un trou noir ? ou ça ?

« Un trou noir ? C’est pas un truc qui aspire les vaisseaux pour remonter le temps? »

Cassons le mythe : à priori, les trous noirs ne sont pas des portes spatio-temporelles qui permettent de visiter les dimensions parallèles comme à la télé. (Sûrement inspirés par les « trous de ver », ou ponts d’Einstein-Rosen, conformes aux lois de la relativité générale, mais à l’existence plus que douteuse)

De toute façon, si on tentait de s’approcher d’un trou noir, nous serions broyés par sa gravité bien avant de l’atteindre !

« Ah…ben c’est quoi alors ? »

C’est tout simplement une quantité matière incroyablement dense. Ils peuvent naitre suite à la mort d’une étoile, qui s’effondre alors sur elle-même (je vous passe les détails).
Par exemple, pour changer nôtre soleil en trou noir, il faudrait le comprimer dans une sphère de rayon 3km ! (contre approximativement 700 000km aujourd’hui)

« Mais à quoi ça ressemble ? »

Et bien on ne sait pas ! Ou du moins, on n’en a encore jamais observé, pour la simple raison… qu’ils ne sont pas observables !

« Heiiing ? »

Oui…bon…heuu…alors :
Selon la théorie de nôtre cher Albert, on peut (aussi) considérer la lumière comme de toutes petites particules (les photons) ayant une masse : On peut donc voir une émission de lumière comme une projection de petites billes dans toutes les directions, à très grande vitesse !

Un trou noir est si dense, qu’il exerce une force de gravité suffisante sur ces petites billes pour qu’elles ne puissent s’en échapper : La lumière qu’émet le trou noir lui retombe dessus ! Et tout objet ou rayon lumineux s’approchant trop de son « horizon » ne peut s’en défaire.

C’est pour ça qu’on l’appelle un « trou noir » : Il ne peut-être visible car il n’émet pas de lumière, et est par conséquent… noir !
Cela dit, on pourrait observer à sa proximité des phénomènes lumineux aussi bizarres que sympas, dus au fait qu’il dévie fortement la lumière passant à proximité, mais suffisamment loin pour ne pas se faire « engloutir ». (Belle image simulée à l’adressehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:BH_LMC.png )

Fait amusant : en théorie, on pourrait donc « se voir » (ou plutôt voir son passé) en regardant un trou noir : la lumière qu’on émet et qui passe à sa proximité est déviée, et peut même en faire le tour… jusqu’à faire demi tour et revenir vers nous !

Pour conclure : ce n’est pas Einstein qui a « découvert » les trous noirs : La première formulation théorique de l’existence d’un trou noir a été faite par Karl Schwarzschild. Et pour la petite histoire : il aurait découvert ça dans les tranchées du front russe en 1916, où il est mort de maladie. (ceci dit, je ne retrouve plus ma source pour cette anecdote)

Donc la prochaine fois qu’on vous en parle, ne tombez pas au fond du trou ! Et dites-vous que ce n’est qu’un gros tas de cailloux bien compacté.

Quel animal vit le plus longtemps ?

L’espèce animale la plus âgée jamais découverte est le clam d’Islande (Arctica islandica), un mollusque vivant dans l’océan Atlantique Nord.
Clam d’Islande (Arctica islandica)
En 2007, des chercheurs du Pays de Galles ont estimé l’âge d’un individu de cette espèce entre 405 et 410 ans. Ils ont pour cela compté le nombre de stries de sa coquille. Chaque strie correspond à une année de croissance.
Le clam d’Islande arrive loin devant devant d’autres espèces telles que :
 la tortue étoilée de Madagascar (un spécimen offert en 1777 par le capitaine Cook au roi de Tonga vécut environ 188 ans, jusqu’en 1965)
 la tortue géante des Galapagos (des tests génétiques ont évalué l’âge d’une de ces tortues à environ 176 ans)
 la baleine boréale (en 2007, la découverte d’une pointe de harpon datant de la fin du 19e siècle sur une baleine a permis d’estimer son âge entre 115 et 130 ans)

Pourquoi l’eau de mer est-elle salée ?

Le sel contenu dans l’eau de mer provient en partie de la formation initiale des océans et de l’activité volcanique primitive de la Terre.

Il provient également de l’érosion des roches : la pluie et la neige dissolvent le sel, qui est transporté par les cours d’eau jusque dans les mers où il s’accumule. Quand l’eau s’évapore, le sel reste. C’est le principe des marais salants : le sel marin est obtenu par évaporation complète de petites quantités d’eau de mer.

Marais salants sur l’Île de Ré, située dans l’océan Atlantique en face de La Rochelle
La quantité de sel contenue dans l’eau reste constante, car le sel se dépose progressivement au fond des mers et compose de nouvelles roches.
Les mers chaudes et peu alimentées en eau sont généralement très salées (ex. : mer Méditerranée, mer Rouge). Certains lacs sont également très salés, car ils reçoivent de l’eau des rivières, mais ne se vident que par évaporation (ex. : la mer Morte, qui est en fait un grand lac salé).
Aux estuaires, quand les fleuves se jettent dans les mers, l’eau est dite "saumâtre" : elle est composée d’un mélange d’eau douce et d’eau salée.

Le Gange se jette dans l’océan Indien à la frontière entre l’Inde et le Bangladesh

Pourquoi l’alcool rend-il ivre ?

Dans le cerveau, les informations sont véhiculées par des substances chimiques appelées "neurotransmetteurs". Les membranes des cellules nerveuses sont pourvues de récepteurs qui se lient avec ces neurotransmetteurs.

L’alcool contient de l’éthanol. Cette molécule bloque le fonctionnement des récepteurs chargés d’activer les régions cérébrales qui contrôlent nos comportements (ces récepteurs sont appelés NMDA).
Au fur et à mesure que le taux d’alcool augmente dans le sang, le langage et les mouvements sont perturbés, et les temps de réaction augmentent.

Action des neurotransmetteurs

Pourquoi y a-t-il plusieurs langues ?

L’origine des langues reste une énigme pour la science.

L’espèce humaine (Homo sapiens) est apparue il y a environ 200 000 ans. Homo neanderthalensis, une autre espèce du genre Homo [1], a disparu il y a 29 000 ans. L’Homme de Neandertal était capable de bâtir des sépultures, de fabriquer des embarcations et de tailler des outils à partir d’éclats de silex. Ces pratiques évoluées laissent penser qu’il devait aussi avoir une forme de langage articulé.

Reconstitution d’un enfant néandertalien par Elisabeth Daynes (Anthropological Institute, University of Zürich)
La plupart des linguistes estiment que les premières langues sont apparues il y a environ 100 000 en Afrique de l’Est. Les mouvements de population ont par la suite favorisé les emprunts et les mélanges lexicaux. Cela pourrait expliquer pourquoi certains mots, comme "mère", sont similaires dans presque toutes les langues.
Autrefois, on croyait à l’existence d’une langue originelle dont étaient issues toutes les autres. Ainsi, d’après la Bible, les hommes voulurent construite une tour gigantesque, la tour de Babel, pour atteindre le ciel. Cela déclencha la colère de Dieu, qui multiplia les langues afin que les hommes ne puissent plus se comprendre.

La tour de Babel (1563) par Pieter Bruegel l’Ancien
De même, la légende raconte que le roi égyptien Psammétique (7e siècle avant Jésus-Christ) voulut savoir quelle était la langue originelle, l’égyptien ou le phrygien. Pour cela, il fit enfermer deux enfants dès leur naissance, en interdisant qu’on leur parle. Le premier balbutiement prononcé, "bekos", fut interprété comme un mot phrygien ("pain").
Certains spécialistes soutiennent toujours l’hypothèse d’une langue mère commune. D’après Bernard Victorri, directeur de recherche au CNRS : "si nous descendons de quelques milliers d’Homo sapiens partis d’Afrique et si ce groupe utilisait une seule et même langue, il est naturel de penser que toutes celles que nous parlons aujourd’hui dérivent, d’une manière ou d’une autre, de cette langue primitive".
Actuellement, il y a environ 6000 langues parlées sur Terre, et on estime que 50% à 90% d’entre elles vont disparaître au cours du 21e siècle.
[1] L’espèce humaine (Homo sapiens) est la seule espèce du genre Homo (qui réunit les humains et les espèces qui leur sont proches) à avoir survécu.

Pourquoi les dinosaures ont-ils disparu ?

La disparition des dinosaures est probablement due à la chute d’un astéroïde géant sur la Terre il y a 65 millions d’années, sur le sol de l’actuel Mexique. Cette théorie a été confirmée par un groupe international de 41 chercheurs qui a publié un article dans la revue Science en mars 2010 [1].

La chute de l’astéroïde a eu pour conséquence un bouleversement du climat sur toute la planète : diminution importante de la lumière solaire, baisse de la température, pluies acides, tremblements de terre, tsunamis. Ces conditions de vie très difficiles ont entrainé la disparition des deux tiers des espèces vivantes, dont les dinosaures.

Quelques exemples de dinosaures classés par groupes
[1] "The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary" (Science, 5 mars 2010)

Les Mayas, les Incas et les Aztèques

Les civilisations précolombiennes

Les civilisations dites "précolombiennes" sont celles qui se sont développées en Amérique centrale et en Amérique du Sud avant l’arrivée de Christophe Colomb en 1492.
Les plus connues d’entre elles sont les civilisations maya, inca et aztèque. Elles ont été anéanties au 16e siècle par les soldats espagnols (les "conquistadores") venus conquérir les terres du continent américain (le "Nouveau Monde") au nom de la Couronne espagnole.
Les Olmèques
La plus ancienne civilisation précolombienne, dont sont issues toutes les autres, est celle des Olmèques. Les Olmèques (1200 à 500 avant Jésus-Christ) vivaient au Sud-Est du Mexique actuel, à l’emplacement des États mexicains de Veracruz et de Tabasco. Ils sont célèbres pour avoir sculpté des têtes humaines colossales dans la pierre.

