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Archives Journalières: 14/04/2020

Troisième article de ce jour : Virus : quand les activités humaines sèment la pandémie

14 mardi Avr 2020

Posted by mirmandepatrimoines in Uncategorized

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The Conversation

  1. Jean-François Guégan

    Parasitologue, écologue numéricien, PhD, HDR – DRCE IRD en accueil à INRAE, Inrae

INRAE

 

CC BY ND
En 2019, dans l’État de Para au Brésil, sur une nouvelle portion de la route transamazonienne. Nelson Almeida/AFP
 

Combien y a-t-il de micro-organismes pathogènes sur Terre ? Un certain nombre… un nombre gigantesque !

Un programme nord-américain, financé par US-AID (l’équivalent de notre Agence française de développement), intitulé PREDICT et financé à hauteur de 65 millions de dollars, a choisi de déterminer les espèces de virus présentes chez les chauves-souris. Pourquoi ces mammifères ? Tout simplement parce qu’ils constituent le groupe taxonomique comprenant le plus d’espèces, relativement bien connues, et que ce groupe a déjà été identifié comme porteur de nombreux virus très pathogènes pour l’humain.

Ce programme a ainsi permis d’identifier près de 380 nouveaux virus portés par ces animaux. À partir de là, les chercheurs ont effectué des calculs statistiques pour extrapoler le nombre de virus qu’il reste à découvrir chez les espèces de mammifères terrestres.

Ce nombre est estimé entre 360 000 et 460 000 nouvelles espèces de virus à découvrir. Vertigineux…

Des milliards de micro-organismes régulateurs

Les travaux menés par le programme PREDICT n’indiquent toutefois pas le pouvoir pathogène de certains de ces virus pour l’espèce humaine ; et ils n’ont d’ailleurs pas caractérisé le virus du Covid-19, responsable de la pandémie actuelle essentiellement par ce que c’est une forme recombinante et donc imprévisible par nature. Cette recherche n’a pas non plus identifié les très nombreuses espèces de bactéries, champignons parasites, helminthes ou encore protozoaires que les chauves-souris abritent. On comprend bien que le nombre de micro-organismes hébergés par ces animaux est incommensurable.

La diversité biologique en micro-organismes sur Terre est une fonction puissance du nombre d’espèces animales, c’est-à-dire qu’il faudrait multiplier ce nombre par lui-même plusieurs dizaines ou centaines de fois pour obtenir le nombre de micro-organismes totaux. C’est très certainement de plusieurs facteurs exposants qu’il faudrait estimer cette diversité en micro-organismes, en fonction du nombre d’espèces animales sur Terre. Et il faudrait le faire en prenant en compte ce qu’abritent naturellement les eaux continentales et côtières, les sols, les plantes, les systèmes racinaires de plantes…

La vie que nous voyons s’organise autour d’une diversité invisible (dark biodiversity) constituée de micro-organismes qui assurent des fonctions essentielles dans les écosystèmes. Sans eux, ces derniers s’écroulent ou sont moins résilients aux aléas et aux crises environnementales et anthropiques. Les idées qui se diffusent aujourd’hui dans le domaine médical, concernant le microbiome intestinal de l’être humain et sa diversité bactérienne comme garante d’une meilleure santé des individus, constituent des applications directes de ce que nous enseignent les écologues travaillant sur des systèmes plus complexes depuis maintenant plus de 40 ans.


À lire aussi : Biodiversité, combien de millions d’espèces ?


Faut-il dès lors explorer et décrire cette diversité microbienne afin d’identifier les possibles agents de futures épidémies ? Nous le décririons, en ayant les moyens humains et financiers pour le faire, que des crises sanitaires se déclencheraient de manière insidieuse, avant même que ce travail titanesque ait pu faire un premier tour de toutes ces descriptions !

Puisque la vie que nous observons s’organise et se régule grâce à ces myriades de micro-organismes, quelle est la part de responsabilité des activités humaines dans les dérèglements actuels ? Aurions-nous entrouvert le couvercle de la boîte de Pandore, laissant un flux plus conséquent de micro-organismes s’échapper, avec des conséquences potentiellement désastreuses ?

La réponse est affirmative. Par nos pratiques et, plus généralement, nos organisations sociétales, nous interagissons aujourd’hui plus fortement avec les écosystèmes naturels et leur biodiversité. La déforestation en hausse dans les zones inter-tropicales – au Brésil, en Indonésie et en Afrique centrale –, mais aussi la recherche de nouvelles terres pour le développement de l’agriculture et l’installation de populations, sont autant de facteurs qui nous exposent à de nouveaux microbes et nous fait interférer avec des cycles naturels de micro-organismes, animaux en particulier.

On qualifie ces cycles d’« enzootiques » ou « sylvatiques », car un nombre important d’entre eux se déroule dans les écosystèmes forestiers, en particulier tropicaux. Ces activités humaines qui ont cours de manière massive dans de très nombreuses régions du monde, « réveillent » en quelque sorte des cycles microbiens naturels, auparavant peu ou jamais exposés aux humains.

L’accroissement de la taille des villes, notamment dans les régions intertropicales (plus de 20 villes aujourd’hui avec des populations de 8 millions d’habitants et plus), expose les populations à des dangers microbiologiques nouveaux, plus importants et plus fréquents. Cela est d’autant plus possible que ces mêmes villes concentrent en leurs marges des populations démunies, parmi les plus pauvres de la planète.

Bangkok, la capitale thaïlandaise, s’est développée rapidement au-delà de ses limites initiales. @IRD/Jean‑Pierre Montoroi, CC BY-NC-ND

En dehors de ces métropoles (Bangkok, Manaus, Lagos, par exemple), des élevages très nombreux et variés (canard, poulet, porc) se sont développés et coexistent dans les zones périurbaines ; ils facilitent le transfert de microbes des uns aux autres, mais relient aussi la faune sauvage à cette faune domestiquée et aux réceptacles que peuvent constituer les populations humaines.

C’est ici même que se trouvent les nouvelles infections humaines.

Cette réalité dépasse la fiction : elle nous rappelle notre existence d’humains vulnérables, aussi arrogants que crédules. Les agents pathogènes des hommes ne sont pas apparus le 7e jour de la Création… ils émergent au gré de nos activités et de nos pratiques par circonstance, par opportunisme. Jamais par nécessité propre.

Des pressions humaines accrues

Imaginons deux mondes : celui du dessus (Upper World), visible par chacun d’entre-nous et incluant toute la biosphère, dont les humains ; et le monde du dessous (Under World), invisible à nos yeux, constitué des millions, des milliards, de micro-organismes, ceux évoqués précédemment. Ces deux mondes ont toujours coexisté, ils s’interpénètrent. Le premier compartiment de l’Upper World n’existerait pas sans celui caché de l’Under World. Cette métaphore nous rappelle évidemment de nombreux films de science-fiction.

Mais cette image est également très proche de certains textes de la mystique et de la mythologie juives, autour de la création du golem, cet être artificiel à apparence humaine, fait d’argile, et créé pour assister et défendre son créateur. Né de la terre glaise, apparaissant très tôt dans la littérature talmudique puis dans certains contes chrétiens, il est dit dans le Talmud que Dieu, en créant Adam, le fit d’abord golem en l’extrayant de la terre. Le golem sera par la suite rappelé à la « poussière » dont il était né.

Une image extraite du film Golem (1921) de Paul Wegener. Imdb

Il existe dans l’histoire humaine, passée et récente, nombre d’analogies avec ces Upper et Under Worlds.

En défrichant la terre pour y semer les premières graines et en chassant les grands mammifères sauvages pour constituer leurs premiers troupeaux, les civilisations humaines du Néolithique ont été parmi les premières à interagir de manière importante avec l’Under World.

À la fin du Néolithique, en Mésopotamie, on estime la population humaine de plusieurs centaines de milliers d’habitants à 3 millions, mais guère plus. En France, à cette même période, on y rencontre 500 000 habitants au maximum.

