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Collège de France
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Nouv.
Pollinisation : un équilibre en péril
Emmanuelle Porcher
- Collège de France
- 18 Novembre 2024
- 9782722608344
Si la biodiversité est souvent comprise comme la variété des formes de vie, elle se caractérise aussi par la diversité des interactions entre les êtres vivants : compétition, coopération, prédation... Produit d'une longue coévolution, ces interactions maillent la surface de la Terre et font de la biodiversité le « tissu vivant de la planète », qui régule son fonctionnement. La crise de la biodiversité actuelle implique ainsi non seulement la disparition d'espèces, mais également celle, tout aussi grave, des interactions : le tissu vivant de la planète se distend.À travers l'étude révélatrice des interactions entre plantes à fleurs et pollinisateurs, l'autrice met en lumière le délitement progressif de ce maillage essentiel à la vie sur Terre. Pour inverser la tendance, elle propose de rétablir une autre forme d'interactions : celles entre l'humanité et le reste du vivant.
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Nouv.
À l'automne 2022, le lancement de ChatGPT a installé l'intelligence artificielle au coeur de l'actualité. Chacun a pu s'emparer de cet agent conversationnel et prendre la mesure de sa puissance, mais son fonctionnement est resté pour beaucoup mystérieux. Cette leçon inaugurale lève le voile sur un domaine de recherche auquel il doit son existence, le traitement automatique des langues, ou TAL.Pas à pas, l'auteur nous conduit à travers l'histoire du TAL afin de dégager les enjeux actuels de cette discipline aussi ancienne que l'informatique et qui s'efforce d'apprendre les langues aux machines. Comment en est-on arrivé à l'apprentissage automatique, aux réseaux de neurones et aux modèles génératifs ? Quels aspects éthiques requièrent notre vigilance face à l'accélération de la recherche et de l'innovation ? En fin de compte, ChatGPT est-il vraiment une révolution ?
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Écologique, sanitaire, énergétique, économique, sociale, humanitaire, démocratique : les crises sont une composante essentielle du monde contemporain. Si les sciences sociales peuvent aider à les comprendre et à les résoudre, leur rôle est également d'interroger le langage de la crise, d'analyser l'écart ou la convergence entre la réalité et sa représentation : nommer ou taire une crise, l'exagérer ou la minimiser sont autant de procédés générateurs d'affects, de temporalités, d'omissions aux conséquences majeures qu'une pensée critique se doit de décrypter. S'appuyant à la fois sur les trajectoires de vie de figures célèbres des sciences humaines et sur des recherches conduites autour de faits éloquents du présent, cette leçon inaugurale, qui s'adresse à toute citoyenne et tout citoyen, pose les jalons d'une vaste réflexion éthique et politique dont l'époque ne cesse de démontrer la nécessité.
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L'être humain appréhende la vie sur Terre à travers ses sens. Limité dans ses perceptions, il l'est également dans sa compréhension de la biodiversité et des dynamiques qui la traversent, ce qui l'empêche de mesurer pleinement l'impact de ses activités sur les écosystèmes. À rebours des idées reçues, Virginie Courtier-Orgogozo questionne l'approche de la biologie à l'égard de la « nature », nous invitant à prendre conscience des biais sous-jacents à notre connaissance du monde afin de transformer notre rapport au vivant et de repenser la place de notre espèce dans son milieu. Cette leçon inaugurale apporte sa contribution à une réflexion indispensable pour mieux affronter la crise actuelle de la biodiversité.
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À l'intersection de la biologie évolutive, de la biologie du développement, de l'embryogenèse, de la génétique et de la génomique, cette leçon inaugurale étudie les différentes temporalités de l'embryon. Elle aborde également des approches technologiques récentes permettant de produire et de cultiver des pseudo-embryons in vitro, qui pourraient aboutir à terme à la possibilité de concevoir et de faire croître des embryons intégralement ex utero, sans même avoir recours à des cellules germinales. Ce nouveau champ de recherche soulève des questions éthiques et sociales essentielles qui nécessitent d'être considérées avec beaucoup d'attention.
