Mettre un pied devant l’autre, rien de plus simple en apparence. Les chercheurs en neurosciences et en biomécanique vont pourtant de surprise en surprise, comme lorsqu’ils découvrent que l’on peut (presque) se passer de notre cerveau pour marcher. La médecine suit tout cela de très près : la marche fournit en effet des indicateurs précis et fiables pour mieux détecter certaines maladies.

« Vous allez effectuer une quinzaine de pas vers le fond de la salle, puis faire demi-tour et revenir au point de départ. » Tellement simple ! Ce n’est sans doute qu’un petit échauffement, avant de passer aux choses sérieuses. On se met donc en marche tranquillement sur le sol recouvert de dalles intelligentes, comme on irait vers la machine à café, mais l’assistant scrute déjà avec la plus grande attention l’écran de son ordinateur. Quelques allers-retours plus tard, un coup d’œil aux graphiques qui s’affichent sur l’imprimante suffit pour comprendre que l’exercice n’est pas une banale promenade de santé. Longueur et fréquence des pas, écartement des pieds, force du corps sur le sol à chaque mouvement, délai de réaction au moment de faire demi- tour… : c’est un nombre étonnant de données qui s’accumulent.
Quand on nous invite à suivre la vidéo en 3D d’un étudiant foulant un tapis roulant, bardé de capteurs de la tête aux mollets, et que l’on observe tous les mouvements des hanches, du genou et du pied, jusqu’aux poussées des muscles du marcheur, transformé en silhouette bionique, le doute n’est plus permis. Ces instants passés dans le laboratoire de l’Institut des neurosciences cognitives et intégratives d’Aquitaine (Incia), à l’université de Bordeaux, nous font entrevoir que mettre un pied devant l’autre est un exercice beaucoup plus complexe qu’il n’y paraît !
Nous n’avons encore rien vu. Deux étages plus haut, dans le laboratoire qui jouxte le bureau de Jean-René Cazalets, le responsable de la plateforme d’étude de la motricité, on découvre que marcher n’est ni une activité consciente, directement pilotée par le cerveau, ni une activité réflexe des muscles des jambes, comme on l’a cru jusqu’au début du XXe siècle.(…)

Particules élémentaires atypiques, les neutrinos posent de nombreuses questions. Pour y répondre, les physiciens accumulent les expériences. À la clé : une meilleure compréhension du fonctionnement intime de la matière, au-delà du Modèle standard de la physique des particules.

« Parmi toutes les particules élémentaires qui constituent la matière, les neutrinos sont les plus mystérieuses. Une meilleure connaissance de leurs propriétés pourrait nous ouvrir une porte sur une nouvelle physique. » Comme beaucoup de physiciens, Christine Marquet, du Centre d’études nucléaires de Bordeaux Gradignan, ne cache pas sa fascination pour les neutrinos. Depuis que leur existence a été prédite en 1930, puis confirmée en 1956, les scientifiques ont multiplié les expériences et découvert de nombreuses propriétés de ces particules. Mais bien des questions les concernant demeurent encore aujourd’hui, dont les réponses promettent de révolutionner nos connaissances sur la matière et l’Univers. Produits au cœur des étoiles lors des réactions de fusion nucléaire, ou dans l’atmosphère sous l’effet de la collision des rayons cosmiques (des particules de haute énergie venues de l’espace), les neutrinos sont à la fois très abondants mais aussi très discrets : ils interagissent si peu avec la matière qu’ils traversent tout sur leur passage. Ainsi, des milliards d’entre eux nous traversent toutes les secondes sans produire le moindre effet, et seul un neutrino sur dix milliards traversant la Terre parvient à interagir avec un atome. Cette particularité, combinée à une masse extrêmement faible, et une charge électrique nulle, a longtemps conféré aux neutrinos une dimension insaisissable. Pour pouvoir en capturer, les physiciens ont été obligés de construire d’immenses détecteurs composés de plusieurs milliers de tonnes d’un matériau cible, un liquide la plupart du temps. Ainsi, le détecteur Super-Kamiokande au Japon, le plus grand au monde actuellement, mesure 40 mètres de haut pour 40 mètres de diamètre et contient 50 000 tonnes d’eau. (…)

Pendant un mois, au printemps dernier, le glacier d’Argentière, près de Chamonix, est devenu le glacier le plus high-tech du monde. En effet, une équipe de scientifiques a installé plus de 100 capteurs afin d’enregistrer les bruits produits par ce géant pendant sa lente progression vers le bas de la pente. L'objectif ? Mieux comprendre la dynamique interne de ces géants de glace.

# 01 – lundi 23 avril, 8 h 39

Dans les entrailles de la Terre

Il fait sombre. Il fait humide et froid. Casque vissé sur la tête et lampe frontale allumée, je talonne mes collègues Mickaël Langlais et Ildut Pondaven. Nous nous enfonçons dans ces galeries interminables au son de la voix de Luc Moreau, notre guide, qui nous raconte l’histoire des lieux. À la fin des années 1960, Émosson, société franco-suisse de production hydroélectrique, a lancé le creusement de 6 kilomètres de tunnels sous le glacier d’Argentière. Ces travaux titanesques permettent de capter les eaux de fonte du glacier et ainsi d’alimenter un barrage hydroélectrique à 8 kilomètres de là. Pour une équipe de scientifiques qui souhaite étudier le glacier, nous sommes dans un lieu inespéré.
Il existe très peu d’infrastructures dans le monde qui permettent de circuler sous des centaines de mètres de glace. Nous arrivons à un escalier métallique dont on ne voit quasiment pas le bout. « 185 marches », précise Luc. Cette première matinée augure parfaitement de l’ambiance des trois prochains jours de mission : l’effort sera aussi scientifique que cardio-vasculaire. Nous poursuivons notre avancée dans ce dédale interminable. C’est un mélange d’excitation et d’appréhension qui m’habite. Réunion après réunion, notre équipe a préparé la mission pendant sept longs mois. Aujourd’hui, l’aventure du terrain a enfin commencé ! Retour à la réalité : un second escalier se dresse devant nous. Luc esquisse un léger sourire : « 315 marches ! » Les géophones que nous devons installer dans la roche sousglaciaire ont été déposés, il y a quelques jours, un peu plus loin dans le tunnel. Il s’agit de capteurs sismiques qui vont enregistrer en continu les vibrations du sol. Le monstre de glace qui glisse et se déforme au-dessus de nos têtes produira des « microséismes » qui pourront ensuite être analysés. En marchant, Luc nous pose de nombreuses questions sur notre mission. Montagnard aguerri, spécialiste de l’hydrologie sousglaciaire et chic type unanimement salué, il veille également sur un étonnant dispositif scientifique niché au bout d’une des galeries. Avant d’entamer l’installation de nos géophones, il nous invite justement à aller voir son « cavitomètre » en fonctionnement depuis plus de trente ans. (…)