Des siècles plus tard, au 1er janvier 2019 plus précisément, nous étions 7,7 milliards d’humains sur Terre. Le nombre d’animaux d’élevage, et plus singulièrement de vaches, constitue aujourd’hui 20 % de la biomasse animale de la planète. Les élevages occupent 30 % de zones occupées précédemment par la biodiversité et mettent aujourd’hui en péril près de 40 % des espaces naturels protégés.


À lire aussi : 7,7 milliards d’humains en 2019 : sommes-nous trop nombreux sur Terre ?


En 2016, selon les statistiques fournies par les Nations unies, les surfaces agricoles couvraient 37,4 % des terres émergées pour atteindre un pic dans les années 1991 avec 39,1 % de couverture. Depuis 1992, le pourcentage de surface agricole mondiale se stabilise autour de 37 %. Si l’espace ne manque cependant pas encore sur Terre, 55,3 % de la population terrestre se concentre dans les villes en 2018 avec 46 % de cette population mondiale présente en Asie orientale et du Sud-Est.

Les terres soustraites aux écosystèmes naturels et à l’agriculture par l’urbanisation et la périurbanisation sont souvent parmi les plus fertiles. Si on dispose de peu de statistiques mondiales à ce propos, on estime que l’équivalent d’un département français est artificialisé tous les 5 à 6 ans ; ainsi près de 10 % de la surface agricole utile disparaîtra d’ici 2060.


À lire aussi : La biodiversité des sols nous protège, protégeons-la aussi


Au travers de ces statistiques générales, on comprend bien en quoi les activités humaines interfèrent massivement, et de manière toujours plus fréquente, avec l’Under World. Par leurs impacts sur les écosystèmes et leur diversité biologique, les êtres humains permettent un flux de communications, plus intensif et continu, vers l’Upper World de myriades de micro-organismes dont certains se révèlent être ce que l’on appelle des « agents infectieux émergents » pour l’humain. Les animaux, sauvages et domestiques, ainsi que les plantes, naturelles et cultivées, subissent ce même type de phénomène à l’heure actuelle.

Seul un retour à la terre, dont le golem est issu, pourra refermer la porte entre les deux mondes. Tenter de supprimer le monde invisible conduirait inévitablement à la disparition de celui qui nous abrite et nous soutient. Vouloir supprimer les chauves-souris au prétexte qu’elles portent en elles les actuels et futurs germes pathogènes pour l’espèce humaine est donc totalement stupide…

Nous préparer aux futures pandémies

Conjonctions épidémiques, conjonctions de crises environnementale, climatique, mais aussi sociale, philosophique, politique, financière, économique… Qui aurait parié il y a quelques semaines encore que la pandémie de Covid-19 ébranlerait à ce point la planète ? Nous nous posons tous énormément de questions concernant ces crises et leur nature.

Des premiers foyers, à Wuhan (Chine), du Covid-19 à sa dispersion épidémique puis son extension pandémique, tout cela nous rappelle ces idées développées par Lorenz dans les années 1960, et son désormais célèbre « effet papillon » selon lequel les battements d’ailes de cet insecte à une extrémité de la planète peuvent influer sur le climat d’une région située aux antipodes.

Selon la « théorie des catastrophes », dans laquelle s’inscrit ce battement d’ailes de papillon, les systèmes de transmission infectieuse répondent bien aux lois simples des systèmes chaotiques. Bien que le comportement chaotique d’épidémies infectieuses paraisse souvent aléatoire et imprévisible, il obéit à des principes mathématiques assez simples qu’il sera possible d’identifier dans quelques semaines.

Effet papillon et théorie du chaos. (Sciences étonnantes/Youtube, 2018).

Avec la mondialisation des échanges, leur extension, leur fréquence, nos sociétés dépendent curieusement de ces quelques ondulations du papillon à l’autre bout du monde. Le papillon, dans les circonstances actuelles, s’incarnant en chauve-souris ou en pangolin, dont la baisse tragique des effectifs naturels et le marché asiatique ont organisé les conditions d’une infection de grande ampleur.

