Les Défis du CEA n°155 novembre 2010
Les Défis du CEA n°155 novembre 2010
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°155 de novembre 2010

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 5,5 Mo

  • Dans ce numéro : radioactivité... les effets des faibles doses sous surveillance.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

Dans ce numéro...
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18 Ils en parlent ↖ PLUS D’INFORMATIONS SUR les défis du cea www.cea.fr novembre 2010 PROPOS RECUEILLIS PAR : Aude Ganier CLICHÉS, RECTO/VERSO 3 IMAGES VUES PAR FRANCK LETHIMONNIER, MARC SAUVAGE ET VINCENT BONTEMS Au-delà d’une forme et d’une couleur, l’image scientifique révèle au grand jour des briques de connaissance. Sa perception et son interprétation sont multiples aux yeux des avertis ou des profanes, et son esthétique cède parfois la place à la qualité de ses informations. Elle n’en demeure pas moins belle lorsqu’elle donne à voir l’invisible… Illustration. CEA-I 2 BM 1 NEUROLOGIE Mesurer l’aimantation des molécules d’eau présentes dans notre cerveau pour en livrer une image intime. Voici ce que propose l’IRM (imagerie par résonance magnétique). Ses Franck Lethimonnier, chercheur au CEA-I 2 BM fameux clichés en noir et blanc illustrent les variations d’intensité des signaux IRM associés à des propriétés propres à chaque tissu cérébral : densité des molécules d’eau, susceptibilité magnétique, organisation moléculaire et tissulaire. On observe alors une carte de la répartition de la matière blanche et de la matière grise. Mais l’instrument va au-delà… Il permet de multiplier les contrastes, de mesurer l’activation cérébrale et, couplé à la spectroscopie RMN, d’obtenir toute une topographie des échanges chimiques dans le cerveau. Il s’agit, dès lors, de voir le cerveau en mouvement ! Cette coupe d’un cortex fronto-pariétal est colorée pour affiner les différents niveaux d’intensité des signaux IRM. Ici, la matière grise est orange et la matière blanche est jaune ! La courbe blanche, entièrement constitutive de l’image, permet quant à elle de suivre l’évolution temporelle de la concentration des composants impliqués dans les réactions chimiques du cerveau. Une donnée importante car les modifications dans l’équilibre de ces échanges sont bien souvent à l’origine, ou tout au moins un indicateur, de pathologies cérébrales complexes. L’image qui montre sait alors parler… CEA-Irfu
2 ASTRONOMIE L’astronomie est fille de l’observation. Elle repose donc, par essence, sur des images. Mais comment les construire quand ce que l’on cherche est, par nature, invisible ? C’est le cas de la matière noire, composante pesante que nous devons rajouter à l’univers pour expliquer ses mouvements, qui n’émet aucun rayonnement électromagnétique. Alors, comment voir s’il n’y a pas de photons ? La réponse, complexe, fait intervenir la relativité générale. Comme toute matière ordinaire, la matière noire dévie Marc Sauvage, astrophysicien au CEA-Irfu la propagation des rayons lumineux : lorsqu’on observe l’univers lointain, la matière noire qui le remplit crée un effet de lentille qui déforme légèrement l’image des gala - xies lointaines. En mesurant la forme de milliers de galaxies, on peut alors reconstruire ces déformations, en déduire la forme de la lentille et, donc, la répartition de la matière noire, représentée par le tracé blanc. L’image finale est une combinaison de trois clichés de la même région du ciel : en bleu, la masse des étoiles, en jaune, la densité des galaxies et, en rouge, l’émission en rayons X des amas de galaxies. Bien sûr, il s’agit de fausses couleurs, mais le processus de création de la teinte perçue reste le même : les couleurs que nous percevons naturellement sont le résultat de la distribution d’intensité lumineuse dans les différentes longueurs d’ondes, et cet équilibre est riche d’informations sur la nature de l’objet qui émet la lumière, ou celui qui la réfléchit. Pour qui sait interpréter cette information, l’image complète montre alors que la structure visible de l’Univers (étoiles, galaxies, amas de galaxies) est comme la trace d’une structure beaucoup plus massive, celle formée par la matière noire. 3 NANOSCIENCES L’imagerie « nano » doit sa large diffusion au développement de certains microscopes en champ proche (à effet tunnel ou à force atomique) et à leur utilisation au-delà de la science des surfaces. Le prix Nobel de physique attribué en 1986 à Gerd Binnig et Heinrich Roeher pour leur mise au point du microscope à effet tunnel a, en effet, marqué un cap décisif dans la légitimation des recherches à l’échelle nanométrique. Les images des nanotechnologies ont un pouvoir expressif et persuasif qui repose sur le fait de « faire voir les atomes », ou l’absence d’un atome dans le cas de cette observation de lacunes sur une surface de graphite irradiée avec des ions uranium. Mais « voir les atomes » est vraiment une vue de l’esprit car l’infographie représente (à partir du traitement algorithmique de la mesure de différences de potentiel) un domaine inférieur à la longueur d’onde de la lumière, donc invisible en toute rigueur. Voilà pourquoi ces images relèvent de l’observation « phénoménotechnique », au sens du philosophe Gaston Bachelard qui désigne ainsi ce qui ne peut être observé qu’au moyen de la technique. L’infor - mation véhiculée par ces images doit donc être nettement distinguée de celle fournie par la perception des choses ordinaires à notre échelle. Si les progrès de l’infographie ont permis de rapprocher le « nanomonde » de nos intuitions familières, on ne doit pas oublier que les jolies couleurs et les ombres attribuées aux atomes n’ont pas de réalité intrinsèque. Vincent Bontems, chercheurphilosophe au CEA-Larsim CEA les défis du cea Réalité ou illusion ? Les images scientifiques sont-elles de simples reproductions de la réalité ? Une question qui intéresse à la fois les chercheurs, philosophes, sociologues et artistes. Tous ont répondu présent à l’invitation du CEA et d’Universcience pour ce colloque inédit organisé autour de tables rondes, de projections d’images 3D et d’interventions. Tour à tour, neurologues, astrophysiciens, philosophes et même plasticiens, à l’instar de Sylvie Captain-Saas, viennent raconter leur perception ou leur réalisation d’images scientifiques. — Nano, astro, cerveau : la force des images | Paris | Cité des sciences et de l’Industrie Samedi 20 novembre, de 10 h à 18 h | Entrée libre ABONNEMENT GRATUIT Abonnement en ligne sur http://defis.cea.fr ou par courrier, en nous faisant parvenir sur papier libre vos nom, prénom, adresse et profession à : Les Défis du CEA, Abonnement, CEA-Bâtiment siège, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France. 19



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