"2001 Odyssée vers Mars" : voici le nom de la  mission de la sonde qui doit être lancée l'année prochaine vers Mars par les américains. Selon Scott Hubbard, responsable du programme d'exploration de Mars à la NASA, qui en a fait l'annonce hier, "l'année 2001 a une signification spéciale pour beaucoup d'entre nous qui ont ressenti un frisson en lisant le livre où en regadant le film 2001, Odyssée de l'espace".
Le lancement de la sonde est prévu pour le 7 avril 2001 et doit arriver autour de Mars le 20 octobre 2001.
Objectif : mieux cartographier l'astre, en analyser la composition, détecter de l'eau ou de la glace sous la surface de l'astre.

Pour en savoir plus : http://mars.jpl.nasa.gov/2001/index.html

Spécialiste mondial des canaux ioniques, Michel Lazdunski est l'auteur de travaux internationalement reconnus tant sur le plan fondamental que sur celui de leurs applications pharmacologiques et pathologiques, qui vont de la compréhension des mécanismes des antihypertenseurs, des antidiabétiques ou des anesthésiques gazeux aux mécanismes de perception de la douleur en passant par les arythmies cardiaques, les crises convulsives ou l'ischémie cérébrale.

Pour en savoir plus : http://www.cnrs.fr/cw/fr/pres/compress/MedOr2000.htm

La NASA étudie aujourd'hui le plus sérieusement du monde la faisabilitié d'un "ascenceur spatial", pour la fin du XXIe siècle. L'idée est de remplacer les fusées -au coût exorbitant et gourmandes en énergie- par un câble reliant une station spatiale à la terre, le long duquel on pourrait hisser sur orbite des véhicules de transport de passagers ou de fret.
Selon les études, l'énergie requise pour hisser une charge utile de 6 tonnes sur orbite (hors coût de la construction de cet ascenceur estimée à quelque 40 milliards de dollars) ne reviendrait qu'à 17700 dollars, soit 1,48 dollar/kg, contre 22000 dollars/kg aujourd'hui avec une navette spatiale. L'envoi d'un passager avec bagage (de l'ordre de 150 kg) ne coûterait que 222 dollars.

Simple comme bonjour : une nacelle, un câble, et pour hisser cet ascenceur, un système classique de roues, poulies et moteurs...
Pure science fiction, direz-vous : aucun câble de 36000 km de long (distance pour arriver sur une orbite géostationnaire) n'est capable de résister à son propre poids...  Pas si sûr, si on tresse le câble à partir de nanotubes de carbone que les scientifiques ont récemment mis au point. Ces molécules composées de plusieurs milliers d'atomes  de carbone sont 50000 fois moins épaisses qu'un cheveu, 100 à 200 fois plus solides que l'acier et six fois plus léger.

En utilisant les matériaux synthétisés par le groupe montpelliérain, les chercheurs du CRPP ont obtenu des fibres de nanotubes de carbone de diamètre micrométrique et de plusieurs centimètres de long. L'automatisation du procédé, en partenariat avec la société Nanoledge et le GDPC, ouvre la possiblité  de fabriquer des bobines de fibres de nanotubes et de tester en grandeur réelle leurs propriétés, notamment mécaniques.
**P. Poulin, B. Vigolo, A. Pénicaud, C. Coulon : demande de dépôt de brevet français 0002272.
 