Le sort de nos sociétés n’est plus contingenté par des règles régionales ou nationales, mais bien par des organisations et des désorganisations extérieures et lointaines.

Au sortir de cette crise sanitaire, les citoyens, les décideurs publics, les gouvernements nationaux et les institutions internationales devraient promouvoir une nouvelle organisation mondiale, plus respectueuse des engagements de l’Agenda 2030 des Nations unies. Pour faire émerger une nouvelle forme de résilience internationale face à ces nouveaux dangers.

La recherche scientifique et la médecine doivent aussi s’adapter en promouvant la transdisciplinarité et la remise en cause des connaissances et des savoirs, établis et transmis le plus souvent comme autant de dogmes.

Quelques décennies en arrière, les enseignements de biologie et de médecine infectiologique se concentraient sur les barrières d’espèces comme obstacles au franchissement des infections. Aujourd’hui, les plus fortes promiscuités entre animaux sauvages, d’élevages, l’extension de l’agriculture et l’urbanisation massive conduisent à réinterpréter les transferts de germes microbiens, rendus plus faciles, plus volumineux et plus fréquents, entre plantes, animaux et humains.

La petite cuisine des formes conviviales en confinement

14 mardi Avr 2020

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The Conversation

  1. Kilien Stengel

    Enseignant spécialiste des discours gastronomiques et alimentaires, chercheur associé, Université de Tours

  2. Jean-Jacques Boutaud

    Professeur en Sciences de l’information et de la communication, Université de Bourgogne

Université de Tours

 

CC BY ND
La convivialité se réinvente. AFP / Nicolas Tucat
 

D’ordinaire, il est de bon ton et de bon goût d’évoquer la table, la cuisine, la convivialité, définie à l’origine par Brillat-Savarin, dans la relation au partage alimentaire et au plaisir de table. Des signes de vie, de bien-être, sous toutes les formes livrées à nos besoins, nos moyens, nos désirs de commensalité.

Que valent ces questions en temps de confinement, dans le huis clos du quotidien et un espace mental envahi par le risque épidémique ? La seule évocation de la convivialité garde-t-elle un sens dans un tel contexte d’insécurité, de vulnérabilité, à ce point coupé des réalités habituelles ? Comment imaginer, avec de telles contraintes précisément, un vivre ensemble privé de toute forme de convivialité ?

Besoin de communiquer

Dans la prolifération des images et des messages mis en circulation, disons-le virale, tant le besoin de communiquer compense l’isolement, le constat est frappant : le confinement se prête, manifestement, à l’initiative et l’inventivité dans les formes de convivialité. Pour rendre supportable et si possible agréable le vivre ensemble du confinement, on observe le rôle primordial de tous ces moments réinventés, revisités autour de l’alimentaire, des gestes culinaires, des attentes gourmandes.

Cette convivialité se manifeste de façon très variée. Elle procède à la fois de la rationalité et du principe de plaisir, d’une saine gestion du vivre ensemble et du bonheur régressif de tremper ses petites madeleines dans des instants partagés, même par écrans interposés. Cyril Lignac l’érige en principe et concept de sa nouvelle émission sur M6, « Tous en cuisine » : de chez lui, le Chef prépare 2 recettes faciles à réaliser, en direct et en duplex, avec chaque soir des téléspectateurs de différentes régions et une personnalité médiatique pour pimenter l’ensemble.

L’apprentissage des gestes peut se passer de médias pour redécouvrir simplement le plaisir de cuisiner en famille, avec les enfants ou selon l’envie des uns et des autres, de prendre l’initiative d’une préparation. Si possible, du simple, du sain, du sympa car l’heure est à la gestion des stocks, des restes, avec le concours de tous pour comprendre et s’adapter à cette situation inédite.