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Rôle de la nutrition dans la prévention des maladies
Mathilde Touvier
- Collège de France
- 27 Février 2024
- 9782722606432
Au cours d'une vie, nous ingérons environ 30 tonnes d'aliments et 50 000 litres de boissons. Les études épidémiologiques, expérimentales et cliniques publiées ces cinquante dernières années ont permis de lever en partie le voile sur l'impact de ces aliments sur notre santé. La nutrition est aujourd'hui reconnue comme l'un des principaux facteurs modifiables intervenant dans le déterminisme des maladies les plus répandues dans le monde industrialisé (obésité, cancers, maladies cardiovasculaires, diabète). Cette leçon inaugurale présente l'état de l'art en matière de relations nutrition-santé, ainsi que les recommandations actuelles pour la prévention nutritionnelle des maladies chroniques.
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énergie solaire photovoltaïque et transition énergétique
Daniel Lincot
- Collège de France
- 7 Novembre 2022
- 9782722606043
La Terre baigne dans un océan d'énergie, celle de la lumière du Soleil. De nature extraterrestre, illimitée à notre échelle, celle-ci échappe de fait à la finitude des ressources terrestres. Elle alimente depuis la nuit des temps les rêves de l'humanité d'une utilisation universelle et pacifique. La conversion photovoltaïque, grâce aux cellules solaires, permet pour la première fois dans l'histoire la transformation directe de l'énergie des photons en électricité. De sa découverte en 1839 à son formidable essor actuel, cette leçon inaugurale retrace l'histoire de sa longue progression scientifique, technologique et sociale. Pressentie comme le futur pilier de la transition énergétique, l'énergie solaire permet d'envisager le passage d'un Anthropocène destructeur à un Héliocène réparateur.
Chercheur émérite au CNRS, Daniel Lincot étudie l'interface entre la chimie et le photovoltaïque. Il est professeur invité sur la chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt du Collège de France, créée avec le soutien de la fondation Bettencourt Schueller, pour l'année académique 2021-2022. -
La mécanique moléculaire des fluides : un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie
Lyderic Bocquet
- Collège de France
- 18 Décembre 2023
- 9782722606395
L'eau et l'énergie sont deux enjeux profondément liés qui exigent l'invention de solutions extraordinaires. Face au défi environnemental, la question de l'engagement se pose désormais pleinement aux scientifiques. Comment concilier le temps de la recherche fondamentale et celui de l'innovation technologique ? Cette leçon inaugurale aborde les dernières avancées dans le domaine émergent de la nanofluidique, la science des flots moléculaires, qui explore les écoulements et le transport des fluides aux échelles nanométriques.
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Dynamique et évolution de la biodiversité et des écosystèmes
Tatiana Giraud
- Collège de France
- 12 Janvier 2023
- 9782722606050
Pour préserver la biodiversité et les nombreux services qu'elle nous rend, nous devons comprendre comment elle s'est formée et quels sont les facteurs jouant sur sa dynamique. La théorie de l'évolution par sélection naturelle offre un paradigme très puissant pour expliquer pourquoi le monde vivant est tel qu'il est, comment la biodiversité se forme, quelle est sa dynamique, et enfin comment les populations arrivent à s'adapter ou non à un environnement changeant. Face à la menace du changement climatique et au déclin rapide de la biodiversité qu'il entraîne, les sciences de l'écologie et de l'évolution sont essentielles pour mesurer l'ampleur de la crise actuelle et ses conséquences sur les sociétés humaines.
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Tu aimeras tes microbes comme toi-même
Philippe Sansonetti
- Collège de France
- 19 Novembre 2020
- 9782722605473
Si l'histoire de la microbiologie a prouvé que l'existence de « bulles » sans microbes était possible, à quoi ressemblerait un monde sans microbes ? Entre représentations utopiques et faits scientifiques, Philippe Sansonetti retrace l'épopée des microbes, de leur découverte en 1674 jusqu'à nos jours, et invite à réfléchir sur le regard que nous portons sur ces êtres vivants apparus il y a 3 milliards et demi d'années. Paraphrasant l'Évangile selon saint Matthieu - tu aimeras tes microbes comme toi-même -, il nous alerte sur les dangers de l'appauvrissement en cours de la diversité microbienne. S'il faut maîtriser les microbes pathogènes, il faut également préserver les microbes indispensables à l'équilibre du vivant et de la planète. Cette perspective nécessite des changements drastiques dans nos approches médicales, vétérinaires et environnementales.
