Papilles électroniques/ réchauffement/ lecture/ bébé mammouth/ Altaï
Une "langue électronique" pour tester le goût des aliments
Des chercheurs de Saint-Pétersbourg ont mis au point une "langue électronique" permettant de tester le goût des aliments, rapporte le site inauka.ru.
C'est la tomate qui a servi de cobaye aux chercheurs du Laboratoire de capteurs chimiques de l'Université d'Etat de Saint-Pétersbourg. Ils ont élaboré une technologie permettant de déterminer la variété ainsi que plusieurs qualités gustatives d'une tomate, sans aucune préparation préalable de l'échantillon. A vrai dire, c'est le jus de la tomate, et non le fruit lui-même, qui est soumis à l'analyse. Mais le système se montre très efficace et, contrairement à un dégustateur, ignore la fatigue.
La "langue électronique" est un système composé d'un grand nombre de capteurs non spécifiques mais ayant une activité croisée, destiné à analyser des solutions complexes. En langage plus clair, l'objet (le liquide à étudier) est analysé simultanément par plusieurs capteurs. Chaque capteur réagit à tous les composants du mélange analysé, mais à des degrés divers, selon les composants.
Un programme mathématique spécial permet, en fonction des résultats des mesures, de créer une "image" de l'objet analysé et de comparer celle-ci avec une image-étalon, dont les caractéristiques sont connues d'avance. Il s'agit du calibrage, non pas d'une substance concrète, mais d'une sélection de substances formant le goût. Le terme de "langue" est parfaitement justifié, car l'appareil, tout comme l'homme, opère une reconnaissance globale, sans distinguer l'apport de chacun des différents ingrédients formant le goût du produit.
Cette orientation de la chimie analytique connaît ces dernières années un développement particulièrement intensif. L'objectif, notamment, consiste à identifier le goût des produits alimentaires, car une bonne méthode reposant sur un appareil est tout à la fois moins onéreuse, plus rapide et plus fiable que le recours à des dégustateurs. Des centaines d'équipes de scientifiques travaillent, de par le monde, sur ces techniques, en particulier dans les pays européens - Espagne, France, Italie. Les chercheurs pétersbourgeois ont su se tailler une place enviable dans ce secteur.
Une sorte de compétition originale a été organisée récemment à l'Université catholique de Louvain (Belgique). Elle a mis aux prises deux "langues": celle des chercheurs de Saint-Pétersbourg, et celle de la société française Alpha MOS (Toulouse). Le "but du jeu" était de classer automatiquement six variétés de tomates produites en Belgique. Les organisateurs voulaient ainsi procéder à une étude et comparer les paramètres fournis par les deux appareils lors de l'analyse de mêmes objets. L'analyse a porté sur la variété et le goût des tomates. La "langue" pétersbourgeoise n'a cédé en rien à la "langue" toulousaine, l'emportant même sur certains points. Un résultat d'autant plus remarquable que la société MOS a dépassé le stade expérimental et commercialise déjà, elle, du matériel dans ce nouveau secteur d'activité.
Discussion en Russie sur le réchauffement climatique
Les nouvelles données sur le changement climatique global et ses conséquences incitent de plus en plus les scientifiques à s'exprimer sur ce sujet. Plusieurs chercheurs russes ont participé à un débat sur le thème "Le Réchauffement climatique sans préjugés ni clichés", rapporte le site nkj.ru, qui rend compte de la discussion.
Igor Mokhov a donné son opinion sur le changement climatique qui affecte notre planète en tant que chercheur climatologue, chef du Laboratoire de théorie du climat de l'Institut de physique de l'atmosphère Oboukhov de l'Académie des sciences russe (ASR). Au cours de la dernière décennie, a-t-il constaté, la vitesse du réchauffement a en moyenne triplé, un rythme que même les modèles climatiques n'arrivent pas à suivre. L'un des principaux signes observables est la diminution de la surface des glaces des mers arctiques (de 10 % par an). Les changements climatiques globaux sont plus impressionnants dans l'hémisphère septentrional, et plus ils se situent au nord, et plus leur vitesse est importante. Le réchauffement s'opère ainsi à une très grande vitesse en Sibérie, où il est de 0,8 degré Celsius par an, autrement dit 4 fois supérieur à celui de l'Europe. A ce réchauffement global sont également liées une modification de la structure des cyclones et une augmentation de la force destructrice des ouragans et des tsunamis.
Parmi les éléments responsables de la formation du climat, Igor Mokhov a cité la radiation solaire, les processus océaniques, la circulation de l'atmosphère, la nébulosité, la couverture de glace et de neige, l'activité volcanique. Influent aussi sur le climat, localement, à un degré moindre, la chaleur propre de la Terre et la "chape thermique des villes". Dans les années 30 du siècle dernier, la température de la Terre avait déjà augmenté, mais cette augmentation s'inscrivait alors parfaitement dans le cadre d'un processus naturel. Aucun des modèles que nous utilisons ne peut expliquer le réchauffement que nous observons depuis la fin du XXe siècle par des facteurs naturels exclusivement, a souligné ce chercheur. Lors des changements climatiques survenus par le passé, c'est la température qui commençait à se modifier, suivie d'une concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Alors qu'aujourd'hui, c'est l'inverse qui se produit: on assiste à une forte augmentation de la concentration de gaz carbonique et de méthane, suivie d'une élévation de la température.
La concentration de gaz carbonique et de méthane dans l'atmosphère a nettement progressé depuis le début de l'ère industrielle, et cette progression s'est accélérée au cours des 20-30 dernières années, en étroite corrélation avec les volumes de combustible organique brûlé, a noté pour sa part Alexeï Kokorine, coordinateur du programme climatique Fonds mondial de la nature sauvage de la Russie. Les recherches ont montré que l'humanité a rejeté quotidiennement, au XXe siècle, autant de gaz carbonique qu'elle n'en avait absorbé à partir de l'atmosphère durant les centaines et les milliers d'années de formation de charbon, de pétrole et de gaz.
La situation, a poursuivi ce chercheur, est compliquée par l'abattage des forêts, qui se produit à des échelles de plus en plus grandes, si bien que la possibilité d'absorption du dioxyde de carbone de l'atmosphère diminue. Tout cela montre que le facteur anthropogène joue un rôle dominant dans le processus actuel de changement global du climat. Ce qui signifie qu'il est impératif de réduire les rejets de gaz à effet de serre.
Vladimir Aroutiounov, chef de laboratoire à l'Institut de physique chimique de l'ASR, a insisté sur le fait que des cataclysmes climatiques globaux se sont déjà produits autrefois: la concentration de gaz carbonique, à certaines périodes, a dépassé de beaucoup le niveau actuel, ce qui n'a pas gêné l'existence et le développement de la vie sur Terre. Ce chercheur reconnaît le poids de l'homme dans les changements climatiques globaux actuels, mais il ne convient pas, pour lui, d'arrêter le développement de la civilisation. Nous comprenons encore trop mal les mécanismes climatiques, estime-t-il. Selon ses chiffres, la lutte contre le changement climatique global nécessiterait 500 milliards de dollars par an. Il serait, d'après lui, beaucoup moins onéreux de s'adapter à ce changement.
Selon le professeur Sergueï Bobilev, qui occupe la chaire d'économie de l'utilisation de la nature de l'Université d'Etat Lomonossov de Moscou, l'existence de ce réchauffement global et la nécessité d'y faire front sont un bien pour la Russie, car cela favorise la transformation de son économie, actuellement inefficace. Sergueï Bobilev et Gueorgui Safonov (de l'Ecole supérieure d'économie) estiment tous deux que pour prévenir le préjudice économique dû au réchauffement global, il est indispensable de développer les énergies alternatives, d'utiliser les sources d'énergie renouvelables, d'introduire des technologies économes en énergie, ainsi que de capter et d'enfouir le gaz carbonique dans des puits de mine ou au niveau des couches profondes de l'océan.