Tête olmèque de 2,5 mètres de haut, taillée dans le basalte (850 à 700 avant Jésus-Christ)
Teotihuacan, la cité des Dieux
Teotihuacan est la plus célèbre cité précolombienne. Son nom désigne aussi la civilisation dont elle fut le berceau. Ses ruines sont situées à environ 40 kilomètres au nord-est de Mexico.
La cité connut son apogée entre 150 et 450 après Jésus-Christ. Elle abritait une population de plus de 150 000 habitants. Elle fut abandonnée au 7e siècle, peut-être suite à une révolte de la population contre la classe dirigeante.
La civilisation Teotihuacan était très proche de la culture maya et influença fortement les peuples qui sont apparus plus tard au Mexique, tels que les Aztèques.

Teotihuacan
Où vivaient les Mayas, les Incas et les Aztèques ?
Les Mayas et les Aztèques vivaient en Amérique centrale, dans les régions qui bordent le golfe du Mexique.

 Les Mayas étaient organisés en cités États indépendantes, gouvernées par des familles nobles. Leurs plus grandes cités étaient Tikal et Calakmul (3e - 9e siècle), puis Chichén Itzá (10e siècle - 11e siècle) et Uxmal (10e siècle - 13e siècle).
 Les Aztèques avaient construit leur capitale, Tenochtitlan (14e - 16e siècle), à l’emplacement de l’actuelle Mexico. C’était l’une des plus grandes villes du monde, avec plus de 200 000 habitants.
 Les Incas vivaient le long de la cordillère des Andes (chaîne de montagnes longeant la côte ouest de l’Amérique du Sud). L’empire inca (13e - 16e siècle) avait pour capitale Cuzco, située au sud. Au 16e siècle, Quito devint la capitale du nord de l’empire.
Quels sont les sites archéologiques les plus connus ?
Les principaux sites archéologiques mayas sont Tikal, Chichén Itzá, Tulum et Palenque.

Tikal (Guatemala) : enfouie dans la jungle épaisse, cette cité est la plus grande du début de l’ère maya

Chichén Itzá (Mexique) : le plus célèbre des sites mayas

Tulum (Mexique) : le seul port maya connu, qui surplombe la mer des Caraïbes

Palenque (Mexique) : l’une des plus grandes cités mayas, située au coeur de la forêt tropicale
Le principal site archéologique inca est le Machu Picchu (Pérou), construit au 15e siècle à plus de 2 000 m d’altitude dans la cordillère des Andes. Cette ville était probablement un centre spirituel, qui servait peut-être de sanctuaire royal.

La ville Machu Picchu, surnommée "la cité perdue des Incas"
Il ne reste plus grand-chose des cités Aztèques et de la capitale Tenochtitlan, détruites par les conquistadores.
La civilisation maya
À l’apogée de leur culture (3e et 4e siècles), les Mayas ne savaient pas utiliser la roue et les métaux pour faire des outils, mais ils pratiquaient l’écriture, l’astronomie et les mathématiques. Leur économie reposait sur l’agriculture, en particulier la culture du maïs et du cacao, dont les fèves servaient de monnaie d’échange. Ils tissaient le coton et travaillaient les métaux (or, cuivre, argent, jade) pour créer des bijoux et des parures.
Leur société était divisée en classes, et les villes étaient dirigées par des souverains héréditaires. Ils adoraient plusieurs dieux, liés à la nature (le Soleil, la Pluie, la Lune, le Maïs, etc.). Leurs prisonniers de guerre étaient sacrifiés ou réduits en esclavage.

Peinture murale du site maya de Cacaxtla au Mexique (avant 700)
Le mystère des cités mayas abandonnées
Du 8e au 10e siècle, les grandes cités mayas sont abandonnées progressivement sans que l’on sache pourquoi (Tikal, Calakmul, Copan, Palenque). Les cités situées au nord (Chichén Itzá, Uxmal, Mayapan) continuent néanmoins à prospérer pendant quelques siècles.
Ce déclin de la civilisation maya est probablement dû à une combinaison de facteurs (guerres, sécheresse, révoltes, prophétie...).

Principaux sites mayas
Les Incas et le culte du Soleil
La civilisation inca connut son apogée au 15e siècle. Les Incas ne connaissaient ni l’écriture, ni le fer, ni la roue, mais ils régnaient sur un véritable état monarchique qui s’étendait le long de la cordillère des Andes. L’empire était très structuré et bureaucratisé, et leur société fut l’une des mieux organisées et des plus disciplinées qui aient jamais existé.
Les Incas vouaient un culte au Soleil. À travers tout l’empire, des temples lui étaient consacrés. L’empereur, appelé "Inca", était considéré comme le fils du Soleil.

Représentation de l’empereur Atahualpa (né vers 1502 - mort en 1533), Ojai Valley Museum, Californie
L’empire aztèque
Les Aztèques se donnaient eux-mêmes le nom de "Mexica". Le terme "Aztèques" n’a été popularisé qu’à partir du 17e siècle.
Les Aztèques fondèrent leur capitale Tenochtitlan en 1325, à l’emplacement de l’actuelle Mexico. La légende raconte qu’ils bâtirent leur cité à l’endroit où se tenait un aigle perché sur un cactus et qui mangeait un serpent. Cet aigle est représenté sur le drapeau mexicain.

Drapeau du Mexique, adopté en 1968
À partir de leur capitale, ils érigèrent un vaste empire en conquérant les terres voisines et en concluant des alliances militaires avec d’autres cités. Leur société était divisée en classes. L’esclavage existait, et certains esclaves capturés à la guerre étaient destinés à être sacrifiés.
L’empereur était choisi par un grand conseil.
Les Aztèques connaissaient l’écriture, savaient fabriquer le papier, et pratiquaient l’astronomie. Le commerce était très développé dans l’empire, et la capitale abritait d’immenses marchés.

Pierre du Soleil (14e-15e siècle), oeuvre la plus célèbre de l’art aztèque
Les sacrifices humains
Les Aztèques et les Mayas vénéraient le Soleil, la Pluie, la Lune et de nombreux autres dieux. Ils croyaient avoir été créés par le dieu "Serpent à plumes" (appelé Quetzalcoatl par les Aztèques) qui descendit dans le monde souterrain des morts et arrosa de son propre sang les os des ancêtres pour leur redonner vie.

Masque aztèque en turquoise et coquillages sur bois, représentant le dieu Quetzalcoatl (vers 1500)
Ils offraient à leurs dieux des sacrifices humains, et à chaque divinité correspondait un rite particulier : des sacrifiés avaient le coeur arraché pour que le Soleil se lève chaque matin ; des enfants étaient noyés pour que les pluies soient abondantes.
Le deuxième mois du calendrier aztèque était appelé Tlacaxipehualiztli (littéralement "écorchement des hommes"). Pendant ce mois, des victimes étaient égorgées ou décapitées, puis écorchées en l’honneur du dieu Xipe Totec ("notre seigneur l’écorché"), dieu du renouveau de la végétation. Les peaux étaient portées par les prêtres pendant les rituels de fertilité qui suivaient les sacrifices. Les crânes des victimes étaient exposés par centaines.
Les sacrifices avaient lieu également dans les grandes occasions, comme la rénovation du grand temple aztèque de Tenochtitlan (fin du 15e siècle) à l’occasion de laquelle plusieurs centaines de personnes furent sacrifiées.
Des jeux étaient parfois mêlés aux sacrifices, comme le jeu de balle maya, qui se terminait par la décapitation du vaincu ou du vainqueur.

Sacrifice humain (illustration du Codex Mendoza, ouvrage réalisé par un indigène vers 1541-1542 à la demande d’Antonio de Mendoza, vice-roi de la Nouvelle-Espagne)
Les victimes des sacrifices étaient la plupart du temps des prisonniers de guerre, mais elles pouvaient aussi faire partie de la population et être consentantes (la croyance voulait que les sacrifiés soient promis à un destin enviable).
Les sacrifices nécessitaient constamment de nouvelles victimes, obligeant les Aztèques et les Mayas à partir en expéditions pour faire des prisonniers de guerre.
Le cannibalisme était une pratique courante chez les Aztèques, qui mangeaient parfois leurs ennemis, ainsi que les victimes sacrifiées.
Les Incas pratiquaient également les sacrifices humains, mais uniquement lors de grands troubles (maladies, catastrophes naturelles), pour apaiser les dieux. Ainsi, lors des tremblements de terre, des enfants étaient enterrés vivants.
Comment quelques centaines d’Espagnols ont-ils pu anéantir plusieurs millions d’Indiens ?
Les Indiens n’opposèrent que très peu de résistance aux conquistadores, qu’ils considéraient comme des êtres surhumains. Les armes à feu, les armures et les chevaux donnèrent un avantage décisif aux Espagnols.

Le conquistadore Pedro de Valdivia (né vers 1500 - mort en 1553), l’un des lieutenants de Pizarro, peint par Jaime Alegria Herrera
Les soldats espagnols, sous les ordres d’Hernán Cortés (1485-1547), triomphèrent en trois ans (1519-1521) des Aztèques et de leurs chefs : Montezuma II et Cuauhtémoc.
Cortés n’avait que 600 hommes, mais il fut aidé par des peuples qui voulaient se libérer de la domination aztèque (les Totonaques, les Tlaxcaltèques, les Otomis).
Les Incas furent vaincus par Francisco Pizarro (1475-1541) et ses conquistadores en 1532-1533. Les Espagnols étaient moins de 200, alors que les Inca étaient plusieurs millions. Cette victoire fut possible car l’empire inca était affaibli par une lutte qui opposait depuis 1529 les deux frères Huáscar et Atahualpa, tous deux prétendants au pouvoir impérial.
La guerre, les maladies apportées d’Europe et les travaux forcés imposés par les Espagnols décimèrent la plupart des Incas en moins de 200 ans.