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Dans les années 1920, une théorie mathématique (la diagonalisation des matrices) et une question physique (la détermination du spectre des atomes), nées indépendamment, se sont rejointes pour donner naissance à la mécanique quantique et à la branche des mathématiques appelée « théorie spectrale ». Celle-ci intervient dans toute équation d'évolution linéaire, dont elle décompose les solutions en une superposition de solutions stationnaires dites « modes propres », qui vibrent à des « fréquences propres » : ces fréquences constituent le « spectre ». Située à l'intersection de plusieurs communautés mathématiques, la géométrie spectrale vise à comprendre le lien entre la géométrie initiale d'un objet et son spectre de vibration. L'auteure entreprend de retracer l'histoire de ce domaine très actif à travers quelques grands thèmes de recherche passés et actuels.
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Souvenirs pour le futur : Projets et utopies en physiologie de la perception et de l'action
Alain Berthoz
- Collège de France
- 31 Mars 2021
- 9782722605527
Les sens, mais aussi le mouvement, le système vestibulaire ou encore la mémoire spatiale, recouvrent des fonctions à la fois perceptives et cognitives, qui sollicitent et révèlent toute la complexité du cerveau. Ils jouent un rôle essentiel dans la construction de soi et dans l'interaction avec autrui et le monde. Fruits d'un dialogue interdisciplinaire cher à Alain Berthoz, ces découvertes ont renouvelé notre conception de la perception et de l'action, comme du cerveau et des neurosciences. Dans sa leçon de clôture, le neurophysiologiste revient sur les projets qui ont nourri ses réflexions et lui ont permis, grâce à des dispositifs technologiques inédits, de mettre au jour l'incidence de la perception non seulement sur le développement de certaines maladies, mais aussi sur des problématiques sociétales et culturelles. Ces travaux trouvent aujourd'hui des applications en psychiatrie de l'enfant, et inspirent la robotique, les mondes virtuels et la pédagogie.
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L'énérgie : stockage éléctrochimique et développement durable
Jean-marie Tarascon
- Collège de France
- 24 Janvier 2013
- 9782722601260
Le stockage et la conversion de l'énergie sont un des grands défis scientifiques des prochaines décennies et un enjeu environnemental majeur. Quels nouveaux matériaux vont permettre de fabriquer des batteries plus efficaces et plus « propres » ? Jean-Marie Tarascon fait le point sur ces questions qui concernent notre avenir et celui de la planète. Il présente notamment les technologies à ions Lithium, l'apport des nanaotechnologies, et les recherches visant à l'élaboration des matériaux par des méthodes « bio-inspirées » : l'utilisation des matériaux d'électrodes provenant de la biomasse et obtenues par « chimie verte ».
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Une histoire génétique : notre diversité, notre évolution, notre adaptation
Lluis Quintana-murci
- Collège de France
- 14 Avril 2021
- 9782722605732
La diversité biologique chez l'être humain est immense : de notre apparence physique à nos capacités à digérer certains aliments, en passant par nos relations avec les pathogènes ou nos vulnérabilités à certaines maladies. Mais quels sont les origines et les facteurs qui façonnent cette diversité ? Quelle est la contribution de l'environnement et de la génétique à la diversité phénotypique observée chez les humains d'aujourd'hui ? Comment l'histoire démographique de notre espèce et la sélection naturelle façonnent-elles la diversité génétique des populations humaines ? Ma leçon inaugurale a pour objet de montrer comment toutes ces questions sont abordées dans mes recherches sous l'angle de l'évolution et de la génomique humaine.
