Le Monde - 11.03.2020

RENDEZ-VOUS

LE MONDE·SCIENCE & MÉDECINE

MERCREDI 11 MARS 2020 | 7

Quatre scénarios pour la transition numérique 

dans l’enseignement supérieur et la recherche

TRIBUNE - Un collectif de membres de l’Inrae et d’Agreenium a exposé, dans une étude

prospective, des pistes contrastées d’évolution des relations entre recherche et numérique

D

e nombreuses conséquences

de la transition numérique

sur les pratiques de recherche

et d’enseignement sont d’ores et déjà

visibles. Elles ne sont toutefois pas

encore complètement appropriées et

intégrées dans leur globalité au ni­

veau de l’enseignement supérieur et

de la recherche (ESR) : évolution des

organisations, des métiers, des com­

pétences (simulation, fouille de don­

nées massives, intelligence artifi­

cielle...), nature des relations avec les

géants du numérique, changement du

positionnement dans les partenariats

socio­économiques et avec la société

civile... Le coût environnemental de

cette transition reste aussi à intégrer.

L’utilisation d’un grand nombre de

données d’origines diversifiées de­

vient centrale pour la production de

connaissances. Cela suppose de maî­

triser tous les maillons et partenariats

nécessaires depuis leur collecte, leur

gestion, jusqu’à leur valorisation. Les

produits de la recherche se diversi­

fient, ainsi que le mode de diffusion

des connaissances, en favorisant la

synergie entre les missions d’informa­

tion scientifique et technique, d’édi­

tion, d’enseignement numérique et

de relation science­société.

La profusion de ressources pédagogi­

ques en ligne renforce les possibilités

d’autoformation et questionne la place

du présentiel, de la formation initiale et

des diplômes dans le parcours de cha­

cun. Des algorithmes sont susceptibles

de produire des parcours de formation,

bousculant le rôle des enseignants et

leur relation aux apprenants. La contri­

bution de l’ESR au développement so­

cio­économique s’accroît avec de possi­

bles concurrences entre institutions,

par exemple en matière de formation

et de diffusion des connaissances.

Dans un contexte complexe et en

pleine mutation, l’Institut national de

recherche pour l’agriculture, l’alimen­

tation et l’environnement (Inrae) et

Agreenium (l’institut agronomique,

vétérinaire et forestier de France) ont

conduit en 2018­2019 une étude, « La

transition numérique dans la recher­

che et l’enseignement supérieur à

l’horizon 2040 » (Quae.com). Par son

approche systémique et anticipatrice,

elle offre aux responsables des établis­

sements de l’ESR des éléments objec­

tifs pour une prise en compte de l’en­

semble de ces enjeux. Quatre scénarios

contrastés ont été construits à partir

des évolutions possibles des pratiques

de recherche, de l’apprentissage et du

partage des savoirs, de l’enjeu des don­

nées dans l’économie numérique, et

des relations science­société.

« L’ESR au pied des géants du numéri­

que » explore les conséquences de l’en­

trée du capitalisme de plate­forme dans

l’ESR, associée à une science orientée

par la donnée. La performance des pro­

duits et services des entreprises privées

multinationales pourrait alors rempla­

cer à terme l’ensemble de l’ESR public.

« L’ESR et le numérique pour la pré­

servation de la planète » évoque la capa­

cité de l’ESR, augmentée par les usages

internationaux et transdisciplinaires

du numérique, à mieux gérer la com­

plexité des objets d’étude et à adopter la

planète comme l’un d’eux. La politique,

les financements et l’organisation de

l’ESR ne seraient plus gérés à l’échelon

national mais européen, avec des

conséquences possibles comme l’aban­

don de langues nationales dans l’ensei­

gnement supérieur ou la concentra­

tion de la recherche publique sur la

priorité de préservation de la planète.

« Les écosystèmes numériques terri­

torialisés de l’ESR » décrit les relations

facilitées par le numérique entre les

acteurs du monde scientifique et le

reste de la société à une échelle corres­

pondant plutôt aux régions actuelles.