Pour ne pas mourir idiot : les nanotubes de carbone © CNRS Les nanotubes de carbone, observés pour la première fois en 1991 au microscope électronique par une équipe japonaise, sont composés d'une ou plusieurs feuilles de graphite enroulée(s) en forme de cylindre, d'un diamètre de l'ordre du nanomètre (un millionième de millimètre) : pour mieux fixer les idées, disons qu'il en faudrait 50000 liés en gerbe pour atteindre l'épaisseur d'un cheveu!  Schématiquement, un nanotube est un cylindre de structure graphitique (courbé comme un rouleau de fil de fer grillagé) et fermé aux deux bouts par un chapeau de type fullerène, c'est-à-dire contenant des pentagones. Représentation schématique d'un nanotube © CNRS Ces cylindres peuvent être longs de plusieurs microns, voire millimètres, pour un diamètre de l'ordre du nanomètre (milliardième de mètre), d'où leur nom. Ils constituent les ultimes fibres de carbone et de ce fait, aiguisent beaucoup l'imagination des chercheurs. Suivant le détail de leur structure (diamètre, hélicité,...) ces nanotubes sont des conducteurs ou semi-conducteurs électriques. Ces propriétés, associées à leur taille, permettent d'envisager de nouvelles applications en micro-électronique. De plus, on attend des nanotubes de carbone des propriétés mécaniques exceptionnelles (ils sont cent fois plus résistants et six fois plus légers que l'acier) qui pourraient en faire demain la base de multiples matériaux à hautes performances.

Un beau rêve qui pourrait devenir réalité ? De nombreux défis restent à relever pour la réalisation de cet ascenceur spatial, qu'il s'agisse de la maîtrise des oscillations du câble, des dégâts potentiels causés par les micrométéorites, par les radiations, des risques de collisions (avions, satellites)... En tous cas, l'endroit d'implantation de cet ascenceur devra être des plus stables et sera forcément situé en mer (imaginez que le câble s'écroule...) : une plate-forme marine près des Maldives -région dépourvue de cyclones et de séismes- pourrait bien faire l'affaire.

Voir également la chronique du 5 novembre 1999 :
Stockage d'hydrogène dans des nanotubes de carbone

Une équipe italienne dirigée par le docteur Angelo Vescovi  est parvenue à transformer des cellules souches cérébrales adultes en cellules musculaires (myocites). Publiés dans la revue britannique Nature Neuroscience  d'octobre 2000 (http://www.nature.com/neuro), ces travaux bouleversent les idées reçues sur le développement embryonnaire car ces cellules n'appartiennt pas au même tissu embryonnaire de départ. D'après ce qu'il est admis, seules les cellules souches d'un embryon sont capables de produire les cellules de tous les organes. Lors de son développement, les cellules souches se différencient en trois tissus distincts et séparés : le neuroectoderme (qui va donner le futur cerveau) ; le mésorderme (les os, les muscles et les cartilages) ; l'endoderme (le coeur, les poumons et les intestins). Jusqu'à présent on pensait qu'une cellule choisissait son sort une fois pour toutes, ne pouvant plus changer de route. Les travaux viennent ici renforcer* l'idée qu'il peut y avoir passerelle entre les grandes familles de tissus.

* En mai 1999, la même équipe avait déjà transformé des cellules neuronales (prevenant du neurectorderme) en précurseurs de cellules de la moelle osseuse (mésoderme)

Nature Neuroscience, volume 3, numéro 10, octobre 2000,  pages 986 à 991  : Skeletal myogenic potential of human and mouse neural stem cells, par Rossella Galli, Ugo Borello, Angela Gritti, M. Giulia Minasi, Christopher Bjornson, Marcello Coletta, Marina Mora, M. Gabriella Cusella De Angelis, Roberta Fiocco, Giulio Cossu & Angelo L. Vescovi  NB : Les résumés succincts en anglais, voire quelquefois des articles complets parus sur le site web de Nature Neuroscience peuvent être obtenus après inscription gratuite. Obtenir les articles complets nécessite un abonnement payant.

Si ces passerelles existent entre types de tissus différents, on peut imaginer à terme pouvoir préparer n'importe quelle greffe à partir de n'importe quelle cellule adulte...
S'il s'avère que les cellules souches adultes ont les mêmes capacités de différenciation et de développement que les cellules souches embryonnaires, ce sont tous les problèmes éthiques posés par les cellules souches issues de l'embryon qui s'en trouvent contournés.

Le ministre de la recherche Roger-Gérard Schwartzenberg a présenté le projet de Budget civil de recherche et de développement (BCRD) pour 2001 lors d'une conférence de presse, tenue le 21 septembre
En hausse de 2,2% par rapport à l'année dernière, ce BCRD s'élève à 55,865 milliards de francs en dépenses ordinaires et crédits de paiement (DO+CP) voir encadré.

Les autorisations de programme (AP) s'élèvent à 24,3 milliards de francs, soit une augmentation de 6,4 % par rapport à 2000, alors que leur progression moyenne avait été de 1,5 % par an depuis 1997 (1,9 % en 1998, 2,5 % en 1999 et 0,1 % en 2000).
Selon le ministère, ce budget s'attache à renforcer de manière très significative les moyens de fonctionnement et d'investissement des laboratoires, que ceux-ci appartiennent aux organismes de recherche ou aux universités. Plus particulièrement, les AP des Etablissements publics à caractères scientifiques et technologiques (EPST) progressent de 10 % pour la seule année 2001, alors qu'elles avaient progressé de 8,5 % pour l'ensemble de la période 1997-2000. "Cette forte augmentation prévue au budget 2001 permet de renforcer le soutien de base des laboratoires (+6,5 %) et d'accroître fortement les moyens d'investissement des établissements (+18 %) ".
L'INSERM (recherche médicale) se voit par exemple doté d'une augmentation de 16% en AP, le CNRS de +9%  (CNRS qui doit renforcer son centre de calcul) et l'INRA (recherche agronomique) de +9%.

Le Fonds national de la science (FNS), qui est destiné à donner une impulsion aux recherches dans les domaines scientifiques prioritaires, est porté de 700 MF à 885 MF en AP (+26 %). Cette augmentation servira en particulier à financer les recherches dans les sciences du vivant : génomique et post-génomique (Centre national de séquençage, centre national de génotypage, réseau des génopoles, réseau GenHomme, bioinformatique, etc), agents infectieux (VIHPAL, microbiologie, prions), biologie intégrative.
Cette augmentation doit également financer les recherches dans les sciences de l'information et de la communication (photonique, micro et nano, cryptologie, mégaressources informatiques), ainsi que celles menées dans les sciences humaines et sociales (cognitique-école, ville, travail, réseau MSH-numérisation), sur les matériaux et sur la planète (système Terre, catastrophes naturelles, écologie quantitative, observation de la Terre, eau), ainsi que l'action concertée incitative (ACI) jeunes chercheurs.

Pour sa part, le Fonds de la recherche et de la technologie (FRT) est porté à 1000 MF en augmentant de près de 100 MF (+ 10,5 %). Une augmentation qui doit permettre d'amplifier, en particulier, la recherche dans les technologies de l'information et de la communication (technologies logicielles, Internet du futur...), dans les technologies liées aux sciences du vivant (génome et post-génome, bioinformatique, médicament, technologies pour la santé...).

Concernant les effectifs, 305 emplois seront créés, dont 265 postes dans les organismes de recherche : 130 de chercheurs  et 135 d'ingénieurs, techniciens et personnels administratifs (ITA), principalement pour renforcer les sciences du vivant et les sciences de la technologies de l'information et de la communication.

A signaler : une diminution des subventions  du Centre national d'études spatiales (CNES)(-130 MF sur un budget 2000 de 8825 MF en DO+AP, soit -1,5 %) que le ministre explique par une augmentation moindre que prévue de la contribution du CNES à l'ESA (qui dispose d'excédents de trésorerie lui permettant de réduire ses appels de fonds) et par un démarrage moins rapide des programmes du CNES en préparation (notammentle programme de Retour d'échantillons de Mars en cours de discussion entre le CNES et laNASA).

Pour en savoir plus   :

• texte de la conférence de presse  du ministre: http://www.recherche.gouv.fr/discours/2000/budget/default.htm
• dossier de presse : http://www.recherche.gouv.fr/discours/2000/budget/dpbcrd.htm

Budget en hausse de 2,2%, soit, mais la recherche est-elle vraiment une priorité gouvernementale? Comparé aux autres budgets des ministères, celui de la recherche n'arrive qu'en 10ème position en termes de hausse de crédit.
Pour leur part, les Etats-Unis ont procédé à une augmentation massive du soutien public à la recherche (+6,8% en 2000/2001), ainsi que le Japon, pays qui consacrent respectivmeent 3,06% et 2,84% de leur PIB à la recherche, contre 2,17% en France. 

Une étude préliminaire réalisée par des chercheurs des Institut vétérinaire d'Edimbourg et de Newbury (Grande-Bretagne) publiée ce jour dans la revue The Lancet (voir référence en fin de texte) montre la possibilité expérimentale de transmettre l'encéphalopahtie spongiforme bovine (ESB) par transfusion sanguine d'un mouton en état d'incubation à un mouton sain.
Pour mener à bien leur démonstration, les scientifiques ont commencé par faire ingérer à dix-neufs moutons britanniques de la cervelle provenant d'un bovidé atteint d'ESB. Sans attendre une éventuelle apparition de symptômes, ils ont ensuite procédé à une transfusion sanguine totale du sang sur des moutons néo-zélandais sains, que l'on a élevé ensuite séparément. Quelque 610 jours plus tard, un des moutons transfusés a commencé à dévoiler des signes cliniques et pathologiques de la maladie (perte de poids, tremblements, ataxie des pattes arrière...).
Les analyses immunohistochimiques effectuées sur les tissus de l'animal ont montré que la protéine prion anormale (PrP^SC) était largement présente dans le cerveau et les organes périphériques.
Bien que faite sur un seul animal, cette observation a été jugée suffisamment importante par les auteurs pour être publiée dès à présent, sans attendre que l'étude soit complète, ce qui, selon les chercheurs, "pourrait prendre plusieurs années".
Tous les autres animaux transfusés sont actuellement en bonne santé. 
Signalons toutefois que la plupart d'entre eux ont été transfusés après l'animal devenu malade.

Cela dit, ce travail semble indiquer la possibilité d'une transmission entre individus de la même espèce par voie de transfusion. Par ailleurs, les animaux sur lequel le sang a été prélevé au départ ont été contaminés par voie orale, et non comme on le fait généralement en laboratoire par injections de produits contaminés dans le cerveau. Enfin, les transfusions sanguines ayant fait passer les prions d'un animal à l'autre constituent la première expérience réussie de contamination pendant la période d'incubation de la maladie.
En d'autres termes, il apparaît que le sang d'un mouton en incubation de "vache folle" est peut être contaminant.
De là, pour les auteurs, de penser que le sang d'un homme porteur sain pourrait contaminer un receveur...
     

Lancet du 15 septembre 2000, volume 356, n° 9234 : Abstract général Lancet du 15 septembre 2000, volume 356, n° 9234, pages 999 à 1000 : "Transmission of BSE by blood transfusion in sheep", par F Houston, J D Foster, Angela Chong, N Hunter & C J Bostock. Lancet du 15 septembre 2000, volume 356, pages 955-956 :"BSE and transmission through blood", commentaire par Paul Brown.   NB : Les résumés succincts en anglais, voire quelquefois des articles complets parus sur le site web de Lancet peuvent être obtenus après inscription gratuite. Obtenir les articles complets nécessite un abonnement payant

Quelques chroniques antérieures  :

• Une équipe de chercheurs suisses décode le prion humain(5/1/2000)
• Maladie de la vache folle : la trasmission à l'homme se confirme(21/12/1999)

Consultez également le site de l'INSERM (http://www.inserm.fr/prions)

Web-agri : premier moteur de recherche entièrement dédié à l'agriculture Internet/Agriculture Mercredi 13 septembre 2000

Consacré exclusivement à l'agriculture, le moteur de recherche Web-agri (http://www.web-agri.fr)vient combler une belle lacune : en cette matière, et jusqu'à présent, on ne trouvait en effet sur la toile que des annuaires, le plus souvent consitués manuellement et repertoriant tout au plus 2000 adresses pour les annuaires francophones, et 15000 pour les anglophones. Lancé officiellement ce jour par la société Hyltel, Web-agri référence déjà pour sa part plus de 50000 adresses, volume qui, selon les concepteurs du site, "devrait monter à terme à près de 100000".
Outre le moteur de recherche (qui a reçu le soutien de l'Agence française pour l'innovation (ANVAR)), le site propose trois principales rubriques : "porcs", "bovins", "grandes cultures" avec, pour chaque, le cours du jour, des actualités, une revue de presse et des forums...

© Foveon

Record pour capteur CMOS : 16,8 millions de pixels enregistrés sur une puce de 22 millimètres de côté Technologie Mardi 12 septembre 2000

Dans un communiqué de presse daté du 11 septembre, Foveon Inc (http://www.foveon.net) firme américaine dédiée aux développement de technologies pour les professionnels de l'image et de la photographie vient d'annoncer la mise au point d'une puce électronique de 22 millimètres de côté capable d'enregistrer des images de 16,8 millions de pixels (4096 x 4096).
Un record en la matière puisque la qualité et la résolution obtenues (avec une optique très haute performance) est sensiblement équivalente à celle donnée par les meilleures pellicules argentiques actuelles (ces dernières ne devant toutefois pas en rester là: voir chronique scientifique du 23/12/1999: photo argentique, une découverte qui vaut de l'or). Seule ombre au tableau : ce capteur CMOS (Complementary Metal-Oxyde-Silicon) ne permet pour l'instant que l'obtention d'images en noir et blanc.

Soyons confiants: la couleur devrait arriver à plus ou moins long terme. En tous cas, la technologie utilisée laisse présager un coût de fabrication de la puce des plus compétitifs et, à terme, la production d'appareils photos numériques ou de caméras video d'une qualité exceptionnelle, à un prix des plus prohibitifs. De quoi mettre verts de rage les concurrents développant des capteurs équivalents, mais à partir de la technologie CCD (Charged Coupled Device), beaucoup plus lourde et donc à des coûts beaucoup plus élevés.

Lors d'une conférence de presse donnée ce jour au ministère de la Recherche, le ministre Roger-Gérard Schwartzenberg a annoncé que SOLEIL, synchrotron de 3ème génération, allait être construit en Ile-de-France, sur le plateau de Saclay. Les travaux doivent démarrer à l'automne 2001. Un premier fonctionnement est prévu pour 2005. Dotée d'une énergie comprise entre 2,5 et 2,75 GeV, la source permettra d'obtenir un rayonnement allant des ultraviolets et des rayons X mous aux rayons X durs, soit un niveau d'énergie, assez élevé, correspond à une machine multi-usages destinée à répondre à l'ensemble des besoins des scientifiques français.
Dans un premier temps, vingt-quatre lignes de lumière seront installées, dont quatre pour la biologie (nombre qui pourra évoluer en fonction des besoins des biologistes.
Au total, le synchrotron Soleil devrait coûter environ 1,9 milliards de francs.
Sa structure juridique sera celle une société civile.

Pour en savoir plus : http://www.recherche.gouv.fr/discours/2000/synchro/default.htm

L’explosion la plus considérable de l’utilisation du rayonnement synchrotron, qui a déjà commencé aux USA et en Grande-Bretagne, concerne notamment les applications à la biologie ; le rayonnement synchrotron dans le domaine des X-durs permet l’analyse de protéines et de virus de plus en plus complexes. On s’attend à ce que cet outil se généralise et devienne indispensable aux études liées à la génomique et au post-génome, d’autant plus que les lignes de lumière de biologie s’automatisent de plus en plus. L’industrie pharmaceutique devrait faire un usage croissant du rayonnement synchrotron pour la conception de nouveaux médicaments.

Selon les travaux de l'équipe du Dr Yu de l'université de Toronta rapportés dans le magazine Nature du 7 septembre (voir référence de l'article en fin de texte), une nouvelle protéine, la nicastrine, pourrait être à l'origine de la maladie d'Alzheimer. Depuis des années, les chercheurs tentent de comprendre comment le cerveau se met soudain à produire les bêta-amyloïdes(ou A ), peptides qui génèrent les plaques séniles responsables de la destruction des tissus de cet organe. Si des études ont montré l'implication de mutations de gènes codant pour la préséniline 1, la préséniline 2 et l'APP (Amyloid Precursor Protein) dans cette maladie, les travaux publiés ici montre qu'une protéine, la nicastrine*, pourrait être en interaction avec les présinilines impliquées dans la synthèse des A.
*Appelé ainsi par les chercheurs car l'étude concerne la description de cas familiaux dans le village italien de Nicastro

Selon Dale Schenk (spécialiste du groupe pharmaceutique americain Elan Pharmaceuticals), qui publie un commentaire à ce sujet (voir référence en fin de texte), ce travail "permet à la fois d'obtenir une meilleure compréhension du phénomène, mais ouvre aussi la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques pour traiter cette maladie neurodégétative."

Selon la note d'information "Recherche et développement en 1998 et 1999" (n°00.29 - septembre 2000) publiée par la Direction de la programmation et du développement du ministère de l'Education nationale et du ministère de la Recherche, la dépense intérieure des entreprises (DIRDE) connaîtrait une forte reprise en 1999 (+4,1% en valeur et +3,7% en volume par rapport à 1998), soit un rythme supérieur à celui du PIB et compenserait ainsi la stagnation en volume de la dépense intérieure des administrations. Cette progression devrait également continuer en l'an 2000.
Ces estimations s'appuient notamment sur l'enquête de conjoncture réalisée auprès de entreprises par le CREDOC à la fin du premier semestre 2000 auprès d'un échantillon représentatif de 250 entreprises, enquête qui fournit les premiers résultats de l'année écoulée (1999) et les intentions pour l'année en cours (2000) en matière de R&D.

© Lipson & Pollack

GOLEM, ou comment créer des robots évolutifs qui se fabriquent eux-mêmes

Robotique/intelligence artificielle
Lundi 4 septembre 2000

Une véritable première : des robots ayant acquis la capacité de marcher au terme d'une longue évolution sont parvenus à se construire eux-mêmes. Publié dans le Nature du 31 août dernier (voir références en fin de texte), ce résultat s'inscrit dans le cadre du projet GOLEM (Genetically Organized Lifelike Electro Mechanics) menés par les américains Hod Lipson et Jordan B. Pollack au DEMO (Dynamical and Evolutionary Machine Organisation) Lab de l'université Brandeis, près de Boston.
Selon Rodney Brooks, un des plus éminents spécialistes de l'intelligence artificielle -qui commente également ces travaux  dans Nature (voir références en fin de texte)- "ceci constitue une étape que l'on attendait depuis longtemps et nécessaire pour concrétiser le rêve ultime de machines capables d'évoluer toutes seules"

Une réalisation étonnante puisqu'elle s'est effectuée sans aucune aide humaine, que ce soit dans la conception ou la fabrication du robot (à part, en fin de parcours, l'installation d'un moteurs électrique et le branchement des fils).  
Aucune forme a priori n'était préalablement définie pour le robot. Seule piste donnée au départ à l'ordinateur démiurge : le robot devra savoir se mouvoir sur une surface plane.
Le résultat final est étonnant. Plusieurs candidats, d'abord obtenus virtuellement au long d'un long processus d'évolution, ont ensuite été fabriqués automatiquement par prototypage rapide.

D'autres formes finales ont également émergé, comprenant de l'ordre d'une vingtaine d'éléments: constructions plates ou élevées..., structures possédant ou non une symétrie, tout aussi capables de se déplacer. Des formes qui n'auraient certainement jamais pu être imaginées par un esprit humain, trop souvent limité par les a priori.

Il s'agissait ici de valider le concept. L'importance de ce travail,  une première en la matière,  réside d'une part dans le développement du robot dont la structure et le "cerveau" ont évolué simultanément et, d'autre part, dans le fait qu'il se soit ensuite fabriqué tout seul.
Certes, ce robot ne sait pour l'instant rien faire d'autre que de se déplacer sur une surface : dénué de capteur, il est incapable de réagir à son environnement ; le thermoplastique présente par ailleurs le désavantage d'être peu résistant. Mais ce premier pas vient désormais poser ici les jalons de réalisations beaucoup plus ambitieuses avec peut-être, à terme, l'avènement des "autoreproduisants", robots sachant évoluer et se reconstruire en fonction des tâches complexes qu'ils auront à effectuer.

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