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Causes et conditions extérieures des maladies et de la santé
Rémy Slama
- Collège de France
- 12 Janvier 2023
- 9782722606098
Les maladies infectieuses ont longtemps été la cause majeure de mortalité en Europe. Leur contrôle progressif a permis un allongement spectaculaire de l'espérance de vie et a laissé la place au règne des maladies chroniques (maladies cardiovasculaires et neurodégénératives, cancers). Sans nier l'influence de polymorphismes génétiques et des facteurs dits de « style de vie » (tabac, alcool, déséquilibres alimentaires, sédentarité), l'auteur montre comment les modifications de nos écosystèmes depuis le début de l'Anthropocène et notre environnement physico-chimique actuel (polluants organiques persistants, perturbateurs endocriniens, polluants atmosphériques...) contribuent à la survenue de ces maladies chroniques. Il s'agit non seulement de comprendre les causes des décès, mais d'identifier les causes de ces causes.
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Qu'en est-il de l'immunologie moléculaire ? S'agit-il stricto sensu de l'étude des molécules du système immunitaire et de leurs interactions ? Sans doute. Une partie importante de l'immunologie s'occupe de récepteurs et de leurs ligands, et de la transmission des signaux depuis la surface des cellules jusqu'à leur noyau. C'est aujourd'hui l'un des champs de la biologie où on voit le mieux comment des agrégats moléculaires s'assemblent et se dissocient dans des combinatoires hautement spécifiques. Mais ce n'est pas cette vision restrictive que je retiens. L'immunologie moléculaire n'est pas un domaine spécialisé de l'immunologie. Elle désigne, au contraire, l'inscription de l'immunologie dans la mouvance de la biologie moléculaire ; ce qui, de fait, en élargit le cadre.
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Origine et histoire des hominidés ; nouveaux paradigmes
Michel Brunet
- Collège de France
- 24 Janvier 2013
- 9782722601048
En 2002, Michel Brunet et son équipe mettaient au jour le plus ancien hominidé aujourd'hui connu : « Toumaï ». Cette découverte a bouleversé l'histoire de nos origines. Jusqu'alors, on situait l'apparition des premiers hommes en Afrique de l'Est, il y a trois ou quatre millions d'années, en relation avec un changement de climat : le remplacement de la forêt par la savane aurait favorisé la bipédie. Ce scénario séduisant doit être abandonné : Toumaï a sept million d'années ; il vivait au Tchad, alors recouvert de lacs et de forêts, et il marchait sans doute sur ses deux pieds. C'est l'histoire de cette découverte et de ce bouleversement de nos schémas théoriques que raconte ici Michel Brunet.
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Leçon inaugurale prononcée le 10 février 2011 Chaire de Chimie des matériaux hybrides Dans le monde vivant, la nature est souvent amenée à combiner des composantes organiques et minérales pour créer des nano-composites très performants. Les coquillages, les carapaces des crustacés, les os sont quelques exemples de matériaux hybrides naturels. Pour comprendre ces systèmes complexes et maîtriser leur construction, le chimiste met en oeuvre des expériences qui permettent d'analyser tous les états de la matière, de la molécule au matériau. Un de ses défis est l'élaboration bio-inspirée de matériaux hybrides à structures hiérarchiques. À l'interface de la chimie, de la physique, de la biologie et de la science des matériaux, la chimie des matériaux hybrides a déjà intégré de nombreux domaines d'application (automobile, construction, textile, cosmétique, micro-optique, micro-électronique, revêtements fonctionnels, sciences environnementales et biomédicales).
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Née dans l'océan ancestral il y a plus de 3,8 milliards d'années, quand les premières cellules se sont clonées par scissiparité, la vie s'est ensuite diversifiée avant d'exploser sur les continents. Bien plus qu'un simple inventaire d'espèces élaboré depuis plusieurs siècles, la biodiversité se définit comme l'ensemble des relations entre les êtres vivants et leur environnement : c'est la fraction vivante de la nature. Elle est actuellement très menacée par la croissance démographique et l'urbanisation, la destruction et la contamination des milieux naturels, la surexploitation des ressources, l'introduction anarchique d'espèces et le réchauffement climatique. Saurons-nous, au XXIe siècle, mettre fin à cette crise écologique sans précédent ?