A l’inverse du scénario précédent, cha­

cun des territoires, qui organise son

propre système de recherche et d’en­

seignement supérieur, piloterait sa

politique de recherche, de formation

et d’innovation, avec le risque que les

territoires entrent en concurrence

sans se soucier du bien commun.

Enfin, « L’ESR face à la frugalité nu­

mérique » suppose la mise en adéqua­

tion des transitions numérique et

écologique. Ici, le développement non

maîtrisé du numérique a obligé les

Etats à limiter l’accès aux outils numé­

riques face à la raréfaction des ressour­

ces naturelles et énergétiques. L’ESR

rompt avec l’usage des technologies

numériques efficaces à cause de leurs

effets néfastes sur l’environnement.

Ces différents scénarios sont plausi­

bles sans être prédictifs, ils s’appuient

sur des hypothèses d’évolution de

composantes de l’ESR qui font sys­

tème entre elles. Les enjeux associés à

ces scénarios ayant été identifiés, le

risque serait désormais que les éta­

blissements de recherche et d’ensei­

gnement supérieur ne se mobilisent

pas rapidement pour construire une

stratégie globale de digitalisation afin

de maîtriser leur avenir. En France,

une stratégie de la science ouverte a

été adoptée – l’Inrae a mis en place

dans sa gouvernance une direction

pour la science ouverte afin de porter

la stratégie de transformation numé­

rique de la recherche – mais la vision

d’ensemble d’une digitalisation du

fonctionnement global du dispositif

de recherche et d’enseignement su­

périeur nécessite d’être mieux parta­

gée pour être déclinée dans chacun

des établissements.

Si la transition numérique est en mar­

che dans l’ESR, on est encore loin de

l’appropriation générale des enjeux par

l’ensemble de la communauté de l’ESR,

condition essentielle de la réussite de la

transformation digitale à venir.

CARTE

BLANCHE

Par ALICE  LEBRETON

A

lors que l’épidémie de coronavirus
frôle le seuil pandémique, la
menace que constituent les mala­
dies infectieuses émergentes pour la santé
des populations et l’économie mondiale
n’échappe plus à personne. Maintenir la
veille sanitaire, mettre en place une ré­
ponse rapide et appropriée deviennent un
casse­tête dans un monde où s’accroissent
la densité de la population, sa mobilité et sa
connectivité, et ce, même si le Règlement
sanitaire international oriente l’action des
194 Etats membres de l’Organisation mon­
diale de la santé (OMS).
Afin de mieux cerner l’évolution du
contexte international sur cette problémati­
que d’actualité, la revue The Lancet Infec­
tious Diseases annonçait d’ailleurs en jan­
vier la création d’une commission sur l’état
de préparation aux risques épidémiques
émergents. Mais prenons de la hauteur. Au
moment où les premiers touristes de l’es­
pace prennent leur envol et où la colonisa­
tion martienne nous est promise, sommes­
nous suffisamment vigilants sur un éven­
tuel risque infectieux interplanétaire?
Contrairement aux apparences, cette ques­
tion n’est ni une plaisanterie ni une pure
divagation. Bien qu’elle ait donné naissance
à quelques célèbres ouvrages de science­
fiction, comme La Variété Andromède, de
Michael Crichton (Robert Laffont, 1970), elle
fait aussi très sérieusement l’objet d’études
scientifiques depuis le début de la conquête
spatiale. Par exemple, les capacités de répon­
ses immunitaires des astronautes à bord de
la station spatiale internationale ont été
quantifiées avec soin : durant les premiers
jours en apesanteur, l’organisme, stressé, se
met en alerte ; puis les défenses tendent à
faiblir dans les semaines suivantes, favori­
sant diverses infections. Un article de syn­
thèse paru fin janvier dans la revue PLoS
Pathogens esquisse un panorama des recher­
ches sur ce sujet ; dans l’état actuel de nos
connaissances, quelles seraient les mena­
ces potentielles représentées par des micro­
organismes extraterrestres?

Vie extraterrestre
Deux origines possibles de ces exomicrobes
sont envisageables. La première serait en réa­
lité... terrienne. Car l’envahisseur des écosys­
tèmes extraterrestres, c’est d’abord nous! Nos
compagnons de voyage microscopiques se­
ront amenés à s’adapter et à coloniser les en­
vironnements extrêmes que nous visiterons

• sans doute moyennant des taux de muta­
  tions considérables. Hors de l’orbite terrestre
  basse, les conditions mutagènes ne man­
  quent pas, en particulier sous l’effet du rayon­
  nement cosmique. Ces conditions d’évolu­
  tion accélérées pourraient, un jour, par ha­
  sard, engendrer une descendance virulente
  parmi toutes les autres restées inoffensives.
  La seconde origine, nettement moins pro­
  bable, implique l’existence d’une vie extra­
  terrestre. Rien n’indique qu’elle soit appa­
  rue, même si les océans d’Europe et d’Ence­
  lade, deux lunes rocheuses de Jupiter et
  Saturne, pourraient en théorie héberger des
  formes de vie basées sur la chimie organi­
  que. Mais il faudrait qu’une telle vie soit
  compatible avec notre propre biologie pour
  envisager qu’elle nous parasite. Le plus cré­
  dible serait que des exomicrobes produisent
  des substances toxiques non spécifiques, ou
  bien des molécules inconnues contre les­
  quelles notre système immunitaire déclen­
  cherait une réaction allergique incontrôlée.
  Un risque épidémique est, en revanche,
  quasi nul : il nécessiterait de tirer parti de
  notre biologie pour se multiplier et se trans­
  mettre par contagion entre individus. Ini­
  maginable, à moins qu’un hôte intermé­
  diaire ait préparé le terrain et que notre
  futur agresseur soit déjà adapté à une niche
  de vie qui nous ressemble. Il n’aurait plus
  alors à s’inventer pathogène, mais seule­
  ment à franchir une barrière d’espèce. Aux
  confins de l’Univers, qui endossera donc le
  rôle que semble avoir joué le pangolin dans
  l’épidémie de Covid­19 ?

Doit­on craindre 

une pandémie 

interplanétaire ?

¶

Sandra Arrault, Marco Barzman,

Michaël Chelle, Nicolas

de Menthière, Guy Richard

et Cécile Tournu sont membres

de l’Inrae ; Philippe Prévost

est membre d’Agreenium

ON EST ENCORE

LOIN DE

L’APPROPRIATION

GÉNÉRALE DES

ENJEUX PAR

L’ENSEIGNEMENT

SUPÉRIEUR

ET LA RECHERCHE

Le supplément « Science & médecine » publie chaque semaine une tribune libre. Si vous souhaitez soumettre un texte, prière de l’adresser à [email protected]

Alice Lebreton chargée de recherche à l’Institut

national de recherche pour l’agriculture,

l’alimentation et l’environnement, Institut

de biologie de l’Ecole normale supérieure

L’hydrogène, pilote de l’évolution de l’Univers ?

Une équipe a observé les « filaments de gaz » censés interconnecter les galaxies, à 12 milliards

d’années-lumière. Un pas de plus vers la compréhension du cycle de la matière ordinaire

C’

est un regard jeté sur les gran­

des structures de l’Univers. Un

voyage par­delà les étendues

incommensurables de l’espace intersi­

déral... Une équipe internationale a

dressé la première carte détaillée de

l’hydrogène associé à l’une des régions

de la « toile cosmique ». Hideki Umehata,

du groupe Riken de l’université de

Tokyo, et ses collègues ont scruté à l’aide

du spectrographe MUSE du Very Large

Telescope, au Chili, le proto­amas SSA22,

un amoncellement de plusieurs centai­

nes de galaxies situé dans la constella­

tion du Verseau, à 12 milliards d’années­

lumière de la Terre. Ils affirment dans la

revue Science du 4 octobre 2019 avoir

réussi à observer les « filaments de gaz »

censés, selon les théories en vigueur,

interconnecter ces gigantesques struc­

tures constituées de centaines de mil­

liards d’étoiles!

