Zeitschriftenartikel zum Thema „Physique des Systèmes Complexes“

Les systèmes physiques à grand nombre de particules, d’une importance capitale en physique, sont incroyablement complexes. Leur comportement, en effet, « ne doit pas être compris à travers une simple extrapolation des propriétés de quelques particules. Au contraire, à chaque niveau de complexité, des propriétés entièrement nouvelles émergent (…) » (P.W. Anderson [1]). L’avènement des technologies quantiques, et tout particulièrement de la simulation quantique, permet aujourd’hui d’aborder d’une façon nouvelle et prometteuse la physique de ces systèmes à N corps en interaction. Nous présentons ici l’apport des dispositifs à atomes froids, à travers deux exemples d’expériences aujourd’hui en construction au Laboratoire Kastler Brossel.

L’adversité teinte la trame de nos quotidiens et la résilience fait partie de l’histoire de l’humanité. Bien que le concept de "résilience" trouve son origine en physique son utilisation est déclinée dans bien des disciplines. La définition initiale nous ouvre à ses propriétés. L’utilisation du concept est plus récente, la dimension de rebond est généralement retenue dans des scénarios de transitions. Devenue multiforme, elle s’observe dans les systèmes humains et non humains, a été transposée dans bien des domaines. Etudiée dans les systèmes humains la résilience peut être considérée de plusieurs manières : un processus, une ressource, une capacité que ce soit au niveau individuel, d’une équipe ou d’une organisation. Parmi les acteurs, pointons les tuteurs de résilience, des tisseurs de liens et porteurs de sens. Un acteur particulier le "toxic handler".La capacité de résilience entre en action dans des contextes déstabilisants. Elle peut se manifester dès avant la survenance d’un choc jusqu’au rebond. C’est ce qui nous permet d’identifier un cycle, d’aborder la temporalité du rebond.Au niveau du système, des stratégies d’homéostasie et de rupture peuvent être retenues, avant, pendant et après les évènements fragilisants voire traumatisants. De plus, des approches préventives et/ou curatives, précieuses dans des situations complexes, colorent en quelque sorte l’agilité du système humain.La structure du système constitue un ingrédient de base pour la résilience. Les systèmes opérants disposent de ressources plus importantes que les systèmes non opérants. Certaines conditions sont favorables à l’émergence de la résilience quel que soit le type : résilience de type 1 ou de type 2. L’enjeu consiste à pratiquer et à développer cette capacité, jamais acquise une fois pour toute, au sein des systèmes en vue d’affronter des scénarios méconnus et complexes et donc leur apprendre à évoluer dans la confusion.

Sonder la matière pour la comprendre est certainement l’un des concepts les plus anciens de la physique et de la science des matériaux. Quand les systèmes étudiés présentent des ordres complexes, l’optique non-linéaire, et en particulier la génération de seconde harmonique, est une approche de choix pour en révéler les propriétés remarquables telles que le couplage d’ordres ferroïques dans les matériaux dits « multiferroïques ».

El presente trabajo analiza la agricultura por contrato como dispositivo regulador de las relaciones en la producción de caña de azúcar en Cuautla, Morelos. Para ello, se emplea la teoría general de sistemas complejos y el método etnográfico de la antropología social, pues de manera conjunta permiten elaborar un estudio etnográfico que describe la red de relaciones interdependientes entre componentes humanos y no humanos presentes en la industria azucarera; de suerte que la agricultura por contrato regula las relaciones entre elementos físicos y sociales de este sistema complejo.Abstract: This essay analyzes the contract farming as regulating device of relationships in the sugar-cane production at Cuautla, Morelos. To do this, is employed the General Theory of Complex Systems and the ethnographic method of social anthropology, because both of them allow to build an ethnographic study that describe the interdependent relations network between human elements and non-human elements currents in the sugar-cane agribusiness; in such a way that the contact farming regulates the relationships between physical and social elements in this complex system.Keywords: complex system; social relationships; sugar cane industry; contract farming; sociotechnical systems.Résumé : Cet article analyse l’agriculture contractuelle comme un instrument de régulation des relations dans la production de la canne à sucre, á Cuautla, à Morelos. Pour le faire, est utilisé la théorie générale des systèmes complexes et la méthode ethnographi-que de l’anthropologie sociale, car les deux permettent construire une étude ethnographique qui décrit le réseau de relations interdépendantes entre les éléments humains et non humains dans l’agro-industrie sucrière ; donc l’agriculture contractuelle régule les relations entre les éléments physiques et sociaux dans ce système complexe. Mots-clés : système complexe ; relations sociales ; l’agro-industrie sucrière ; l’agriculture contractuelle ; systèmes sociotechniques.

Les mécanismes de Bricard sont des mécanismes complexes et les recherches précédentes sur le sujet sont principalement basées sur leur compréhension mathématique et l’analyse de leur mouvement. La matérialisation physique du mécanisme de Bricard, ses applications et les connections possibles entre plusieurs mécanismes ne sont encore qu’à leurs débuts. Plusieurs utilisations de ces mécanismes sont étudiées dans le domaine des structures déployables à échelle humaine. Des choix de matériaux et de processus de fabrication sont discutés.

Le métier des armes est riche en emplois à risque et à fortes contraintes qui requièrent une parfaite maîtrise physique, intellectuelle et émotionnelle. Nombreuses sont donc les aptitudes qui peuvent être affectées par l’état d’un militaire en risque suicidaire ou ayant réalisé un geste suicidaire. L’aptitude générale au service peut être mise en jeu, en particulier en cas de pathologies psychiatriques évolutives incompatibles avec l’exécution du service. Souvent les conditions d’emploi vont devoir être modifiées par des restrictions d’emploi temporaires, voire définitives : aptitudes personnel navigant, service à la mer, conduites d’engin, déminage, saut en parachute, servitude de systèmes d’armes simples ou complexes, etc. Le processus décisionnel en matière de détermination de l’aptitude s’appuie sur la collaboration du médecin d’unité et du psychiatre militaire. Il prend en compte les données cliniques individuelles, leur évolutivité, mais aussi des données sociales, environnementales et celles de la sociologie et de la psychologie collective du milieu militaire. L’étude des facteurs de risque quant à une récidive de geste suicidaire mais aussi des facteurs favorables à une réinsertion tient une place prééminente dans cette réflexion expertale.