Robert ⚠️🦠 #RestezChezVous@La_Pollice

Ce soir ça devait être la #RobertBeersParty à Paris, nous aurions dû être une quarantaine à se retrouver, les événements ont fait qu’elle a été annulé, du coup on a fait ce soir un #VisioApero avec @laf2_laf et @sebastienrama, un grand moment de lol… #CONFINEMENTJOUR1

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10:36 PM – Mar 18, 2020
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Aux enfants de mettre la main à la pâte et à la famille de s’entendre pour la répartition des tâches, au besoin en créant du rituel : mettre la table à heures fixes, respecter des horaires de sociabilité partagée, pour ne pas ajouter de l’atomisation interne à la coupure avec le monde extérieur. La table plutôt que les tablettes. Le P’Tit Libé pour sa part proposait dans son tuto juniors du 1 avril, une recette pour faire un gâteau en forme de poisson. Et tant d’autres activités, souvent liées à la cuisine, pour ne pas tourner en rond comme dans un bocal.

Réinventer la convivialité

En vase clos, dans sa durée, cette nouvelle convivialité bien réglée, régulée, voire ritualisée, permet de reprendre la main sur une situation aléatoire, livrée au fatum d’une pandémie. Elle ne favorise pas moins des temps de partage jusqu’ici gommés par l’accélération du quotidien, avec des répertoires individualisés mais désynchronisés au sein des familles. À défaut de lien étendu en société, la convivialité confinée se donne de nouveaux repères autour des pratiques alimentaires.

Beaucoup témoignent du temps retrouvé, de la transmission familiale autour des saveurs. Pour exemple, ces recettes sorties des tiroirs et des grimoires de famille, ou pêchées sur les sites, les blogs où s’échangent en un tournemain, astuces et bons plans culinaires, ces délicieux petits délits d’initiés, à partager sans tarder.

La convivialité en confinement offre toutes ces nuances, avec sa mise en ordre et sa régulation et, par équilibre, ses moments de respiration contre l’ennui et les tensions, ses purs instants de décompression. L’apéro, terme déjà convivial dans son abréviation, se rafraîchit et se dévergonde avec les technologies branchées. Pensons à ces Whats’Apéros, SkypApéros, CoronApéros sur Instagram, bans bourguignons connectés, comme signes délectables d’un lâcher-prise… sans modération pour célébrer le lien social. Les moments de partage prennent aussi la forme d’« apéro business digital », challengés par le nombre croissant, exponentiel, d’acteurs en ligne, avides de ces mises en scène improvisées. Cette vague de l’apéro en ligne est devenue virale. Les Japonais la baptisent « on-nomi » (#onnomi), traduisons : « online drinking », boire en ligne.

Zouloux – ズルさん@Superzouloux

Je déclare la saison des #CoronApero ouverte !

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8:22 PM – Mar 21, 2020 · Colombes, France
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Difficile alors de se limiter à de simples « FaceTime », avec l’intimité du face-à-face. L’envie démange de voir plus grand, à renforts d’applis et de stratégies d’amplification. Avec le risque pour l’organisateur de voir la situation lui échapper. Ainsi cette mère de famille très vite dépassée par son apéro-live : un compteur Facebook qui s’affole, très vite 180 internautes connectés et 4400 vues. L’injection soudaine de tenir son public en ligne plus d’une heure, avec les chorégraphies de sa fille à ses côtés. L’administration de Facebook finit par interrompre brutalement la soirée, sous prétexte que la musique était diffusée à un public élargi, sans droits acquis. Un exemple parmi tant d’autres de dérive de l’anthropique, versant humain, dans l’entropique, niveau désorganisation, quand le besoin de communiquer se laisse déborder par le surinvestissement des ressources en ligne et le besoin de mises en scène délurées de soi.

Dans ce contexte inédit, troublé et troublant, l’ordre de priorité des informations redistribue les cartes des sujets dignes d’intérêt, avec une grille de lecture constamment soumise à la réalité du confinement. Un bon tuyau pour varier la cuisine ou s’occuper utilement vaut désormais de l’or, pour échapper un temps à l’inflation des SMS et vidéos gag, rivalisant de mauvais goût, tant est fort le besoin de relâchement libéré de toute culpabilité.

Certes, la définition extensive de la convivialité déborde l’univers du repas et du partage alimentaire à table, pour colorer toute forme du mieux vivre ensemble : les activités ludiques, physiques, musicales, créatives ; les partages d’information ; des moyens d’organisation concertés, y compris entre voisins. Tous les soirs, à 20 heures, même le bruit des casseroles tinte désormais d’une note conviviale, dans le confinement de cette foule sentimentale.

La matière est-elle immortelle ?

14 mardi Avr 2020

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The Conversation

  1. Francois Vannucci

    Professeur émérite, chercheur en physique des particules, spécialiste des neutrinos, Université de Paris

Université de Paris

 

CC BY ND

Les êtres vivants sont mortels. Même les étoiles meurent. Pourtant, on dit que nous sommes faits de poussière d’étoiles. Est-ce que la matière elle-même peut mourir ?

La matière est composée d’atomes eux-mêmes formés d’un noyau contenant des protons et des neutrons avec des électrons tournant en orbite : c’est le domaine des particules élémentaires. Ces particules ne subissent pas la mort quoiqu’elles puissent se désintégrer. Sur les quelque 400 particules élémentaires connues, seuls le proton, l’électron et les neutrinos semblent immortels.

On sait que, dans notre Univers, les protons représentent 90 % des atomes existant (avec ou sans électron associé) et les noyaux d’hélium les autres 10 %. Tout le reste n’existe qu’à l’état de traces. Si les protons et les électrons, qui portent des charges électriques opposées, apparaissent en nombre égal pour maintenir une charge globale nulle, ils ont des masses très différentes, le proton pèse 2 000 fois plus que l’électron. L’ensemble des protons rend donc compte de l’essentiel de la matière présente dans l’Univers. En d’autres termes, la composition de la Terre ne reflète pas du tout celle de l’Univers dans son ensemble.

Quelle est la différence entre mort et désintégration d’une particule ?

« La pensée de la mort constitue une sorte de bruit de fond qui vient emplir le cerveau dès que les projets et les désirs s’estompent. » (Michel Houellebecq, « Les particules élémentaires », 1998)

Un argument pour nier la mort des particules est de constater qu’elles ne vieillissent pas. En effet, tant qu’elles subsistent elles portent leurs grandeurs caractéristiques intactes : masse, charges, spin, tout traverse le temps sans prendre une seule ride. Puis, d’un seul coup d’un seul, tout disparaît pour engendrer d’autres particules en suivant des lois de conservation, par exemple la loi de conservation de l’énergie mais aussi celle de la charge électrique. Par exemple, au bout d’un temps très court après sa création, 2 10-8 s, le méson pion chargé se change en un muon accompagné d’un neutrino. La désintégration n’est pas un phénomène strictement déterministe, c’est un processus quantique qui implique un certain hasard. On ne sait dire à l’avance quel pion vivra plus longtemps et il existe un choix de modes de désintégration ; le pion donne un muon et un neutrino dans 99,99 % des cas, mais parfois il donnera un électron et un neutrino.

Heureusement, les particules majoritaires, protons et électrons, ne se désintègrent pas a priori. Pourquoi ? Ceci est une nouvelle conséquence des lois de conservation.

L’électron est la particule électriquement chargée la plus légère. La charge devant être conservée dans tous les processus, il n’y a pas pour l’électron un état possible ouvert à une désintégration.

Le proton porte également une charge électrique mais pas seulement, il est caractérisé par une charge dite « baryonique », qui elle aussi devrait être conservée dans le cas d’une potentielle désintégration. Mais le proton est le plus léger des baryons. Il ne peut pas se désintégrer faute de produit de désintégration. Les protons, comme les électrons, ne disparaissent jamais et ainsi la quantité de matière dans l’Univers se conserve. Un proton peut donc subsister sur des temps cosmologiques et les spécimens de protons aujourd’hui présents proviennent en droite ligne du Big Bang.

Il existe un autre baryon, le neutron, qui accompagne le proton dans les noyaux atomiques. Le neutron porte aussi une charge baryonique, mais sa masse légèrement supérieure à celle du proton permet la désintégration : neutron → proton + électron + neutrino. Le neutron vit en moyenne 10 minutes. Heureusement, ceci s’applique aux neutrons libres, ceux confinés dans les noyaux sont stables, mais comme on l’a vu, il y a peu d’éléments lourds dans l’Univers.