Comment rendre moins pénible la lecture sur un écran
Un texte présenté en caractères noirs sur fond blanc se lit difficilement sur un écran d'ordinateur. L'oeil s'accommode beaucoup plus facilement de caractères en couleur sur un fond d'écran lui-même en couleur. Telles sont les conclusions auxquelles est parvenue une chercheuse russe après une série de tests sur les meilleures combinaisons couleur de caractères/couleur de fond d'écran, rapporte le site inauka.ru, qui dévoile les résultats précis obtenus.
Ces travaux visant à déterminer quelles sont les meilleures combinaisons de couleurs de caractères et de fond d'écran ont été conduits par Lioubov Tekcheva, chef du département Normes et expertise hygiéniques de l'Institut de recherche de l'hygiène et de la protection de la santé des enfants et des adolescents de l'Académie de médecine russe. Son étude a porté sur des jeunes en classe de 9e et 10e (âgés, donc, d'environ 16 à 18 ans).
La lecture fatigue l'oeil et peut même détériorer la vue. C'est la raison pour laquelle il existe depuis longtemps pour les livres, et en particulier pour les manuels scolaires, des normes hygiéniques qui déterminent la taille et le dessin des caractères, la distance entre les lignes, l'éclat des lettres et la blancheur des pages. C'est parfois en respectant ces mêmes règles que sont composés les manuels électroniques. Ce qui constitue une erreur, en réalité, car lorsque nous lisons sur un écran, notre oeil subit une charge tout autre que lorsque nous lisons sur papier.
L'oeil humain est fait pour voir des objets avec une lumière réfléchie, et l'observation directe d'un objet lumineux va à l'encontre de sa nature même. Par ailleurs, quand on lit sur un écran, le regard est dirigé vers le haut ou vers l'avant. Dans cette position, l'oeil fatigue généralement le muscle chargé de l'accommodation, qui est alors tendu. En outre, un fond de lumière pulsante diminue la sensibilité de la vision. Ces particularités, et quelques autres, font de la lecture sur écran une activité assez fatigante. C'est la raison pour laquelle un texte destiné à être lu sur écran doit avoir ses propres normes hygiéniques prenant en compte, également, l'âge des lecteurs.
Lioubov Tekcheva a réalisé ses tests sur des lycéens de grandes classes ayant une vue normale ou bien corrigée. Les élèves devaient lire un texte de 7.000 signes, composé en Times 12, avec un grand intervalle entre les lignes. Les paramètres des caractères correspondaient aux exigences hygiéniques pour les manuels des grandes classes, le contenu du texte étant en adéquation avec le programme scolaire. Ce texte était imprimé sur papier et proposé sur écran dans 15 variantes différentes: caractères noirs sur fond blanc, caractères blancs sur fond noir, verts sur fond blanc, blancs sur fond vert, blancs sur fond rouge, rouges sur fond blanc, bleu foncé sur fond blanc, blancs sur fond bleu foncé, verts sur fond rouge, rouges sur fond vert, bleu foncé sur fond vert, bleu foncé sur fond rouge, rouges sur fond bleu foncé, bleu foncé sur fond jaune, jaunes sur fond bleu foncé. Les chercheurs se sont intéressés à la vitesse à laquelle les lycéens lisaient les textes proposés, tant sur papier que sur écran, ainsi qu'au nombre de fautes commises lors de cette lecture.
Il va sans dire qu'au fur et à mesure de cette séance de lecture, les lycéens fatiguaient. Les chercheurs ont naturellement introduit des corrections tenant compte de l'ordre de lecture des textes. Les résultats ont été les suivants. Dans 12 cas sur 15, les élèves ont lu plus lentement sur écran que sur papier. Le résultat le plus mauvais a été constaté lors de la lecture du texte en caractères noirs sur fond blanc: la différence de vitesse a alors atteint 90 %. Les caractères de couleur sur fond blanc ont été lus dans l'ensemble moins bien que les caractères clairs sur fond de couleur. Il est évident qu'un fond de couleur absorbe la lumière pulsante de l'écran blanc. La combinaison de couleurs rouge et blanche a constitué la seule exception. Les caractères rouges sur fond blanc se lisent plus facilement que les blancs sur fond rouge, car un fond de couleur rouge est si agressif qu'il est plus facile pour l'oeil de supporter la pulsation de la lumière.
Lioubov Tekcheva est parvenue à trouver des combinaisons de couleurs pour lesquelles la vitesse de lecture n'est pas différente, concrètement, de celle d'un texte standard sur papier. Il y a trois variantes: des caractères rouges sur fond bleu foncé, des caractères bleu foncé sur fond jaune et des caractères rouges sur fond vert.
Lors de la lecture sur papier, les lycéens ont commis beaucoup moins de fautes que sur écran. Rappelons que le nombre de fautes est soumis généralement à certaines constantes. Dans un premier temps, l'élève doit "se faire au texte" et commet des fautes. Une fois qu'il est habitué, il lit presque sans faire aucune faute: c'est la période de travail stable. Puis il fatigue et se met à nouveau à commettre des erreurs. Le test a révélé qu'avec la lecture sur écran, cette période de travail stable n'existe pas, ce qui souligne la complexité accrue du travail de l'oeil lors de la lecture sur écran.
Si l'on tient compte non seulement de la vitesse de lecture, mais aussi du nombre d'erreurs, les solutions optimales pour le choix des couleurs se trouvent quelque peu modifiées. La préférence doit être donnée aux caractères bleu foncé sur fond jaune, aux caractères jaunes sur fond bleu foncé, aux caractères rouges sur fond vert. Il convient également de prendre en considération, outre les combinaisons optimales de couleurs, la luminance de l'écran (de 35 à 120 cd/m2), les variations de ce paramètre entre les différentes parties de l'écran ne devant pas être supérieures à 40 %.
Bébé mammouth Liouba: poursuite des investigations
L'étude du corps du bébé mammouth Liouba (*) se poursuit à Saint-Pétersbourg, où de nouvelles données sur l'anatomie de l'animal ainsi que sur l'environnement dans lequel il vivait sont actuellement en train d'être recueillies, rapporte le site nkj.ru.
Il n'entre nullement dans l'intention des scientifiques d'essayer de créer un éléphant transgénique à partir du bébé mammouth Liouba, s'est empressé de préciser lors d'une réunion de presse Oleg Pougatchev, directeur de l'Institut de zoologie de l'Académie des sciences russe (ASR). Le génome du mammouth est déchiffré à 98 %, et il ne serait d'aucune utilité scientifique de tenter de "fabriquer" sur cette base un mammifère de ce type. En revanche, mieux nous étudierons chacun des individus que nous découvrirons, et plus nos connaissances sur la structure génétique de la population des mammouths s'affineront, a-t-il ajouté, en substance.
Le bébé mammouth se trouve actuellement à Saint-Pétersbourg, après avoir été envoyé au Japon pour y subir, entre autres, une tomographie, a indiqué Anatoli Tikhonov, directeur du Musée zoologique et secrétaire scientifique du Comité du mammouth de l'ASR. Le passage de l'animal au scanner a permis d'en obtenir des images bi- et tridimensionnelles. "Pour la première fois, s'est-il félicité, nous avons obtenu une quantité suffisante de détails sur la structure anatomique et des informations sur les organes internes." Les chercheurs sont occupés actuellement "à déchiffrer les tissus entourant les organes internes et le squelette, ainsi que la structure des articulations et du système musculaire", a-t-il révélé. Le site inauka.ru, citant lui aussi les propos d'Anatoli Tikhonov, précise que, grâce à Liouba, les scientifiques connaissent désormais la disposition des organes internes du mammouth. Ils ont pu voir, dans le coeur, les oreillettes et les ventricules.
Anatoli Tikhonov a également noté qu'il y avait des chances que l'on puisse découvrir et déchiffrer des traces ADN de microorganismes, et déterminer la composition chimique des pollens et moisissures qui se sont conservés sur le corps et dans les entrailles du mammouth. On pourrait ainsi tenter de reconstituer les paysages qui existaient voilà 37.000 ans. Les résultats de l'étude du microbiote du bébé mammouth et des échantillons de pollen provenant de ses entrailles seront présentés à l'automne prochain, à l'occasion d'une grande conférence internationale qui aura lieu à Salekhard (arrondissement des Iamalo-Nenets).
Sergueï Grichine, directeur du Complexe musée-exposition de Salekhard, a déclaré pour sa part qu'une expédition avait été organisée pour tenter de découvrir d'où venait le bébé mammouth. Les membres de l'expédition ont mis à jour un bloc de glace ancien dans lequel, très vraisemblablement, était conservé le corps du mammouth avant que ne s'effondre la rive de la rivière polaire. Ils ont également découvert à proximité divers ossements, parmi lesquels ceux d'un bison des steppes, ce qui n'a pas manqué de les surprendre, des ossements de cet animal n'ayant été trouvés jusqu'à présent que dans des régions plus méridionales. Voilà qui pourrait modifier notre représentation du réchauffement global, a noté Sergueï Grichine.
(*) Le bébé mammouth Liouba, découvert par hasard en mai 2007 dans la région de Iamal, constitue une trouvaille exceptionnelle. C'est à ce jour l'exemplaire le mieux conservé de cet animal dont on dispose. Les scientifiques pensent que Liouba, qui pèse une cinquantaine de kilos, est décédée à l'âge de quatre ou cinq mois. Son corps, qui se trouvait dans le coude d'une rivière, a été poussé par le courant vers les sables de la rive où il s'est conservé dans la merzlota.
Les scientifiques de l'Altaï opposés à la construction d'une centrale hydroélectrique sur le Katoun
Des scientifiques de la région de l'Altaï se disent opposés, pour des raisons écologiques, à la construction d'une centrale hydroélectrique sur un fleuve sibérien, le Katoun.
"La construction d'une centrale hydraulique sur le Katoun aura une incidence extrêmement négative sur l'état de l'environnement non seulement de la République de l'Altaï, mais aussi des régions situées le long du bassin de l'Ob supérieur, et notamment le territoire de l'Altaï et la région de Novossibirsk", expliquent les scientifiques dans une lettre adressée au ministre russe des Ressources naturelles, Iouri Troutnev, et à la présidente du Comité de la Douma chargé des ressources naturelles, Natalia Komarova.
Les projets de construction d'une centrale sur le Katoun remontent aux années 80. En 1989, le projet d'édification d'un barrage de 180 m de haut avait été rejeté par deux expertises d'Etat. En 2003, le gouvernement de la République de l'Altaï a annoncé la construction d'un barrage de 57m. Toutefois, selon les scientifiques, il ne s'agirait en fait que de la première tranche du même barrage de 180 m.
Les scientifiques affirment que la construction de cette centrale entraînera une modification de l'activité sismique dans la région, la disparition de la zone de cure et de repos de l'arrondissement de Tchemal, d'importance nationale. Elle occasionnera également des pertes irréparables pour la zone des terres submersibles du Katoun et de l'Ob. Enfin, elle réduira sensiblement la venue de touristes sur le Katoun, considéré traditionnellement comme l'un des cours d'eau les plus attractifs de Russie pour la descente de rivière.
Les signataires, qui font référence à des décisions de justice, arguent qu'il s'agirait d'une violation de la Loi. La lettre adressée aux autorités est parafée par une série de scientifiques de l'Université d'Etat de l'Altaï, de l'Université technique d'Etat de l'Altaï, de l'Université agraire d'Etat de l'Altaï et de l'Université d'Etat de Novossibirsk.
Au ministère des Ressources naturelles, on indiquait, début avril, être au courant de la demande des scientifiques, mais n'avoir reçu aucune lettre. Quant au ministère des Ressources naturelles de la République de l'Altaï, il se refusait à toute déclaration.