Dans le contexte actuel d’urbanisation névrotique, traversé par des conflits liés au pluralisme, les animateurs adoptent une approche de démocratie culturelle. Mais cette perspective favorable à l’épanouissement culturel des communautés peut-elle s’appliquer en milieu rural ? En effet, aussi bien dans les pays développés que ceux du Sud, un système informel se développe parfois loin des centres urbains à côté du système officiel d’éducation qu’est l’école. La création des foyers de jeunesse, des centres d’animation, des complexes sportifs et autres, contribue au développement des individus et des communautés dans ces localités. Cette perspective exige de réhabiliter le rôle de l’animateur, trop souvent réduit à celui d’amuseur public. L’animation doit pouvoir s’ériger en un vaste champ de créativité. Elle consiste à co-créer avec les individus, les groupes et les communautés des activités de loisir susceptibles d’améliorer la structure cognitive, morale, psychologique et physique des participants. L’animation doit être un facteur de rapprochement.

RÉSUMÉAu Canada, les personnes âgées présentant des problèmes de santé complexes sont souvent considérées comme inadmissibles aux programmes de réadaptation traditionnels, mais peuvent toutefois bénéficier de soins en réadaptation lente (SRL). Cet examen de la portée apporte une vue d’ensemble sur les publications traitant des SRL offerts aux personnes âgées dans les systèmes de soins de santé à payeur unique. Méthodes : Les articles publiés sur les personnes âgées en SRL par des revues avec comités de pairs et dans la littérature grise ont été analysés de manière systématique. Résultats : Un total de 1 445 documents ont été examinés de manière indépendante par deux évaluateurs [valeur Kappa de Cohen de 0,78 (IC = 0,73, 0,83)], et 18 documents ont été retenus. Les programmes de RSS pouvaient être caractérisés comme multidisciplinaires et leur durée moyenne variait de 30 à 141,2 jours. Les participants ayant reçu des SRL étaient majoritairement de sexe féminin, et leurs moyennes d’âge variaient entre 72 et 82 ans. Ils présentaient de multiples comorbidités et des troubles cognitifs légers ou modérés. Leurs mesures physiques et fonctionnelles se sont améliorées après les SRL. Discussion : Les programmes de SRL présentent un potentiel intéressant et leur intégration au continuum de soins devrait être considérée pour les personnes âgées ayant des antécédents médicaux complexes.

Résumé Les psychotropes altèrent le psychisme d’un individu et peuvent affecter les perceptions, l’humeur, la conscience, le comportement et diverses fonctions psychologiques et physiques. Ils se divisent en cinq catégories : les dépresseurs du système nerveux central (SNC), les stimulants du SNC, les perturbateurs du SNC, les médicaments psychothérapeutiques et les androgènes et stéroïdes anabolisants. L’abus de certains psychotropes peut conduire à la tolérance, la dépendance psychologique, la dépendance physique et la toxicomanie. Un des phénomènes liés à la toxicomanie est la criminalité. Les psychotropes criminogènes directs par excellence sont l’alcool, les amphétamines, la cocaïne et la phencyclidine (PCP). Leurs propriétés pharmacologiques et toxicologiques sont variées. La relation intoxication-criminalité est complexe et dépend de divers facteurs biopsychosociaux.

Cette étude concerne le développement d’une boussole optique inspirée de la boussole céleste de la fourmi du désert Cataglyphis. Cette activité pédagogique vise à comprendre différents phénomènes physiques impliqués dans la détection optique de cap : la diffusion de Rayleigh de la lumière du soleil dans le ciel, la polarisation de la lumière et la mesure du cap à partir de photocapteurs. Nous décrivons ici, de manière successive, la conception puis la réalisation d’un dispositif expérimental d’enseignement utilisé au niveau Master 2 pour permettre aux étudiants de se familiariser avec l’ingénierie bio-inspirée appliquée à la détection optique de cap au moyen d’un capteur non conventionnel. Ce dispositif expérimental a été introduit pour la première fois cette année à des étudiants du Master Ingénierie des Systèmes complexes de l’Université de Toulon et à des étudiants du Master de « Mechanical Engineering » (option Fluide et Structure) de Aix-Marseille université. Nous avons ensuite mis l’accent sur l’utilisation de carte Arduino pour aborder les problématiques liées au traitement temps réel des cibles du type microcontrôleur ayant des capacités calculatoires limitées. Enfin, des exemples de production et de mesures faites par les étudiants sont présentés pour démontrer l’exploitation pédagogique qui peut être faite d’un tel dispositif expérimental.

Le pilotage des drones a modifié le rapport entre l’équipage et la machine par absence de liens physiques. Cela a entraîné des évolutions profondes pour la compréhension de la mission. Le temps et l’usage permettront d’améliorer l’appréhension d’un système complexe et novateur.

Cet article passe en revue les multiples applications de la théorie des groupes aux problèmes de symétrie en physique. En physique classique, il s’agit surtout de la relativité : euclidienne, galiléenne, einsteinienne (relativité restreinte). Passant à la mécanique quantique, on remarque d’abord que les principes de base impliquent que l’espace des états d’un système quantique a une structure intrinsèque d’espace préhilbertien, que l’on complète ensuite en un espace de Hilbert. Dans ce contexte, la description de l’invariance sous un groupe G se base sur une représentation unitaire de G. On parcourt ensuite les différents domaines d’application : physique atomique et moléculaire, matière condensée, optique quantique, ondelettes, symétries internes, symétries approchées. On discute ensuite l’extension aux théories de jauge, en particulier au Modèle Standard des interactions fondamentales. On conclut par quelques indications sur des développements récents. * * * The present article reviews the multiple applications of group theory to the symmetry problems in physics. In classical physics, this concerns primarily relativity : Euclidean, Galilean, Einsteinian (special). Going over to quantum mechanics, we first note that the basic principles imply that the state space of a quantum system has an intrinsic structure of pre-Hilbert space, that one completes into a genuine Hilbert space. In this framework, the description of the invariance under a group G is based on a unitary representation of G. Next we survey the various domains of application : atomic and molecular physics, condensed matter physics, quantum optics, wavelets, internal symmetries, approximate symmetries. Next we discuss the extension to gauge theories, in particular to the Standard Model of fundamental interactions. We conclude with some remarks about recent developments.

