Fête de la science 2022

En partenariat avec l'Université de Lille, la Fête de la science avait cette année pour thématique

Le réveil climatique !

Plusieurs groupes IEF composés de différentes tranches d'âge ont pu participer aux ateliers organisés au musée d'histoire naturelle de Lille. Je coordonnais le groupe ado et ai pu réunir 14 d'entre eux jeudi matin pour deux ateliers. Le groupe a été divisé en deux pour participer tour à tour à l'un puis à l'autre. 

Le groupe que j'ai suivi a commencé par une enquête proposée par l'institut de recherche internationale EGID : un déchet a été jeté au sol, qui est le coupable ? Sur la liste de suspects on trouve Batman, Superman, Wonderwoman et Flash. Le déchet en question est un chewing-gum.

Comment mener cette enquête ? Les enfants répondent aussitôt qu'il faut chercher l'ADN contenu dans la salive. Oui mais c'est quoi l'ADN ? Et comment on le trouve ? Après quelques explications, l'intervenant pose des devinettes numériques au groupe : de combien de molécules d'ADN le génome humain est-il formé ? Quel est le pourcentage de différence d'ADN entre deux humains ? