nouvelle catégorie d\u2019automates : les robots souples ! Avant de comprendre l\u2019utilité d\u2019un tel acrobate, cernons le problème.La robotique classique, « c\u2019est très précis, mais cela nécessite beaucoup de contrôle, dit le doctorant de l\u2019Université Harvard.Il n\u2019y a pas de place à l\u2019erreur : s\u2019il rencontre une nouveauté, le robot ne sait pas comment réagir.D\u2019ailleurs, dans une chaîne de montage, on installe souvent une protection [une cloison] entre les humains et les robots ».La robotique souple, avec ses matériaux déformables, fait de la sécurité et de l\u2019adaptation à l\u2019environnement une priorité.Ces automates ressemblent davantage aux créations de la nature.Ils s\u2019inspirent entre autres de l\u2019agilité de la trompe d\u2019éléphant, de la locomotion du serpent et de la propulsion par jet du calmar.Au lieu d\u2019être activés par un moteur traditionnel, ces robots nouveau genre font appel à l\u2019air, l\u2019eau, l\u2019huile, des gaz, la chaleur, la lumière, un changement de pH ou des ondes.Tout cela est encore très émergent ; l\u2019expression robot souple est apparue dans la littérature scienti?que au début des années 2000.L\u2019un des premiers modèles qui a marqué les esprits était une bibite à quatre pattes capable d\u2019explorer le monde.Présentée en 2011, elle était aussi activée par un in?ux d\u2019air : cinq conduits la pressurisaient et la dépressurisaient.Quand cette créature rencontrait un mur de verre suspendu à deux centimètres du sol, elle s\u2019écrasait pour passer dessous.Regarder la vidéo de présentation suf?t toutefois à se convaincre que la vitesse n\u2019est pas sa force.« Si l\u2019on veut qu\u2019un tel robot rampe très vite, il faut changer la pression d\u2019air très rapidement : gon?er, dégon?er, regon?er, etc., indique David Mélançon.Dans mes travaux, je teste si un [apport d\u2019air] lent peut provoquer un mouvement rapide.» Son robot sauteur, décrit dans Science Robotics en 2020, prouve qu\u2019une géométrie originale permet de contourner certaines limites.Des usages concrets pour ce genre de mécanismes sont envisageables : cette énergie soudaine pourrait aider un robot à sauter pour s\u2019échapper d\u2019une situation hasardeuse ou encore servirait un jour à réaliser certains prélèvements dans des vaisseaux fragiles.Les usages médicaux sont régulièrement cités par les scienti?ques du domaine.Par JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 9 exemple, des chercheurs de Hong Kong ont mis au point un gant robotisé pour aider les patients à rééduquer leurs doigts après un accident vasculaire cérébral.De son côté, une équipe de l\u2019Université de Sherbrooke a inventé un robot de plastique et de silicone qui effectue des biopsies de la prostate dans un appareil d\u2019imagerie par résonance magnétique (dans lequel on ne peut introduire aucun objet métallique).Il existe aussi des hybrides dotés de composants souples et de composants rigides.C\u2019est le cas du dispositif portatif qu\u2019a construit Catherine Véronneau dans le cadre de son doctorat à l\u2019Université de Sherbrooke.Dévoilé en 2020, il se porte à la taille et agit comme un troisième bras pour accomplir différentes tâches, comme tenir le fuselage d\u2019un avion qui doit être ?xé à l\u2019aide de rivets.Une unité contenant le moteur y est reliée, suivant l\u2019utilisateur comme un petit aspirateur au sol.Attention, s\u2019il a suf?samment de délicatesse pour cueillir des tomates, ce membre surnuméraire peut tout autant défaire un mur de gypse.« En robotique, on a toujours des compromis à faire entre la force et la douceur, rappelle-t-elle.Nous, on essaie de faire une pépine qui peut ?atter un chaton ! » Elle nous fait voir la main de plus près.« L\u2019exosquelette noir est solide : il est fait de plastique imprimé en 3D.Mais l\u2019intérieur des doigts est mou.C\u2019est une matière qui ne prend pas d\u2019expansion radialement, mais qui s\u2019allonge dans l\u2019axe du cylindre quand on met de la pression [ici de l\u2019eau].Le doigt n\u2019a pas le choix de plier à cause de l\u2019exosquelette autour.» Pour éviter que l\u2019utilisateur se voie chahuté au ?l des gestes du bras robotisé, ses créateurs ont eu recours à des actionneurs particuliers : des embrayages magnétorhéologiques.Ces mécanismes logés avec le moteur sont remplis d\u2019un mélange d\u2019huile et de fer dont la viscosité s\u2019ajuste grâce à un champ magnétique.Ils constituent une espèce de tampon entre le moteur et l\u2019action du robot.« Si l\u2019on avait choisi des actionneurs classiques et que le robot frappait dans le mur, je subirais le contrecoup : ça me ferait mal et je revolerais ! » mentionne Catherine Véronneau.En?n, un peu de douceur dans ce monde de brutes ! Ce robot en forme de leur est assez rapide pour attraper une mouche ! Il a été créé par des chercheurs de l\u2019Université de Linz, en Autriche, et du Helmholtz- Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), en Allemagne.Il est activé grâce à un champ magnétique, peut-on lire dans Communications Materials.\u2022 IMAGE : HZDR L\u2019ingénieure mécanique Catherine Véronneau fait la démonstration que son bras robotisé peut cueillir des fruits.\u2022 IMAGE : CRÉATEK La main a été conçue avec le stagiaire Vincent Blanchard.Un exosquelette « dur » reproduit les articulations des doigts humains, tandis qu\u2019à l\u2019intérieur un tissu souple abritant un tube de silicone se remplit d\u2019eau et se vide pour accomplir les mouvements souhaités.\u2022 IMAGE : CRÉATEK Le squidbot, inventé à l\u2019Université de Californie à San Diego en 2020, se déplace à la façon d\u2019un calmar : en absorbant puis en éjectant l\u2019eau.Il peut parcourir environ 800 mètres à l\u2019heure.\u2022 IMAGE : UNIVERSITÉ DE CALIFORNIE À SAN DIEGO / JACOBS SCHOOL OF ENGINEERING Les mouvements de ce robot sont basés sur les mêmes principes qui permettent aux plantes de bouger : la circulation de l\u2019eau et l\u2019osmose.Ce tube lexible contient un liquide avec des particules chargées qui se déplacent lorsqu\u2019une batterie entre en jeu, entraînant l\u2019eau avec elles.\u2022 IMAGE : ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA, 2019 SUR LE VIF \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM 10 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 L e 15 octobre 2020, le département de la Défense des États- Unis s\u2019empresse de diffuser les résultats d\u2019une étude qu\u2019il a ?nancée.Elle portait sur la dispersion d\u2019aérosols dans un avion commercial et avait été réalisée à l\u2019intérieur de Boeing 767 et 777, où des têtes de mannequins émettaient des particules ?uorescentes.Des capteurs mesuraient en temps réel leur parcours d\u2019un bout à l\u2019autre de la cabine et ont révélé que, grâce à la ventilation, un maximum de 0,3 % des aérosols de un micromètre atteignait le siège voisin.Dans son communiqué de presse, le commandement des transports de l\u2019armée américaine (US Transcom) mise sur un chiffre-choc : il faudrait 54 heures de vol pour inhaler une charge virale suf?sante pour contracter la COVID-19.L\u2019af?rmation a fait sursauter Joshua Santarpia\u2026 l\u2019un des coauteurs de l\u2019étude.« Les résultats seraient transposables à la réalité si la seule façon d\u2019attraper la maladie était par les aérosols et que les passagers restaient continuellement assis le regard droit devant, ne se levaient jamais, portaient toujours un masque adéquatement, ne mangeaient pas, au fond s\u2019ils ne faisaient jamais rien », lâche en riant le professeur associé au Centre médical de l\u2019Université du Nebraska.L\u2019enthousiasme de US Transcom, qui effectuait cette recherche pour évaluer le transport de militaires, trahit-il une impatience partagée par plusieurs États et entreprises à l\u2019égard d\u2019un retour à la normale dans l\u2019achalandage aérien ?Après tout, les revenus des transporteurs ont fondu de plus de 500 milliards de dollars en 2020.« L\u2019industrie aérienne est dans une mauvaise passe, souligne le Dr David Freedman, professeur de médecine et d\u2019épidémiologie à l\u2019Université de l\u2019Alabama à Birmingham.Et tout le monde veut un chiffre ou un pourcentage relatif au risque » pour rassurer les voyageurs.En se référant aux cas de transmission que ce professeur avait recensés de manière indépendante dans le Journal of Travel Medicine, l\u2019Association internationale du transport aérien (IATA) a claironné, l\u2019automne dernier, qu\u2019il n\u2019y avait eu que 44 passagers infectés en vol sur 1,2 milliard de passagers depuis le début de la pandémie.« Ce n\u2019est tout simplement pas exact », répète le Dr Freedman, précisant que, pour soutenir un tel propos, il aurait fallu tester l\u2019ensemble des voyageurs lors de leur débarquement.« Les compagnies aériennes ont probablement raison d\u2019af?rmer que les risques sont faibles.Mais qu\u2019elles essaient de dire que ce risque s\u2019approche de zéro n\u2019est pas correct.» Depuis la parution de son article, une étude analysant le génome du virus chez des personnes déclarées positives à leur retour de voyage a dévoilé de nouveaux cas.Elle n\u2019a pas encore été révisée par les pairs, mais laisse croire qu\u2019au moins quatre transmissions se sont produites durant un vol entre les Émirats arabes unis et la Nouvelle-Zélande malgré le port du masque et de gants.Des analyses semblables du département de la Santé publique d\u2019Irlande indiquent que 10 contaminations ont eu lieu à l\u2019été 2020 dans un appareil à partir d\u2019une seule source de propagation.Et ce, même si à peine 17 % des sièges étaient occupés.Vincent Poirier, urgentologue au Centre universitaire de santé McGill et consultant médical pour Air Canada et Air Transat, reconnaît que la communauté médicale s\u2019est gratté la tête en lisant cette dernière étude.Après tout, les compagnies aériennes n\u2019ont pas chômé pour limiter la propagation du virus.Il vient de cosigner une revue de la littérature dans le Journal of Travel Medicine qui conclut que les voyageurs courent des risques minimes avec certaines précautions et à condition que la distanciation physique soit assurée au moment de l\u2019embarquement Y a-t-il une transmission dans l\u2019avion?Des chiffres rassurants circulent sur les risques de contracter la COVID-19 en avion.Mais ils sont extrapolés d\u2019études beaucoup moins catégoriques.Par Etienne Plamondon Emond Carnet de santé Dre ALEXANDRA S.ARBOUR @alexandraarbour \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM et du débarquement.Une fois les passagers assis, les choses se compliquent.« Les deux mètres de distance dans un avion ne pourront jamais être rentables, dit le Dr Poirier.Mais avoir un siège de libre [entre les passagers] diminue le risque de contamination.» Quelques transporteurs bloquent encore des sièges à ces ?ns, mais ils deviennent rares.La plupart jugent que ce n\u2019est plus nécessaire en se basant sur des simulations informatiques des ?ux d\u2019air réalisées par les constructeurs Boeing, Airbus et Embraer.« Ce sont de bonnes études, mais j\u2019aimerais en voir plus », remarque le Dr Poirier.Nul doute que le système de ventilation d\u2019un appareil en vol est beaucoup plus efficace que celui qu\u2019on trouve dans un bâtiment.Il fait circuler fréquemment l\u2019air en le mélangeant à une grande quantité d\u2019air provenant de l\u2019extérieur et recourt à des ?ltres à haute ef?cacité pour les particules de l\u2019air ou ?ltres HEPA.Et s\u2019ils suivent les orientations de l\u2019IATA et de l\u2019Organisation de l\u2019aviation civile internationale, les transporteurs doivent le laisser fonctionner au sol et renouveler entièrement l\u2019air de l\u2019appareil avant l\u2019embarquement.« C\u2019est mieux que de voyager en bus, estime Joshua Santarpia.Mais si vous n\u2019y êtes pas obligé, pour l\u2019instant, je ne vous suggérerais pas de prendre l\u2019avion.» Il ne faudrait surtout pas oublier un détail : « Ce qui manque [dans les études], c\u2019est ce qui se passe avant de monter à bord », mentionne Vincent Poirier.Prendre un taxi pour se rendre à l\u2019aéroport, utiliser une borne d\u2019enregistrement, passer les points de contrôle, s\u2019arrêter dans un commerce dans l\u2019aérogare : autant d\u2019étapes durant lesquelles un voyageur peut contracter le virus.À la suite de la deuxième phase d\u2019une étude menée à l\u2019Université Harvard, ?nancée par Airlines for America, un rapport à ce sujet devrait être déposé au début de 2021.Néanmoins, dans un lieu moins contrôlé qu\u2019une carlingue, les chances semblent encore plus minces d\u2019arriver à un chiffre précis et rassurant.La goutte de trop O n n\u2019oublie jamais son premier « mort ».Première semaine de mon premier stage à l\u2019hôpital.Un père de famille dans la jeune quarantaine, d\u2019origine indienne, entrepreneur en électronique.Il en était à sa cinquième hospitalisation en un an pour la même raison : hépatite alcoolique.Chaque fois, on lui donnait son congé en lui disant que l\u2019alcool ?nirait par le tuer s\u2019il n\u2019y renonçait pas.Ce qui devait arriver arriva.Après une période d\u2019abstinence, il a recommencé à boire.Il est revenu à l\u2019hôpital et n\u2019en est jamais ressorti.Le soir venu, j\u2019ai eu besoin de décompresser.Je suis allée chez une amie, qui a débouché un sauvignon blanc pour l\u2019occasion.En sirotant mon vin, l\u2019idée que l\u2019alcool ?substance omniprésente et banalisée ?n\u2019était peut-être pas si inoffensif m\u2019a frappée de plein fouet.Contradiction, vous dites ?Cette pensée m\u2019a ensuite accompagnée dans mes premières années de résidence au Centre hospitalier de l\u2019Université de Montréal, le plus grand centre de greffe hépatique de la province.Prendre soin de patients victimes des ravages de l\u2019alcool constituait alors l\u2019essentiel de mes journées et de mes nuits\u2026 Bien que j\u2019aie certainement eu un biais d\u2019observation, mon impression n\u2019était pas complètement erronée.Une publication du Lancet a révélé que l\u2019alcool trône au sommet du palmarès des drogues les plus néfastes pour soi, comme pour son entourage, bien avant le tabac et le cannabis.De son côté, l\u2019Institut national de santé publique du Québec recense environ 200 problèmes sociaux et de santé liés à l\u2019alcool, ce qui en fait un enjeu de santé publique de premier ordre.Pancréatite, cancer de l\u2019œsophage, épilepsie, arythmie, dépression, alouette : les maladies associées à la consommation d\u2019alcool vont bien au-delà de la cirrhose du foie.Mais pourquoi boit-on ?Avant la pandémie, la littérature scienti?que dénombrait quatre motifs : vivre des émotions positives, faire face à l\u2019adversité, faciliter les rapports sociaux et le conformisme social.L\u2019année 2020 a chamboulé nos relations interpersonnelles et professionnelles, donc de facto notre consommation d\u2019alcool.Si, initialement, celle-ci a diminué parce que beaucoup de gens avaient moins d\u2019occasions de trinquer, elle aurait depuis augmenté, au même rythme que les troubles de santé mentale.Tendance inquiétante s\u2019il en est\u2026 Il est dans ce cas urgent de réduire ses méfaits et d\u2019encourager une consommation à faible risque.Au Québec, il s\u2019agit de 2 verres d\u2019alcool par jour et de 10 par semaine maximum pour les femmes, et de 3 verres par jour et de15 par semaine maximum pour les hommes.Mais pour des individus de moins de 25 ans ou de plus de 65 ans, de tels nombres demeurent trop élevés ; ils devraient être diminués de moitié ! Les patients âgés plus fragiles devraient même se limiter à une consommation par semaine ou s\u2019en abstenir complètement.Et il ne faudrait jamais boire tous les jours.Cela étant dit, mettre en œuvre ces recommandations ne met pas complètement à l\u2019abri des problèmes de santé évoqués plus haut.Fin de la leçon ! Le temps est à l\u2019introspection.Avez-vous déjà essayé de réduire votre consommation d\u2019alcool sans succès ?Votre entourage est-il incommodé par celle-ci ?Vous êtes-vous déjà senti coupable de boire ?Pensez-vous à l\u2019alcool dès le réveil ?Répondre oui à deux ou plus de ces questions indique une haute probabilité de dépendance à la substance.Aller chercher de l\u2019aide est nécessaire.En dé?nitive, il ne s\u2019agit pas de vous encourager à mettre un cadenas sur votre cellier ou à vous débarrasser de vos spiritueux dans l\u2019évier, mais plutôt de vous inciter à trouver quelles sont les raisons qui vous motivent vraiment à boire de l\u2019alcool, si la socialisation n\u2019est plus un catalyseur.À défaut de vider la bouteille, videz plutôt la question ! JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 11 SUR LE VIF 12 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM Réaliser certains tours de magie devant un public à plumes, à poil ou à tentacules pourrait aider à comprendre la cognition animale.Par Dominique Wolfshagen C omment un oiseau réagit-il si, au lieu de sortir d\u2019un chapeau de magicien, il devient spectateur du tour de magie ?Et un singe ?une pieuvre ?L\u2019idée fait sourire, mais des chercheurs en font l\u2019expérience le plus sérieusement du monde.C\u2019est notamment le cas d\u2019Elias Garcia-Pelegrin, candidat au doctorat en psychologie expérimentale à l\u2019Université de Cambridge et premier auteur d\u2019un article sur le sujet paru à la rubrique « Perspectives » de la revue Science en septembre 2020.Il explique que, dans les tours de passe-passe, quand le prestidigitateur recourt à sa dextérité pour faire disparaître ou apparaître des objets, c\u2019est la transgression des attentes du spectateur qui suscite la réaction (surprise, amusement, incompréhension, etc.).Mais les humains ne sont pas les seuls sur qui cela fonctionne : le Web regorge de vidéos où des animaux se font prendre et réagissent tout autant.« Certains animaux usent de duperie entre eux, dans la nature ! Par exemple, on sait que les corvidés [famille d\u2019oiseaux incluant le corbeau, le geai et la pie] font semblant de cacher de la nourriture quelque part quand d\u2019autres corvidés les regardent, puis ils vont réellement la dissimuler ailleurs pendant que leurs congénères examinent la fausse cache », souligne Elias Garcia-Pelegrin, qui a déjà travaillé comme gardien de zoo et magicien.De façon similaire, des chimpanzés détournent parfois le regard de leur objet de convoitise pour ne pas attirer l\u2019attention de leurs pairs sur l\u2019objet en question.Ce constat soulève plusieurs questions : quels tours de magie fonctionnent auprès de quels animaux et de quelles façons répondent-ils ?Mais surtout, quel élément du tour en assure le succès et qu\u2019est-ce que cela enseigne sur la manière dont l\u2019animal perçoit et décode le monde ?Avec d\u2019autres membres de son laboratoire, Elias Garcia-Pelegrin explorera ces questions dans les années à venir en travaillant avec les corvidés, les singes et les céphalopodes.Ces espèces sont de bonnes candidates, puisqu\u2019elles portent attention aux manipulations des expérimentateurs en plus de pouvoir interagir avec eux.Les animaux peuvent ainsi indiquer où ils croient qu\u2019un objet se trouve après sa disparition, ce qui permet de mettre en lumière leur raisonnement par rapport au tour de magie.« L\u2019utilisation du terme magie est récente, mais l\u2019idée d\u2019aller à l\u2019encontre des attentes des spectateurs n\u2019est pas nouvelle : on utilise des trucages de cette nature-là depuis plusieurs décennies pour étudier les animaux », mentionne Sylvain Fiset, professeur et chercheur dans le domaine de la cognition canine au campus d\u2019Edmundston de l\u2019Université de Moncton.Il y fait appel lui-même pour tester les limites intellectuelles du chien.Dans une récente expérience dont les résultats seront soumis pour publication prochainement, son équipe démontre que les chiens ne comprennent pas les déplacements invisibles.Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont fait rouler devant des chiens une balle dans un long tuyau transparent, mais dont la dernière section était opaque.Au lieu de chercher la balle au bout du parcours, les chiens essayaient systématiquement de la trouver là où le tuyau perdait sa transparence.Et le résultat était identique si l\u2019on ouvrait le tuyau pour montrer au chien que la balle y circulait dans toute la longueur.Sylvain Fiset croit que le chien n\u2019aurait pas développé davantage certaines capacités cognitives simplement parce qu\u2019il n\u2019en a pas besoin ; il peut s\u2019appuyer sur d\u2019autres forces, comme son odorat.Selon lui, les gens auraient tendance à surestimer l\u2019intelligence des chiens.« C\u2019est peut-être justement parce qu\u2019ils sont un peu naïfs qu\u2019ils sont agréables à avoir comme compagnons ! » note-t-il avec amusement, précisant que cela n\u2019enlève rien à l\u2019extraordinaire relation qu\u2019on peut développer avec eux.Que les scienti?ques utilisent la magie pour briser nos illusions, voilà qui ne manque pas de chien ! Des expériences de psychologie abracadabrantes Technopop CHLOÉ FRESLON @f_chloe JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 13 \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM L e Titanic a sombré par une nuit sans lune, mais peuplée d\u2019aurores boréales.Ce détail n\u2019est peut-être pas anodin, avance une chercheuse indépendante.Mila Zinkova a publié une nouvelle théorie sur la célèbre tragédie de 1912 dans la revue Weather.Selon elle, une tempête géomagnétique ?une perturbation de la magnétosphère terrestre causée par le vent solaire ?aurait pu nuire à la navigation et aux communications.Les aurores boréales sont de bons indicateurs de l\u2019intensité d\u2019une tempête géomagnétique, car elles sont provoquées par le choc des particules chargées éjectées du Soleil avec des molécules dans notre atmosphère.Généralement, plus les aurores boréales sont observées au sud, plus les tempêtes géomagnétiques sont fortes.Or, plusieurs of?ciers et passagers du paquebot ont affirmé avoir vu des aurores boréales le soir du naufrage.En connaissant la position du pôle Nord magnétique de l\u2019époque et la latitude du Titanic, Mila Zinkova a pu déduire qu\u2019une tempête géomagnétique d\u2019une intensité de modérée à élevée avait eu lieu cette nuit-là.« J\u2019ai pensé que cela a pu avoir un effet sur la boussole et les instruments radio ; j\u2019ai décidé d\u2019inves- tiguer », explique la chercheuse.Elle a découvert que plusieurs magnétomètres dans le monde ont été témoins d\u2019une activité anormale cette nuit-là.L\u2019outil de navigation par excellence des navires de l\u2019époque était la boussole.On sait depuis longtemps que les tempêtes géomagnétiques peuvent en altérer l\u2019exactitude.Même une petite déviation de l\u2019aiguille pouvait produire une erreur considérable dans le calcul de la position du paquebot.Dans son appel à l \u2019aide, le Titanic a communiqué des coordonnées inexactes sur sa position.En suivant ces indications, le bateau venant à son secours, le Carpathia, aurait dû manquer les canots de sauvetage d\u2019environ 11 km.Pourtant, le Carpa- thia est miraculeusement arrivé au bon endroit, secourant les survivants.Cela pourrait s\u2019expliquer par le fait que les deux navires auraient été affectés par la tempête géomagnétique, selon Mila Zinkova.« Que ces deux bateaux aient commis ces erreurs de navigation en même temps me semble être une occurrence assez forte.» Les communications radio ont aussi été problématiques ce soir-là.Certains navires à proximité du Titanic n\u2019ont pas été en mesure de capter son S.O.S., alors qu\u2019ils étaient en mesure de communiquer avec des bateaux beaucoup plus éloignés.Ce genre de phénomène est aussi un effet connu des tempêtes géomagnétiques.Mila Zinkova avoue qu\u2019il demeure impossible de déterminer la part de responsabilité de la présumée tempête géomagnétique dans le malheur du Titanic ; trop de facteurs étaient jeu.Mais cette nouvelle théorie tente de faire un peu la lumière sur ce naufrage encore auréolé de mystère.C ela peut paraître contre-intuitif pour une chroniqueuse techno, mais je n\u2019aime pas changer mes habitudes technologiques.J\u2019aime que mon ordinateur reste le même, que les boutons soient toujours au même endroit.La vérité, c\u2019est que je vieillis et que je me plais à prendre mon temps.Depuis peu, j\u2019ai encore plus envie que les choses aillent à mon rythme.C\u2019est dans ce contexte que je suis tombée sur le « Web lent » (slow Web, en anglais).Ce mouvement a suscité l\u2019attention à quelques reprises au cours de la dernière décennie, mais depuis 2018, il semble être tombé dans l\u2019oubli.Il est temps qu\u2019on le ressuscite et qu\u2019on se l\u2019approprie.Pour comprendre le Web lent, il faut d\u2019abord comprendre ce qu\u2019est le Web rapide : faire dé?ler des pages pendant si longtemps qu\u2019on s\u2019y perd ; cliquer sur une noti?cation ; lire un article sans prendre la peine de ré?échir ; cliquer encore sur une noti?cation ; consommer compulsivement vidéo après vidéo ; cliquer sur une énième noti?cation.Pour emprunter les mots de l\u2019écrivain Jack Cheng, c\u2019est l\u2019équivalent numérique du sel, du sucre et du gras.C\u2019est la peur de rater quelque chose.C\u2019est le besoin de savoir ce qui se passe à la minute près.Et c\u2019est comme la malbouffe : ça nous laisse avec un sentiment de vide.Et pourtant, une demi-heure après, on recommence.Les adeptes du Web lent laissent leurs pensées se poser après avoir lu un article, concoctent une argumentation ré?échie dans un billet de blogue, passent du temps de qualité dans un réseau social.Ils vivent le moment présent en étant pleinement conscients de ce qu\u2019ils font.Depuis quelque temps, j\u2019adopte de nouvelles habitudes.Je ne commence pas la lecture d\u2019un article à moins d\u2019avoir la certitude de le ?nir.Si un onglet est ouvert depuis plus d\u2019un mois et que je n\u2019y ai pas navigué, je le supprime.Je n\u2019ai aucune noti?cation sur mon cellulaire, mis à part les messages textes.Je regarde sur YouTube des vidéos de plantes qui poussent ou des rénovations de maisons ancestrales qui s\u2019étirent dans le temps.Le mouvement du Web lent n\u2019est pas qu\u2019une question d\u2019approche ; il se traduit également par des plateformes technologiques.Il y a HTML Energy, une communauté qui mise sur le « pouvoir du HTML » a?n de montrer à quel point la création de sites Web peut être simple et directe.Il y a aussi Spire Health, un capteur se ?xant sur vos vêtements et qui vous récompense lorsque vous prenez le temps de respirer profondément.Je vous encourage à créer votre version du Web lent, à vous y ressourcer tout doucement.Faites-en un Web rassurant et apaisant.L\u2019antimalboufe numérique Le Soleil a-t-il coulé le Titanic ?Par Charles Prémont Polémique JEAN-FRANÇOIS CLICHE @clicjf 14 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 ILLUSTRATION : VIGG O n sent une certaine exaspération chez les chimistes depuis quelques années.Un énervement qui les gagne toujours en automne, pendant la semaine d\u2019octobre où sont remis les prix Nobel.Leur message est toujours le même : « On vous aime beaucoup, chers biologistes, vous faites du beau travail, mais laissez notre prix Nobel tranquille, d\u2019accord ?» L\u2019automne dernier, c\u2019est l\u2019attribution du Nobel de chimie à Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, pour la mise au point de l\u2019extraordinaire outil d\u2019édition génétique CRISPR-Cas9, qui a fait tiquer certains chimistes.Aucun d\u2019entre eux ne conteste que ces deux chercheuses méritaient cette prestigieuse distinction ?la révolution technologique mise en branle par CRISPR-Cas9 est à ce point énorme qu\u2019il était assuré qu\u2019au moins un prix Nobel y serait rattaché.Mais ces chimistes ne sont tout simplement pas certains que ce soit vraiment\u2026 de la chimie.Jean-François Morin, professeur de chimie à l\u2019Université Laval, est du nombre.« Il est vrai que la chimie est au cœur de presque toutes les sciences maintenant, sauf peut-être la physique, dit-il.La biochimie, la microbiologie, tout cela revient à des processus moléculaires, alors c\u2019est normal que dans d\u2019autres disciplines on fasse de la chimie.Mais j\u2019ai nettement l\u2019impression que le Nobel de chimie est devenu une sorte de fourre- tout, en partie parce qu\u2019il n\u2019y a pas de prix Nobel pour la biologie [les catégories (chimie, physique, médecine ou physiologie, paix, littérature, puis sciences économiques) demeurent celles choisies en 1895 par Alfred Nobel, qui a légué une partie de sa fortune pour la création de ces récompenses].Leurs travaux, ça reste de la chimie, bien sûr.Mais les retombées sont de toute évidence du côté de la médecine plutôt que de la chimie.Malgré tous ses mérites, CRISPR-Cas9 n\u2019a pas révolutionné la science des liaisons entre les atomes.» Ce n\u2019est pas la première fois que des chimistes comme Jean- François Morin se sentent plus ou moins détroussés.En 2018 aussi ils ont sourcillé quand ils ont vu Frances Arnold, George Smith et Gregory Winter remporter le prix Nobel de chimie.Encore une fois, personne ne conteste les qualités évidentes de leurs travaux, qui consistent à domestiquer les fondements de l\u2019évolution.Mais s\u2019agit-il de chimie ?Frances Arnold a conçu une méthode qui utilise les principes de la sélection naturelle pour faire produire à des bactéries des enzymes particulières (soit des protéines qui accélèrent certaines réactions chimiques).George Smith a pour sa part découvert une manière de provoquer des « épidémies » dans des communautés de bactéries pour qu\u2019elles fabriquent des protéines spéci?ques.Et Gregory Winter a fait de même pour la production d\u2019anticorps.Ce sont toutes là des découvertes qui ont des applications très importantes en génie chimique et pour l\u2019industrie pharmaceutique.Mais il faut admettre que s\u2019il y avait eu un prix Nobel de biologie, c\u2019est sans doute celui-là que ces travaux auraient valu à leurs auteurs.En tout cas, indique Jean-François Morin, « c\u2019est sûr qu\u2019il y a des zones grises.Il n\u2019y a pas de limites claires entre ce qui est de la chimie et ce qui n\u2019en est plus.[\u2026] En revanche, je trouve que, pour ce Nobel de 2018, on commence à s\u2019en éloigner ».Cela ne veut pas dire qu\u2019il ne faille jamais donner ce prix aux chercheurs à l\u2019origine de découvertes qui concernent des processus biologiques, nuance- t-il.« En 2015, le Nobel de chimie a couronné des travaux portant sur la mécanique de la réparation de l\u2019ADN et cela, pour moi, c\u2019était de la chimie pure.» Toutefois, à force d\u2019étirer cette limite, on ?nit par dénaturer cette récompense à ses yeux.En un sens, il est possible que tout cela soit simplement le signe que la chimie est victime de son propre succès.Pendant longtemps, les travaux des chimistes ont principalement porté sur « la matière », au sens inanimé ?même s\u2019il y a eu des travaux en biochimie dès le 19e siècle, notamment ceux de Louis Pasteur sur la fermentation.Encore de nos jours, d\u2019ailleurs, cette discipline est souvent perçue ainsi : on l\u2019associe plus spontanément à des procédés de fabrication en usine qu\u2019à ce qui se passe dans une éprouvette.Mais à mesure que les connaissances se sont raf?nées au 20e siècle, tant en chimie qu\u2019en microbiologie, il est apparu évident que les êtres vivants sont littéralement des montagnes de réactions chimiques continuelles, et la frontière entre les disciplines est devenue plus ?oue.De ce point de vue, l\u2019« invasion » du Nobel de chimie par la microbiologie était sans doute inévitable.Il n\u2019empêche : un prix Nobel de biologie pourrait être bien utile.En attendant le Nobel de biologie S\u2019isoler, c\u2019est sérieux.Pour lutter contre la propagation de la COVID-19, on doit s\u2019isoler quand : \u2022 on a des symptômes \u2022 on a passé un test \u2022 le résultat est positif \u2022 on revient de voyage \u2022 on a été en contact avec un cas con?rmé Québec.ca/isolement 1 877 644-4545 \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM ENTREVUE 16 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 L\u2019humain après l\u2019humain Et si la science-?ction nous en apprenait davantage sur l\u2019évolution humaine ?Par Charles Prémont | Élaine Després \u2022 IMAGE : UQAM / FRANÇOIS LAPLANTE DELAGRAVE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 17 yborgs, mutants, voire une nouvelle espèce qui remplacerait Homo sapiens.De nombreux ouvrages littéraires, surtout de science-?ction, ont pensé à ce post- humain ?celui qui viendra après nous.Ces œuvres peuvent-elles nous aider à mieux comprendre la manière dont nous évoluons comme espèce ?C\u2019est la thèse que défend Élaine Després, professeure associée au Centre de recherche sur le texte et l\u2019imaginaire de l\u2019Université du Québec à Montréal, dans son récent livre Le posthumain descend-il du singe ?Une invitation à entrevoir notre future évolution.Ou serait-ce plutôt nos futures évolutions ?Québec Science : Pour penser l\u2019humain du futur, nous entendons souvent parler de transhuma- nisme, un courant qui voit comme souhaitable l\u2019« augmentation » de l\u2019humain grâce aux technologies.Vous lui préférez le posthumanisme.Pourquoi ?Élaine Després : Le transhumanisme est une idéologie qui se réclame de l\u2019humanisme des Lumières.Nous y trouvons cette idée d\u2019être capables de nous transformer, de nous arracher à notre animalité, de prendre en main notre propre évolution grâce au progrès.Le posthumanisme découle plutôt de la cybernétique, discipline fondée par le mathématicien Norbert Wiener [dans les années 1940].La cybernétique étudie comment nous recevons de l\u2019information de notre environnement et quelles sont les adaptations auxquelles nous procédons en retour.Ce courant ne perçoit plus l\u2019humain comme quelque chose qui est à part, mais bien en communication avec tout ce qui l\u2019entoure.Le posthumanisme est donc une façon de ré?échir à ce que l\u2019humain devient par rapport aux technologies et aux sciences qu\u2019il met en place.Il permet de répondre à la question suivante : que veut dire être humain dans un monde où c\u2019est nous qui modi?ons notre environnement et notre propre corps ?QS Comment le posthumanisme nous aide- t-il à mieux comprendre notre évolution ?ED Dès les débuts du posthumanisme, des biologistes ont contribué à la cybernétique.Ils y voyaient des éléments qui répondent à la théorie de l\u2019évolution.Rappelons que cette discipline trouve son origine dans un principe de la thermodynamique qui dit que, naturellement, l\u2019Univers se dirige vers une température uniforme.C\u2019est la même chose pour l\u2019information : l\u2019Univers tend à se sim- pli?er, à restreindre les échanges.C\u2019est l\u2019entropie.La façon de lutter contre cette tendance, c\u2019est de le faire localement, de créer des îlots d\u2019entropie négative.Et pour Norbert Wiener, l\u2019humain et le vivant en général font cela : ce sont des îlots qui se battent contre l\u2019entropie.Comment ?Eh bien en faisant circuler plus d\u2019informations nouvelles, en produisant plus d\u2019interactions, en communiquant.Prenons l\u2019exemple de la biodiversité : les espèces sont diversi?ées et s\u2019in?uencent de différentes façons.Aujourd\u2019hui, par contre, la biodiversité s\u2019affaiblit : il y a de moins en moins d\u2019espèces animales.C\u2019est un effet de l\u2019entropie.Nous savons que c\u2019est un danger et c\u2019est pourquoi nous souhaitons combattre ce phénomène.Selon Norbert Wiener, l\u2019humain est l\u2019être de communication par excellence.Le posthumain s\u2019appuie sur cette dé?nition en se demandant quelles sont les implications de ce besoin de communication sur notre corps biologique et sur les technologies que nous concevons.QS Qu\u2019est-ce que la littérature, et la science- ?ction en particulier, peut nous apprendre sur le posthumain ?ED Dans les textes de science-fiction qui traitent du posthumain, la proposition des littéraires découle de la cybernétique de Norbert Wiener.Ce n\u2019est donc pas une lubie d\u2019écrivain : ils s\u2019inspirent directement de la théorie scienti?que. 18 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 La culture est une adaptation évolutive.L\u2019humain n\u2019a que très peu de moyens de défense, mais il a beaucoup d\u2019imagination.Le posthumanisme permet un certain dépassement de l\u2019anthropocentrisme, cette idée que l\u2019humain est au centre et que tout le reste est autour .Ainsi, les auteurs s\u2019intéressent à la façon dont notre environnement et nos technologies vont nous modi?er culturellement et biologiquement.Par exemple, certains romans ont repensé notre rapport aux animaux ou à l\u2019intelligence arti?cielle.Cette sensibilité que nous développons envers des êtres arti?ciels est très courante dans la science-?ction contemporaine.Notre empathie pourrait être étendue à autre chose que l\u2019humain.Cela nous mène à une éthique posthumaine qui repense notre rapport moral aux autres êtres, vivants ou non.D\u2019autres ouvrages examinent ce que seraient les conséquences pour notre corps et notre cerveau si nous remplacions systématiquement nos membres par des prothèses.Un roman que j\u2019analyse, Hot House, nous projette dans un futur où les plantes auraient pris le dessus.Essentiellement, la planète Terre est devenue un grand arbre.L\u2019auteur y pousse à l\u2019extrême la ré?exion sur notre rapport à l\u2019environnement et sur les répercussions majeures qu\u2019un tel bouleversement aurait sur nous.QS Tout cela demeure de la ?ction.Peut-on vraiment y voir un lien avec la science ?ED La littérature est un moyen de transmettre des connaissances.Des chercheurs se sont penchés sur ce qu\u2019on appelle le « darwinisme littéraire ».Ils voulaient savoir à quoi sert la littérature dans une perspective évolutionniste.L\u2019une des réponses est que nous communiquons des connaissances en racontant des histoires.La culture est une adaptation évolutive.L\u2019humain n\u2019a que très peu de moyens de défense, mais il a beaucoup d\u2019imagination.C\u2019est d\u2019ailleurs ce que la plupart des romans que j\u2019ai étudiés mettent en scène : la façon dont les humains trouvent des solutions à des problèmes qui seraient insolubles si nous mettions plusieurs générations à nous adapter.Comme elle n\u2019a pas les mêmes exigences méthodologiques, la littérature permet de tester des hypothèses qui sont encore hors de la portée de la science.Elle nous autorise à sortir du cadre, à faire des expériences de pensées.Cette in?uence de la littérature sur la science n\u2019est pas nouvelle.On sait que Jules Verne a ainsi inspiré de nombreux ingénieurs.QS Dans les romans que vous avez analysés, les chemins évolutifs des posthumains sont très di- versi?és.Autrement dit, la façon dont les humains évoluent selon un auteur peut être radicalement différente de ce qu\u2019imagine un autre.Comment réconciliez-vous cette imagination foisonnante avec la théorie scienti?que ?ED L\u2019évolution, c\u2019est d\u2019abord une théorie qui a été énoncée par Darwin.Elle est devenue un paradigme dominant : c\u2019est la grande théorie adoptée par la plupart des scien- ti?ques.Mais il y en a d\u2019autres.Plusieurs scienti?ques ont proposé diverses théories de l\u2019évolution qui racontent des histoires assez différentes.C\u2019est le cas de l\u2019un des principaux théoriciens auquel je me réfère dans mon livre : Stephen Jay Gould.Pour lui, l\u2019évolution n\u2019est pas une longue série de microévolutions ; elle ressemble plutôt à de grands bonds provoqués par des catastrophes.Personne ne remet en cause l\u2019idée de l\u2019évolution des espèces.C\u2019est plutôt une ré?exion sur ses mécanismes et son fonctionnement.QS Vous établissez trois types d\u2019évolution humaine décrits par la littérature.Qu\u2019est-ce que ces catégories nous apprennent ?ED Il y a l\u2019évolution naturelle, l\u2019évolution dirigée et l\u2019évolution technologique.De celles-ci, seule l\u2019évolution naturelle fonctionne selon l\u2019idée de la sélection naturelle.C\u2019est que l\u2019humain ne cadre pas très bien dans la théorie de l\u2019évolution.Certains penseurs considèrent que c\u2019est parce que l\u2019humain a externalisé ses moyens d\u2019adaptation.Autrement dit, plutôt que d\u2019évoluer génétiquement, nous avons imaginé des outils pour nous adapter.Nous agirions de la sorte depuis l\u2019avènement d\u2019Homo sapiens.Nous pouvons tout à fait dire que ce type d\u2019adaptation fait partie de la théorie de l\u2019évolution, mais il faut quand même reconnaître que, en termes de vitesse, de moyens et de conséquences, nous nous en éloignons considérablement.C\u2019est précisément ce qui m\u2019a intéressée : le fait que l\u2019imaginaire permet de créer « des » évolutions, alors que nous avons parfois l\u2019impression que, dans la nature, il s\u2019agit d\u2019un processus linéaire\u2026 Ce n\u2019est peut-être pas si vrai que ça ! QS Est-il l\u2019heure d\u2019annoncer que l\u2019humain est mort, vive le posthumain ?ED Certains théoriciens du posthumanisme pensent que nous assistons à la ?n de l\u2019humain.Pas dans le sens où nous dépasserions le stade d\u2019Homo sapiens, mais plutôt que nous surpasserions le concept de ce qu\u2019est un être humain d\u2019après l\u2019humanisme des Lumières.Je ne pense pas que nous en soyons là.D\u2019ailleurs, le transhumanisme se réclame de l\u2019humanisme.La manière dont sont conçues la plupart de nos technologies aussi.Cette idée d\u2019améliorer l\u2019humain, de le faire progresser, c\u2019est un principe ancré profondément dans la philosophie des Lumières.Gardons en tête que l\u2019humanisme a produit de très bonnes choses.Nous lui devons les chartes des droits et libertés par exemple.Celles-ci servent souvent de base aux penseurs du posthumanisme pour ré?échir à notre communauté morale, l\u2019agrandir, voire la dépasser.Je crois qu\u2019humanisme et posthumanisme vont cohabiter pendant encore un bon bout de temps.ENTREVUE | Élaine Després LA FORÊT DES MAL-AIMÉS Il est partout, à la ville et à la campagne, pourtant peu d\u2019entre nous savent que le lichen n\u2019est pas une plante.Cette forme de vie éclatée a beaucoup à nous apprendre.PAR MÉLISSA GUILLEMETTE PHOTOS : JESSICA DEEKS D eux paires de bottes de randonnée et deux sacs à dos sont appuyés contre le bureau de Marc L\u2019Italien, où trône un ordinateur rarement utilisé.Voilà plus de 30 ans que ce garde-parc naturaliste au parc national de la Gaspésie parcourt ce territoire pour mieux l\u2019expliquer aux visiteurs.Les questions relatives aux caribous, aux saumons et aux roches intrigantes du parc, il les a toutes entendues.Mais il admet qu\u2019au cours de ses séances d\u2019interprétation dans les campings, « jamais personne ne se lève pour me dire : \u201cVous n\u2019avez pas parlé des lichens !\u201d » Pourtant, le parc est un joyau en la matière, dit-il.C\u2019est l\u2019endroit au pays qui abrite le plus d\u2019espèces à l\u2019est des Rocheuses, en raison de sa topologie, de sa géologie et de son climat particuliers.On y recense plus de 600 lichens, selon un bilan exhaustif réalisé il y a quelques années par de rares mordus au cours de deux séjours d\u2019inventaire.Marc L\u2019Italien SCIENCES Les brins beiges qui poussent sur la roche du sentier du mont Ernest-Laforce, au parc national de la Gaspésie, appartiennent au genre Cladonia.JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 19 \u2022 IMAGE : MÉLISSA GUILLEMETTE SCIENCES Dans son laboratoire logé dans l\u2019édiice des collections et de la recherche du Musée canadien de la nature, Troy McMullin a tous les outils pour identiier et étudier les espèces de lichens.se souvient de l\u2019enthousiasme de ce groupe de scienti?ques.« Ils faisaient la récolte dans la journée et les analyses le soir dans un laboratoire aménagé au sous-sol du centre de découverte et de services du parc.Ils étaient heureux comme des enfants devant une abondance de jeux ! » Il y a de quoi ! Les lichens sont des organismes fascinants.De fait, ils sont une symbiose entre un champignon et une algue (ou plus rarement une cyanobactérie).L\u2019union est si réussie qu\u2019on ne trouve même plus le champignon sans sa compagne dans la nature.Sous le microscope, on croirait voir un sandwich aux vermicelles et à la luzerne.Le pain et les vermicelles sont le champignon, tandis que la luzerne est l\u2019algue.Le premier fournit eau et protection, alors que sa partenaire produit les nutriments.Il en existe plus de 20 000 espèces ; certains lichens poussent à peu près n\u2019importe où, même sur nos maisons, tandis que d\u2019autres sont ultraspécialisés.Par exemple, le leptoge à grosses spores, une espèce de la Colombie-Britannique en voie de disparition, pousse uniquement sur des af?eurements rocheux non acides orientés vers le sud qui ne sont pas couverts de neige trop longtemps dans l\u2019année et qui lui fournissent de l\u2019eau grâce à de petites rigoles sur la paroi ou par des mousses.Les lichénologues déplorent que leur objet d\u2019étude demeure largement boudé par la communauté scienti?que : comment est-il possible d\u2019ignorer un groupe aussi étonnant, surtout qu\u2019il couvre sept pour cent de la surface du globe ?COMME UNE BIBLIOTHÈQUE C\u2019est pour les faire connaître que le Musée canadien de la nature a organisé un concours en 2020 pour élire le « lichen national », nouvel emblème après les plus of?ciels castor et érable.Les candidats présélectionnés illustrent la variété des espèces : certains avaient l\u2019air de cheveux, d\u2019autres de plantes extraterrestres ou de coraux secs.La cladonie étoilée, qui forme des tapis gris au sol, l\u2019a emporté.« C\u2019est un excellent choix, opine Troy McMullin, lichénologue au Musée et l\u2019un des passionnés qui a sillonné le parc gaspésien.Ce n\u2019était pas le plus beau parmi nos candidats ?il y en avait des plus ?amboyants ?, mais c\u2019est celui qui a le plus de sens : il est très commun au Canada et c\u2019est dans ce pays qu\u2019il est le plus abondant.C\u2019est aussi une source très importante de nourriture pour le caribou.» Troy McMullin nous fait visiter la collection centenaire de quelque 160 000 spécimens sur laquelle il veille au centre scienti?que et administratif du Musée, sur le chemin Pink, à Gatineau.Chaque année, plus de 2 000 spécimens arrivent de partout dans le monde pour boni?er les tiroirs des armoires métalliques où les fragments de lichens sont conservés dans des enveloppes classées par ordre alphabétique, selon le nom de l\u2019espèce.Les lichens ont beau être sous-étudiés, des chercheurs canadiens et étrangers y font néanmoins régulièrement des emprunts, comme dans une bibliothèque.Ils les analysent grâce aux meilleures techniques, ce qui permet de tenir la collection à jour.Les plus vieux spécimens datent du 19e siècle ! « Ils sont en aussi bon état que ceux récoltés il y a 20 ans.» Ces organismes à deux têtes peuvent être complètement secs pendant des mois, puis se remettre à vivre si les conditions sont propices, remettant en question le concept même de la mort ! « Mais généralement, après 5 ans à sec, on ne peut plus en extraire d\u2019ADN.Et après de 5 à 10 ans, leurs couleurs deviennent plus fades.Je pense que c\u2019est là qu\u2019ils meurent », mentionne-t-il avant de nous montrer un spécimen du genre Usnea communément appelé « barbe de Jupiter » (un barbier pourrait en effet s\u2019en donner à cœur joie).Le concept de la vie en prend aussi pour son rhume : des individus en Arctique seraient âgés de 8 600 ans\u2026 Ça y est : Troy McMullin ouvre le tiroir du fameux lichen national.« C\u2019est bien qu\u2019il 20 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 PHOTOS : JESSICA DEEKS ait gagné, car il est facile à reconnaître dans la nature : il développe de petites têtes, comme le chou-?eur.Pour identi?er correctement les autres espèces, il faut généralement faire des analyses chimiques.» Si les lichens ne sont pas les organismes les plus populaires en recherche, c\u2019est peut- être parce qu\u2019ils sont complexes à étudier.Ils produisent au moins 1 000 substances qui ne se retrouvent nulle part ailleurs dans la nature.L\u2019évaluation de leur composition se fait par chromatographie sur couche mince, une technique qui permet de séparer les composés chimiques.« On sait déjà que certains ont des propriétés antimicrobiennes [les peuples autochtones ont d\u2019ailleurs intégré les lichens à leur pharmacopée il y a longtemps].Dans tous les cas, les lichens méritent d\u2019être protégés, car on ne connaît pas encore le potentiel de tous ces composés », indique Troy McMullin.Ces substances pourraient donc éventuellement être utilisées en médecine.Elles servent déjà de teintures naturelles depuis des siècles, une pratique qui connaît d\u2019ailleurs un retour dans le monde du tricot.Mais nous ne sommes pas les seuls à qui les lichens rendent des services.En plus de nourrir les caribous et d\u2019autres animaux, ils jouent de multiples rôles comme aider à recoloniser les habitats détruits par le feu, fournir de la matière pour les nids d\u2019oiseaux et recycler l\u2019azote et le carbone.DU PLOMB DANS L\u2019AILE Le lichen a beau être de bonne trempe pour survivre partout sur la planète, des forêts tropicales où l\u2019on découvre maintenant qu\u2019il abonde jusqu\u2019aux latitudes les plus froides, il demeure un grand sensible.Ce sont les perturbations causées par les humains qui le gênent, comme l\u2019exploitation forestière.La pollution l\u2019affecte aussi énormément, d\u2019où son surnom de canari dans la mine.C\u2019est qu\u2019il tire son eau (et du même coup les contaminants) directement de l\u2019air et ne possède pas de cuticule, cette couche protectrice dont béné?cient les plantes à racines.Les concentrations de polluants dans le « corps » du lichen re?ètent donc celles dans l\u2019air.Une étude publiée en février 2020 dans Chemosphere a ainsi montré que le lichen témoigne bien de la présence de mercure en Nouvelle-Écosse.Le dioxyde de soufre (SO 2 ), ce gaz émis par les voitures, les paquebots et l\u2019industrie notamment, est particulièrement nocif pour le lichen.Voilà pourquoi des villes sont devenues des déserts lichéniques au cours des 19e et 20e siècles, rappelle un article paru à l\u2019automne 2020 dans Le Naturaliste canadien et écrit par le directeur de l\u2019École supérieure d\u2019aménagement du territoire et de développement régional de l\u2019Université Laval, Claude Lavoie, et des étudiants.Ils y racontent que le lichénologue ?nlandais Wilhelm Nylander a ainsi documenté la COMMENT FAIRE DES BÉBÉS Le moins qu\u2019on puisse dire, c\u2019est que la reproduction du lichen est pas mal plus complexe que celle des mammifères ! « C\u2019est un vrai fouillis : il existe une vingtaine de formes de reproduction », explique Troy McMullin, lichénologue au Musée canadien de la nature.Cela dépend de l\u2019espèce.Faisons un tour des modes principaux.Il y a d\u2019abord la fragmentation : des morceaux de lichens sont brisés et transportés ailleurs, où ils s\u2019installent pour de bon, tels de petits clones.Puis, certains lichens produisent une ?ne poudre.Ces grains, appelés « sorédies », contiennent l\u2019algue et le champignon et sont disséminés dans l\u2019environnement par le vent ou les animaux.« Contrairement à la fragmentation, ce mode de reproduction est plus intentionnel », c\u2019est-à-dire que la poudre est produite précisément à cette ?n, indique le chercheur.Il y a ensuite la reproduction sexuée.Le lichen développe alors des structures en forme de coupole, de trou ou de ligne.Ces dernières éjectent les spores.Ces cellules de champignon devront trouver leur algue pour survivre.Les plus mesquines voleront une algue à un autre lichen.Il faut aussi dire qu\u2019un débat court depuis quelques années en lichénologie.Puisque des cellules d\u2019une deuxième espèce de champignon, voire d\u2019une troisième, se retrouvent parfois dans un spécimen, on se demande s\u2019il s\u2019agit vraiment d\u2019une union à deux (incluant parfois un parasite) ou de polyamour.Bref, il faut assurément être ouvert d\u2019esprit pour s\u2019intéresser aux lichens.JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 21 Voici l\u2019espèce choisie par les Canadiens comme lichen national : Cladonia stellaris.La collection de lichens du Musée canadien de la nature contient des milliers de spécimens comme celui-ci. disparition des lichens des jardins du Luxembourg, à Paris, il y a plus de 150 ans.Dans la région de Québec, les quartiers centraux avaient subi le même sort en 1985 et 1986, selon les observations d\u2019un étudiant de maîtrise à l\u2019Université Laval.Trente-cinq ans plus tard, la situation s\u2019est renversée : en repassant par les mêmes lieux, le professeur Lavoie et ses étudiants ont découvert que les lichens s\u2019étaient généralement développés et occupaient même ce qui avait été un désert.« On n\u2019a pas été surpris parce qu\u2019on savait qu\u2019il y a aujourd\u2019hui moins de pollution dans l\u2019air qu\u2019à l\u2019époque [leur article précise que les concentrations de SO 2 dans l\u2019air étaient supérieures à 10 parties par milliard dans les années 1970, contre 0,7 en 2014].Par contre, on n\u2019avait pas prévu le recul en périphérie.» En effet, un déclin du couvert lichénique a été noté dans un lieu d\u2019observation sur sept, surtout dans les banlieues, qui se sont beaucoup densi?ées ces dernières décennies.« On peut supposer que c\u2019est un amalgame de plusieurs facteurs, mais on n\u2019a pas mis le doigt sur le bobo dans cet article », dit le professeur Lavoie.La bonne nouvelle, c\u2019est que l\u2019expérience fait la démonstration de l\u2019utilité du lichen.« Si l\u2019on veut suivre l\u2019évolution de la qualité de l\u2019air, on peut installer des capteurs, mais on peut aussi s\u2019en remettre au lichen à peu de frais, souligne le biologiste.N\u2019importe qui pourrait aller voir les troncs et évaluer la surface couverte ; même un enfant y arriverait.» Néophytes en la matière, ses étudiants ont pu ainsi apprendre à faire les relevés.Pour eux, les mots de Wilhelm Nylan- der, écrits en 1866, frappaient dans le mille : « Les lichens donnent à leur manière la mesure de la salubrité de l\u2019air et constituent une sorte d\u2019hygiomètre [indicateur] très sensible.» Autre enjeu au Québec, et dans tout le Canada : dresser l\u2019inventaire des espèces sur un territoire énorme.« Jean Gagnon [fonctionnaire retraité du Québec] a beaucoup fait dans le Grand Nord, mais on a moins de données sur le Moyen Nord », signale Nicole Fenton, professeure à l\u2019Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) et titulaire de la Chaire industrielle CRSNG-UQAT sur la biodiversité en contexte minier.Elle est spécialiste des bryophytes, un embranchement du règne végétal qui comprend les mousses.Mais depuis environ cinq ans, elle s\u2019est donné « la responsabilité sociale » d\u2019étudier aussi les lichens, ces mal-aimés, dans ce Moyen Nord, comme en Eeyou Istchee Baie-James.Car sans bien connaître la distribution des espèces, il est dif?cile de désigner celles qui sont menacées ou de monter un dossier convaincant pour protéger certains lichens.Vous l\u2019aurez deviné : les lichens sont sous-représentés dans les efforts de conservation à travers le monde.À défaut de pouvoir visiter chaque mètre carré de territoire, son équipe tente d\u2019élaborer des façons de prédire la répartition des espèces par télédétection, donc à l\u2019aide des informations fournies par les satellites.Les paramètres dont il faudra tenir compte sont nombreux.« C\u2019est très bizarre ; on ne parvient pas toujours à expliquer pourquoi un lichen est là et pas un autre, fait remarquer l\u2019écologiste.C\u2019est un vrai puzzle.On espère un jour pouvoir préciser pour une espèce donnée que, par exemple, son habitat total correspond à une zone de 500 m autour des ruisseaux.» De façon concrète, une bonne modélisation des habitats potentiels permettrait d\u2019orienter le développement minier entre autres.« On SCIENCES 22 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 PHOTOS : JESSICA DEEKS On trouve des lichens sur toutes sortes de surfaces, même sur des os.Ces deux jaunes se ressemblent, non ?Ce n\u2019est pas un hasard : certains lichens sont utilisés pour teindre des textiles.Les espèces qui poussent sur l\u2019écorce des arbres sont appelées « corticoles ».D\u2019autres poussent sur des bois abandonnés. L\u2019APPARITION MYSTÉRIEUSE DES LICHENS SUR TERRE Les lichens sont minimalistes : ils sont capables de croître même sur la roche et dans des conditions extrêmes.C\u2019est pourquoi on estime qu\u2019ils ont probablement compté parmi les premiers organismes à s\u2019installer sur la terre ferme au cours de l\u2019évolution.Ils auraient ainsi contribué à créer du terreau pour les plantes à racines, en plus de participer à la transformation de la composition de l\u2019atmosphère dès le Néoprotérozoïque, il y a des centaines de millions d\u2019années.Des chercheurs américains ont remis en doute toute l\u2019hypothèse dans un article publié dans Geobiology en 2019.Ils se sont tournés vers la phylogénétique moléculaire pour reconstruire l\u2019arbre généalogique des champignons formant des lichens (les algues sont moins parlantes, car on les trouve aussi de façon indépendante dans la nature).D\u2019après l\u2019analyse informatique, il existe une « forte probabilité » que les lichens soient apparus il y a environ 250 millions d\u2019années, soit bien plus tard que les plantes vasculaires, dont on détient un fossile daté d\u2019il y a 425 millions d\u2019années.À moins qu\u2019une lignée de lichens éteinte nous échappe, avouent les auteurs ! Le genre Hypogymnia a été nommé par le lichénologue inlandais Wilhelm Nylander au 19e siècle.Il s\u2019agit ici de l\u2019espèce wil?ana, croquée à Kelowna, en Colombie-Britannique.Cladonia rangiferina aime le temps sec et le soleil direct.Il peut résister à de très grands froids.Présent au Québec, Dimelaena oreina est également commun dans le désert de Sonora, qui s\u2019étend aux États-Unis et au Mexique.Le nom commun de ce lichen est « cheveux de la sorcière », tandis que son appellation scientiique est Alectoria ochroleuca.Ce spécimen vient de l\u2019île de Bafin, mais on peut aussi l\u2019observer au mont Albert.Xanthoria elegans pousse sur la roche et le béton de toutes les provinces canadiennes.Les structures rouges de l\u2019ophioparme venteuse sont les apothécies, qui libèrent les spores.Hypogymnia apinnata vit sur la côte Ouest.pourrait éviter les zones les plus riches », dit Nicole Fenton avant de se lancer dans une description passionnée des lichens en milieu humide.En quittant le centre de découverte et de services du parc national de la Gaspésie, Marc L\u2019Italien propose de nous indiquer où observer des lichens.Puis il se ravise : il y en a partout ! Même dans la toundra alpine du sommet des monts de la Passe et Jacques-Cartier, où les lichens, les mousses et les roches dominent les lieux, mais aussi les interventions du naturaliste.« Plus on monte, moins il y a de diversité et plus on se concentre sur ce qu\u2019il reste ! » Là-haut, le lichen a en?n une place au soleil ! Chaenotheca balsamconensis est une espèce décrite par Troy McMullin et sa collègue Jessica Allen en 2015.Elle proite des ravages faits par des insectes envahissants sur les conifères.Ses brins font environ deux millimètres de hauteur.\u2022 IMAGES : TROY MCMULLIN SCIENCES UN PAS DE GÉANT VERS L\u2019INFINIMENT PETIT A ttendez, je vais tourner la caméra.» Joaquin Ortega, avec qui je parle sur Zoom, me montre son deuxième ordinateur.La qualité de l\u2019image par écrans interposés laisse à désirer, mais les petits amas que pointe le biochimiste se détachent clairement sur le fond grisâtre et granuleux.« Vous voyez ?Ce sont des ribosomes, les machines de la cellule qui fabriquent les protéines, m\u2019explique-t-il avec une pointe d\u2019excitation dans la voix.Le microscope est en train de prendre ces photos en direct.» L\u2019instrument en question, situé dans des locaux de l\u2019Université McGill, est en partie automatisé et peut être manipulé à distance par le chercheur, qui est à son domicile.Une chance en ces temps de pandémie.Pour l\u2019œil novice, ces petites boules agglutinées pourraient aussi bien être des poussières sur la lentille que des cellules grossies par n\u2019importe quelle loupe un tant soit peu performante.Sauf que des cryomicroscopes électroniques comme celui-ci, il n\u2019en existe qu\u2019une poignée dans le monde.Et ces ribosomes sont en fait 1 000 fois plus petits qu\u2019une cellule.C\u2019est simple, ce type d\u2019appareil, qui utilise un faisceau d\u2019électrons pour photographier des échantillons biologiques ?gés à -180 °C, offre désormais une résolution de quelques dixièmes de nanomètre.Assez pour voir des atomes individuels au sein d\u2019une molécule, comme l\u2019ont démontré simultanément deux équipes, l\u2019une allemande et l\u2019autre britannique, au printemps 2020.« Nous avons franchi l\u2019ultime barrière de la résolution », s\u2019était alors félicité Holger Stark, de l\u2019Institut Max Planck de chimie biophysique, en Allemagne, qui a dirigé l\u2019une des études.« Cela ouvre un tout nouvel univers », commentait son concurrent britannique, Radu Aricescu, dans la revue Nature.Car une fois les images grises superposées et nettoyées par ordinateur, les molécules se dévoilent avec une incroyable précision, telles des pelotes de laine dont on peut voir chaque boucle, chaque ?bre en trois dimensions.Et ce n\u2019est pas tout : la cryomicroscopie électronique ou cryo-ME, qui a valu le prix Nobel à trois chimistes en 2017, repousse les frontières de la science en permettant de croquer ces molécules en action.Médicaments en train de bloquer une enzyme, complexes protéiques en plein assemblage, anticorps se ?xant à leurs cibles ou virus attaquant une cellule : tout ou presque est désormais observable sur le vif, comme jamais auparavant.La technique, en additionnant des centaines de clichés, saisit les molécules sous tous les angles et dans toutes les orientations.« On voit la chimie en train de se faire », résume Joaquin Ortega.À l\u2019Université McGill, on ne cherche pas à égaler le record de la résolution atomique, mais on en est proche.« Surtout, ce cryo- microscope est le plus rapide du monde.« Une astucieuse technique de microscopie en met plein la vue aux chercheurs : elle permet d\u2019observer les molécules en pleine action sans les altérer.De quoi repousser les frontières de la science et accélérer la découverte de médicaments, entre autres pour la COVID-19.PAR MARINE CORNIOU 24 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 25 \u2022 IMAGE : WWW.VIROLOGY.WS Cette image du virus Zika est reconstituée à partir de milliers de clichés obtenus par cryomicroscopie électronique.Environ 180 protéines constituent l\u2019enveloppe de ce virus. SCIENCES Il produit 8 000 images par jour, soit deux fois plus que les autres modèles, grâce à des modi?cations qu\u2019on a apportées l\u2019an dernier », se réjouit le biochimiste.C\u2019est lui qui a supervisé, avec Mike Strauss, un collègue expert en développement technologique, les « améliorations » de cet appareil de quatre mètres de hauteur de marque Titan Krios.La Rolls-Royce des microscopes est prise d\u2019assaut par des équipes de recherche venant de tout l\u2019est du Canada, qui louent ses services.(L\u2019Université de Toronto et celle de la Colombie-Britannique ont elles aussi, depuis peu, un Krios).« C\u2019est de la folie, assure Joaquin Ortega, directeur de l\u2019Installation de recherche en microscopie électronique de l\u2019Université McGill, qui possède aussi trois autres modèles de cryomicroscopes moins puissants.Et la pandémie a fait exploser les demandes.» Car pour trouver le talon d\u2019Achille du SRAS-CoV-2, mettre au point des vaccins ou des traitements, quoi de mieux qu\u2019espionner directement la bête ?Dès le début de mars 2020, la technique a révélé la structure du nouveau coronavirus et ses fameuses protéines S, dressées à sa surface comme autant de harpons prêts à s\u2019accrocher à nos cellules.Une semaine plus tard, une équipe américaine photographiait ces harpons en pleine action, s\u2019arrimant aux récepteurs ACE2 avec 10 fois plus de force que ceux du premier virus du SRAS.Presque tous les Titan Krios de ce monde ont été réquisitionnés ces derniers mois pour la cause.LA RÉVOLUTION L\u2019Université McGill a été particulièrement visionnaire en acquérant l\u2019appareil en 2010.« Elle a acheté le troisième microscope sortant de l\u2019usine ! » précise Joaquin Ortega.Mais à l\u2019époque, le modèle avait beau être ?ambant neuf, son utilité restait limitée.La cryomicroscopie électronique était d\u2019ailleurs boudée, voire méprisée par la communauté scienti?que.« Les autres biochimistes l\u2019appelaient \u201cblobologie\u201d [le blob désigne une masse informe].La résolution était mauvaise, les protéines avaient l\u2019air de guimauves », se souvient Joaquin Ortega, qui travaille dans le domaine depuis 20 ans.C\u2019est vrai qu\u2019à côté de la cristallographie aux rayons X, technique de référence qui déduit à l\u2019atome près les structures des 26 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGES : PAUL EMSLEY / MRC LABORATORY OF MOLECULAR BIOLOGY ; EMBL IMAGING CENTRE Hauts de près de quatre mètres, les cryomicroscopes électroniques doivent être installés à l\u2019abri des vibrations et des ondes électromagnétiques.Ici, le Titan Krios du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) à Heidelberg, en Allemagne.L\u2019apoferritine, une protéine très stable, a été utilisée pour battre le record de résolution au printemps 2020.Ses atomes ont pu être visualisés individuellement. FLAGRANT DÉLIT DE MOBILITÉ On a beau mener en laboratoire toutes sortes d\u2019expériences, rien ne remplace l\u2019observation directe.En particulier si elle se fait in vivo, avec une cellule ou un virus le plus intact possible.C\u2019est ce qu\u2019a prouvé une équipe allemande en octobre dernier en jetant un œil à la fameuse protéine S du coronavirus, non pas en l\u2019isolant, mais en la gardant ?chée dans le virus, à l\u2019état naturel, par cryotomographie.Au total, 1 000 virions, portant chacun une quarantaine de protéines S en moyenne, ont été observés.« En regardant les images, on s\u2019est aperçus que la tige qui relie la tête de la protéine S au virus était souvent pliée, ce qui signi?e qu\u2019elle est mobile alors qu\u2019on la pensait rigide », explique Jacomine Krijnse Locker, de l\u2019Institut Paul Ehrlich, qui a supervisé l\u2019étude.Selon les simulations numériques, les protéines S ont même trois « articulations » leur permettant de sonder leur environnement, ce qui ne semble pas exister chez d\u2019autres classes de virus comme le VIH ou la grippe.« Cette incroyable ?exibilité pourrait permettre à chaque protéine S de se lier à plusieurs récepteurs et donc d\u2019infecter les cellules plus ef?cacement », avance la chercheuse.Autre constat de l\u2019étude publiée dans Science : la protéine S est « lourdement décorée de glycanes », des chaînes de sucres qui viennent s\u2019accrocher à la structure et peuvent in?uencer le repliement de la protéine, sa stabilité\u2026 et sa vulnérabilité.Comme un bouclier, « les glycanes peuvent empêcher les anticorps de se ?xer, cela a donc des implications pour la recherche d\u2019un vaccin », ajoute-t-elle.Les zones à nu, accessibles aux anticorps, doivent donc être visées en priorité.protéines en les bombardant de rayons X, la cryo-ME avait peu d\u2019intérêt\u2026 D\u2019autant que les instruments sont capricieux : en plus de leur taille démesurée, les cryomicroscopes sont sensibles aux variations de température et d\u2019humidité ainsi qu\u2019aux ondes électromagnétiques et aux vibrations.À l\u2019Université McGill, il a fallu construire une salle dotée d\u2019une dalle de béton de deux mètres d\u2019épaisseur pour isoler l\u2019appareil des vibrations de la route.Imaginée dans les années 1980, la technique comble les lacunes de la microscopie électronique classique, qui nécessite de déshydrater l\u2019échantillon, ce qui l\u2019altère considérablement.La cryo-ME consiste à congeler très rapidement le matériel à observer, comme des protéines S de coro- navirus isolées, avec de l\u2019éthane liquide.Ce faisant, l\u2019eau présente dans l\u2019échantillon gèle sans former de cristaux : elle se vi- tri?e, ?geant les molécules alentour sans les endommager.L\u2019échantillon maintenu à -180 °C est ensuite placé dans un faisceau d\u2019électrons.Avec leur longueur d\u2019onde bien plus courte que celle des photons, les électrons permettent de distinguer des objets beaucoup plus petits que ceux visibles avec les microscopes optiques.En traversant les molécules, les électrons sont déviés de leur trajectoire et le détecteur capte ainsi l\u2019empreinte de ce qu\u2019ils ont rencontré en chemin.« Pendant longtemps, les détecteurs devaient d\u2019abord convertir les électrons en photons, ce qui donnait des images ?oues.Vers 2013, des détecteurs capables de capter directement les électrons ont fait leur entrée sur le marché.Ç\u2019a été le tournant pour la cryo-ME, ce qu\u2019on désigne comme la révolution de la résolution ! » explique Bridget Carragher, codirectrice du centre de microscopie électronique Simons au New York Structural Biology Center (NYSBC).Avec ses sept Titan Krios et quatre autres cryomicroscopes, le NYSBC est le plus grand centre de cryo-ME du monde.Depuis le début de la pandémie, les instruments y fonctionnent à plein régime, nuit et jour, principalement pour l\u2019analyse d\u2019anticorps protecteurs contre la COVID- 19.Bridget Carragher s\u2019étonne encore quotidiennement des miracles accomplis par la technologie, qui a aussi tiré pro?t de meilleurs logiciels d\u2019analyse d\u2019images.« Ces cinq dernières années ont été complètement folles pour nous, qui étions une minicommunauté nichée.» La minicommunauté a pris sa revanche.« Aujourd\u2019hui, c\u2019est le jeu des chaises musicales : les spécialistes du domaine sont courtisés par les universités et les entreprises pharmaceutiques du monde entier », s\u2019amuse Joaquin Ortega.LE GRAAL DES BIOLOGISTES Julien Bergeron a assisté, lui aussi, à l\u2019explosion de la cryo-ME.Formé à Seattle en 2014 sur l\u2019un des premiers cryomicroscopes de nouvelle génération, il est aujourd\u2019hui chercheur en biochimie au King\u2019s College de Londres, où il partage un Titan Krios avec des collègues de deux autres universités.Son équipe travaille essentiellement sur des protéines de bactéries.Elle utilise également d\u2019autres techniques d\u2019observation, comme la cristallographie aux rayons X ou la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire.Toutes les deux offrent une excellente résolution, mais elles sont loin d\u2019être parfaites (voir le tableau en p.28).« Le problème avec la cristallographie, c\u2019est qu\u2019il faut d\u2019abord forcer les protéines à JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 27 \u2022 IMAGE : INSTITUT PAUL EHRLICH SCIENCES LES TROIS TECHNIQUES QUI EXPLORENT LA STRUCTURE DES PROTÉINES PRINCIPE AVANTAGES INCONVÉNIENTS CRISTALLOGRAPHIE AUX RAYONS X Les rayons X aident à déterminer la structure en trois dimensions d'un cristal de protéine (90 % des structures de protéines connues ont été dévoilées par cette méthode).\u2022 Résolution atomique.\u2022 Peu chère.\u2022 Fonctionne pour les grosses molécules.\u2022 Certaines protéines ne cristallisent pas.\u2022 Demande de grandes quantités de molécules.\u2022 Analyse statique.SPECTROSCOPIE DE RÉSONANCE MAGNÉTIQUE NUCLÉAIRE Elle exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux d\u2019atomes pour déduire la géométrie de la molécule.\u2022 Ne nécessite pas de cristaux.\u2022 La protéine reste dans son état natif.\u2022 Limitée aux très petites protéines.\u2022 Demande de grandes quantités de molécules.CRYO-ME À l\u2019aide d\u2019un faisceau d\u2019électrons, elle détermine la structure d\u2019échantillons gelés.\u2022 Ne nécessite pas de cristaux.\u2022 La protéine reste dans son état natif.\u2022 Utilisable avec de très petites quantités de molécules.\u2022 Coûteuse.\u2022 Requiert des centaines d\u2019images pour l\u2019interprétation.cristalliser et c\u2019est hautement imprévisible », souligne-t-il.Certaines protéines mettent des mois à s\u2019organiser sagement en cristaux rigides, d\u2019autres ne se prêtent jamais au jeu.Or, seul un cristal suf?samment robuste, constitué de milliards de protéines, peut supporter les rayons X et rendre leur diffraction interprétable.Autre inconvénient de cette approche : elle « paralyse » les protéines.Or, ces minuscules machines qui régissent toutes les fonctions du vivant sont par essence mobiles et changeantes.Dans la cellule, elles se contractent et se détendent, s\u2019ouvrent et se ferment, s\u2019associent en complexes multiprotéiques, changent de forme quand elles se lient à un autre composé.La cristallographie ne capture pas ce dynamisme, au contraire de la cryo-ME.« En congelant des millions de protéines, on les ?ge dans toutes les orientations possibles, ce qui permet de reconstituer l\u2019image en 3D.On peut voir d\u2019un coup les différentes conformations d\u2019une même protéine.On peut aussi ?ger un antibiotique lié à sa cible, ce qui permet d\u2019observer le détail des interactions », énumère Julien Bergeron.Or, capter les interactions, c\u2019est le Graal des biologistes tant pour comprendre la Lorsque le faisceau d\u2019électrons traverse la solution de protéines gelée, les électrons sont déviés et tracent une image sur le détecteur.À partir des nombreuses empreintes de molécules, on peut reconstituer leur forme en 3D.Détecteur direct d\u2019électrons Lentille Protéines Faisceau d\u2019électrons Échantillon gelé Résolution avant 2013 Résolution actuelle 28 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 ILLUSTRATION : MICHEL ROULEAU \u2022 ADAPTÉ DE WWW.CREATIVE-BIOSTRUCTURE.COM fonction des molécules que pour concevoir de meilleurs traitements.« Cela permet d\u2019entrevoir des applications incroyables, notamment pour cribler des médicaments et sélectionner ceux qui se ?xent au bon endroit », poursuit le chercheur.DES MÉDICAMENTS, PLUS VITE ! La cryo-ME permet ainsi de visualiser les cibles les plus accessibles pour les médicaments, c\u2019est-à-dire les protéines situées à la surface des cellules, quasi impossibles à examiner autrement, car elles cristallisent mal.Elles représentent 60 % des cibles thérapeutiques, mais elles ne constituent que 2 % des milliers de protéines dont la structure a été dévoilée jusqu\u2019ici par la cristallographie aux rayons X.Depuis quelques mois, on ne compte plus les publications scienti?ques qui livrent en?n les secrets des protéines de surface grâce à la cryo-ME ! Plutôt que de tester à l\u2019aveugle des dizaines de milliers de molécules pour repérer lesquelles peuvent déjouer un agent pathogène ou une cellule cancéreuse par exemple, la cryo-ME permet de faire le chemin inverse : partir de la structure de la molécule cible, trouver le site d\u2019accrochage ou les atomes avec lesquels on souhaite interférer et restreindre ainsi la recherche aux composés thérapeutiques les plus adaptés.« Beaucoup de modi?ca- tions chimiques et de cycles de tests sont nécessaires avant qu\u2019une molécule soit déclarée suf?samment prometteuse pour être testée chez l\u2019humain, indique Mazdak Radjainia, gestionnaire du programme Cryo-EM Pharma chez Thermo Fisher Scienti?c, l\u2019entreprise qui fabrique les Titan Krios et qui détient le quasi-monopole du marché.Connaître sa structure permet de raccourcir cette phase.» Ce n\u2019est donc pas pour rien que l\u2019industrie pharmaceutique a sauté, elle aussi, dans le train de la cryo-ME.Une quinzaine d\u2019entreprises, dont Merck, Novartis et P?zer, se sont déjà dotées de leurs propres supermicroscopes.Elles y voient un moyen de gagner temps et argent.« Même si la technologie est très récente et que la découverte de médicaments prend du temps, la cryo-ME a déjà contribué à pousser de nouvelles molécules vers des essais cliniques », témoigne Mazdak Radjainia.C\u2019est le cas, entre autres, du vaccin contre la COVID-19 mis au point par P?zer et BioNTech et du cocktail d\u2019anticorps de Regeneron, administré à Donald Trump.La cryomicroscopie électronique a aussi aidé à élaborer un traitement expérimental contre la leishmaniose, une maladie parasitaire qui tue jusqu\u2019à 40 000 personnes par année, et à en?n comprendre comment l\u2019insuline se lie à son récepteur, ce qui pourrait un jour améliorer les traitements contre le diabète.Le cancer et les maladies neurologiques, dont l\u2019alzheimer, sont également dans la ligne de mire des cryomicroscopistes.L\u2019entreprise québécoise Medicago, elle, a recouru au Titan Krios de l\u2019Université McGill pour s\u2019assurer que ses copies inoffensives du virus SRAS-CoV-2 qu\u2019elle utilise en guise de vaccin avaient bien la forme sphérique requise, hérissée de protéines S.« Medicago était prioritaire : en moins d\u2019une journée, on fournissait à l\u2019équipe des centaines de clichés pour qu\u2019elle puisse améliorer le produit », mentionne Joaquin Ortega.L\u2019imagerie moléculaire donne aussi un coup de pouce à la recherche de nouveaux antibiotiques, qui intéresse peu l\u2019industrie, mais se poursuit dans les instituts publics.« La plupart des antibiotiques bloquent les ribosomes des bactéries pour les empêcher de fabriquer leurs protéines.Nous étudions la façon dont ces ribosomes s\u2019assemblent ?ils sont constitués de 50 morceaux différents ?pour tenter de stopper en amont leur assemblage », dit Joaquin Ortega, qui décortique, image après image, cette machinerie complexe dans différentes bactéries.DÉMOCRATISATION Aussi révolutionnaire soit-elle, la cryo- microscopie électronique est encore loin d\u2019être la panacée.D\u2019abord, les microscopes sont hors de prix.Ils coûtent sept millions de dollars à l\u2019achat, mais il faut ensuite ajouter des milliers de dollars par jour de fonctionnement en maintenance, électricité, personnel\u2026 Sans compter les frais nécessaires à l\u2019aménagement, voire la construction d\u2019un local adapté.« Notre budget annuel est de 1,6 million de dollars.Tout le monde veut avoir accès à la cryo-ME, mais la technique n\u2019est accessible qu\u2019aux universités les plus fortunées », déplore Joaquin Ortega.La préparation des échantillons, elle aussi, reste épineuse.« C\u2019est encore un frein considérable, les protéines se cassent parfois, refusent de se placer en couches ?nes\u2026 Énormément d\u2019efforts sont déployés en ce moment pour automatiser davantage la prise de photos et la préparation des échantillons », fait remarquer Bridget Carragher.Elle mise aussi sur l\u2019intelligence arti?cielle, qui devrait faciliter le traitement des centaines d\u2019images obtenues à chaque prise de vue.Un programme d\u2019intelligence arti?cielle conçu par Google AI a d\u2019ailleurs démontré, le 30 novembre dernier, sa capacité à prédire la structure des protéines à partir de leur simple séquence d\u2019acides aminés.Pas de quoi s\u2019affranchir d\u2019une visualisation en bonne et due forme pour l\u2019instant, mais de quoi accélérer sans aucun doute la connaissance du monde du vivant.Entretemps, Richard Henderson, l\u2019un des pionniers du domaine à l\u2019Université de Cambridge et lauréat du prix Nobel de chimie en 2017, s\u2019est mis en tête de démocratiser la cryo-ME et travaille à la conception d\u2019un appareil tout aussi performant que le Krios, mais plus compact, moins cher et moins gourmand en énergie.« Je pense qu\u2019il va y arriver : quand cet homme dit quelque chose, il le fait, se réjouit Joaquin Ortega.Ce sera vraiment une avancée majeure.» Le prochain dé?consiste à observer directement ce qui se passe dans la cellule au lieu d\u2019isoler les protéines à étudier, af?rment d\u2019une seule voix tous les experts interrogés.« Cela commence à être possible ?c\u2019est ce qu\u2019on appelle la cryotomographie.On retire une bonne partie de l\u2019épaisseur de la cellule et l\u2019on fait bouger le spécimen pour prendre des images sous différentes inclinaisons, explique Bridget Carragher.Mais il reste encore beaucoup de travail pour améliorer la résolution et réussir à interpréter ce qu\u2019on voit ! » Julien Bergeron partage cet enthousiasme : quel biologiste ne rêve pas d\u2019espionner directement l\u2019intérieur d\u2019une cellule ?« Le potentiel est absolument immense.Ça va être dif?cile, mais excitant ! » Après des décennies de blobologie, la cryo-ME est sans aucun doute promise à un bel avenir.JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 29 aux récipiendaires La FCI est ?ère de soutenir la 28e édition des découvertes de l\u2019année et d'adresser ses sincères félicitations aux récipiendaires! \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 31 Notre jury Sophie Breton, de l\u2019Université de Montréal ; Amélie Daoust-Boisvert, de l\u2019Université Concordia ; Robert Lamontagne, du Centre de recherche en astrophysique du Québec ; Isabelle Marcotte, de l\u2019Université du Québec à Montréal ; Mathieu Picard, de l\u2019Université de Sherbrooke ; Benoît St-Jacques, de l\u2019Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l\u2019Université de Montréal ; et l\u2019équipe de Québec Science : Marine Corniou, Mélissa Guillemette, Marie Lambert-Chan et Joël Leblanc.Vivante, diversiiée, surprenante : voilà comment nous pourrions décrire en quelques mots la recherche au Québec.Chaque année, nos chercheurs signent plus de 17 000 articles scientiiques.Il y a de quoi être ier.Et il y a de quoi célébrer.Surtout au terme d\u2019une année singulière, qui a vu la pandémie propulser la science sur le devant de la scène.Comme le veut la tradition depuis 28 ans, nous avons lancé un appel aux scientiiques québécois ain qu\u2019ils nous soumettent des études qui, selon eux, se sont démarquées récemment.Notre jury, composé de scientiiques et de journalistes, a examiné les propositions reçues et a sélectionné 10 découvertes particulièrement remarquables.Fait à noter : la COVID-19 ne s\u2019est pas invitée dans notre palmarès, puisque plusieurs études sont toujours en cours.À suivre en 2021.Quels sont nos critères ?Chaque découverte doit avoir été publiée dans une revue savante avec comité de lecture entre le 1er octobre 2019 et le 31 octobre 2020.Il doit s\u2019agir d\u2019une percée ou d\u2019une avancée majeure dans un domaine de la recherche fondamentale ou appliquée.Et, bien sûr, la découverte doit nous impressionner, tant par ses résultats et sa méthodologie que par ses retombées potentielles.Voici donc notre sélection ! Un dossier coordonné par Joël Leblanc.DÉCOUVERTES DE L\u2019ANNÉE Votez pour votre découverte préférée et courez la chance de remporter un prix.Détails à la page 72.10 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 32 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Mercure mortel L\u2019exposition prolongée au mercure augmente la mortalité précoce.Ce lien est clairement montré dans une étude menée en collaboration avec la communauté autochtone de Grassy Narrows.Par Martine Letarte A utrefois, dans la communauté autochtone de Grassy Narrows, dans le nord-ouest de l\u2019Ontario, le poisson était bien plus qu\u2019un simple aliment ; il était au cœur de la culture et des traditions.Il constituait aussi un gagne- pain, alors que de riches Américains se posaient sur le territoire en hydravion pour pêcher dans leurs luxueuses pourvoiries.La communauté vivait confortablement, les jeunes commençaient à fréquenter l\u2019université, puis tout s\u2019est écroulé lorsqu\u2019on a découvert en 1970 que la papetière Dryden Chemical avait déversé plusieurs tonnes de mercure dans la rivière Wabigoon pendant la décennie précédente.Tout le réseau hydrographique du secteur et ses poissons ont été contaminés.Les gens aussi.Cette catastrophe aura ?nalement tout détruit à Grassy Narrows.« Lorsque j\u2019ai appris que le gouvernement de l\u2019Ontario avait des données d\u2019exposition au mercure non seulement pour l\u2019environnement et les poissons, mais aussi pour les membres de la communauté grâce à des échantillons de cheveux, de sang et de cordons ombilicaux prélevés entre 1970 et 1997, je me suis dit que ce serait bien d\u2019étudier les effets à long terme de cette exposition », raconte Donna Mergler, neurophysiologiste et profes- seure émérite de l\u2019Université du Québec à Montréal (UQAM).Des traces de mercure peuvent être trouvées dans les cheveux, où il s\u2019accumule.L\u2019Organisation mondiale de la santé estime qu\u2019une concentration supérieure à 1 à 2 microgrammes (µg) par gramme de cheveux comporte des dangers.Selon l\u2019analyse de l\u2019équipe de Donna Mergler, un membre de la communauté de Grassy Narrows avait 55 % plus de risques de mourir avant l\u2019âge de 60 ans si une concentration de 15 µg/g avait été atteinte au moins une fois au cours de sa vie.En fait, la longévité a diminué d\u2019un an pour chaque augmentation de 6,5 µg/g.Ces conclusions ont été publiées dans The Lancet Planet Health en avril dernier.Pour arriver à ces résultats, l\u2019équipe a analysé 3 603 mesures de concentration de mercure faites sur 319 femmes et 338 hommes de Grassy Narrows.« Ces gens avaient été testés de manière régulière pendant 27 années, ce qui nous permettait de voir l\u2019évolution des biomarqueurs », explique Aline Philibert, épidémiologiste et chercheuse en santé et environnement à l\u2019UQAM, qui a participé à l\u2019étude.En travaillant avec le conseil de bande, qui collecte les données sur les naissances et les décès dans sa communauté, les chercheuses ont utilisé différentes approches méthodologiques et statistiques.« Toutes ces approches ont mené à la conclusion que les décès prématurés sont liés à une contamination au mercure de longue durée », précise Aline Philibert en soulignant que les effets béné?ques de la consommation de poissons d\u2019eau douce, notamment en raison de leurs oméga-3 différents de ceux des poissons marins, ne contrebalancent pas les effets néfastes du mercure.« On sait que l\u2019espérance de vie chez les gens des Premières Nations est d\u2019environ 10 ans de moins que chez les non- Autochtones, mais on ne connaît pas le rôle que jouent les polluants environnementaux dans cet écart, af?rme Donna Mergler.Grassy Narrows n\u2019est pas la seule communauté autochtone à vivre avec des niveaux de polluants élevés.Il serait important de faire ce genre d\u2019études dans les autres communautés.» Le travail n\u2019est pas terminé non plus à Grassy Narrows.Les chercheuses et d\u2019autres spécialistes de la santé y retourneront dès que la situation sanitaire le permettra a?n de poursuivre l\u2019évaluation des conséquences de l\u2019exposition au mercure sur la santé, par exemple sur le développement de maladies chroniques.Le gouvernement de Justin Trudeau a promis de construire un centre de santé dans la communauté pour mieux traiter les maladies provoquées par une exposition prolongée au mercure.Ont aussi participé à l\u2019étude : Myriam Fillion, professeure-chercheuse au département Science et technologie de l\u2019Université TÉLUQ, et la communauté de Grassy Narrows.SANTÉ ENVIRONNEMENTALE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 33 \u2022 PHOTO : DONALD ROBITAILLE De gauche à droite, les chercheuses Myriam Fillion, Donna Mergler et Aline Philibert.L\u2019avis du jury Voilà une superbe analyse effectuée à partir d\u2019une quantité impressionnante de données.Cette étude rappelle à quel point il est important de suivre à long terme les communautés bouleversées par des catastrophes environnementales.Enin, c\u2019est un bel exemple de collaboration entre les Autochtones et les scientiiques. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 34 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Des bibites à sucre en cavale La table est mise pour de nouvelles approches cliniques du diabète de type 2 grâce à la découverte d\u2019une signature bactérienne spéciale dans certains organes des diabétiques.Par Dominique Wolfshagen L \u2019 expression « bibite à sucre » prend désormais tout son sens : les microbes présents dans notre système digestif pourraient jouer un rôle crucial dans le diabète de type 2, ce qui améliorerait notre compréhension autant du mécanisme déclencheur de la maladie que de la façon de la soigner.Mais un instant ! Ne savait-on pas déjà que les populations microbiennes différaient entre une personne diabétique et une personne normoglycémique (avec un taux de sucre normal dans le sang) ?Oui, on savait que la maladie entraînait des changements du microbiote intestinal ; par contre, on ignorait ce qu\u2019il en était ailleurs dans le corps, dit Fernando Forato Anhê, titulaire d\u2019un doctorat de l\u2019Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec et premier auteur de l\u2019article qui rapportait la découverte en mars dernier dans la revue Nature Metabolism.Car même si l\u2019intestin constitue une barrière robuste contre l\u2019intrusion de mi- croorganismes dans notre corps, cette protection n\u2019est pas sans faille.On parle de « translocation » lorsque des agents microbiens parviennent à franchir cette frontière et à pénétrer dans l\u2019organisme.Quelques bactéries ?entières ou en morceaux ?ont alors le temps d\u2019aller se cacher dans d\u2019autres tissus avant que le système immunitaire les rattrape.Ce sont les traces de ces intrus qu\u2019ont étudiées les chercheurs.Les mailles du ?let seraient d\u2019ailleurs encore plus grandes chez les personnes obèses, un état qui prédispose au diabète de type 2.Et c\u2019est justement dans d\u2019autres composants du corps ?le plasma, certaines couches de gras et le foie ?que l\u2019équipe de l\u2019Université Laval a découvert des signatures bactériennes très différentes entre les personnes obèses diabétiques et les personnes obèses normoglycémiques.Autrement dit, les diabétiques ont certaines variétés de bactéries en certaines proportions à divers endroits dans le corps et ces pro?ls se distinguent nettement de ceux des individus non diabétiques.Les chercheurs se demandent toutefois si c\u2019est la translocation anormale d\u2019agents bactériens qui déclenche le diabète ou si, à l\u2019inverse, c\u2019est le diabète qui in?uence les populations bactériennes.« C\u2019est l\u2019œuf ou la poule ! Honnêtement, je pense que les deux mécanismes sont présents, mais que la translocation partirait le bal.Ce serait elle qui engendrerait l\u2019in?ammation locale associée au diabète de type 2, puis, une fois la maladie déclarée, la barrière intestinale se fragiliserait davantage, ce qui permettrait le recrutement d\u2019encore plus de bactéries et cela créerait un cercle vicieux », explique André Marette, professeur à la Faculté de médecine de l\u2019Université Laval.Fernando Forato Anhê, aujourd\u2019hui chercheur postdoctoral à l\u2019Université McMaster, en Ontario, estime que « c\u2019est un tournant dans la recherche sur le diabète de type 2.Les signatures microbiennes pourraient par exemple servir de biomar- queur précoce pour détecter le diabète avant même l\u2019apparition des symptômes ! » En outre, les chercheurs croient que, à l\u2019avenir, les traitements du diabète de type 2 pourraient inclure les probiotiques (apport de microorganismes béné?ques), les prébiotiques (apport de nutriments favorisant la croissance des microorganismes béné?ques) ou encore le dernier venu, les DIABÈTE ET MICROBIOTE L\u2019avis du jury L\u2019 À entendre parler du microbiote depuis maintenant plusieurs années, on pourrait penser que la science a fait le tour de la question.Or, ces chercheurs ont réussi à nous surprendre.Il existe tout un monde en dehors de l\u2019intestin et des bactéries réussissent à s\u2019y fau?ler.Étonnant ! JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 35 \u2022 IMAGES : UNIVERSITÉ MCMASTER ; ANDRÉ MARETTE ; CLAUDE MATHIEU postbiotiques (apport de fragments bactériens ayant un effet béné?que).« Notre article ouvre la voie à une explosion de recherches dans les années à venir, mais il va falloir beaucoup d\u2019efforts et plusieurs autres équipes pour étudier autant de possibilités.J\u2019en perds des heures de sommeil tellement j\u2019ai hâte de commencer les tests ! » s\u2019enthousiasme le professeur Marette.Ont aussi participé à cette découverte : Thibault V.Varin, Denis Richard, Simon Marceau, Laurent Biertho et André Tcher- nof, de l\u2019Université Laval, ainsi que des chercheurs de l\u2019Université McMaster, de l\u2019Université de Copenhague (Danemark) et de la société de biotechnologie française Vaiomer.Voici une tranche ine d\u2019un côlon de souris vue sous le microscope.Son apparence est anormale en raison d\u2019un état inlammatoire semblable à celui qu\u2019on observe dans les cas d\u2019obésité sévère.Dans cette image, les bactéries (en rose violacé) associées au mucus (en vert) dans l\u2019intestin empiètent sur la paroi du côlon.Elles sont à proximité des cellules épithéliales (en rouge, et leurs noyaux sont marqués de bleu).Normalement, la couche de mucus est plus épaisse et forme une barrière naturelle entre les cellules épithéliales de l\u2019intestin et les bactéries.Dans cet exemple, l\u2019intégrité intestinale est réduite et les bactéries (ou des fragments de celles-ci) peuvent franchir la barrière et éventuellement atteindre les tissus adipeux et le foie.André Marette, professeur à la Faculté de médecine de l\u2019Université Laval.Fernando Forato Anhê, titulaire d\u2019un doctorat de l\u2019Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec et premier auteur de l\u2019article qui rapportait la découverte en mars dernier dans la revue Nature Metabolism. INRS.CA par la recherche Maîtrises et doctorats Stages d\u2019été - 1er cycle Apprendre Innover Rayonner ?PORTES OUVERTES : 6 FÉVRIER 2021 ? 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 37 \u2022 IMAGES : FRANÇOIS LAPOINTE ET PIERRE FRANCUS F rançois Lapointe se souvient de cette première fois où il a goûté au silence.Le Twin Otter qui venait de les déposer, ses collègues et lui, sur un lac gelé du Nunavut disparaissait dans le ciel éclatant du printemps polaire.« C\u2019était comme arriver sur la Lune, relate celui qui était alors candidat au doctorat en sédimentologie à l\u2019Institut national de la recherche scienti- ?que (INRS).On était parmi les très rares humains à passer par là.» « Là », c\u2019est le lac South Sawtooth, sur l\u2019île d\u2019Ellesmere, à 1 200 km du pôle Nord.Le but de l\u2019expédition, qui s\u2019est déroulée en 2012 : prélever une carotte de sédiments au fond du petit lac ?il ne fait que 2,6 km2 ?a?n d\u2019y chercher les indices des variations de la température de l\u2019Atlantique au cours des derniers millénaires.Rien de moins.Des mesures prises par les navires qui traversent l\u2019Atlantique depuis 1856 ont montré que sa surface alterne entre des phases chaudes et d\u2019autres froides.On parle de variations de l\u2019ordre de un degré Celsius selon un cycle de 40 à 80 ans.« Comme on a à peine 165 ans de données, on ignorait s\u2019il s\u2019agit d\u2019un phénomène ancien ou récent », expose François Lapointe.Mais pourquoi chercher la réponse au fond d\u2019un lac lointain ?« Il est parmi les rares lacs du monde où les sédiments qui s\u2019amoncellent depuis des millénaires forment de ?nes couches annuelles parfaitement distinctes qu\u2019on appelle des varves, explique Pierre Francus, professeur à l\u2019INRS et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en sédimentologie environnementale.Environ 1 lac sur 10 000 présente cette particularité.» Chaque année, en été, le lac South Sawtooth est dégelé pour quelques semaines.Sis au creux d\u2019une cuvette dans les montagnes, il récolte alors l\u2019eau provenant de la fonte des neiges, qui entraîne Des sédiments au fond d\u2019un lac de l\u2019Arctique ont permis de remonter le temps.Ils révèlent le climat des trois derniers millénaires avec une précision inégalée.Par Joël Leblanc Fin avril 2015, l\u2019équipe atterrit au lac South Sawtooth pour entreprendre deux semaines de travaux de recherche.La mémoire d\u2019un lac SÉDIMENTOLOGIE ENVIRONNEMENTALE François Lapointe tenant dans sa main une lame mince montrant des sédiments annuellement laminés.Plus d\u2019une centaine de ces lames ont été nécessaires ain de déterminer les conditions climatiques des 2 900 dernières années.L\u2019avis du jury L\u2019 Cette étude démontre que la recherche ne consiste pas seulement à observer ce qui est devant nous ; il faut aussi savoir « faire parler » les données.Et dans ce cas-ci, les chercheurs ont réussi un tour de force : faire parler des sédiments pour raconter 2 900 ans d\u2019histoire avec une ine précision. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 38 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 PRÉSENTÉE PAR 10 000 $ en argent et en stage Tente ta chance toi aussi, ça peut changer ta vie ! Date limite : 14 mars 2021 Critères et règlements : acs.qc.ca 1er prix d\u2019une valeur de plus de avec elle des particules du sol rocheux autour.Celles-ci aboutissent au fond du lac, qui fait jusqu\u2019à 80 m de profondeur.Puis, le lac se cloître à nouveau sous la glace jusqu\u2019au printemps suivant.« Les varves s\u2019accumulent comme les cernes dans le bois d\u2019un arbre, compare Pierre Francus.Mais il est beaucoup plus facile de couper un arbre que d\u2019extraire une carotte de sédiments ! » La méthode est simple, bien qu\u2019éreintante.Après avoir percé un trou dans la glace, on fait descendre jusqu\u2019au fond du lac un tube d\u2019environ 1,5 m de long, surmonté d\u2019un poids.Un câble permet de remonter ce poids à la force des bras pour le laisser retomber sur le sommet du tube.Quand ce dernier est complètement enfoncé à la verticale dans les sédiments, on le remonte avec son contenu pour lui ajouter une autre section de 1,5 m et le renvoyer poursuivre la collecte.« Pour avoir les sédiments les moins perturbés, on a travaillé dans la partie la plus profonde du lac, précise François Lapointe.On a réussi à remonter une carotte de sédiments d\u2019environ 6 m.» Elle couvre 2 900 ans d\u2019histoire ! De retour au Sud, les chercheurs ont ausculté leur trésor.Ils ont notamment calculé la concentration de titane dans chaque strate.« Le titane est naturellement présent dans les roches qui entourent le lac, indique Pierre Francus.Quand les hivers sont plus froids, donc plus neigeux, l\u2019eau dévale en plus grandes quantités les pentes durant l\u2019été et ainsi plus de titane atteint le lac.La quantité de titane est un indice de l\u2019intensité du froid pour un hiver donné.» Après avoir validé leur méthode grâce à différents indicateurs, ils ont publié leurs résultats dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences en octobre 2020.On y apprend que non seulement les variations de température mesurées dans l\u2019Atlantique depuis 165 ans sont bien attribuables à un cycle, mais que ce cycle existe depuis au moins 2 900 ans.Les données montrent également que l\u2019augmentation des températures du dernier siècle est unique depuis trois millénaires.L\u2019in?uence humaine sur le climat est inscrite même au fond d\u2019un petit lac arctique.Ont aussi participé à cette découverte : Arnaud de Koninck, Thibault Lamarre et Guillaume St-Onge, de l\u2019Université du Québec à Rimouski, ainsi que des chercheurs des États-Unis.L\u2019ininiment petit mène à de grandes découvertes LE MICRO AU CŒUR DE NOS RECHERCHES L\u2019ininiment petit mène à de grandes découvertes ulaval.ca/recherche Que ce soit dans le corps humain ou dans les océans, les chercheurs lèvent le voile sur les secrets de certains microorganismes.Félicitations à Achim Randelhoff et Fernando Forato Anhê ainsi qu\u2019aux équipes de recherche des professeurs Marcel Babin et André Marette pour leurs découvertes. L\u2019UQAT s\u2019est classée au premier rang au Canada en matière d\u2019intensité de recherche par professeur parmi les universités canadiennes de la catégorie des universités à vocation générale, excluant les universités avec faculté de médecine et celles à vocation unique, selon le palmarès 2017, 2018 et 2019 de la irme indépendante RE$EARCH Infosource Inc.L\u2019UQAT, un environnement privilégié pour la recherche appliquée, collaborative et fondamentale en sciences naturelles Un volume de recherche annuel global de plus de 10,5 M$ Un milieu de recherche exceptionnel situé au cœur même du biome boréal Des partenariats de recherche uniques De nombreuses participations à des regroupements nationaux et internationaux de recherche Des Instituts de recherche hautement performants 5 chaires de recherche du Canada 3 chaires de recherche industrielles CRSNG 4 chaires de recherche institutionnelles ÉCOLOGIE ET AMÉNAGEMENT FORESTIER DURABLE VALORISATION, CARACTÉRISATION ET TRANSFORMATION DU BOIS SYLVICULTURE ET PRODUCTION DE BOIS BIODIVERSITÉ EN CONTEXTE MINIER AMÉNAGEMENT FORESTIER DURABLE (UQAT-UQAM) GESTION DU CARBONE FORESTIER REGENERE - RENATURALISATION DES PARCS À RÉSIDUS MINIERS INTÉGRATION DE L\u2019ENVIRONNEMENT DANS LE CYCLE DE VIE D\u2019UNE MINE TRAITEMENT DES EAUX MINIÈRES CONTAMINÉES RETRAITEMENT DES REJETS MINIERS RESTAURATION DES SITES MINIERS GÉOCHIMIE ENVIRONNEMENTALE DES RESSOURCES MINÉRALES CRITIQUES ET STRATÉGIQUES INSTITUT DE RECHERCHE EN MINES ET EN ENVIRONNEMENT (IRME) uqat.ca/IRME INSTITUT DE RECHERCHE SUR LES FORÊTS (IRF) uqat.ca/IRF 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 42 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : MICHEL CARON / UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE Chauffer la compétition Une équipe québécoise a osé s\u2019allier à des compétiteurs pour réaliser une prouesse technique.Son processeur quantique ouvre la porte à l\u2019ordinateur du futur.Par Mélissa Guillemette U n nouveau record : 1,5 kelvin ! Si froid et si chaud à la fois.Peu d\u2019endroits sont aussi glacials dans l\u2019Univers ; après tout, 0 kelvin (ou -273,15 degrés Celsius) représente la température à laquelle les particules qui constituent la matière ne bougent plus.Les équipes qui sont engagées dans la course à travers le monde pour concevoir le premier ordinateur quantique ont l\u2019habitude de faire fonctionner leurs prototypes à seulement quelques millièmes de kelvin.Pour elles, 1,5 kelvin, c\u2019est chaud comme jamais ! C\u2019est pourtant à cette température qu\u2019un duo de l\u2019Université de Sherbrooke et des collègues australiens ont réussi à donner vie à un petit processeur quantique.Un exploit quand on sait à quel point les qubits, l\u2019unité de base des ordinateurs quantiques, sont capricieux en matière de température.Tout commence en 2016 à Baltimore.Le professeur Michel Pioro-Ladrière et son étudiant de doctorat Julien Camirand Lemyre prennent une bière avec des chercheurs australiens à la sortie du congrès annuel de l\u2019American Physical Society.Banal ?Pas dans ce champ d\u2019activité ultracompétitif.« Les gens s\u2019écoutent dans les conférences, mais il n\u2019y a jamais de 5 à 7 », dit celui qui a achevé son doctorat depuis.Québécois et Australiens se rendent compte qu\u2019ils ont des idées complémentaires.« On a décidé de les mettre ensemble pour faire avancer le domaine », raconte Michel Pioro-Ladrière.L\u2019ordinateur quantique promet de réaliser en quelques secondes des calculs qui prendraient des années aux machines classiques.Plutôt que de reposer sur les bits, les fameux 0 et 1 de l\u2019informatique actuelle, cet appareil exploitera les principes de la mécanique quantique, qui s\u2019intéresse à l\u2019infiniment petit et à ses comportements étranges.Les qubits sont ainsi capables d\u2019avoir deux états à la fois (0 et 1) et de se synchroniser entre eux, ce qui fait exploser les capacités.Le hic : ces propriétés quantiques sont extrêmement difficiles à maîtriser, d\u2019où le recours aux températures de quelques millièmes de kelvin.Mais cela vient de changer ! Du côté de l\u2019Université de Sherbrooke, Michel Pioro-Ladrière avait déjà inventé la technique des microaimants, qui permet de contrôler les qubits « de spin » (un type de qubits parmi d\u2019autres) et de faire gagner de la vitesse au processeur.Julien Camirand Lemyre est l\u2019expert de l\u2019ingénierie de ces microaimants.Et du côté australien, à l\u2019Université de Nouvelle-Galles du Sud, l \u2019équipe d\u2019Andrew Dzurak avait conçu des qu- bits de spin en silicium de grande qualité, c\u2019est-à-dire qu\u2019ils commettent peu d\u2019erreurs dans les calculs.De retour à Sherbrooke, « on s\u2019est mis à faire des simulations, à déterminer de quoi aurait l\u2019air l\u2019agencement de ces deux briques technologiques », mentionne Julien Camirand Lemyre.Il a fallu plusieurs prototypes pour parvenir à un système fonctionnel à deux qubits.Grâce à un réfrigérateur à dilution, ils l\u2019ont refroidi à quelques millikelvins, INFORMATIQUE QUANTIQUE Michel Pioro-Ladrière et Julien Camiran Lemyre discutant autour du réfrigérateur à dilution.La photo a été prise avant l\u2019imposition des mesures de distanciation. L\u2019avis du jury L\u2019 Cette prouesse technique époustou?ante nous rapproche un peu plus de l\u2019avènement de l\u2019ordinateur quantique, qui promet de révolutionner notre monde.comme toutes les équipes le font : cela permet de réduire les erreurs de calcul.Ne restait plus qu\u2019à augmenter la température pour voir si le système demeurait stable.À 1,5 kelvin, les calculs étaient toujours bons ! La découverte publiée dans Nature nous rapproche de l\u2019ordinateur quantique : on peut enfin imaginer réunir l\u2019électronique de contrôle et le processeur dans le cryostat, le réfrigérateur où loge le processeur.« L\u2019électronique de contrôle ne fonctionne pas près du zéro absolu, donc on la laisse en dehors du cryostat et on la relie au processeur avec des câbles, indique le professeur.Cette approche fonctionne pour le moment [avec quelques qubits], mais quand il va y avoir un nombre suffisant de qubits pour effectuer des calculs vraiment utiles, il nous faudra un mètre de diamètre de branchement pour connecter l\u2019électronique de contrôle, qui occupera l\u2019équivalent d\u2019un terrain de football ! » La découverte ouvre la porte à la miniaturisation de ces composants sans repartir à zéro, en bénéficiant des avancées de la microélectronique.L\u2019alliance avec les Australiens n\u2019en fait pas moins une découverte dont le Québec peut s\u2019enorgueillir, selon le duo sherbrookois.« C\u2019est un message qu\u2019on lance : il est important de briser les barrières en recherche pour aller plus vite.» Et pour réaliser des sauts quantiques ! Ont aussi participé à la découverte : des chercheurs de l\u2019Université Keio (Japon) et de l\u2019Université Aalto (Finlande).BACCALAURÉAT EN BIOCHIMIE DE LA SANTÉ USherbrooke.ca/bac-biochimie Découvrir les mécanismes moléculaires pour améliorer la santé humaine \u2022 Stages rémunérés équivalant à 12 mois d\u2019expérience sur le marché du travail \u2022 Parcours accéléré pour les personnes détenant un DEC technique en biotechnologies et en analyse biomédicale \u2022 Formation pratique exceptionnelle: travaux en laboratoire dès la 1ère année INSCRIPTION : polymtl.ca/portes-ouvertes PORTES OUVERTES VIRTUELLES DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL DONNEZ-VOUS LE POUVOIR DE CHANGER LE MONDE! Dimanche 24 janvier 2021 11 h à 16 h Heure de Montréal Inscription nécessaire Explorez nos programmes innovants à tous les cycles et découvrez un avant-goût de l\u2019expérience unique qui vous attend à Polytechnique Montréal.Plus de 200 intervenants en ligne pour répondre à vos questions. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 45 \u2022 PHOTO : ROBERT BARONET / JDHP INC.PALÉONTOLOGIE Elpi, ce « poisson-qui-n\u2019en-est-pas-un » C ertaines découvertes changent le cours d\u2019une vie.Pour Richard Cloutier, professeur à l\u2019Université du Québec à Rimouski, celle d\u2019un « poisson-qui-n\u2019en- est-pas-un », sur la côte sud de la péninsule gaspésienne en août 2010, s\u2019inscrit dans cette catégorie.Ce jour-là, des employés du parc national de Miguasha tombent par hasard sur des restes enfouis dans une strate de roche sédimentaire de la formation d\u2019Escuminac, un important site fossilifère.On établira que le fossile, long de 1,57 m et bien conservé, est celui d\u2019un animal aquatique ayant vécu au Dévonien, il y a environ 375 millions d\u2019années : Elpistostege watsoni.« C\u2019était inespéré : la communauté scienti?que espérait depuis des décennies la mise au jour d\u2019un spécimen complet d\u2019Elpi, raconte le paléontologue.Depuis, nous allons de surprise en surprise à propos de ce poisson\u2026 euh, non, de ce tétrapode.» C\u2019est que les apparences sont trompeuses : avec ses fortes nageoires pectorales et pelviennes, son corps allongé recouvert d\u2019écailles et ses branchies, l\u2019animal ressemble effectivement à un poisson.Pourtant, bien cachés dans ses nageoires se trouvent des osselets dont l\u2019organisation évoque des doigts comparables aux nôtres, une caractéristique phare qui distingue les tétrapodes des autres vertébrés.De quoi commettre bien des lapsus ! L\u2019analyse minutieuse des nageoires d\u2019un fossile mis au jour en Gaspésie permet de faire la lumière sur une période critique de l\u2019histoire de l\u2019évolution.Par Maxime Bilodeau L\u2019avis du jury L\u2019 Il s\u2019agit de l\u2019étude québécoise qui a eu le plus de retentissement international au cours de la dernière année.Avec Elpi, une sorte de chaînon manquant a été mis au jour.Par ailleurs, ce fossile montre à quel point nos parcs nationaux sont importants : leurs ressources sont d\u2019une richesse incomparable.On ne sait jamais ce qu\u2019on va y trouver\u2026 Richard Cloutier pose à côté des morceaux du fossile Elpistostege watsoni. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 46 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : RICHARD CLOUTIER C\u2019est par de minutieux examens de tomodensitométrie à haute énergie, autrement dit des scans de grande résolution, que le chercheur a pu repérer la présence de ces phalanges.La publication de ces observations dans la revue savante Nature, en mars dernier, a retenu beaucoup l\u2019attention.C\u2019est la première fois qu\u2019on découvre hors de tout doute des doigts enfermés dans une nageoire, ce qui ouvre une fenêtre sur un moment critique de l\u2019évolution : celui de l\u2019apparition de la main et des vertébrés terrestres.« Sans dire qu\u2019il marchait, nous pensons qu\u2019Elpi utilisait ses nageoires pour s\u2019appuyer et se traîner sur le rivage.Cela fournit de précieuses indications sur l\u2019apparition subséquente de nombreuses espèces, des dinosaures aux humains », mentionne Richard Cloutier.En fait, la bête dont l\u2019allure rappelle vaguement l\u2019alligator était probablement un prédateur.Son crâne massif, aplati et triangulaire, est bâti pour saisir et broyer des proies.Et les restes de son dernier repas, eux aussi bien conservés dans le fossile trouvé en 2010, pourraient indiquer qu\u2019il se nourrissait de proies en eau douce, tout près des rives.« Au Dévonien, la nourriture est dans l\u2019eau plutôt que sur la terre, où il n\u2019y avait que quelques invertébrés, comme des araignées et des mille-pattes.Nous menons actuellement des travaux sur le contenu de son estomac a?n d\u2019éclaircir cette partie de l\u2019histoire », explique le professeur.Richard Cloutier compte pro?ter de l\u2019avancée constante des technologies d\u2019imagerie et d\u2019analyse pour percer les nombreux mystères d\u2019Elpi de même que pour statuer une fois pour toutes qu\u2019il s\u2019agit vraiment d\u2019un tétrapode ?certains paléontologues ont déploré la dé?nition plutôt « large » du doigt utilisée par le Québécois.À moins qu\u2019un autre fossile apparenté n\u2019émerge, la bestiole continuera de faire la manchette, au plus grand bonheur du scienti?que, pour qui la retraite a été de facto repoussée aux calendes grecques.« J\u2019attendais sa découverte depuis le début de ma carrière, dans la vingtaine.J\u2019ai aujourd\u2019hui 60 ans.» Mieux vaut tard que jamais.Ont aussi participé à cette découverte : Roxanne Noël, Isabelle Béchard et Vincent Roy, de l\u2019Université du Québec à Ri- mouski, ainsi que des chercheurs de l\u2019Université Flinders, en Australie.Les chercheurs ont percé le secret des nageoires d\u2019Elpi grâce à des examens de tomodensitomé- trie à haute énergie. La qualité des travaux du professeur en biologie évolutive Richard Cloutier sur l\u2019évolution des poissons en tétrapodes il y a de cela 375 millions d\u2019années et du titulaire de la Chaire de recherche du Canada en géologie marine Guillaume St-Onge sur la variabilité de la température des eaux de l\u2019Atlantique Nord au cours des trois derniers millénaires témoigne de l\u2019excellence de la recherche à l\u2019Université du Québec à Rimouski.Université à dimension humaine, l\u2019UQAR est riche de la grande diversité de ses expertises de calibre international et se classe année après année parmi les meilleures universités canadiennes en recherche.FÉLICITATIONS aux chercheurs de l\u2019UQAR qui se sont distingués en 2020! Richard Cloutier et Guillaume St-Onge LA GRANDE UNIVERSITÉ DE PETITE TAILLE Toutes nos félicitations aux finalistes des 10 découvertes de l'année de Québec Science, dont Mickaël Dollé, Jacopo Profili et Dimitrios Koukoulopoulos, qui ont trouvé des solutions ingénieuses à des problèmes d\u2019une grande complexité, en plus de faire briller notre expertise partout sur la planète. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 49 Est-il possible d\u2019approximer, à l\u2019aide d\u2019une simple fraction, un nombre comme Pi avec une précision donnée ?Voilà une question qui turlupinait les mathématiciens depuis 1941 et qui est aujourd\u2019hui élucidée.Par Joël Leblanc C e n\u2019est pas tous les jours qu\u2019on prouve une conjecture mathématique, un énoncé qui se véri?e par des exemples, mais qui n\u2019a pas été démontré hors de tout doute.C\u2019est pourtant ce qu\u2019a réussi Dimitris Kou- koulopoulos, mathématicien à l\u2019Université de Montréal, en validant la conjecture de Duf?n-Schaeffer formulée il y a 80 ans\u2026 Une prouesse saluée par des mathématiciens du monde entier ! Cette conjecture tourne autour d\u2019une question : est-il possible d\u2019approximer, à l\u2019aide d\u2019une simple fraction, un nombre comme Pi avec une précision donnée ?Pi fait partie de la famille des nombres irrationnels.On l\u2019obtient en divisant la circonférence d\u2019un cercle par son diamètre.Et il est assez insaisissable, car il possède un nombre in?ni de décimales : 3,141 592 653 589\u2026 « Au quotidien, nous utilisons presque toujours des nombres rationnels, explique Dimitris Koukou- MATHÉMATIQUES Une conjecture prouvée après 80 ans lopoulos.Mais la grande majorité des nombres qui existent sont irrationnels.» Le mathématicien a appris à jongler avec ces nombres, qu\u2019on ne peut pas exprimer par une fraction de deux nombres entiers.« Par contre, on peut les approximer par une fraction », indique-t-il.Par exemple, 22/7 donne 3,142 857 14\u2026, ce qui correspond à Pi jusqu\u2019à sa deuxième décimale (d\u2019où les chiffres en gras).En fait, la différence entre cette approximation et la vraie valeur de Pi est de 0,001\u2026, ce qui est plutôt acceptable comme marge d\u2019erreur pour une fraction si simple.Si l\u2019on essaie avec une fraction dotée d\u2019un dénominateur (le diviseur) plus grand, on peut arriver à une marge d\u2019erreur encore plus faible.Ainsi, 355/113 donne 3,141 592 92., ce qui s\u2019approche de Pi jusqu\u2019à sa sixième décimale.La marge d\u2019erreur, ici de 0,000 000 26\u2026, est très respectable ! Les ingénieurs utilisent souvent ce genre de fraction à la place de Pi dans leurs calculs.Dans une suite de fractions, la précision de l\u2019approximation de Pi augmente à mesure que le dénominateur croît : 19/6 = 3,166 666 67.Marge d\u2019erreur 0,025 074 01\u2026 22/7 = 3,142 857 14.Marge d\u2019erreur 0,001 264 49\u2026 333/106 = 3,141 509 43.Marge d\u2019erreur 0,000 083 21\u2026 355/113 = 3,141 592 92.Marge d\u2019erreur 0,000 000 26\u2026 103 993/33 102 = 3,141 592 65.Marge d\u2019erreur 0,000 000 000 5\u2026 L\u2019approximation des nombres irrationnels (comme Pi) par des fractions d\u2019entiers turlupine les mathématiciens depuis toujours.En 1941, les mathématiciens américains Richard Duf?n et Albert Schaeffer ont postulé, dans la conjecture qui a gardé leurs noms, que, lorsqu\u2019on choisit une série de nombres comme dénominateurs (par exemple les nombres premiers, les nombres pairs ou encore tous les nombres se terminant par 7\u2026) et qu\u2019on choisit une marge d\u2019erreur à ne pas dépasser, deux situations se produisent : il est possible d\u2019approximer à peu près tous les nombres irrationnels ou alors on ne peut en approximer à peu près aucun ! « Il n\u2019y a pas de situation intermédiaire, déclare Dimitris Koukoulopoulos.Il n\u2019y a pas de cas où l\u2019on peut en approximer 30 ou 50 %.C\u2019est tout ou rien.» Même si une poignée de théoriciens avaient validé de petites parties de la conjecture, elle résistait à toutes les tentatives.Dimitris Koukoulopoulos et son collègue James Maynard, de l\u2019Université d\u2019Oxford en Angleterre, ont utilisé une approche originale 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 50 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : KEVIN FORD \u2022 GRAPHIQUE ADAPTÉ DE QUANTA MAGAZINE L\u2019avis du jury L\u2019 Ces mathématiciens ont non seulement réalisé un exploit historique, mais ils l\u2019ont fait en pensant « en dehors du cadre », à l\u2019aide d\u2019une approche originale.Cette démonstration illustre les mathématiques pures.C\u2019est l\u2019expression même de la science fondamentale.« La conjecture de Dufin-Schaeffer est vraie.» Dimitris Koukoulopoulos et son collègue James Maynard, de l\u2019Université d\u2019Oxford, posent devant la diapositive qui annonçait leur théorème à la communauté des mathématiciens à un colloque en Italie.pour parvenir à une démonstration de 55 pages, publiée en juillet 2020 dans les Annals of Mathematics.« Nous avons surpris un peu tout le monde en attaquant le problème par la théorie des graphes.Très sommairement, il s\u2019agit de placer sur un graphique des points représentant les dénominateurs d\u2019une série et de les relier ensemble lorsqu\u2019ils partagent un grand nombre de facteurs communs.Lorsqu\u2019il y a trop de connexions, l\u2019approximation s\u2019avère impossible.Donc, au ?nal, ils ne permettront l\u2019approximation d\u2019à peu près aucun nombre irrationnel.» Jean-Marie de Koninck, mathématicien bien connu de l\u2019Université Laval qui n\u2019a pas participé à l\u2019étude, exprime avec un sourire dans la voix toute son admiration pour leur intuition : « Ces deux mathématiciens sont géniaux et ont un grand potentiel.Ce n\u2019est pas pour rien que leur démonstration est parue dans les Annals of Mathematics.C\u2019est 25 35 7 10 20 11 55 la référence dans notre domaine et chacun aspire à y publier durant sa carrière.Eux ont à peine 35 ans ! De quoi être jaloux ! » Sur ce graphe apparaissent des dénominateurs.Ils sont reliés lorsqu\u2019ils ont au moins un facteur premier en commun, c\u2019est-à-dire un nombre premier qui peut les diviser en donnant un entier.Par exemple, 25 et 10 peuvent tous deux être divisés par 5.Les dénominateurs non reliés, comme 11 et 20, ne partagent aucun facteur premier.C\u2019est l\u2019analyse du patron d\u2019un tel graphe qui a permis aux mathématiciens de prouver que, même lorsque les dénominateurs choisis ont plusieurs facteurs premiers en commun, la conjecture de Dufin-Schaeffer tient toujours. LE a la biologie synthétique, nos scientifiques ont développé une plateforme à base de levure afin d'accroître .a J .nA la production de molécules rares ou jamais vues dans la nature.Cette avancee pourrait avoirun impact considérable dans le secteur de la santé humaine: joe NOW FARR DUN ATP Nov geal Rep © kei Ae Varie 133 À py i = 9 - + \"ln \" v | [y Coon Af NJ 10 xxxxxxxxxxx 52 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 La pandémie a révélé des faiblesses dans les chaînes d\u2019approvisionnement en médicaments.Une petite levure pourrait corriger cette faille en nous offrant une indépendance pharmaceutique ! Par Renaud Manuguerra-Gagné S édatifs, analgésiques, inhalateurs : des pénuries de médicaments essentiels ont frappé plusieurs hôpitaux durant les premiers mois de la pandémie.« Beaucoup de ces médicaments sont fabriqués à partir de molécules de base qui ne sont pas produites au Canada, explique Vincent Martin, titulaire de la Chaire de recherche de l\u2019Université Concordia en génie microbien et en biologie synthétique.Par exemple, plusieurs antidouleurs nécessitent des molécules provenant de plantes qui ne peuvent être cultivées légalement ici.On est totalement dépendant des importations.» Faciliter la production de ces molécules en sol canadien pourrait régler le problème.Or, recréer ces procédés naturels en laboratoire est souvent si complexe, et les rendements si faibles, que le processus n\u2019a jamais permis d\u2019atteindre l\u2019échelle commerciale.Cela pourrait changer grâce à l\u2019équipe de Vincent Martin, qui a conçu une plateforme permettant la synthèse d\u2019une molécule de base fondamentale pour l\u2019industrie du médicament : la tétrahydro-isoquinoline (THIQ).Celle-ci est le point de départ d\u2019une hiérarchie de composés, des métabolites, à partir desquels plus de 3 000 molécules bioactives sont formées.« On voulait une molécule qui pourrait jouer un rôle dans toute l\u2019industrie pharmaceutique, con?e Vincent Martin.Des métabolites de la THIQ entrent dans la composition d\u2019une multitude de médicaments indispensables, de la morphine jusqu\u2019au traitement de la maladie de Parkinson.» Le secret de l\u2019équipe ?Une simple levure, la même qu\u2019on emploie pour fabriquer le pain et la bière.Et évidemment de solides connaissances en génie génétique.« Nous ne sommes pas les premiers à répliquer chez la levure la voie métabolique qui mène à la THIQ ainsi qu\u2019aux métabolites qui en découlent, indique Michael Pyne, chercheur postdoctoral et premier auteur de l\u2019étude parue en juillet dans la revue Nature Communications.Ceux qui y sont parvenus n\u2019obtenaient toutefois que des quantités in?mes.» Ces mauvais rendements sont attribuables à la levure, qui utilise pour elle- même les molécules qu\u2019elle produit plutôt que de les laisser ?ler pour la fabrication de médicaments.Après plusieurs années de recherche, l\u2019équipe du professeur Martin a réussi son dé?: une culture de levure qui donne en quelques jours jusqu\u2019à cinq grammes de réticuline par litre de solution.Ce métabolite de la THIQ est nécessaire entre autres pour la synthèse de la morphine.Un rendement 57 000 fois supérieur aux précédents essais ! Le procédé pourrait même dépasser le rendement obtenu par la culture de plantes.Par exemple, l\u2019une des plus importantes molécules libérées par un plan de cannabis est le tétrahydrocannabinol, mais cette plante complexe fabrique des centaines Vers la ?n des pénuries de médicaments BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE L\u2019avis du jury L\u2019 L\u2019ef?cacité et l\u2019ingéniosité de la plateforme ont de quoi ébahir.Cette étude ouvre la voie à l\u2019exploration d\u2019un espace chimique auquel la recherche n\u2019avait pas accès jusqu\u2019à présent a?n de découvrir de nouveaux composés thérapeutiques. JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 53 \u2022 IMAGES : UNIVERSITÉ CONCORDIA d\u2019autres composés, dont le cannabidiol et le cannabigérol, et plusieurs autres qui intéressent la communauté médicale.« Une plante forme des milliers de molécules, certaines en grandes quantités et d\u2019autres en quantités minimes.Avec notre plateforme, on peut cibler n\u2019importe laquelle de ces molécules rares et les produire à des niveaux jamais égalés », ajoute Vincent Martin.Ce n\u2019est pas le seul avantage de cette plateforme.« Notre levure peut aussi fabriquer des molécules jusqu\u2019ici inconnues, dit Michael Pyne.En modi?ant certains de ses gènes ou certaines de ses enzymes, ou même en altérant le milieu de culture qui la nourrit, on pourrait créer des molécules aux propriétés médicinales inédites.» L\u2019équipe du professeur Martin travaille avec des partenaires industriels pour amener cette technologie vers la production à grande échelle.Une transition qui pourrait accélérer la découverte de nouveaux médicaments, mais aussi assurer l\u2019accès à des ressources médicales de première nécessité en temps de crise.Ont aussi participé à cette découverte : Kaspar Kevvai, Lauren Narcross et Leanne Bourgeois, de l\u2019Université Concordia, ainsi que des chercheurs de l\u2019Université de Californie à Berkeley.Cette plateforme robotisée intégrée est destinée à l\u2019assemblage d\u2019ADN synthétique.Cette plateforme robotisée est utilisée pour l\u2019automatisation de la culture de cellules génétiquement modiiées.Vincent Martin, titulaire de la Chaire de recherche de l\u2019Université Concordia en génie microbien et en biologie synthétique. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 54 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGES : LUDOVIC GAUTHIER ; GUITRON ALEJANDRA Des chimistes et des physiciens ont trouvé la recette pour fabriquer à moindre coût une batterie aux ions de lithium plus sécuritaire et plus verte.Par Etienne Plamondon Emond L es espoirs de la transition énergétique reposent en grande partie sur les batteries aux ions de lithium.Leur capacité à stocker l\u2019énergie pourrait propulser la production d\u2019électricité par des sources renouvelables irrégulières comme le vent et le soleil.Mais il y a une ombre au tableau : leur conception nécessite des produits néfastes pour la santé, la sécurité et l\u2019environnement.Pour comprendre la source du problème, revenons à leur fonctionnement.« Le but des batteries, c\u2019est de faire des cycles de charge-décharge le plus grand nombre de fois possible », résume Steeve Rousselot, chercheur au Département de chimie de l\u2019Université de Montréal.Une batterie possède deux électrodes.L\u2019une d\u2019elles est bourrée d\u2019ions de lithium.Au moment de fournir de l\u2019énergie, ces ions rejoignent l\u2019autre électrode en passant par un liquide appelé électrolyte.Quand la batterie est rechargée, ces ions parcourent le chemin inverse, toujours à travers l\u2019électrolyte.Dans chaque électrode, un produit maintient ensemble les divers composants, un peu comme l\u2019œuf qui lie les ingrédients d\u2019une pâtisserie.Or, règle générale, ce liant est un polymère à base de pétrole dissous dans un solvant organique nocif pour la santé.Quant à l\u2019électrolyte de la batterie, il est généralement constitué d\u2019un solvant organique in?ammable et dif?cile à recycler.D\u2019autres solutions moins coûteuses, plus sécuritaires et plus vertes existent déjà.Les batteries aux ions de lithium dites aqueuses, par exemple, fonctionnent avec un électrolyte à base d\u2019eau.Pour ce qui est des électrodes, leur liant peut être un produit beaucoup moins polluant issu des résidus forestiers : la carboxyméthylcel- lulose (CMC).Le hic ?Ces deux options ne sont pas compatibles, car la CMC est soluble dans l\u2019eau.Si une électrode formée grâce à ce liant fonctionne bien avec un électrolyte à base d\u2019un solvant organique, elle se décompose au contact d\u2019un électrolyte à base d\u2019eau.Du moins, elle se décomposait jusqu\u2019à ce que des chercheurs de l\u2019Université de Montréal trouvent la recette pour l\u2019intégrer dans une batterie aqueuse.Tant leur procédé que leur produit ont fait l\u2019objet d\u2019une demande de brevet en juin 2019, puis d\u2019une publication dans ACS Sustainable Chemistry and Engineering en février 2020.Steeve Rousselot et ses collègues du Laboratoire de chimie et électrochimie des solides s\u2019échinaient à réduire l\u2019impact environnemental des batteries quand ils ont eu vent de travaux qui avaient le potentiel de les aider.Ils n\u2019ont pas eu besoin d\u2019envoyer un courriel ou de passer un appel.Ils n\u2019ont eu qu\u2019à marcher jusque chez leur voisin, le Département de physique : on y expérimentait l\u2019effet du plasma sur du bois et de la cellulose.Un gaz se transforme en un plasma lorsqu\u2019on le soumet à une tension électrique.La matière devient instable et change d\u2019état, comme c\u2019est le cas dans une aurore boréale ou un éclair.« Avec cette énergie importante, on peut former des liaisons entre atomes et molécules, ce qui est très dif?cile à faire en chimie classique, et ainsi créer de nouveaux matériaux », souligne Jacopo Pro?li, physicien et auteur principal de l\u2019article.Une électrode conçue à l\u2019aide de la CMC est donc placée dans un appareil à l\u2019intérieur duquel un gaz, l\u2019hélium ou l\u2019azote, est transformé en un plasma.Un liquide, l\u2019hexaméthyldisiloxane, est diffusé à l\u2019intérieur.Les fragments de molécules instables alors créés interagissent avec la surface de l\u2019électrode pendant quelques dizaines de minutes pour y former une mince couche protectrice, de l\u2019ordre du nanomètre, aux propriétés hydrophobes.« Elle empêche la dissolution de l\u2019électrode dans une batterie aqueuse », mentionne Steeve Rousselot, coauteur de l\u2019article.Et même si ce revêtement repousse l\u2019eau, « il permet quand même le passage des ions de lithium pour charger et décharger la batterie », ajoute-t-il.Bonne nouvelle : l\u2019équipement pour obtenir le plasma s\u2019intègre facilement à une chaîne de production industrielle.Quant Une batterie faite d\u2019eau et de bois CHIMIE ET PHYSIQUE De gauche à droite : Jacopo Proili, Steeve Rousselot, Erica Tomassi, Elsa Briqueleur, Luc Stafford, Mickaël Dollé et David Aymé-Perrot. JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 55 \u2022 IMAGES : GUITRON ALEJANDRA \u2022 GRAPHIQUE : AGENCE IMPAKT SCIENTIFIK Li+ Li+ Li+ Dégradation Protection Collecteur Languette 4 Carbone CMC Ions de lithium Membrane de plasma Couche composite LiFePO L\u2019avis du jury L\u2019 Le recyclage est le problème du futur des batteries.Certes, ces chercheurs ne sont pas les premiers à réléchir sur une batterie verte.Mais ils ont le mérite d\u2019avoir conçu une batterie en considérant l\u2019ensemble de son cycle de vie.Leur procédé est à la fois astucieux et prometteur.à la batterie, sa densité d\u2019énergie n\u2019est pas suf?sante pour des appareils mobiles ou des véhicules, mais elle se révèle tout indiquée pour stocker l\u2019énergie d\u2019éoliennes ou de panneaux solaires.Son avantage est de taille : elle ne risque pas de prendre feu ou d\u2019exploser ni d\u2019entraîner le déversement de produits chimiques dans la nature, en plus de promettre un recyclage plus simple en ?n de vie.Ont aussi participé à la découverte : Erica Tomassi, Elsa Briqueleur, Mickaël Dollé et Luc Stafford, de l\u2019Université de Montréal, ainsi que David Aymé-Perrot, de l\u2019entreprise Total.Dans une chambre étanche, on place deux électrodes.Entre elles, on applique un champ électrique suf?sant pour faire passer l\u2019hélium à l\u2019état de plasma.Ce phénomène produit une émission lumineuse violette qu\u2019on voit ici.La couche composite, déposée sur le collecteur assurant la conduction, contient le phosphate de fer lithié, qui emmagasine les ions de lithium, du noir de carbone et la fameuse CMC.La membrane de plasma protège la couche composite de la dissolution au contact de l\u2019eau tout en laissant passer les ions de lithium.C\u2019est dans cette pièce que la performance des batteries lors de cycles de charge et de décharge est analysée. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 56 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : ARILD SUNDFJORD Pousser à l\u2019ombre des glaces Prisonnier sous la glace, le phytoplancton de l\u2019Arctique réussit à survivre à la quasi-obscurité de l\u2019hiver polaire et même à croître faiblement dans ces conditions hostiles.Par Annie Labrecque OCÉANOGRAPHIE Le jeune chercheur Achim Randelhoff au cours d\u2019un périple de recherche en 2014 dans le Svalbard, en Norvège.L es conditions hivernales sont rudes dans l\u2019océan Arctique : le froid, la chape de glace de quelques mètres, les longues périodes d\u2019obscurité\u2026 Les scienti?ques croyaient que le phytoplancton, qui a besoin de lumière et qui est à la base de la chaîne alimentaire, s\u2019activait seulement lorsqu\u2019il était libéré de l\u2019épais couvert de glace tard au printemps.Cependant, une équipe internationale de chercheurs a récemment mis en évidence que le plancton végétal peut pousser malgré une très faible luminosité.« En Arctique, l\u2019hiver est une période de l\u2019année très peu étudiée », souligne Achim Randelhoff, chercheur postdoctoral au laboratoire Takuvik de l\u2019Université Laval et au Centre national de la recherche scienti?que (CNRS) en France et premier auteur de l\u2019étude publiée dans Science Advances en septembre dernier.Au cours d\u2019une expédition durant l\u2019été 2017, pour découvrir ce qui se passe sous la glace, les océanographes ont mis à l\u2019eau des flotteurs Argo autonomes dans la baie de Baf?n, entre le Nunavut et le Groenland.Ressemblant à de longs tubes sophistiqués en position verticale, ces robots sous-marins sont programmés pour éviter les collisions avec la glace et dérivent au gré des courants marins à différentes profondeurs.L\u2019été venu, lorsque la glace fond, ils refont surface et transmettent aux satellites des données fort précieuses pour les chercheurs.Pendant trois hivers, de 2017 à 2019, quatre Argo munis de plusieurs capteurs JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 57 \u2022 IMAGES : LABORATOIRE TAKUVIK ; SHUTTERSTOCK.COM ont enregistré la température et la salinité de l\u2019eau, mais aussi la masse du phytoplanc- ton ainsi que son activité photosynthétique (niveau de luminosité, ?uorescence, rétro- diffusion de l\u2019eau\u2026).Avec ces données, les chercheurs ont découvert que dès février, malgré la quasi-obscurité sous la glace, il y a augmentation nette de la masse du phytoplancton.Un phénomène rendu possible seulement s\u2019il y a photosynthèse.Cette faible croissance en hiver aiderait ensuite à l\u2019éclosion du phytoplancton au printemps.« Le phytoplancton possède différentes stratégies pour survivre au long hiver arctique.Il peut produire des spores qui germent au printemps ou il peut croître pendant cette période, même si c\u2019est très faiblement », remarque Achim Randelhoff.Comment le phytoplancton parvient-il à utiliser si peu de lumière pour sa croissance ?C\u2019est un élément inconnu que le chercheur aimerait explorer pour comprendre ce qui se passe sur le plan physiologique chez cet organisme.Déjà, il s\u2019affaire avec son équipe à concevoir des ?otteurs équipés d\u2019instruments dont la sensibilité à la lumière hivernale plutôt faible sera accrue.Dans les prochaines années, on appréhende les effets du réchauffement climatique.« Si la glace disparaît, il y aura plus de lumière et probablement plus de phytoplancton.Cela risque de perturber profondément toutes les chaînes alimentaires de l\u2019Arctique », redoute l\u2019océanologue.Contrairement à la fonte de la glace, les cycles solaires sont immuables.« Il y aura toujours une nuit polaire.Ce sera intéressant de voir comment la combinaison de ces contraintes ?la disparition de la glace et la nuit polaire ?in?uera sur la croissance du phytoplancton », conclut-il.Sous la loupe des chercheurs, l\u2019hiver arctique promet d\u2019être riche en découvertes.Ont aussi participé à cette découverte : Léo Lacour, José Lagunas, Gérald Darnis, Louis Fortier* et Marcel Babin, de l\u2019Université Laval, ainsi que des chercheurs de l\u2019Institut universitaire européen de la mer et du CNRS en France, du ministère des Ressources naturelles de la Chine et de l\u2019Université de Hokkaido au Japon.* Pour Louis Fortier, ?gure de proue de la recherche océanographique québécoise en Arctique, il s\u2019agit d\u2019une publication posthume, au terme de plus de 30 années d\u2019une carrière des plus proli?ques.Deux ingénieurs du laboratoire Takuvik et du Laboratoire d\u2019océanographie de Villefranche-sur-Mer préparent un lotteur Argo pour sa mise à l\u2019eau dans la mer de Bafin.Le phytoplancton arrive à survivre au long hiver arctique.L\u2019avis du jury L\u2019 Les méthodes utilisées pour récolter les données sont impressionnantes, tout comme la patience et la détermination des chercheurs.Leurs travaux contribuent à faire avancer les connaissances sur l\u2019écosystème de l\u2019Arctique, encore trop peu connu. NOUVEAUTÉS 2019 avec une expérience renouvelée NOUVEAU FILM et APPLICATION MOBILE « ÉMERGENCE » SALLE MULTIMÉDIA 4K RÉALITÉ VIRTUELLE l\u2019espace sepaq.com/montmegantic ÉMERGENCE photo : Rémi Boucher Prochaine sortie : l\u2019espace Photo?: Rémi Boucher astrolab.qc.ca NOUVEAUTÉS L\u2019ASTROLab ofre un décollage vers l\u2019inini avec une expérience renouvelée NOUVEAU FILM ET APPLICATION MOBILE «?ÉMERGENCE?» SALLE MULTIMÉDIA 4K | RÉALITÉ VIRTU LLE É ENCE 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 59 \u2022 IMAGE : CENTRE UNIVERSITAIRE DE SANTÉ MCGILL ONCOGÉNÉTIQUE Incursion inédite dans les tumeurs du cerveau O n dit que, pour vaincre un ennemi, il faut apprendre à le connaître.Alors, pour affronter les cancers du cerveau les plus agressifs, deux équipes montréalaises ont choisi de dresser patiemment, cellule par cellule, le portrait de leur adversaire.« Plutôt que de continuer à mener chaque année une poignée d\u2019essais cliniques qui échouent, on a voulu savoir à quoi l\u2019on faisait face pour mieux cibler les traitements », dit Kevin Petrecca, chef du service de neurochirurgie du Centre universitaire de santé McGill.Avec ses collègues du Neuro (Institut-hôpital neurologique de Montréal), il a décortiqué avec une précision inédite le glioblastome, le cancer cérébral le plus courant et le plus agressif chez l\u2019adulte.En parallèle, l\u2019équipe de Claudia Kleinman, de l\u2019Institut Lady Davis de l\u2019Hôpital général juif, et Nada Jabado, de l\u2019Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, a utilisé une approche similaire pour mieux cerner certains cancers du cerveau chez l\u2019enfant.Les tumeurs visées par ces travaux résistent à la chimiothérapie, et la survie des malades, petits ou grands, ne dépasse généralement pas deux ans.D\u2019où viennent ces cancers ?À partir de quelle cellule détraquée se développent-ils ?Comment s\u2019organisent les cellules au sein de la tumeur ?Et surtout, lesquelles doit-on viser pour frapper ef?cacement ?Pour répondre à ces questions, les deux équipes ont abattu un travail colossal : des dizaines de milliers de cellules, tumorales ou non (il faut bien savoir à quoi ressemble la « normalité » !), Deux équipes ont déchiffré la signature génétique individuelle de milliers de cellules cérébrales pour comprendre l\u2019origine et l\u2019organisation des tumeurs du cerveau.Par Marine Corniou Charles P.Couturier, doctorant et médecin résident, et Kevin Petrecca, chef du service de neurochirurgie du Centre universitaire de santé McGill. 10 DÉCOUVERTES DE L'ANNÉE 60 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 PHOTO : DONALD ROBITAILLE De gauche à droite : la Dre Nada Jabado, professeure de pédiatrie et de génétique humaine, Selin Jessa, étudiante de doctorat en sciences quantitatives du vivant, et Claudia Kleinman, professeure adjointe de génétique humaine.ont été analysées une à une pour voir quels gènes s\u2019y exprimaient.Lorsqu\u2019un gène est actif dans une cellule, une copie de ce gène est produite sous forme d\u2019ARN (une molécule proche de l\u2019ADN).Les chercheurs se sont donc penchés sur ces ARN pour obtenir la signature génétique des cellules.« Avec un système micro?uidique, on isole chaque cellule dans une gouttelette et l\u2019on y ajoute une séquence génétique unique qui sert de code-barres.On séquence ensuite l\u2019ensemble des morceaux d\u2019ARN de toutes les cellules, mais on peut reconstituer le pro?l de chaque cellule grâce à ce code-barres », explique Guillaume Bourque, directeur bio-informatique au Centre d\u2019innovation Génome Québec et Université McGill.M.Bourque a participé aux analyses des deux équipes : au total, ce sont plus de 76 000 cellules cérébrales (soit 53 000 issues des glioblastomes de 16 patients opérés et 23 000 cellules normales) qui ont été scrutées individuellement par l\u2019équipe du Neuro.Un record dans le domaine ! « Cette technique est très puissante.Il a fallu 15 ans pour décrypter le premier génome humain ; ici, c\u2019est comme si l\u2019on avait séquencé 76 000 génomes ! » indique Kevin Petrecca.Claudia Kleinman et Nada Jabado ont quant à elles examiné 65 000 cellules provenant de cerveaux d\u2019humains et de souris en plein développement dans le but de tester une hypothèse : ce sont des anomalies survenant au stade prénatal qui entraîneraient, quelques années plus tard, la survenue d\u2019un cancer cérébral.Un sacré dé?, car le cerveau est une boîte noire : aux stades embryonnaires, les cellules acquièrent peu à peu leur identité dé?nitive (l\u2019équipe a dénombré 191 populations cellulaires distinctes), mais elles le L\u2019avis du jury L\u2019 Exceptionnellement, en raison de points communs dans leurs sujets d\u2019étude et leurs approches, les jurés ont décidé de regrouper ces découvertes et de leur réserver une place commune dans notre palmarès.Toutes deux sont d\u2019une qualité remarquable et rafinent notre compréhension des cancers du cerveau, des maladies dévastatrices. JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 61 font en migrant d\u2019une région à l\u2019autre et en passant par une multitude d\u2019étapes.Retracer leur parcours n\u2019est pas une mince affaire.« Dans les deux cas, les équipes ont fait le parallèle entre les cancers et les tissus normaux ou en développement.C\u2019est un tour de force d\u2019avoir réussi ces comparaisons ! » af?rme Guillaume Bourque.COMPOSER AVEC L\u2019HÉTÉROGÉNÉITÉ Si l\u2019on a besoin de cette ?nesse d\u2019analyse, c\u2019est que les tumeurs sont hautement hétérogènes.D\u2019une part, « chaque tumeur a son histoire, indique Nada Jabado, professeure de pédiatrie et de génétique humaine à l\u2019Université McGill.On doit donc comprendre toutes les étapes clés du développement du cerveau pour pouvoir trouver une correspondance avec la signature génétique d\u2019une tumeur donnée.» D\u2019autre part, dans une même tumeur, deux cellules voisines peuvent présenter des protéines de surface ou des mutations génétiques radicalement différentes.Conséquence ?Lorsqu\u2019un médicament vise une mutation en particulier, les cellules qui n\u2019ont pas cette anomalie s\u2019en sortent indemnes.D\u2019où les récidives.« Avec les techniques habituelles, on séquence la tumeur en entier en la passant dans le broyeur.Les spéci?cités sont gommées ; on obtient des données moyennes dif?ciles à interpréter », souligne Kevin Petrecca.Imaginez avoir à deviner la forme et le goût d\u2019une framboise ?sans en avoir jamais mangé ?en goûtant un smoothie ! Ici, c\u2019est comme si les chercheurs avaient préservé l\u2019intégrité ?et l\u2019identité ?de chacun des fruits.Ils ont ainsi pu dresser une sorte d\u2019arbre généalogique des cellules malignes pour remonter le ?l des évènements\u2026 jusqu\u2019aux racines du mal.Et qu\u2019ont-ils tiré de ce travail de moine ?Du côté du glioblastome, les choses sont moins chaotiques que ce qu\u2019on pensait, selon les résultats publiés dans Nature Communications.« Nous avons identi?é quatre types de cellules.Certaines ont un pro?l proche de celui des neurones, d\u2019autres ressemblent aux astrocytes et d\u2019autres encore aux oligoden- drocytes [deux types de cellules normales qui peuplent le cerveau], à ceci près qu\u2019elles sont cancéreuses.C\u2019est comme si la tumeur était un cerveau miniature », mentionne Kevin Petrecca.D\u2019où vient ce minicerveau parasite ?Il dérive de cellules souches cancéreuses, des « progénitrices » qui constituent le quatrième type et qui donnent naissance aux trois autres types.« Personne n\u2019avait jamais trouvé de cellules souches dans les cancers du cerveau, même si l\u2019on soupçonnait leur présence.Ce qui nous a surpris, c\u2019est qu\u2019elles se divisent très vite.On pensait l\u2019inverse.» Alors que les traitements anticancéreux ciblent plutôt les cellules « matures », différenciées, l\u2019équipe veut s\u2019attaquer à ces hydres immortelles qui alimentent toute la tumeur.Déterminée à ne pas perdre de temps, elle a déjà testé un médicament potentiel sur des souris et les résultats sont encourageants.« Nous souhaitons sélectionner deux ou trois molécules prometteuses avant de lancer des essais cliniques », précise le Dr Petrecca, plein d\u2019espoir.Du côté des tumeurs chez les enfants, on a reculé encore plus loin dans le temps, au tout début du développement embryonnaire.« C\u2019est un travail d\u2019archéologue : on a voulu trouver la cellule d\u2019origine parmi tous les types cellulaires du cerveau », illustre la généticienne Claudia Kleinman, qui a conduit les analyses bio-informatiques avec l\u2019étudiante de doctorat Selin Jessa.L\u2019équipe a établi l\u2019atlas complet du tronc cérébral en développement : quelle cellule exprime quels gènes, à quel moment et pour donner naissance à quel type de cellule au ?nal, sachant que les cellules tumorales conservent plusieurs caractéristiques de leur « ancêtre ».Cette cartographie à très haute résolution a été publiée dans la revue Nature Genetics.« Les tumeurs chez l\u2019enfant sont des erreurs de la nature.Au lieu de devenir matures, certaines cellules du cerveau restent au stade développemental.Comme des Peter Pan qui refusent de grandir.À cause de cela, au ?l des divisions, elles peuvent devenir tumorales, fait observer Nada Jabado.Le dé?consiste maintenant à déterminer la meilleure façon de les tuer ou de les débloquer pour favoriser leur maturation.» Le jeu est fastidieux, mais il en vaut la chandelle : dans la course effrénée contre le cancer du cerveau, prendre du recul pour comprendre la genèse de la maladie permet de mieux sauter.Pour en?n frapper au bon endroit.Ont aussi participé à ces découvertes : Pour les tumeurs pédiatriques : Alexis Blanchet-Cohen, Brian Krug, Marie Coutelier, Damien Faury, Nicolas De Jay, Steven Hé- bert, Jean Monlong, W.Todd Farmer, Yixing Hu, Melissa McConechy, Leonie Mikael, Benjamin Ellezam, Maxime Richer, Andréa Allaire, Alexander Weil, Jeffrey Atkinson, Jean-Pierre Farmer, Roy Dudley, Valerie Larouche, Louis Crevier, Steffen Albrecht, Pierre-Eric Lutz, Corina Nagy, Gustavo Turecki, Santiago Costantino, Keith K.Murai, Jiannis Ragoussis et Livia Garzia ainsi que des chercheurs de l\u2019Hôpital pour enfants malades de Toronto et du Centre hospitalier universitaire de Grenoble.Pour le glioblastome : Charles P.Couturier, Shamini Ayyadhury, Phuong Le, Javad Nadaf, Jean Monlong, Gabriele Riva, Re- douane Allache, Salma Baig, Xiaohua Yan, Mathieu Bourgey, Changseok Lee, Yu Chang David Wang, V.Wee Yong, Marie-Christine Guiot, Hamed Najafabadi, Bratislav Misic, Jack Antel et Jiannis Ragoussis. THÈME Tureria cuptaquatur?As pos sedit aut que dolum nonseque simus etur, sit utem am ipsumqu assitiustia id exeris aut facesti rere voluptatum voluptam apic tem re pratem.Et mossit qui venis necepudae sequi blacest ruptur, enientias et fugitem.PAR XXXXXXX PHOTOS: ILLUSTRATIONS : XXXX/ DIRECTION ARTISTIQUE R am exerio omnis dolupi- sim qui quam qui nonsequia consed eosanis eos aciet, volore pelistionet ius eossum necaboris alita dolenimust, quam iunt ad que ommodisit vello odipie- nimus eium esed que sitiur suntecearum nis eumquunt quamet volorer ferspe non cor saperor eriatium la qui dissim dolupta volorro exerro ide et la voloreribus si- moluptat fugitendi to magnihi llantem porror moluptatures dest harum fugia soles doloriatemo essed elit es sendus ent odistrum con nonseditio que ipsanduntem.Numquibus et endae rae laborehentem est excerruptium fuga.Dae rem volupta dolorposae nonsecatqui conestet venecesto in rendipit, sim es- sinctiberi doluptam ex et asimo quaessus enihit, siti conem facia dolo torerae nus eum quae imusciminus dolorer roreiur, nonem que sit peria eserecu llandia se- ditatem hilligent labore as escimuscium verumquis aut lab imi, cum et alis nihili- quate sum fuga.Epraest ruptam dolorpor atem quaspe et etur?Sequoditibus et eium eium cus et la- borporem ut liqui vero te molor audaers pelecus ut int prae maximinvent assi is nam, et diaero te voluptae sunt harum invendu cipiet inctecerunt perest explaut mollestiatem qui apis sed estrum quo et is reperianto ea voluptatiur?Ratiunt autatist, cullorum fuga.Ant oditiam ea siniti auditia speruptas et eaquaes doluptatiis cum niatias sinctotae voluptio quodit quissinis aliqui beratquia doloriatur aliquia voluptatibus rendit quate nones animus sita dolenihicit que que si num qui blaccus di voluptatus dolupicil SCIENCES LES RUINES D\u2019UN LIEU DE FÊTE L\u2019énigmatique site archéologique de Göbekli Tepe con inue de dév iler des indices sur une période charnière de l\u2019histoire, à l\u2019aube de la naissance de l\u2019agriculture.Des traces de grands rassemblements, de festins et de rituel émergent au gré des fouilles.PAR MIRIANE DEMERS-LEMAY 62 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 \u2022 IMAGE : WIKIMEDIA COMMONS L e minibus roule vers une colline qui surplombe les plaines env i ronnantes , au sommet de laquelle sont enfouies d\u2019étranges structures.Un voile d\u2019humidité brouille l\u2019horizon ; par temps clair, on peut apercevoir les monts Taurus, où les ?euves du Tigre et de l\u2019Euphrate prennent leur source.Aux alentours, les vallons couverts de pistachiers, d\u2019oliviers et d\u2019herbe jaunie par le soleil ont vu pousser les premières céréales cultivées de l\u2019histoire de l\u2019humanité.Nous sommes dans le sud de la Turquie, au cœur du Croissant fertile, une région où les chasseurs-cueilleurs du néolithique ont commencé à produire leur nourriture grâce à l\u2019agriculture et à l\u2019élevage.Si les questions restent nombreuses sur ce mystérieux chapitre de l\u2019histoire, des éléments de réponse émergent lentement du site archéologique de Göbekli Tepe, qui trône au sommet d\u2019un monticule de 15 m de haut.Construit arti- ?ciellement il y a 12 000 ans, soit plus de 6 000 ans avant Stonehenge et 7 500 ans avant la pyramide de Khéops, il dissimulerait une vingtaine d\u2019enceintes circulaires hérissées d\u2019immenses piliers.Quatre d\u2019entre elles, de 10 à 30 m de diamètre, ont été mises au jour.« Ils ont transporté des pierres de 15 tonnes et ils ont taillé un pilier de 40 tonnes [demeuré dans la carrière de pierre] », s\u2019étonne Hasan Y?ld?z, un ouvrier qui assiste les archéologues depuis le début des fouilles sur le site il y a 25 ans.À l\u2019intérieur des enceintes enfouies dans le sol, il pointe des piliers en forme de T pouvant atteindre plus de 5 m de haut.Les outils de métal n\u2019existant pas encore à cette époque, les piliers ont été découpés avec de simples lames de silex avant d\u2019être transportés sur plus de 500 m et érigés en cercle.« Qui étaient ces gens ?Pourquoi ont- ils fait cela ?» se demande Hasan Y?ld?z.Selon les experts du site, Göbekli Tepe était un lieu où des groupes nomades de la région se rassemblaient pendant quelques mois ; des activités domestiques et des rituels avaient vraisemblablement lieu dans ces enceintes.Puis, ces structures ont été volontairement ensevelies après plus de 1 500 ans d\u2019occupation.D\u2019autres sites du genre, possédant de grands piliers en T, ont été trouvés dans la région.Alors que les groupes de chasseurs- cueilleurs comptaient probablement de 20 à 50 membres, la main-d\u2019œuvre nécessaire à la construction de Göbekli Tepe devait reposer sur plusieurs centaines de personnes.Il fallait bien nourrir toutes ces bouches.Ici, selon des études récentes, de grands festins ont probablement été organisés et l\u2019on a peut-être expérimenté la culture de céréales, qui a ouvert la voie à une transition du mode de vie menant à la naissance des civilisations.DU PAIN ET DE LA BIÈRE Des pierres taillées grossièrement sont empilées dans un secteur du site.En les regardant de plus près, on remarque qu\u2019il s\u2019agit de mortiers et de pilons.Au total, on en a excavé 7 000, une quantité estimée trop élevée pour un usage quotidien.On a aussi trouvé une grande abondance d\u2019os de gazelles et d\u2019aurochs chassés, mais aucune aire de stockage de nourriture.Autant d\u2019éléments qui indiquent la préparation de festins, d\u2019après une étude publiée récemment dans la revue PLOS ONE par des experts de l\u2019Institut archéologique allemand et d\u2019autres groupes de recherche berlinois.De toute évidence, cette préparation demandait un minimum d\u2019organisation.« Plusieurs de ces personnes n\u2019avaient pas le temps d\u2019aller chasser, suppose Jens Notroff, archéologue à l\u2019Institut archéologique allemand, à Berlin, et responsable des fouilles.Alors, pour réaliser ces grands rassemblements, peut-être avait-on besoin d\u2019explorer de nouvelles façons de s\u2019alimenter.On ignore le déroulement exact des évènements, mais on peut présumer qu\u2019il y a une relation entre le début de la production de nourriture et les activités rituelles se tenant sur des sites comme Göbekli Tepe », acquiesce son collègue Lee Clare, coordonnateur de la recherche sur le site.Selon lui, même si ces personnes pratiquaient encore la chasse, elles récoltaient aussi des semences sauvages.Elles commençaient probablement à expérimenter la culture des céréales par essai-erreur.En analysant des échantillons de phy- tolithes, des concrétions de silice trouvées dans des restes de plantes, les chercheurs ont déterminé que des épis de céréales ont été cueillis.Du petit épeautre et de l\u2019orge sauvage ont été retrouvés dans les mortiers et pilons, qui servaient à moudre les céréales pour en accélérer le temps de cuisson.À l\u2019aide d\u2019une modélisation 3D de la structure des mortiers, les chercheurs ont établi que ces céréales étaient moulues en farine grossière et que le pain de l\u2019époque avait une texture de porridge.Il est aussi possible que ces céréales aient été fermentées pour fabriquer des boissons alcoolisées, mentionnent les chercheurs.Cependant, aucune céréale possédant des mutations génétiques associées à la culture n\u2019a été trouvée sur le site jusqu\u2019à présent.Il faut dire que les traces génétiques de culture ne sont probablement apparues qu\u2019après plusieurs générations de céréales cultivées.Les chercheurs savent toutefois que le site a été abandonné environ 8 000 ans avant notre ère, ce qui correspond à la fondation des premiers villages comme Çatal Höyük et aux premières traces de céréales cultivées découvertes sur les ?ancs de la montagne Karacada?, à quelques dizaines de kilomètres de Göbekli Tepe.UN MONDE EN TRANSFORMATION Avec un sourire, Hasan Y?ld?z désigne le sommet de l\u2019un des piliers, qui a été abîmé par son grand-père qui labourait son champ.Il n\u2019y a pas si longtemps, la population locale se rendait sur cette colline pour faire des sacri?ces d\u2019animaux et guérir les malades, se souvient l\u2019ouvrier qui a grandi ici.À quelques mètres des ruines, les branches JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 63 Plaines fertiles de la haute Mésopotamie, là où serait née l\u2019agriculture.Vue sur l\u2019une des enceintes du site.Au centre, deux piliers représentent des ?gures humaines plus grandes que nature.Surplombant le site, cet arbre à souhaits a longtemps été décoré par la population locale, qui attachait des rubans à ses branches, puis faisait des vœux.SCIENCES 64 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 d\u2019un arbre ondulent sous la brise ; il s\u2019agit d\u2019un arbre à souhaits.Les gens y attachaient des rubans en faisant des vœux.Quelque 12 000 ans auparavant, d\u2019autres types de rituels étaient pratiqués sous les racines de l\u2019arbre à souhaits.Des masques de pierre ont été mis au jour sur le site.Les occupants de Göbekli Tepe auraient retiré des crânes de sépultures, puis les auraient nettoyés et décorés avec du plâtre et des incisions.Certains d\u2019entre eux portent des perforations, ce qui indique qu\u2019ils étaient peut-être accrochés par une corde.Selon une étude parue dans Science Advances en 2017, cette pratique courante du néolithique illustre un possible culte des ancêtres.Les piliers en T sont richement ornés de bas- et de hauts-reliefs.On distingue des animaux, surtout des prédateurs : renards, serpents, scorpions, félins, sangliers, vautours.Sur l\u2019un des piliers, plus d\u2019une cinquantaine de ?gures animales et abstraites semblent raconter une histoire.Certains piliers représentent des êtres humains plus grands que nature ; des bras sont dessinés et des mains se rejoignent au-dessus d\u2019une ceinture et d\u2019un pagne en peau de renard, la partie supérieure de la structure ?gurant vraisemblablement une tête sans visage.Dif?cile de comprendre la signi?cation de ces dessins.Le site, désigné pendant plusieurs années comme le premier temple religieux de l\u2019histoire, n\u2019en serait pas vraiment un, au dire de Lee Clare et Jens Notroff (voir l\u2019encadré à la page suivante).Ils expliquent qu\u2019il n\u2019y a aucune preuve de vénération de dieux et que l\u2019usage du lieu n\u2019était pas seulement associé aux rituels.« Göbekli Tepe était un pôle social où des groupes se rassemblaient pour échanger des informations, des biens ou des partenaires, estime Jens Notroff.Ces groupes ont créé une structure sociale temporaire, peut-être même une hiérarchie.Il faut assurément un type d\u2019organisation sociale pour former quelque chose d\u2019aussi monumental.» « Pour la première fois de l\u2019histoire, des chasseurs-cueilleurs ont des camps sédentaires ?xes », observe de son côté Lee Clare, qui compare ces rassemblements à ceux des Premières Nations américaines.Hasan Y?ld?z observe les enceintes du site sur lequel il travaille depuis 25 ans.Le site, désigné pendant plusieurs années comme le premier temple religieux de l\u2019histoire, n\u2019en serait pas vraiment un.\u2022 PHOTOS : MIRIANE DEMERS-LEMAY JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 65 HALTE AUX THÉORIES FARFELUES ! Depuis sa découverte, le site de Göbekli Tepe est l\u2019objet de plusieurs spéculations pseudo- scienti?ques, par exemple qu\u2019il aurait été construit par les habitants de l\u2019Atlantide.Certaines idées loufoques arrivent parfois à se fau?ler jusque dans les pages de revues savantes, comme cette étude publiée en 2017 dans Mediterranean Archaeology and Archaeometry qui af?rmait que les habitants de Göbekli Tepe étaient de ?ns astronomes et qu\u2019ils auraient gravé sur l\u2019un des piliers le récit de l\u2019impact catastrophique d\u2019une comète.Les auteurs, des ingénieurs de l\u2019Université d\u2019Édimbourg, ont été vertement critiqués par des archéologues qui les ont accusés de faire ?de l\u2019ensemble des connaissances acquises au cours des dernières décennies et de donner du poids à des hypothèses issues des cercles prétendument archéologiques.En plus des théories farfelues, les chercheurs doivent composer avec la « réputation » de Göbekli Tepe.Les médias disent souvent du site qu\u2019il est le « premier temple de l\u2019humanité ayant conduit à l\u2019avènement de l\u2019agriculture », si bien qu\u2019il est maintenant plus ardu de nuancer ou de modi?er cette théorie à la lumière des nouvelles découvertes, selon Lee Clare.« Je ne veux pas de nouveau paradigme rigide », déclare le chercheur, qui ajoute que les études multidisciplinaires et les fouilles sur les sites archéologiques à proximité contribuent à faire évoluer nos connaissances sur Göbekli Tepe.« Après tout, c\u2019est ça, la science.» Bas-relief sur un pilier en T Bas-relief représentant un renard « Or, lorsqu\u2019on devient sédentaire, on a tendance à avoir plus d\u2019enfants, ce qui favorise la croissance de la population », poursuit l\u2019archéologue, qui calcule que cette croissance a probablement entraîné une augmentation de la compétition pour les ressources ainsi que des conflits.Auquel cas, les rituels réalisés à Göbekli Tepe peuvent avoir joué un rôle pour renforcer l\u2019identité d\u2019un groupe et la cohésion sociale dans ce monde alors en transformation.Sur le site, des touristes admirent ces fascinants vestiges, alors que des ouvriers continuent de tamiser la terre méticuleusement.Ce travail de moine pourrait durer longtemps : comme l\u2019ont révélé des analyses radar, moins de 10 % du site a été excavé jusqu\u2019à présent.Au ?l des fouilles, d\u2019autres éléments de réponse apparaîtront.Hasan Y?ld?z ne peut toutefois s\u2019empêcher de regarder le site avec étonnement, même après 25 ans.« Pourquoi ont-ils fait ça ?» répète-t-il, incrédule.Une part de mystère du site pourrait bien subsister à jamais.SCIENCES \u2022 PHOTOS : MIRIANE DEMERS-LEMAY 66 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 CuL e TR u ÉMILIE FOLIE-BOIVIN @efolieb R E G A R D E R ÉCOUTER Les jeunes ne savent pas tout des technos Les jeunes de 8 à 12 ans ont droit à une initiation toute personnalisée à la science et aux nouvelles technologies avec CTRL+F, un balado réalisé par Ubisoft Éducation en collaboration avec la maison de production La puce à l\u2019oreille.Faisant référence aux touches de clavier utilisées pour amorcer une recherche, cette série en court format initie son auditoire aux cyborgs, hypertrucages et voyages dans le temps au ?l des conversations animées qu\u2019ont les personnages Matthieu et Leïla avec des experts invités très décontractés.Petit aparté : La puce à l\u2019oreille produit depuis plusieurs années d\u2019excellents documentaires audios jeunesse.Les autres créations de la maison valent d\u2019ailleurs que vous visitiez son site Web.CTRL+F, sur votre plateforme de balados préférée.Pour les documentaires sonores de La puce à l\u2019oreille : lpalo.com Fenêtre sur le monde Alors que le safari dans la savane n\u2019est pas vraiment une option et que plusieurs animaux locaux sont maintenant réfugiés dans leur terrier, repliez-vous sur la « télévision lente » qu\u2019offrent les « caméras en direct ».Postées dans différents habitats dans le monde, elles nous con?rment que les animaux sont divertissants.Une activité merveilleusement relaxante et toute désignée pour ceux qui ont du temps devant eux (et une généreuse bande passante !).Le site Explore rassemble plusieurs « canaux ».Pour entrapercevoir un lion ou un éléphant, il faudra certes s\u2019armer de patience.Si celle-ci vient à manquer, on pourra se tourner vers un sanctuaire de dindons, un nid de faucons ou les bisons du parc national des Prairies en Saskatchewan (dont le site mentionne même les meilleures plages horaires pour les observer).Les amateurs d\u2019oiseaux seront réjouis par les mangeoires très fréquentées du Cornell Lab of Ornithology dans l\u2019État de New York.Le plaisir est entier, surtout que la lentille est placée pour être au plus proche des volatiles ! Lorsqu\u2019une caméra est fermée (la nuit par exemple), Explore propose les grands moments de la journée, de la saison et même de l\u2019année : idéal pour combler le besoin d\u2019un peu plus d\u2019action.Et même si la vue dans le détroit de Johnstone, en Colombie-Britannique, est parfois embrouillée, le seul chant des baleines qui y passent en vaut la peine.Si vous êtes las de voir les primates de la République démocratique du Congo s\u2019épouiller, visez la Station spatiale internationale.Il arrive souvent que sa caméra perde le signal, mais quand on le retrouve, on est récompensé par des vues de la Terre ?et l\u2019on capte parfois des bribes de conversations entre astronautes.Ça surprend ! À voir sur explore.org et sur go.nasa.gov/3mPplvc JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 67 68 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 L I R E LIRE Dernière impression Le titre de la bande dessinée scienti?que Vous avez détruit la beauté du monde reprend la phrase puissante que la poète Huguette Gaulin a prononcée avant de s\u2019immoler par le feu sur la place publique en 1972.Cet ultima verba fait écho au cœur du sujet d\u2019un livre documentaire atypique et confrontant : l\u2019histoire du suicide.Fruit de la collaboration entre l\u2019équipe du Groupe de recherche sur la sociologie historique du suicide au Québec à l\u2019Université d\u2019Ottawa et l\u2019artiste Christian Quesnel, cet ouvrage est en quelque sorte une fusion entre une publication scienti?que et une BD.Les auteurs y présentent des cas réels sélectionnés dans la base de données montée par l\u2019équipe de recherche.Un outil imposant, puisqu\u2019il recense près de 20 000 suicides con?rmés et soupçonnés au Québec depuis 1763.À l\u2019aide de ces informations, les auteurs se penchent sur les moments précédant le dernier souf?e avec sobriété et respect grâce au coup de pinceau sensible du bédéiste.Ici, point de photos brutales du coroner, une ultime image souvent aux antipodes de la dernière impression qu\u2019a voulu laisser le défunt.Cette fenêtre sur le travail des chercheurs jette un éclairage nouveau sur un thème délicat.Vous avez détruit la beauté du monde : le suicide scénarisé au Québec depuis 1763, par Isabelle Perreault, André Cellard, Patrice Corriveau et Christian Quesnel, Moelle graphique, 69 p.R E G A R D E R Chef du département Dès la première page, avec sa planche de cartes de vœux pour amis scientifiques (« On ne comprend toujours rien à ton travail, mais on est très ?ers ! »), le bédéiste Tom Gauld vise dans le mille grâce à son nouveau Département des théories fumeuses.Faisant preuve de son habituelle ?nesse (on lui doit déjà Vous êtes tous jaloux de mon jetpack et En cuisine avec Kafka), il badine cette fois avec la science.Ces moments insigni?ants de l\u2019histoire de la science, sa version nichée des Trois petits cochons, ses clins d\u2019œil absurdes à la physique quantique, à la biologie, à la chimie et aux réalités de la vie des chercheurs sont un délice pour les yeux du lecteur.On se découvre triste de tourner la dernière page ! Le département des théories fumeuses, par Tom Gauld, Éditions Alto, 160 p.Un amour tentaculaire Si, comme moi, vous avez été époustou?é par la sagacité de la pieuvre qui se cachait de ses prédateurs en se parant de coquillages dans la série de la BBC Blue Planet II, le visionnement de My Octopus Teacher est un incontournable.Le film permet d\u2019assister à l\u2019amitié inusitée que le réalisateur Craig Foster a tissée avec une pieuvre.Au ?l de ses plongées quotidiennes réparties sur une année, il a documenté l\u2019ingéniosité et la curiosité de cet animal solitaire.Par ricochet, le réalisateur en tire des leçons qui donnent un nouveau sens à sa vie.L\u2019attachement que le cinéaste éprouve pour le céphalopode est si profond que le ?lm le mène à franchir les limites de l\u2019éthique du documentaire animalier.Contemplant le magnétisme de cette pieuvre exceptionnelle, le spectateur ne peut lui en tenir rigueur.My Octopus Teacher, par Craig Foster, disponible sur Net?ix.Bois d\u2019allumage De quel bois se chauffaient les meilleurs pilotes d\u2019essai aspirant à conquérir l\u2019espace ?Telle est la question qui chicotait le journaliste et essayiste Tom Wolfe : il en a fait l\u2019objet de son livre The Right Stuff, paru en 1979.Inspiré de cet ouvrage à succès, la série L\u2019étoffe des héros, présentée sur Disney+, nous (re)plonge dans l\u2019esprit des premiers jours du programme spatial.Les sept pilotes d\u2019essai de la mission Mercury sortent ici de l\u2019ombre, catapultant le spectateur 60 ans en arrière.Si la série permet d\u2019assister aux tests médicaux et psychologiques discutables ainsi qu\u2019aux jeux de coulisses politiques et médiatiques auxquels ont dû s\u2019astreindre les candidats pour devenir des héros de l\u2019espace, elle explore surtout l\u2019univers plus personnel des astronautes.Frustrations de pilotes privés de leurs ailes, drames familiaux et rivalités internes (celle entre le charismatique John Glenn et l\u2019insaisissable Alan Shepard s\u2019établit d\u2019ailleurs dès les premières minutes) ajoutent aux dé?s qui les attendent.Classique dans sa facture, cette série historique est aussi intrigante que la capacité surnaturelle de ces hommes intrépides d\u2019avaler des whiskys du lever au coucher du jour sans jamais avoir la mauvaise tête des lendemains de veilles.L\u2019étoffe des héros, par National Geographic, sur la plateforme Disney+.La vérité avec un point d\u2019interrogation Il devient parfois dif?cile de départager la vérité avec un grand V des informations à la véracité discutable.Et le livre Fake news : le vrai, le faux et la science donne la preuve que nos cerveaux éduqués et sensés (mais aussi ceux de journalistes respectés) peuvent se fourvoyer.Notre chroniqueur Jean-François Cliche réunit ici 80 billets publiés dans Le Soleil, où il travaille.Injections de vitamine C, lunettes pour permettre aux daltoniens de voir les couleurs, augmentation des tornades en raison des changements climatiques, apport écologique des sacs de coton : les pendules sont remises à l\u2019heure sur des sujets amusants ou préoccupants.L\u2019auteur fait également la lumière sur les pièges et les raccourcis dans lesquels peuvent tomber les journalistes pour traiter leur nouvelle selon l\u2019angle désiré et rappelle l\u2019importance de l\u2019expertise scienti?que pour bien comprendre les enjeux de société.Un nouveau petit cours d\u2019autodéfense intellectuelle parsemé de trucs pratiques pour aiguiser notre radar à bêtises.Fake news : le vrai, le faux et la science, par Jean-François Cliche, Éditions MultiMondes, 252 p.CuL e TR u JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 69 L\u2019 an dernier, à pareille date, j\u2019écrivais que l\u2019année 2019 avait été terri?ante.Peut-être aurais-je dû me garder une petite gêne.Comment quali?er 2020, sinon qu\u2019elle fait partie de ces années qu\u2019on voudrait oublier ?Pandémie, incendies de forêt en Australie et sur la côte Ouest américaine, émissions de gaz à effet de serre (GES) à la hausse après une brève accalmie, rapport attestant la perte des deux tiers des populations animales en moins de 50 ans\u2026 Et comble de malheur, nous pourrions atteindre temporairement une hausse des températures enregistrées sur la planète de 1,5 °C au cours des cinq prochaines années\u2026 À travers ce bruit de fond troublant, peut-on encore trouver de bonnes nouvelles en matière d\u2019environnement ?Permettez-moi d\u2019essayer, question de susciter un peu d\u2019espoir en ce début de nouvelle année.1 La Chine donne le ton : son gouvernement souhaite atteindre la carboneutralité avant 2060.Si cet engagement survit au test du temps, cela pourrait contribuer à diminuer la température moyenne mondiale de 0,25 °C d\u2019ici la ?n du siècle tout en maintenant la croissance économique chinoise à moyen terme.Le Japon et la Corée du Sud ont d\u2019ailleurs fait des annonces similaires.2 La science contre-attaque ! Le nouveau président des États-Unis, Joe Biden, a fait référence à la science trois fois plutôt qu\u2019une dans son discours de victoire.Et il a promis de réintégrer l\u2019Accord de Paris, que son pays a of?ciellement quitté le 4 novembre 2020.J\u2019aime ! 3 Soixante-quatre leaders mondiaux (dont le Canada) se sont engagés à réduire la perte de biodiversité à travers le monde.Diminution de la déforestation, élimination des mauvaises pratiques de pêche, adoption de pratiques basées sur l\u2019économie circulaire : espérons que ces mesures, et bien d\u2019autres, tiennent la route.4 Jamais l\u2019énergie solaire n\u2019a été aussi bon marché : c\u2019est ce que nous a appris le rapport annuel sur les perspectives énergétiques de l\u2019Agence internationale de l\u2019énergie.Dans la plupart des pays, les installations solaires photovoltaïques sont désormais moins coûteuses que les nouvelles centrales électriques au charbon ou au gaz.5 Une nouvelle électrisante : la Compagnie électrique Lion de Saint-Jérôme vendra ses camions à ordures électriques à la troisième compagnie en importance de collecte des ordures en Amérique, située au Texas ?rien de moins ! 6 L\u2019île d\u2019Anticosti dans la cour des grands ?La plus grande île du Québec est dans la course pour un classement au patrimoine mondial de l\u2019Unesco.Plusieurs étapes doivent encore être franchies pour y arriver, mais l\u2019appui du gouvernement québécois en vue de meilleures pratiques durables, notamment en foresterie, a permis de remplir l\u2019une des exigences pour l\u2019obtention du précieux titre.7 Fini le plastique ! Depuis le 1er octobre 2019, les sacs de plastique ont été retirés des caisses de tous les détaillants IGA du Québec et du Nouveau-Brunswick.Un petit sac en moins, un grand pas pour l\u2019environnement ! 8 Wô, les moteurs ! La Californie a annoncé que, dès 2035, il ne sera plus possible pour les concessionnaires automobiles de vendre sur son territoire des voitures équipées d\u2019un moteur à combustion.Comme c\u2019est l\u2019État où l\u2019on achète le plus de véhicules aux États-Unis, voilà une pratique qui contribuera à la réduction des émissions de GES.9 Laudado si\u2019.Cinq ans après son encyclique, l\u2019appel du pape François à agir sur la crise climatique et socioenvironnementale semble porter ses fruits, alors que plusieurs organisations catholiques désinvestissent des énergies fossiles.Amen ! 10 L\u2019Australie-Méridionale, championne du solaire.L\u2019État qui m\u2019a accueilli pour mes études doctorales est devenu la première administration mondiale à avoir comblé entièrement ses besoins énergétiques pendant une heure par l\u2019énergie solaire ! Bien que bref, cet exploit pourrait bien être répété sur des périodes de plus en plus longues.11 L\u2019économie circulaire s\u2019invite chez IKEA, qui a mis en place un système de rachat de certains meubles, en plus de commencer à offrir un service de réparation et de remise en état.De plus, la chaîne a créé une succursale où ne sont vendus que des articles usagés.Autre décision verte : son célèbre catalogue ne sera plus imprimé.12 Qu\u2019il s\u2019agisse de la population de caribous migrateurs de la rivière George au Québec ou encore de la réintroduction du diable de Tasmanie en Australie, les efforts de conservation d\u2019un bout à l\u2019autre du globe donnent des résultats, alors que ces espèces reprennent du poil de la bête ! 13 Une équipe de chercheurs a montré que le travail de protection des habitats marins et les pratiques de pêche plus durables au ?l des dernières décennies ont amélioré l\u2019état de certains écosystèmes marins.Les chercheurs af?rment qu\u2019il serait même possible, avec des efforts soutenus, de reconstituer l\u2019abondance et la diversité de nos océans d\u2019ici 30 ans.14 Beauté, résilience et espoir.Le Miharu Takizakura ou cerisier pleureur ?eurit toujours au Japon\u2026 après plus de 1 000 ans d\u2019existence.Cet arbre majestueux qui a survécu à mille et une calamités nous offre une superbe métaphore après une année si dif?cile.Certes, 2020 aura été tout sauf facile.À l\u2019aube d\u2019une nouvelle année pleine d\u2019inconnues, laissons-nous inspirer par ce qui est possible et ne ménageons pas les efforts pour que la décennie qui s\u2019amorce soit ancrée dans une véritable transition socioenvironnementale.Il y a eu des bonnes nouvelles en 2020.Si, si ! Les opinions exprimées dans cette chronique n\u2019engagent que leur auteur.JEAN-PATRICK TOUSSAINT @JeanPatrickT Anthropocène \u2022 IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM DÉCOUVREZ LES RÉCIPIENDAIRES 2020 Québec met en lumière ses plus grands scienti?ques! Soumettez la candidature d\u2019une personne au parcours exceptionnel entre le 15 janvier et le 16 mars 2021! Prix du Québec 2021 #PrixduQuébec prixduquebec.gouv.qc.ca Isabelle Peretz Anne de Vernal Mireille Cyr William Foulkes Valérie Langlois Prix Wilder-Pen?eld Recherche biomédicale Prix Relève scienti?que Prix Armand-Frappier Création et développement d\u2019institutions de recherche et promotion de la recherche Prix Marie-Victorin Sciences naturelles et génie Charles Morin Claire Deschênes Prix Léon-Gérin Sciences humaines et sociales Prix Lionel-Boulet Recherche et développement en milieu industriel Prix Marie-Andrée-Bertrand Innovation sociale JANVIER-FÉVRIER 2021 | QUÉBEC SCIENCE 71 L es mots première femme sont gravés en lettres de feu dans le parcours de Claire Deschênes.Première femme professeure de génie à l\u2019Université Laval.L\u2019une des premières femmes à faire de la recherche sur les turbines hydrauliques au pays.Et aujourd\u2019hui première femme à obtenir le Prix du Québec\u2013Lionel-Boulet, la plus haute distinction accordée par le gouvernement dans le domaine de la recherche et du développement en milieu industriel.« En entrant dans ma salle de classe à l\u2019Université Laval en septembre 1974, j\u2019ai réalisé que j\u2019étais la seule femme de ma cohorte en génie mécanique, raconte- t-elle.Tous me regardaient avec un point d\u2019interrogation dans le visage, y compris le professeur.J\u2019ai rougi et je me suis assise sur le premier siège à ma portée.Mais les choses se sont placées au bout de quelques mois et je suis devenue l\u2019une des leurs.» Originaire de Shawinigan, une ville née avec les premières centrales hydroélectriques, Claire Deschênes constate très jeune le potentiel de cette industrie qui attire plusieurs grandes entreprises dans la région.« J\u2019ai vu le génie comme une voie qui m\u2019offrirait une carrière solide, un travail qui allait me soutenir toute ma vie », dit celle qui a rapidement nourri une passion pour les mathématiques et la physique.Au cours de son baccalauréat, obtenu en 1977, elle découvre la mécanique des fluides.Puis elle fait ses premiers pas dans l\u2019univers des turbines à Hydro-Québec, où elle sera ingénieure junior pendant deux ans.Curieuse et audacieuse, Claire Deschênes part ensuite en voyage autour du monde.À son retour, elle amorce une maîtrise sur l\u2019analyse numérique des écoulements dans les labyrinthes des roues de turbines hydrauliques.Elle poursuit ces travaux au doctorat à l\u2019Institut national polytechnique de Grenoble grâce à une bourse de l\u2019Université Laval qui lui garantit un poste de professeure à son retour au Québec.Elle revient de cette expérience outre- Atlantique avec des idées ambitieuses.« J\u2019avais visité des laboratoires européens équipés de modèles réduits de grosses turbines hydrauliques.J\u2019ai obtenu des fonds du gouvernement fédéral pour bâtir, petit à petit, un laboratoire selon les normes internationales en la matière », explique Claire Deschênes, dont l\u2019expertise est reconnue de par le monde.On la surnomme même « madame Turbine » ! Après avoir gagné la con?ance de l\u2019industrie, la chercheuse met sur pied en 2007 le Consortium en machines hydrauliques avec des chercheurs de différentes universités, des fabricants canadiens de turbines et des producteurs d\u2019énergie.Ils unissent leurs forces pour concevoir des outils a?n de faciliter l\u2019analyse des écoulements dans les roues des turbines.Il en résulte aujourd\u2019hui des turbines plus durables et mieux adaptées, logées au cœur des barrages à travers le pays \u2013 ce qui permet une meilleure production d\u2019hydroélectricité.Place aux femmes Claire Deschênes consacre aussi beaucoup de temps à promouvoir la place des femmes en sciences et en génie.Cet engagement, en plus de sa contribution à la recherche, lui vaut d\u2019être nommée à l\u2019Ordre du Canada en 2019.« Les collègues masculins ont toujours été gentils, mais les collègues féminines me manquaient, af?rme-t-elle.Je me suis longtemps demandé pourquoi il y avait si peu de femmes dans le domaine.» Elle creuse la question entre 1997 et 2005, alors qu\u2019elle dirige la Chaire pour les femmes en sciences et en génie au Québec du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.« Quand on comprend un phénomène, on peut mieux agir pour le changer », indique celle qui s\u2019apprête à aller porter des boîtes de documents liés à ses travaux de recherche aux Archives canadiennes des femmes en STIM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) à l\u2019Université d\u2019Ottawa.« L\u2019histoire des femmes scienti?ques et ingénieures au Canada en est encore à ses balbutiements, déplore-t-elle, parce qu\u2019elles sont invisibles dans les archives traditionnelles.Ce matériel sera utile pour étudier la contribution des femmes dans ces secteurs.» Claire Deschênes a certainement été l\u2019une des premières, mais elle veille à ne pas être la dernière.Par Martine Letarte La production de ce portrait a été rendue possible grâce au soutien du ministère de l\u2019Économie et de l\u2019Innovation du Québec.Dame Turbine Ingénieure de renom, Claire Deschênes a contribué à l\u2019amélioration signi?cative des turbines qui sont au cœur de nos barrages hydroélectriques.\u2022 IMAGE : GOUVERNEMENT DU QUÉBEC DÉCOUVERTES DE L\u2019ANNÉE 2020 quebecscience.qc.ca/decouverte2020 UN SÉJOUR FAMILIAL AU PARC NATIONAL DU MONT-MÉGANTIC* · Deux nuitées en chalet EXP ou ÉCHO pour 4 personnes · Un accès aux 60 km de sentiers du parc pour les 3 jours · Une visite de jour de l\u2019ASTROLab et de l\u2019Observatoire du Mont-Mégantic · Une soirée d\u2019astronomie dans le cadre du Festival d\u2019astronomie populaire du Mont-Mégantic VALEUR de 575 $ * Ce forfait familial (2 adultes et 2 enfants) est valide pour l\u2019été 2021, selon les dates du Festival d\u2019astronomie populaire du Mont-Mégantic.VOTEZ POUR VOTRE DÉCOUVERTE DE L\u2019ANNÉE ET COUREZ LA CHANCE DE GAGNER Pour participer et consulter le règlement du concours, rendez-vous au www.quebecscience.qc.ca/decouverte2020.Le vote et l\u2019offre d\u2019abonnement prennent ?n le 8 février IMAGE : SHUTTERSTOCK.COM P h o t o : M a t h i e u D u p u i s 28e ÉDITION 10 20 DE QUÉBEC SCIENCE 2021 à 23 h 59.En participant, vous proitez d\u2019une ofre exclusive d\u2019abonnement.SEULEMENT 20 $ / 1 an + taxes 74 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Institut national de la recherche scienti?que École nationale d\u2019administration publique développements scienti?ques O?re des programmes diversi?és RÉTROVISEUR L\u2018HISTOIRE DES SCIENCES VUE PAR SATURNOME www.uquebec.ca @Université du Québec @ReseauUQ UQAM UQTR UQAC UQAR UQO UQAT INRS ENAP ÉTS TÉLUQ Nous sommes l\u2019Université du Québec UQAM Université du Québec à Montréal UQTR Université du Québec à Trois-Rivières UQAC Université du Québec à Chicoutimi UQAR Université du Québec à Rimouski UQO Université du Québec en Outaouais UQAT Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue INRS Institut national de la recherche scienti?que ENAP École nationale d\u2019administration publique ÉTS École de technologie supérieure TÉLUQ Université TÉLUQ © P h o t o : M a r k A b b o t t Fort de ses 10 établissements, le réseau de l\u2019Université du Québec : Contribue à l\u2019avancement des connaissances Fait rayonner le savoir québécois sur tous les continents Est à l\u2019avant-garde des développements scienti?ques O?re des programmes de recherche diversi?és ÉTUDIANTS 100 000 PROGRAMMES 1 300 PROFESSEURS ET CHARGÉS DE COURS 7 400 GROUPES ET LABORATOIRES DE RECHERCHE, DONT 200 CHAIRES +500 +243 MILLIONS $ EN OCTROIS DE RECHERCHE Près de 76 QUÉBEC SCIENCE | JANVIER-FÉVRIER 2021 Palmarès des 10 découvertes de l\u2019année de Québec Science : 3 chercheuses s\u2019illustrent pour leur étude sur l\u2019impact de l\u2019exposition au mercure sur l\u2019espérance de vie des personnes autochtones Au Canada, l\u2019espérance de vie des personnes autochtones est d\u2019environ 10 ans de moins que celle des non-autochtones.Les chercheuses Aline Philibert, Myriam Fillion et Donna Mergler étudient la possible in?uence de la pollution environnementale pour expliquer cette différence, en collaboration avec la communauté autochtone de Grassy Narrows."]