Les nanopores biologiques sont d’étonnantes machines moléculaires. Ils remplissent une grande variété de fonctions, allant du tri des biomolécules à la transmission des signaux dans nos neurones et au repliement des protéines nouvellement produites. Le membre le plus surprenant de ce club est le pore nucléaire. Il régule le flux de molécules entre le noyau et l’intérieur de la cellule. Ses performances, mesurées par son efficacité énergétique, sa directionnalité ou sa sélectivité, n’ont pas d’équivalent dans les systèmes artificiels. Nous verrons que la compréhension de son fonctionnement permet d’appréhender des phénomènes physiques nouveaux et d’imaginer des systèmes de filtration sélectifs, ainsi que des pompes moléculaires.

Le concept d’ordinateur quantique recouvre deux réalités très différentes. Il y a d’une part de très belles expériences de physique qui se basent sur des systèmes appartenant à la nanoélectronique quantique (supraconducteurs, semi-conducteurs), l’optique quantique ou la physique atomique. D’autre part, il y a une promesse, celle que ces systèmes puissent être décrits avec grande précision par un modèle mathématique très épuré. Ce modèle est une instance d’un problème plus général, le problème quantique à N corps, que les physiciens étudient depuis des dizaines d’années. Dans cet article, nous verrons qu’envisager l’ordinateur quantique sous l’angle du problème quantique à N corps donne un éclairage utile pour comprendre à quoi il pourrait servir ou les diffi cultés liées à son élaboration.

La problématique globale de ce texte introductif concerne l’adaptation des systèmes aux perturbations. L’étude des modalités de cette adaptation engendre différents termes, notions et définitions. Ainsi, ces notions de rigidité, d’élasticité, de flexibilité et de plasticité… se retrouvent dans de nombreuses disciplines scientifiques, qu’il s’agisse de la physique, de la sociologie, de l’économie, de la biologie animale et des systèmes d’élevage. L’approche systémique permet de situer les facettes de l’adaptation des systèmes dans un cadre générique largement partagé et la modélisation de cette adaptation constitue un vrai défi aux chercheurs.

De tous les secteurs de l’économie, c’est l’agriculture qui a connu l’accroissement le plus rapide de la productivité du travail au cours des cinquante dernières années. La production en volume de la branche a été multipliée par 2,2 entre 1955 et 2010, grâce à l’utilisation croissante des intrants et à la mobilisation d’un capital toujours plus important (matériel et bâtiments). Sur cette même période, la population active agricole est passée de 31 à 3,4 de l’emploi total. Les subventions jouent aujourd’hui un rôle déterminant dans le maintien du revenu agricole par actif. L’analyse de la productivité du travail pour les filières bovine, ovine et caprine montre que l’accroissement de la productivité physique et des principaux indicateurs économiques ne vont pas forcément de pair. Il existe des écarts de productivité physique du travail importants entre systèmes et entre filières. Si, en bonne conjoncture de prix, les systèmes à haute productivité physique du travail dégagent les meilleurs revenus, une évolution défavorable des prix induit pour ces systèmes une fragilisation économique révélant ainsi leur faible capacité de résilience. La recherche de cohérence du système de production et de l’optimisation des moyens de production apparaît toujours comme un élément déterminant des performances économiques. L’orientation des exploitations sera largement induite par la répartition des gains de productivité entre les différents acteurs de la branche (producteurs, industries agricoles et alimentaires, commerce et consommateurs) ainsi que par les choix des pouvoirs publics.

Partant de cette idée que le progrès doit être méthodologique avant d’être technologique, la démarche scientifique doit pouvoir renouer avec une « épistémè classique » préconisant ordre et méthode, pour relever avec prudence le défi du modernisme. La complexité de l’administration de notre maison commune (l’économie) considérée comme un écosystème de l’innovation peut être abordée comme un problème d’exploitation d’un capital de connaissances à mettre en valeur avec intelligence. Dans le contexte de « révolution culturelle et cognitive » dont l’électronique et le numérique ne sont que des marqueurs technologiques à effet sur l’ensemble du spectre scientifique et, plus largement, sur l’ensemble du fonctionnement complexe de nos sociétés humaines, une « intelligence collective » s’impose, mettant l’information et l’anticipation par l’innovation, au service de la performance collective et du progrès social. Cette « intelligence économique » dont la finalité est de satisfaire l’intérêt général pour l’édification d’un bien commun, peut s’appuyer sur une mémoire collective et un langage documentaire commun qui l’organise, pour produire une pensée systémique collégiale susceptible d’assurer la résilience de sociétés engagées dans une transformation extraordinairement profonde. En regard de la complexité illimitée de son objet, cette pensée est simple : essentiellement pratique, car orientée vers l’action, elle aborde les systèmes dans leur ensemble au travers d’une grille conceptuelle déterminée par la situation et par l’intention collective. Le langage qui la sert dans une mémoire documentaire, pour inscrire l’activité cognitive d’une collectivité dans la durée autour d’un besoin commun qui lui donne sens, peut s’avérer d’un usage aussi courant qu’une langue maternelle, en s’appuyant sur une organisation logique naturelle inspirée des mécanismes sensoriels à l’oeuvre dans nos systèmes cognitifs individuels.

Les quelques suggestions ici formulées trouvent leur origine dans une remarque en forme de définition faite par Cl. Lévi-Strauss dans son « Introduction à l'oeuvre de Marcel Mauss » :Toute culture, écrit-il, peut être considérée comme un ensemble de systèmes symboliques au premier rang desquels se placent le langage, les règles matrimoniales, les rapports économiques, l'art, la science, la religion. Tous ces systèmes visent à exprimer certains aspects de la réalité physique et de la réalité sociale, et plus encore, les relations que ces deux types de réalité entretiennent entre eux et que les systèmes symboliques eux-mêmes entretiennent les uns avec les autres.

Les nano-cavités, plus généralement les cavités électromagnétiques, sont des systèmes ouverts qui ne conservent pas l'énergie : leurs « modes propres », c’est-à-dire leurs résonances naturelles, soulèvent des difficultés théoriques qui ont longtemps freiné le développement d’une théorie modale. Des progrès récents importants viennent d’être enregistrés. Ils impactent la façon de modéliser et comprendre les nano-résonateurs. Ils prédisent aussi des effets contre-intuitifs qui conduisent à revisiter des grands classiques du confinement, comme l’effet Purcell ou la théorie de perturbation des cavités, souvent indûment considérés dans un cadre hermitien.

Cet article décrit un TP d’introduction aux systèmes embarqués réalisés avec les étudiants de Télécom Physique Strasbourg en deuxième année du cycle de formation ingénieur (BAC +4). Il vise à introduire les concepts fondamentaux des systèmes embarqués sur un exemple concret, en l’occurrence la réalisation d’une station météo, avec une approche de type projet. Les travaux pratiques se déroulent sur 2 jours (16 heures) pendant lesquels les étudiants apprennent à utiliser les fonctionnalités avancées du microcontrôleur (interruptions et timers), les protocoles de communication standards (SPI, I2C et 1-wire) et mettent en place une communication de type UART entre deux microprocesseurs.

L'électricité, il y a un siècle, apparaissait comme un phénomène physique complexe et assez mystérieux aux yeux des contemporains. Elle se prêtait par excellence à de multiples interprétations. Invisible, douée d'une extraordinaire rapidité et d'une souplesse peu commune, elle a enrichi considérablement l'imaginaire social d'avant 1914 tout en laissant de grandes possibilités de choix parmi les utilisations à privilégier. Aussi les processus d'électrification urbaine à partir des années 1880 n'ont pas obéi à un modèle unique comme l'a montré T. P.Hughes pour l'Angleterre, l'Allemagne et les États-Unis. Si l'utilisation de faits techniques pour apprécier ces « passages » est indispensable, ces critères ne peuvent que partiellement rendre compte de l'attitude d'une société dont les fondements sont peu à peu bouleversés et qui, quelquefois, réagit contradictoirement. Il nous faut donc quitter les seules approches techniciennes pour la compréhension de transformations socio-techniques.

Résumé Les discussions sur la complexité dans les sciences sociales ont été affectées par des malentendus concernant la notion de système. L’une des caractéristiques des systèmes sociaux est qu’il s’agit de systèmes d’acteurs, dans lesquels la composition des intentionnalités peut utilement servir de fil conducteur pour la construction des logiques de ces systèmes. Les choses sont bien évidemment différentes dans les sciences de la nature. Dans ce contexte, la complexité peut se définir en mathématiques ou en physique par l’augmentation du niveau d’imprévisibilité d’un système, ce qui n’est pas le cas dans les mondes sociaux. L’hypercomplexité des systèmes sociaux repose sur une très forte interactivité entre acteurs, objets et environnements et cette interactivité est d’autant plus intelligible que l’on connaît les attentes, les désirs, les craintes, les projets des acteurs. En conséquence, le futur devient un objet d’études à la fois plus accessible et plus nécessaire aux les sciences sociales, comme les exemples de la « transition démographique » et des choix résidentiels individuels en témoignent.

A la question «Qui de l’oeuf ou de la poule est né le premier ?» Silésius répondait «l’oeuf est dans la poule et la poule dans l’oeuf» soulignant sa dualité, le passage du deux en un. Dans l’imagerie populaire, l’oeuf reflète le tout et son contraire, fragilité, protection, épargne, abondance (être «plein comme un oeuf»), richesse («avoir pondu ses oeufs»), éternité (le Phénix est né de l’oeuf) mais aussi mort et destruction («casser ses oeufs» se dit d’une fausse couche). Dans la mythologie de nombreuses civilisations, l’oeuf est le symbole de la naissance du monde (Apollon, le dieu grec de la lumière est né de l’oeuf). L’oeuf décoré apparu 3000 ans avant J.-C. en Ukraine fête, au printemps, le retour de la fécondité de la nature ; l’oeuf de Pâques la résurrection du Christ. L’oeuf est un tout à condition d’en sortir ! Fragile cependant car selon La Fontaine briser l’oeuf de la poule aux oeufs d’or (par curiosité) rompt l’effet magique (Auer et Streff 1999). Pour l’Homme, l’oeuf séduit pour sa valeur nutritionnelle, sa diversité d’utilisation en cuisine et son prix modique. Il en existe une grande diversité, de l’oeuf de Colibri (0,5 g) à l’oeuf de l’Aepyornis (8 litres soit l’équivalent de 150 oeufs), un oiseau de Madagascar (500 kg) disparu au 18ème siècle. Mais l’Homme ne consomme que l’oeuf de caille, de poule ou de cane. L’ère moderne a considérablement intensifié la production de ces deux dernières espèces car les poules saisonnées, qui étaient élevées avec soin par la fermière, ont plus que doublé leur production en 60 ans (de 120 oeufs par an dans les années 50 à plus de 300 aujourd’hui). Cette révolution technique résulte des efforts conjugués de la sélection génétique, d’une alimentation raisonnée répondant aux besoins nutritionnels, d’une évolution du système de production (apparition des cages) et d’une meilleure connaissance de la pathologie aviaire. Qu’en est-il du contrôle de la qualité nutritionnelle, organoleptique, technologique et hygiénique de l’oeuf ? L’oeuf est la plus large cellule reproductrice en biologie animale. Il assure dans un milieu externe le développement et la protection d’un embryon dans une enceinte fermée matérialisée par la coquille. Aussi, une de ses particularités est la diversité de ses constituants, de leur parfait équilibre nutritionnel et leur forte digestibilité, qui assure la croissance d’un être vivant. Ces caractéristiques sont à l’origine de la qualité nutritionnelle exceptionnelle de l’oeuf pour l’Homme. Une autre particularité est la présence d’une protection physique, la coquille mais, aussi d’un système complexe de défenses chimiques. Aussi, ce produit est-il remarquable de par son aptitude à engendrer la vie et pour l’oeuf de table à se conserver. Outre les éléments nutritifs, on y trouve de multiples molécules participant au développement et à la protection de l’embryon (molécules antibactériennes, antivirales, antioxydantes). Certaines d’entre elles, comme par exemple le lysozyme de blanc d’oeuf, sont partiellement valorisées par différents secteurs industriels (agroalimentaire, cosmétique, santé animale/humaine). La révélation récente d’un grand nombre de nouveaux constituants de l’oeuf, suite au séquençage génomique de la poule et au développement de la biologie intégrative, a conforté l’existence d‘activités antimicrobiennes, anti-adhésives, immuno-modulatrices, hypertensives, anticancéreuses, antiinflammatoires ou cryoprotectrices, prometteuses en médecine humaine et devrait à terme enrichir le potentiel d’utilisation de ce produit en agroalimentaire et en santé. L’objet de ce numéro spécial d’INRA Productions Animales est de rassembler les principales informations qui ont contribué au développement économique récent de ce produit, de rappeler les efforts en génétique, élevage et nutrition qui ont assuré des progrès quantitatifs et qualitatifs remarquables de la production et de la qualité des oeufs au cours des trente dernières années. Les poules élevées à l’origine par la femme pour un usage domestique se comptent aujourd’hui par milliers dans les élevages. Quelle sera la durabilité de ce système d’élevage dans un contexte socio-économique européen remettant en cause en 2012 le système éprouvé de production conventionnel d’oeufs en cage pour des cages aménagées ou des systèmes alternatifs avec ou sans parcours ? Notre objectif est d’analyser les facteurs qui contribueront à son maintien, notamment le contrôle de la qualité de l’oeuf. Il est aussi de décrire l’évolution spectaculaire des connaissances sur ce produit liée au développement des techniques à haut débit et des outils d’analyse des séquences moléculaires. Il permettra enfin d’actualiser les atouts de ce produit. Ce numéro est complémentaire d’un ouvrage plus exhaustif sur la production et la qualité de l’oeuf (Nau et al 2010). Le premier article de P. Magdelaine souligne la croissance considérable en 20 ans de la production d’oeufs dans les pays d’Asie et d’Amérique du Sud (× 4 pour la Chine, × 2 en Inde et au Mexique). En revanche, les pays très développés notamment européens à forte consommation (> 150 oeufs/hab) ont stabilisé leur production malgré une évolution importante de la part des ovoproduits mais aussi de leurs systèmes de production. La consommation des protéines animales entre pays est tout aussi hétérogène puisque le ratio protéines de l’oeuf / protéines du lait varie de 0,4 au USA, à 0,9 en France et 2,7 en Chine ! Le doublement de la production mondiale d’oeufs en 20 ans n’a été possible que grâce à des progrès techniques considérables. La sélection génétique a renforcé les gains de productivité (+ 40 oeufs pour une année de production et réduction de l’indice de consommation de 15% en 20 ans !). L’article de C. Beaumont et al décrit cette évolution, la prise en compte croissante de nouveaux critères de qualité technologique, nutritionnelle ou sanitaire. Ces auteurs soulignent les apports des nouvelles technologies, marqueurs moléculaires et cartes génétiques sur les méthodes de sélection. Ils dressent un bilan actualisé des apports et du potentiel de cette évolution récente en sélection. Le séquençage génomique et le développement de la génomique fonctionnelle est aussi à l’origine d’une vraie révolution des connaissances sur les constituants de l’oeuf comme le démontre l’article de J. Gautron et al. Le nombre de protéines identifiées dans l’oeuf a été multiplié par plus de dix fois et devrait dans un avenir proche permettre la caractérisation fonctionnelle de nombreuses molécules. Il donne aussi de nouveaux moyens pour prospecter les mécanismes d’élaboration de ce produit. Un exemple de l’apport de ces nouvelles technologies est illustré par l’article de Y. Nys et al sur les propriétés et la formation de la coquille. Des