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Fondée par Claude Bernard au xixe siècle, la médecine expérimentale a orienté de façon décisive la recherche médicale et surtout la biologie moderne. C'est grâce à elle qu'a été mis en relief entre autres le rôle du système immunitaire, c'est-à-dire des moyens de défense développés par l'organisme contre les microbes. Situés au croisement de la génétique, de l'immunologie et de la pédiatrie, les travaux d'Alain Fischer consistent à identifier les bases génétiques et moléculaires de maladies rares, les déficits immunitaires héréditaires (DIH), provoquant une vulnérabilité infectieuse, des maladies auto-inflammatoires, auto-immunes et parfois des cancers.
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Des images médicales au patient numérique
Nicholas Ayache
- Collège de France
- 18 Décembre 2015
- 9782722604223
L'imagerie médicale computationnelle conçoit des logiciels d'analyse et de simulation des images qui permettent de construire un modèle numérique du patient pour assister le diagnostic, le pronostic et la pratique thérapeutique. Les images médicales, les organes virtuels personnalisés, la réalité virtuelle et augmentée, la simulation d'interventions, la thérapie guidée par l'image et assistée par la robotique font partie des outils informatisés qui préfigurent la médecine computationnelle de demain, au service du médecin et du patient.
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Les représentations numériques 3D ont révolutionné notre compréhension du monde. Elles sont devenues indispensables pour simuler des opérations chirurgicales, créer de nouveaux modes d'expression artistique ou explorer les ressources naturelles. La géométrie algorithmique apparaît à l'intersection de la géométrie et de l'informatique. Comment échantillonner, représenter et traiter des formes géométriques complexes ? Comment offrir des garanties théoriques sur la qualité des approximations et la complexité des algorithmes ? Comment assurer la fiabilité et l'efficacité des programmes informatiques ? Ces questions se posent en dimensions 2 et 3, mais aussi en plus grandes dimensions, pour analyser par exemple les grandes masses de données essentielles à la science moderne.
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Système immunitaire et dynamique du cerveau
Sonia Garel
- Collège de France
- 21 Septembre 2022
- 9782722605930
Aux XIXe et XXe siècles, les découvertes en neurobiologie et en immunologie ont bouleversé la manière dont nous comprenions les interactions des êtres vivants avec leur environnement. Malgré ces avancées, il faudra attendre le tournant du xxie siècle pour que le dogme de la séparation entre cerveau et système immunitaire soit discuté. Depuis une vingtaine d'années, les études attestent le rôle de cellules immunitaires du cerveau non seulement dans la construction et le fonctionnement de l'activité cérébrale, mais aussi dans l'apparition de pathologies neurodégénératives et psychiatriques. Il apparaît donc essentiel de cultiver une approche systémique qui vise à considérer le cerveau dans sa dynamique d'évolution et dans le contexte plus général du corps. Cette approche, qui cherche également à connaître l'origine des maladies, est une source d'espoir pour l'émergence de nouvelles voies thérapeutiques.
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La biodiversité et les écosystèmes à travers le temps et l'espace
Chris Bowler
- Collège de France
- 21 Septembre 2022
- 9782722605947
Après 4,5 milliards d'années d'évolution, notre planète s'épuise du fait de l'exploitation intensive des énergies fossiles et de l'eau, de la surconsommation d'engrais agricoles et de la déforestation. Elle pourrait vivre la plus importante des extinctions massives. Observer les organismes avec lesquels nous cohabitons permet de mieux comprendre les fonctions de chacun et de percevoir l'ampleur des phénomènes en cours, qui engagent dès à présent l'avenir de l'humanité : perte de la biodiversité, dégradation des écosystèmes, changement climatique, épidémies. Face à ce constat alarmant, les scientifiques ont un rôle déterminant à jouer : produire des modèles et formuler des prédictions pour susciter des actions politiques concrètes.