La grande unification prédit la désintégration des protons

Tout ceci finirait la discussion s’il n’y avait pas de physiciens théoriciens, qui cherchent à expliquer tous les phénomènes physiques à partir de grands principes. Ce faisant, ils osent imaginer que les protons sont mortels.

Un des premiers buts de la démarche théorique consiste à unifier les forces, c’est-à-dire à rapprocher dans un même cadre toutes les interactions connues. On distingue quatre forces fondamentales : la gravitation de Newton, la force électromagnétique qui agit entre particules chargées (Maxwell unifia les lois de l’électricité et du magnétisme par ses équations de l’électromagnétisme), la force forte qui colle entre eux protons et neutrons à l’intérieur des noyaux, la force faible prédominante pour les neutrinos. La force électromagnétique et la force faible furent unifiée dès les années 1970 en une force dite « électrofaible », ce qui a été confirmé expérimentalement en 1983. Ainsi, il n’y a plus que trois forces indépendantes (gravitation, force forte, force électrofaible) et, peu après 1970, la théorie s’intéressait à la prochaine étape : rapprocher les forces forte et électrofaible. On appela la nouvelle théorie « grande unification ». Seul hic, celle-ci viole explicitement la conservation de la charge baryonique.

Vous vous souvenez que la charge baryonique est la seule garante de l’immortalité des protons. Dans le cadre de la grande unification, cette contrainte s’envole et le proton peut se désintégrer par exemple en donnant un pion neutre et un positron. Si le proton se désintègre, la matière pourrait disparaître au cours du temps.

Ce processus est transgressif à plus d’un titre : non seulement il viole la charge baryonique, mais il convertit aussi de la matière (le proton) en antimatière (le positron), le pion résultant en pure énergie. Rassurons-nous cependant, la théorie calcula une durée de vie pour cette désintégration du proton supérieure à 1031 ans, soit mille milliards de milliards de fois l’âge de notre Univers vieux de 14 milliards d’années.

Quel défi pour les expérimentateurs qui cherchèrent à mettre à l’épreuve cette prédiction !

Comment mesurer une durée de vie aussi gigantesque ?

Avec un tel temps de vie, un seul proton sur 1021 aurait disparu depuis l’époque du Big Bang. Pour les quelque 1029 protons présents dans une tonne d’eau, moins d’un proton se désintégrerait par an.

Par chance, il existe sur Terre un vaste réservoir très sensible contenant 50 kilotonnes d’eau purifiée enterré sous une montagne japonaise, c’est le détecteur SuperKamiokande. Construit pour mesurer les flux de neutrinos qui le traversent, il peut aussi rechercher la désintégration des protons piégés en son intérieur. La taille est telle qu’avec la prédiction évoquée on s’attendait à un millier de désintégrations par an.

Une désintégration de proton engendre un positron et un pion neutre ; le pion libéré se convertit rapidement en 2 photons. Les énergies en jeu sont suffisantes pour déclencher l’effet Tcherenkov : un signal lumineux est émis dans la cuve d’eau du détecteur, qu’on sait détecter. Ce protocole permet de rechercher avec une grande efficacité le processus suggéré de désintégration du proton. Or, après plusieurs années d’un minutieux examen, aucune désintégration n’a été observée, ce qui se traduit par une limite de 1034 ans sur la durée de vie du proton. Ainsi, nous savons que, depuis le Big Bang, moins d’une fraction d’étoile a disparu parmi les 10 000 milliards de milliards d’étoiles qui peuplent le firmament, autant dire presque rien. Le futur détecteur HyperKamiokande récemment approuvé au Japon repoussera encore cette limite dans quelques années.

A l’échelle de l’Univers, il semble donc que le proton soit immortel, et donc notre monde ne finira pas par manquer de matière pour le constituer. Quant aux électrons, personne n’a imaginé qu’ils puissent disparaître.

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