Lima (capitale du Pérou), statue de Francisco Pizarro, fondateur de la ville en 1535
A l’arriver des conquistadores, les grandes cités mayas n’existaient plus depuis longtemps. Les Mayas vivaient dans des petits villages, et les dernières poches de résistance ne tombèrent qu’à la fin du 17e siècle.
L’Eldorado
Le mythe de l’Eldorado évoque un pays d’Amérique du Sud où les cités seraient construites en or. Cette légende a attiré de nombreux explorateurs, désireux de s’emparer des richesses du Nouveau Monde. Elle est apparue en Espagne au 16e siècle, suite aux récits des conquistadores.
Ces récits sont aussi à l’origine de l’expression française "c’est le Pérou".

Ornement pectoral en or créé par les Mixtecs, l’une des civilisations précolombiennes contemporaines des Aztèques
Les Mayas, les Incas et les Aztèques existent-ils encore aujourd’hui ?
Aujourd’hui, les descendants des Mayas vivent au Mexique, au Guatemala, au Belize, au Honduras et au Salvador. Les descendants des Incas vivent en Équateur, au Pérou et en Bolivie. Les descendants des Aztèques vivent au Mexique.
On estime que le Mexique est indien à 10-12 %, le Guatemala à 60 %, le Pérou et l’Équateur à 40 % et la Bolivie à plus de 60 %.

Reconstitution d’une danse aztèque

les monuments historiques les plus célèbres dans le monde 

Selon MM. Debré et Even, un médicament sur deux ne sert à rien:

Bernard Debré, député UMP de Paris, et Philippe Even, directeur de l'Institut Necker, auteurs d'un rapport au vitriol dans l'affaire du Mediator en 2011, affirment dans "un livre choc" dont le Nouvel Observateur révèle, jeudi 13 septembre, les bonnes feuilles, qu'un médicament sur deux est inutile. Le Guide des 4 000 médicaments utiles, inutiles ou dangereux est "un livre d'information, pas d'opinion", assure le Pr Even dans une interview vidéo publiée sur le site de l'hebdomadaire.

L'ancien doyen de la faculté de médecine de Paris lance néanmoins une nouvelle charge contre l'industrie pharmaceutique, qualifiée de "la plus lucrative, la plus cynique, la moins éthique de toutes les industries". "Ce livre aurait dû être écrit il y a au moins 30 ans par les agences de l'Etat chargées d'informer le citoyen sur la valeur des médicaments", ajoute le professeur.

"50 % DE MÉDICAMENTS INUTILES... "

Le livre de 900 pages recense ainsi, selon le Nouvel Observateur, "50 % de médicaments inutiles, 20 % de mal tolérés, 5 % de 'potentiellement très dangereux', mais, incroyable paradoxe, 75 % sont remboursés". Leur déremboursement rapporterait entre 10 à 15 milliards d'euros à la Sécurité sociale. Le Pr Even s'en prend tout particulièrement aux statines, les médicaments contre le cholestérol, "avalés par 3 à 5 millions de Français", qui coûtent "à la France 2 milliards d'euros par an" et qu'il juge "complètement inutiles".

Le Nouvel Observateur a mis par ailleurs en ligne "la liste noire des médicaments dangereux", qui comprend des médicaments cardiovasculaires, des anti-inflammatoires, des pilules contraceptives, etc.

CORRUPTION ET INCOMPÉTENCE

Selon les deux médecins, pour régler le problème du manque d'argent dans le domaine de la santé et du déficit de l'Assurance-maladie, "il suffit de retirer du marché les médicaments dangereux, inutiles ou inefficaces". Pour M. Even, la faute de cette dérive est à chercher dans le "laxisme, la démagogie, l'incompétence et la corruption".

"Je crains que ce soit avant tout lié à l'incompétence, arrosée par la corruption assurée par l'industrie pharmaceutique pour se procurer les 20 % de bénéfices qu'elle s'accorde chaque année", dit le professeur. "En 3 ans et demi, elle double son capital et elle le quadruple en sept ans", assure-t-il.

"AMALGAMES ET APPROXIMATIONS"

L'industrie pharmaceutique (LEEM) a dénoncé de son côté "amalgames et approximations" dans cet "énième réquisitoire de Bernard Debré et Philippe Even". Ce livre "contribue à alarmer inutilement les malades et risque de lesconduire à arrêter de leur propre chef des traitements pourtant adaptés aux maladies dont ils souffrent", a déclaré mercredi soir le LEEM, la fédération professionnelle des industriels du médicament.

"Que nous consommions trop de médicaments dans notre pays, c'est tout à fait évident", a réagi jeudi sur Europe 1 Roselyne Bachelot, ancienne ministre de la santé. "De toutes les façons, les laboratoires qui demandent les autorisations sont obligés de s'appuyer sur des études d'efficacité qui méritent d'être revisitées", a ajouté l'ancienne ministre. "On a aussi tendance, dans notre pays, à prescrire les nouvelles molécules alors que des molécules plus anciennes (...) pourraient êtreutilisées", a relevé Mme Bachelot.

Bernard Debré et Philippe Even s'étaient vu confier par l'ancien président Nicolas Sarkozy une mission suite à l'affaire du Mediator et lui avaient remis en mars 2011 un rapport au vitriol sur la réforme du système du médicament. Les deux professeurs estimaient notamment que l'affaire du Mediator était "beaucoup plus qu'un accident isolé".

Les Sciences Cognitives : des clefs pour comprendre les mécanismes d’apprentissage chez l'enfant

Comment une meilleure connaissance du fonctionnement du cerveau peut-elle aider à améliorer les mécanismes d’apprentissage de nos enfants ? En France, des recherches en Sciences Cognitives permettent de mieux comprendre l’organisation cérébrale du cerveau du jeune enfant et ses modifications par les processus d’apprentissage.

Stanislas Dehaene, professeur émérite au Collège de France de la chaire de Psychologie Cognitive est l’un des chercheurs français qui, avec son équipe, s’intéresse tout particulièrement à la compréhension des mécanismes d’apprentissage. Comment apprend-on à lire, à écrire et à calculer? Quelles transformations se passent alors dans notre cerveau ? Au sein de son unité de neuroimagerie cognitive, des techniques d’imagerie du cerveau (IRM :imagerie par résonance magnétique) et des tests comportementaux (mesure du temps de réponse, mouvements oculaires) sont utilisés pour comprendre les capacités cognitives de nos enfants et leur évolution, notamment par l’apprentissage.

Le cerveau des enfants : bien loin d’être une ardoise vierge !“La vision du cerveau d’un enfant comparable à une ardoise vierge qui se remplirait petit à petit est totalement dépassée”,expliquait Stanislas Dehaene lors de la Journée “Sciences Cognitives et Education” en novembre dernier au Collège de France. “Le bébé est une véritable machine à apprendre”. Le cerveau, même d’un tout jeune enfant, est déjà structuré. Nous naissons tous avec les concepts d’espace et de nombreuses intuitions précoces dans le domaine du langage et des mathématiques. Par exemple, dès 2 mois, le bébé active, quand il entend sa langue maternelle,  les aires cérébrales du traitement du langage qui sont similaires à celles de l’adulte. La compréhension est donc présente avant même de pouvoir parler. Ces bases composent les premières fondations indispensables aux apprentissages ultérieurs. Nous recyclons ces systèmes de base pour aller plus loin. Et selon Stanislas Dehaene, “l'éducation sert à dépasser ses connaissances”.

La théorie du recyclage neuronal : cadre précieux pour l’éducationLa théorie du recyclage neuronal développée par ce chercheur et son équipe fournit un guide précieux pour orienter les méthodes pédagogiques. Les mathématiques, par exemple, s’appuient sur des intuitions que nous avons dès le plus jeune âge. “L'enfant se comporte comme un scientifique au berceau”, aime citer Stanislas Dehaene. Le bébé a la notion de nombre et de proportion, ce qui lui donne une bonne idée des probabilités. A l’école, l’enseignant peut ainsi s’appuyer sur ces intuitions pour favoriser l’apprentissage de l’arithmétique. Les recherches dans ce domaine aident aussi à mieux comprendre des aspects curieux que l’on retrouve à certains stades du développement de nos enfants.  Pourquoi écrivent-ils souvent en miroir lorsqu’ils apprennent à écrire ? Le modèle du recyclage neuronal donne des explications à ce comportement. En effet, la région utilisée pour apprendre à lire servait à reconnaître les visages. Or lorsqu’on regarde une personne, quelque soit son profil, droit ou gauche, nous pouvons le reconnaître. Les lettres dans le sens normal et son écriture en miroir sont comparables à ces deux profils. Cet héritage crée donc ce léger problème où l’enfant arrive difficilement à distinguer la lettre b du d. “Aider l’enfant à tracer les lettres sur du papier, lui permet de surmonter cette erreur", ajoute Stanislas Dehaene.

Sciences Cognitives et apprentissage : 4 facteurs clefs à retenirLes recherches en sciences cognitives mettent en évidence un ensemble de composantes essentielles aux mécanismes d’apprentissage. L’attention est un facteur clef par exemple. Les activités qui permettent à des enfants de se concentrer, quelque soit le domaine (musique, jeux vidéos), améliorent le processus de mémorisation dans son ensemble. L’engagement actif est également très important. Il a été montré que des sessions d’apprentissage entrecoupées par des tests étaient plus bénéfiques qu’une longue session d’apprentissage. L’enfant peut ainsi s’évaluer, recevoir un retour sur ce qu’il a retenu ou pas. Selon Stanislas Dehaene, tout enfant doit “apprendre à savoir ce qu’il ne sait pas”. Cet apprentissage de l’erreur est crucial tout en prenant soin qu’il ne soit pas vécu comme une sanction. Un autre facteur majeur est le sommeil, car il permet la  consolidation des connaissances. La nuit permet de rejouer en accéléré les décharges neuronales éprouvées la veille et favorise ainsi inconsciemment la mémorisation.Dans cette conférence, Stanislas Dehaene a montré que les Sciences cognitives offrent un accompagnement essentiel aux sciences de l’éducation. Elles aident à comprendre qu’un enseignement structuré et cohérent doit être fourni aux “supers-ordinateurs” que sont les cerveaux de nos enfants. Mais comme le conlut Stanilas Dehaene “cet environnement enrichi se doit d’être aussi accueillant, généreux et tolérant à l'erreur”.

Pour en savoir plus : 

L’Unité de neuroimagerie cognitive : les recherche menées par l’unité INSERM-CEA dirigée par Stanislas Dehaene portent sur les fonctions cognitives humaines. Différentes approches sont utilisées :  la psychologie expérimentale, la neuropsychologie et la neuroimagerie (IRM fonctionnel, magnéto et electroencephalogramme EEG et MEG).

Conférence de Stanislas Dehaene : Support de la conférence “Les grands principes de l’apprentissage” de Stanisals Dehaene le 20 novembre 2012 au Collège de France dans le cadre du colloque “Sciences cognitives et Education” vidéo et présentation de la journée 


Définitions

• Sciences cognitives: les sciences cognitives regroupent un ensemble de disciplines scientifiques dédiées à la description, l'explication, et le cas échéant la simulation des mécanismes de la pensée humaine, animale ou artificielle, et plus généralement de tout système complexe de traitement de l'information capable d'acquérir, conserver, utiliser et 
• transmettre des connaissances.(source wikipedia) 

• IRM : Imagerie par Résonnance Magnétique  :l’IRM ou Imagerie par résonnance magnétique est l’une des techniques d’imagerie médicale les plus récentes. Elle permet de visualiser avec une grande précision les organes et tissus mous, dans différents plans de l’espace ( source FuturaSciences).

Internet et le Web

Qu’est-ce qu’Internet ?
À l’origine, Internet était un système qui permettait aux chercheurs de communiquer entre eux et d’accéder à distance aux ordinateurs mis à leur disposition. C’est devenu peu à peu un gigantesque regroupement mondial de réseaux d’ordinateurs reliés entre eux : réseaux d’universités, d’entreprises, d’organisations gouvernementales, de particuliers, de sociétés qui proposent des accès à Internet, de sociétés qui hébergent des sites Web, etc.

Représentation d’une partie du réseau Internet en 2005
Comment ces réseaux sont-ils reliés entre eux ?
Les ordinateurs de ces réseaux sont reliés par des câbles spécifiques :
 Les ordinateurs des particuliers sont raccordés au réseau Internet par la ligne téléphonique (technologie appelée l’ADSL) ou par le câble utilisé pour recevoir les chaines de télévision câblées. Dans le cas de l’ADSL et de certains câbles (de type "coaxiaux"), un appareil appelé "modem" convertit les informations numériques de l’ordinateur (une suite de 0 et de 1) en courant électrique qui circule dans les lignes de téléphone et dans les câbles.
 Les ordinateurs des entreprises sont reliés entre eux par des câbles de type Ethernet, appelés aussi "câbles réseau" ou "câbles RJ45". Les réseaux des entreprises (appelés des "intranets") sont raccordés à Internet par câbles à fibres optiques ou par ADSL. Les fibres optiques sont constituées d’un matériau transparent qui propage la lumière : les informations sont transmises sous forme de signal optique.
 Les hôtels et les cafés offrent des accès à Internet sans fil, par ondes radio (technologie appelée le "Wi-Fi"). Ils sont eux-mêmes raccordés à Internet par câbles à fibres optiques ou par ADSL.
 D’un continent à l’autre, les réseaux sont reliés par des câbles sous-marins à fibres optiques. Par exemple, la liaison entre l’Afrique, l’Europe et l’Asie est constituée d’un câble long de 28.000 km qui part du Portugal pour faire le tour de l’Afrique et de l’Inde avant d’achever sa course en Malaisie.

Câble à fibres optiques, enterré sous terre pour former des réseaux métropolitains ou internationaux
Qui paie les coûts de l’infrastructure d’Internet ?
Les coûts d’installation et de gestion du réseau sont supportés par les "opérateurs Internet", appelés aussi les "fournisseurs d’accès à Internet" (FAI). Ces sociétés mettent en place l’infrastructure, puis vendent des connexions à Internet. Le terme anglais désignant un FAI est "Internet service provider" (ISP) ou "provider".
La plupart des entreprises de télécommunications sont également des FAI.
Comment fonctionne Internet ?
Le réseau Internet fonctionne essentiellement en mode "client-serveur" : les informations sont stockées sur des ordinateurs puissants (les "serveurs") qui appartiennent en général à des sociétés, et le grand public accède à ces informations à distance, depuis des ordinateurs personnels (les "clients").
Les ordinateurs du réseau ont chacun une adresse unique (ex. : 66.249.93.104) appelée "adresse IP" (IP signifie "Internet Protocol"). Cette adresse est attribuée automatiquement par le FAI au moment de la connexion à Internet. Elle fonctionne comme un numéro de téléphone : c’est un identifiant unique qui permet de communiquer avec chaque ordinateur sur Internet.
Un système appelé DNS ("Domain Name System", système de noms de domaine) a été créé pour établir une correspondance entre les adresses IP et les noms des sites Web. Par exemple, "http://66.249.93.104" est équivalent à "http://www.google.fr".
Il existe des centaines de milliers de machines servant de DNS dans le monde. Elles sont généralement mises en service par les sociétés qui fournissent les accès à Internet.
Qu’est-ce que le Web ?
Le World Wide Web (la "toile mondiale") ou "Web", est le système de présentation des documents sur le réseau Internet. Il repose sur l’utilisation de liens qu’on appelle les "liens hypertextes".
Les informations du Web sont présentées sur des sites qui sont constitués de pages reliées entre elles par des liens (souvent des mots soulignés ou des images). Les liens permettent d’accéder d’un clic à d’autres pages, sur le même site ou ailleurs sur le Web. Le passage d’une page à l’autre est appelé la "navigation". Le logiciel qui permet d’afficher ces pages et de naviguer sur le Web est appelé un "navigateur Web" (ou "browser").
Certains sites sont spécialisés dans la recherche d’informations sur le Web : on les appelle les "moteurs de recherche".
Internet ne se résume par au Web : de nombreuses applications transitent par Internet, mais ne font pas partie du Web. Ces applications sont par exemple :
 le courrier électronique (le "mail")
 la messagerie instantanée (le "chat")
 le téléphone par Internet
 le partage des données (le "Peer-to-peer"), utilisé essentiellement pour pirater illégalement la musique et les films
 les jeux en réseau
Qui a inventé Internet ?
Internet est issu du réseau Arpanet, qui a été conçu par des chercheurs américains dans les années 1960, pour le département américain de la Défense. Arpanet a été étendu aux universités américaines dans les années 1970, puis au monde civil à la fin des années 1980, avec l’apparition des premières sociétés à proposer des accès Internet au public.

Utilisateurs d’Internet dans le monde
Qui a inventé le Web ?
Le Web a été inventé en 1989 par Tim Berners-Lee, informaticien anglais, qui travaillait à l’époque pour le CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire, situé sur la frontière franco-suisse). Il imagina le système hypertexte, un ensemble de documents rattachés les uns aux autres afin de faciliter les recherches et le partage des informations au sein du CERN.
Ce système est devenu opérationnel en 1991. Le premier navigateur Web (ou "browser"), NCSA Mosaic, est apparu en 1993.

NCSA Mosaic 1.0 pour Microsoft Windows
Qui gère Internet ?
Un certain nombre d’organismes sont chargés de la gestion d’Internet :
 L’Internet Society (ISOC) : association de droit américain à vocation internationale, créée en 1992. Cette association à but non lucratif vise à favoriser le développement de l’Internet. Elle est constituée de membres adhérents (l’adhésion est payante), qui sont essentiellement des sociétés (Cisco, HP, IBM, Microsoft, Google, etc.). C’est l’autorité morale et technique la plus influente dans l’univers Internet. Elle chapeaute plusieurs autres entités, dont l’IETF.
 L’Internet Engineering Task Force (IETF) : groupe de travail informel, créé en 1986, et qui élabore la plupart des nouveaux standards d’Internet (Web, courrier électronique, réseau, messagerie instantanée, etc.). Il regroupe des personnes concernées par l’évolution d’Internet, et qui sont reliées par des listes de diffusion de courrier électronique. Tout le monde peut s’inscrire et participer aux réunions de l’IETF.
 L’Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) : autorité de régulation de l’Internet, qui définit en particulier les extensions des noms de sites Web (".fr", ".com", ".biz", "museum", etc.). Cette organisation internationale à but non lucratif est sous la tutelle du ministère du Commerce américain. De nombreux pays souhaitent que le rôle joué par l’ICANN soit pris en charge par l’ONU.
Qui gère le Web ?
Le World Wide Web Consortium (W3C) a été fondé en 1994 pour développer et promouvoir les nouveaux standards du Web (comme HTML, XML, CSS, SOAP). Sa gestion est assurée conjointement par le Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis, le European Research Consortium for Informatics and Mathematics (ERCIM) en Europe (situé en France, à Sophia Antipolis), et l’Université Keio au Japon.
Le président et fondateur du W3C est Tim Berners-Lee, l’inventeur du Web.

Tim Berners-Lee