progrès considérables sur la compréhension de l’élaboration de cette structure minérale sophistiquée ont été réalisés suite à l’identification des constituants organiques de la coquille puis de l’analyse de leur fonction potentielle élucidée grâce à la disponibilité des séquences des gènes et protéines associés. La mise en place de collaborations internationales associant de nombreuses disciplines, (microscopie électronique, biochimie, cristallographie, mécanique des matériaux) a démontré le rôle de ces protéines dans le processus de minéralisation et du contrôle de la texture de la coquille et de ses propriétés mécaniques. Cette progression des connaissances a permis de mieux comprendre l’origine de la dégradation de la solidité de la coquille observée chez les poules en fin d’année de production. La physiologie de la poule est responsable d’évolution importante de la qualité de l’oeuf. Aussi, l’article de A. Travel et al rappelle l’importance d’effets négatifs de l’âge de la poule contre lequel nous disposons de peu de moyens. Cet article résume également les principales données, souvent anciennes, concernant l’influence importante des programmes lumineux ou de la mue pour améliorer la qualité de l’oeuf. Enfin, il souligne l’importance de l’exposition des poules à de hautes températures ambiantes sur leur physiologie et la qualité de l’oeuf. Le troisième facteur indispensable à l’expression du potentiel génétique des poules, et déterminant de la qualité technologique et nutritionnelle de l’oeuf, est la nutrition de la poule. Elle représente plus de 60% du coût de production. L’article de I. Bouvarel et al fait le point sur l’influence de la concentration énergétique de l’aliment, de l’apport en protéines et acides aminés, acides gras et minéraux sur le poids de l’oeuf, la proportion de blanc et de jaune ou sa composition notamment pour obtenir des oeufs enrichis en nutriments d’intérêt en nutrition humaine. Cependant, la préoccupation principale des éleveurs depuis une dizaine d’année est la mise en place en 2012 de nouveaux systèmes de production d’oeufs pour assurer une meilleure prise en compte du bien-être animal. L’article de S. Mallet et al traite de l’impact des systèmes alternatifs sur la qualité hygiénique de l’oeuf. Ces auteurs concluent positivement sur l’introduction de ces nouveaux systèmes pour la qualité hygiénique de l’oeuf une fois que les difficultés associées aux méconnaissances d’un nouveau système de production seront résolues. La qualité sanitaire de l’oeuf est la préoccupation majeure des consommateurs et un accident sanitaire a des conséquences considérables sur la consommation d’oeufs. L’article de F. Baron et S. Jan résume d’une manière exhaustive l’ensemble des éléments déterminants de la qualité microbiologique de l’oeuf et des ovoproduits : mode de contamination, développement des bactéries dans les compartiments de l’oeuf, défenses chimiques du blanc et moyens pour contrôler la contamination des oeufs et des ovoproduits. Le consommateur ne souhaite pas, à juste titre, ingérer d’éventuels contaminants chimiques présents dans ses aliments. L’article de C. Jondreville et al analyse ce risque associé à la consommation des oeufs. Il est exceptionnel de détecter la présence de polluants organiques au seuil toléré par la législation. Les auteurs insistent notamment sur l’importance de contrôler la consommation par les animaux élevés en plein air de sols qui peuvent être une source de contaminants. Une caractéristique de l’évolution de la production d’oeufs est le développement des ovoproduits qui répondent parfaitement à l’usage et à la sécurité sanitaire exigée en restauration collective. L’article de M. Anton et al décrit le processus d’obtention et l’intérêt des fractions d’oeufs du fait de leurs propriétés technologiques (pouvoirs moussant, foisonnant, gélifiant ou émulsifiant). Les différents processus de séparation, de décontamination et de stabilisation sont analysés pour leur effet sur la qualité du produit final. Enfin le dernier article de ce numéro spécial de F. Nau et al se devait d’aborder la principale qualité de l’oeuf qui conditionne son usage : la qualité nutritionnelle de ce produit pour l’Homme. Cet article actualise l’information dans ce domaine et fait le point sur les atouts nutritionnels en tentant de corriger de fausses idées. L’oeuf présente un intérêt nutritionnel du fait de la diversité et l’équilibre de ces constituants pour l’Homme mais mériterait plus d’études pour mieux évaluer son potentiel réel. En conclusion, l’oeuf est la source de protéines animales ayant la meilleure valeur nutritionnelle, la moins chère, facile d’emploi et possédant de nombreuses propriétés techno-fonctionnelles valorisées en cuisine. Dans les pays développés, l’oeuf a souffert jusqu’à aujourd’hui d’une image entachée par plusieurs éléments négatifs aux yeux des consommateurs : sa richesse en cholestérol, le risque sanitaire associé à sa consommation sous forme crue ou son système de production en cage. L’évolution des connaissances sur le risque cardio-vasculaire, les progrès réalisés sur le contrôle sanitaire des Salmonelloses en Europe et la modification radicale des systèmes de production d’oeufs devraient modifier positivement son image. La consommation de protéines de l’oeuf a augmenté de plus de 25% en 20 ans (2,53 g/personne/j vs 4,3 g pour le lait en 2005) et poursuivra sa croissance rapide notamment dans les pays en développementoù sa consommation par habitant reste faible. Cette évolution considérable de la production de ce produit devrait être mieux intégrée dans les formations des écoles spécialisées en productions animales. L’oeuf restera dans l’avenir une des sources de protéines animales dominantes et l’acquisition de connaissances sur la fonction des nombreux constituants récemment mis à jour devait renforcer son intérêt pour la santé de l’Homme. Je ne voudrais pas terminer cette préface sans remercier au nom des auteurs, Jean-Marc Perez, le responsable de la revue INRA Productions Animales, d’avoir pris l'initiative de la publication de ce numéro spécial dédié à l'oeuf et d’avoir amélioré par plusieurs lectures attentives la qualité finale des textes. Je voudrais aussi adresser mes remerciements à sa collaboratrice Danièle Caste pour le soin apporté dans la finition de ce document. Enfin, je n'oublie pas le travail d'évaluation critique des projets d'article par les différents lecteursarbitres que je tiens à remercier ici collectivement. Auer M., Streff J., 1999. Histoires d’oeufs. Idées et Calendes, Neuchatel, Suisse, 261p.Nau F., Guérin-Dubiard C., Baron F., Thapon J.L., 2010. Science et technologie de l’oeuf et des ovoproduits, Editions Tec et Doc Lavoisier, Paris, France, vol 1, 361p., vol 2, 552p.

L’article présente de l’apport de la microscopie confocale dans les formations en micro- et nano-technologies proposées par le CCMO (Centre Commun de Microélectronique de l’Ouest), pôle CFNM de Rennes. Un focus particulier est porté sur l’observation et la caractérisation à l’échelle micro et nanométrique d’objets (composants, nanofils,…) ou de systèmes microélectroniques (architecture physique de microprocesseurs).

La complexité des systèmes numériques est devenue telle qu’il n’est plus possible de les enseigner exclusivement depuis les sciences fondamentales (mécanique quantique et physique statistique) vers les systèmes commerciaux réels, méthode qu’on peut qualifier de méthode ascendante. Ainsi, la méthode descendante est apparue depuis une vingtaine d’années, souvent enseignée en mode projet, qui consiste à utiliser un système commercial (une plate-forme de type Arduino ou Rasberry Pi pour ne citer que les plus populaires) dans le cadre d’un développement confié aux étudiants avec un cahier des charges donné. Dans cet article basé sur des considérations essentiellement épistémologiques, on met en évidence qu’il importe de trouver un équilibre entre les deux méthodes, équilibre qui ne va pas nécessairement de soi. Il existe un risque non négligeable, à terme, que les collectifs quels qu’ils soient perdent la maîtrise des systèmes numériques dont la complexité se rapproche de la complexité biologique ce qui modifierait la nature profonde du rapport à ces objets pourtant construits par l’Humanité.

Lors de sa contraction, le muscle squelettique, moteur de l’activité physique, produit de la chaleur proportionnellement à l’intensité de l’exercice réalisé. Cette chaleur se transmet à l’ensemble de l’organisme qui doit alors la dissiper pour maintenir son homéostasie thermique. Cette dissipation repose largement sur le système cardiovasculaire qui assure la convection sanguine vers le territoire cutané puis sur l’évaporation de la sueur. Malgré tout, tout exercice physique s’accompagne d’une hyperthermie plus ou moins marquée qui, si elle favorise certains processus métaboliques, peut aussi avoir des effets délétères. Ainsi lors d’un exercice réalisé en ambiance chaude, la température musculaire s’élève de manière importante, provoquant une libération de radicaux libres ou un découplage des mitochondries. Si les systèmes cytoprotecteurs sont dépassés, ces phénomènes peuvent provoquer un déséquilibre de l’homéostasie calcique de la cellule musculaire, des modifications de l’utilisation des substrats énergétiques et finalement compromettent la contraction musculaire. Une autre conséquence de l’augmentation marquée de la température musculaire est une majoration de la production physiologique de cytokines pyrogènes, particulièrement d’interleukine-6, et le risque majoré de microlésions des fibres musculaires. Ces événements sont susceptibles d’activer et de recruter des cellules immunitaires, engendrant un état inflammatoire local. Un rôle de la déplétion énergétique au sein des fibres musculaires ou des signaux inflammatoires musculaires dans la pathogénie du coup de chaleur d’exercice a été évoqué, cependant cette hypothèse reste encore à étudier et à documenter sur le plan expérimental et clinique.

Le littoral de la préfecture de Tanger-Assilah, situé à l’extrême nord ouest du Royaume du Maroc, constitue un pôle d’attraction important pour les activités socio-économiques et abrite un patrimoine environnemental varié, riche et vulnérable. L’aménagement intégré de cet espace complexe, implique une connaissance approfondie de son fonctionnement et de son évolution, eux-mêmes tributaires de plusieurs facteurs physiques, socio-économiques et réglementaires qui interagissent à différentes échelles spatio-temporelles. Pour ce faire le SIG représente un outil adapté pour collecter, gérer, traiter et diffuser une masse considérable de données de sources et de natures diverses. L’objectif de cette recherche est la mise en œuvre d’un système d’information géographique côtier de la préfecture de Tanger-Assilah. Ainsi, nous avons élaboré un modèle conceptuel de données et une base de données géographiques qui regroupent une masse d’informations très variée. L’interface web du système rassemblant les fonctionnalités de base d’un SIG offre un moyen d’import et d’export, d’analyse, de gestion de données, de visualisations presque infinies, etc. L’utilisation de cet outil s’avère indispensable pour un aménagement intégré des zones côtières et s’impose fortement pour l’aide à la décision.

RésuméLe tissu d'une ville correspond à une transformation de matériaux géologiques bruts en un assemblage complexe de nouveaux minéraux, fabriqués par des humains, et de roches, telles que l'acier, le verre, le plastique, le béton, la brique et la céramique. Cette activité est considérée en termes de « métabolisme urbain », avec des afflux et des flux quotidiens de personnes, de nourriture, d'eau et de déchets. Empruntée aux temps géologiques, une échelle de temps plus longue, de quelques années au millénaire, est adoptée ; elle reste pertinente pour le présent et les générations humaines futures. Dans les systèmes sédimentaires naturels, les flux de matériaux sont gouvernés par des forces naturelles, comme le climat et la gravité, et ils laissent des traces physiques dans les strates des rivières. Dans les villes, les flux de matériaux géologiques nécessaires à les construire et à les reconstruire sont réalisés par les humains et sont largement produits par les énergies fossiles stockées dans les hydrocarbures. Les assemblages de roches anthropogéniques et de minéraux qui en résultent peuvent être pensés comme des systèmes sédimentaires (et/ou des traces fossiles), fossilisables, à l’échelle de la planète. Extrêmement plus diversifiés que les strates géologiques naturelles, ils évoluent aussi bien plus rapidement, notamment en ce qui concerne les déchets. Considérer les villes par le biais d'une telle perspective peut devenir de plus en plus utile, compte tenu de leur nécessaire adaptation aux conditions changeantes de l’époque émergente, l'Anthropocène.

Cet article présente un nouvel enseignement en cours de mise en place à Grenoble INP dont l'objectif est de former les étudiants à la conception conjointe matérielle-logicielle de systèmes intégrés. L'objectif principal de ce nouvel enseignement est de donner à l'étudiant une vision plus claire de l'interaction entre le matériel et le logiciel et de l'impact d'un changement de l'un sur l'autre. La plateforme utilisée est libre de droit (Rocket Chip développée à Berkeley), elle est basée sur l'utilisation d'un processeur récent, d’architecture RISC-V et elle permet de faire du prototypage rapide et/ou d'aller jusqu'à l'implémentation physique sur FPGA ou ASIC. Cette flexibilité en fait un bon candidat comme outil pédagogique.

Le Syndrome du stress post traumatique (SSPT) est un trouble psychologique dont la prévalence ne cesse d’augmenter dans le monde en raison des guerres et conflits armés, des catastrophes naturelles, ou encore des violences conjugales et intrafamiliales. La prise en charge de ce trouble est complexe. Elle repose sur la psychothérapie, la prise de médicaments, ainsi qu’un ensemble de techniques et thérapies qui permettent une diminution du stress chronique, une reconnexion au corps, et une réconciliation avec le passé. Le Yoga, discipline millénaire dont le but est de renforcer la connexion corps/mental est une option thérapeutique non médicamenteuse reconnue aujourd’hui par l’association américaine de psychiatrie. A travers des techniques physiques (postures), mentales (méditation), et respiratoire, le Yoga permet de rester dans le moment présent, de prendre conscience sans jugement de ses émotions ainsi que de son corps, et de se réconcilier avec celui-ci. Il permet également de rééquilibrer le système nerveux autonome en freinant la domination du système sympathique qui est responsable des symptômes. Le domaine d’application de la yogathérapie dans la prise en charge du stress post traumatique est aujourd’hui large et concerne aussi bien les anciens combattants, que les réfugiés, et les victimes de violences conjugales ou intrafamiliales.

La pratique de l’évaluation est essentielle pour la responsabilisation et l’apprentissage des administrations qui mettent en œuvre des politiques complexes. Cet article explore les relations entre les structures des systèmes d’évaluation et leurs fonctions. Les conclusions sont basées sur une analyse comparative de six systèmes nationaux chargés d’évaluer la politique de cohésion de l’Union européenne. L’étude identifie trois types de structures de système d’évaluation : centralisées avec une seule unité d’évaluation, décentralisées avec un organe de coordination et décentralisées sans organe de coordination. Ces systèmes diffèrent en termes d’orientation thématique des évaluations et d’utilisateurs ciblés. Les systèmes décentralisés se concentrent sur les utilisateurs internes des connaissances et produisent principalement des études opérationnelles ; leur fonction principale est l’apprentissage orienté vers l’intérieur pour une mise en œuvre harmonieuse du programme. Les systèmes centralisés remplissent une fonction plus stratégique, et tiennent compte du public externe et de la responsabilité externe des effets. Remarques à l’intention des praticiens Les praticiens qui conçoivent des systèmes d’évaluation multi-organisationnels doivent garder à l’esprit que leur structure et leurs fonctions sont interdépendantes. Si l’on vise à la fois l’imputabilité et l’apprentissage, le système d’évaluation a besoin d’un degré minimum de décentralisation d’une part, et de la présence d’un organe de coordination actif et indépendant d’autre part.

Le concept d’homéostasie rend compte de la capacité d’un système à maintenir autour de valeurs optimales les facteurs nécessaires à sa pérennité. Il s’applique à l’origine à un processus biologique général, caractéristique du fonctionnement des organismes vivants. Mais il doit son succès à son extension à l’ensemble des systèmes ouverts étudiés par la cybernétique, notamment les systèmes sociaux. Or, lorsque l’on observe les comportements des systèmes complexes, les processus les plus communs ne suggèrent pas l’homéostasie, mais plutôt une succession d’expansions et d’effondrements. Partant d’exemples pris à des niveaux d’approches volontairement divers, de la biologie des organismes les plus simples jusqu’aux écosystèmes globaux, en passant par les collectifs animaux et les sociétés humaines, l’article propose de resituer l’homéostasie comme une solution parmi d’autres, mais non la seule, qui s’offre aux systèmes complexes pour résister à l’entropie et à l’extinction.

L'objectif de cet article est de réfléchir, à l'invitation des Annales, sur ma façon d'écrire l'histoire des techniques. Je m'intéresse aux systèmes techniques (qui sont constitués de composants artificiels) et aux systèmes socio-techniques (qui comportent à la fois des composants artinciels et des composants organisationnels). J'utilise un concept de « saillants rentrants » (reverse salients) pour expliquer la manière dont les systèmes évoluent à la fois en synchronie et en diachronie. J'étudie également la nature de la créativité, et spécialement la création de ces systèmes techniques et sociotechniques. Dans mon travail antérieur, je me suis concentré sur les « constructeurs de système », c'est-à-dire ceux qui ont créé ces systèmes techniques. Je m'intéresse actuellement aux constructeurs collectifs qui édifient de gigantesques systèmes socio-techniques. La description de l'évolution de tels systèmes requiert des modèles complexes et formalisés.

Cet article est consacré à la discussion sur les déclencheurs du suicide chez deux communautés représentant des Premières Nations du Québec, soit les Atikamekw de Manawan et les Anishnabek du Lac Simon. Ces déclencheurs, aussi appelés « facteurs immédiats », sont, grosso modo, au-delà des dépendances – alcool et drogues – la dépression et la violence – physique, psychologique et sexuelle. Il traitera aussi du manque d’affection et du système de pensionnat, qui seront analysés comme susceptibles d’avoir un lien avec les causes de la mort volontaire. L’analyse sera surtout basée sur notre expérience de recherche sur le terrain dans les deux communautés, à partir d’une approche anthropologique et ethnographique. La méthode de l’observation participante et des entrevues non structurées avec des membres de deux communautés a été principalement utilisée. Nous avons obtenu plusieurs informations sur le sujet, ce qui nous a permis de comprendre les effets négatifs de ces déclencheurs, mais aussi de constater qu’ils ne sont pas déterminants de l’acte suicide. Néanmoins, et quoique cet article soit dédié aux déclencheurs du suicide, il nous est fondamental de souligner qu’ils font partie d’un répertoire de questions beaucoup plus élargie, et qu’il s’agit d’un sujet très complexe.

Cette étude entre dans le cadre d'une recherche plus globale dont l'objectif consiste à améliorer la compréhension des mécanismes de fonctionnement des systèmes de production industriels. Ces systèmes"sont en général trop complexes pour être traités de façon analytique.Face à la complexité et à l'incertitude, cette approche empirique des systèmes de production permettra de concevoir des modèles types, de les simuler dans le temps et d'en dégager des primitives de comportement.