La nature a, dit­on, horreur du vide.

Pourtant, c’est un fait : l’Univers en

contient beaucoup. De gros trous autour

desquels se répartissent les galaxies.

Celles­ci définissent un vaste réseau tri­

dimensionnel fait de filaments et de

nœuds. Et voient leur masse, leur mor­

phologie, leur activité et leur orientation

varier en fonction de leur emplacement

dans cette toile titanesque quadrillant le

cosmos. « On peut, par exemple, observer

que les grosses galaxies elliptiques mori­

bondes occupent plutôt des nœuds et que

les galaxies spirales productrices d’étoiles

[comme la nôtre] des filaments », indi­

que Sandrine Codis, chercheuse CNRS à

l’Institut d’astrophysique de Paris.

Pourquoi? C’est ce que les astrophysi­

ciens voudraient savoir. Ces derniers

font de l’hydrogène le pilote de l’évolu­

tion des galaxies. Une fois créé, juste

après le Big Bang, ce gaz se serait effon­

dré sur lui­même, donnant naissance à

ces « filaments » à la jonction desquels,

ou dans leurs parties les plus denses, les

galaxies seraient apparues. Il continue­

rait à y circuler depuis, alimentant ces

objets célestes en carburant nécessaire à

la fabrication des étoiles. Mais est­ce

vraiment le cas?

Première carte 3D

C’est ce qu’ont voulu savoir Hideki Ume­

hata et ses confrères. Ils ne sont pas les

premiers à avoir détecté le gaz de ces fila­

ments. « D’autres y étaient déjà parvenus

en analysant le rayonnement de certains

quasars ou noyaux actifs de galaxie très

éloignés », rappelle Françoise Combes,

astrophysicienne à l’Observatoire de Pa­

ris et professeure au Collège de France.

Mais, reposant sur la mise au jour dans

le spectre lumineux de ces astres de « li­

gnes d’absorption », indicatrices de la

présence d’hydrogène neutre sur la ligne

de visée, la méthode utilisée par ces

équipes avait le défaut de ne pas permet­

tre une visualisation en trois dimen­

sions de ces structures.

Tel n’est pas le cas de la technique em­

ployée par le groupe d’Hideki Umehata.

« Elle a consisté à observer une région très

lointaine riche en galaxies fortement pro­

ductrices d’étoiles ou dotées d’un trou noir

supermassif. Puis à détecter le rayonne­

ment UV émis par l’hydrogène du milieu

intergalactique, lorsqu’il est illuminé par

ce type d’astres », explique Françoise Com­

bes. Par ce procédé, les chercheurs ont pu

réaliser la toute première carte 3D des

filaments de gaz interconnectant les

galaxies d’un amas.

« Cette étude est très importante, estime

Sandrine Codis. Elle constitue un pas sup­

plémentaire vers la compréhension du

cycle de la matière ordinaire dans l’Uni­

vers qui est crucial pour comprendre la

formation et l’évolution des galaxies.

Dans ce processus, une partie du gaz est

convertie en étoiles à l’intérieur de ces

galaxies avant qu’il soit réinjecté, enrichi

en éléments lourds, dans les filaments, par

le biais des vents stellaires, lors des explo­

sions de supernovae ou en raison de l’acti­

vité des trous noirs supermassifs. »

Elle marque aussi une nouvelle étape

dans la description de la « toile cosmi­

que ». Cette structure issue des petites

fluctuations quantiques de l’Univers

primordial va être sondée par de nom­

breux instruments au cours des prochai­

nes années en vue de tester la relativité

générale d’Einstein ou d’essayer de préci­

ser la nature de la matière noire ou de

l’énergie noire, ces composantes hypo­

thétiques du cosmos sur lesquelles s’in­

terrogent les astrophysiciens. Cela sera le

cas, notamment, de la mission Euclid, de

l’Agence spatiale européenne, dont le

lancement est prévu pour 2022.

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Dernier épisode de la série

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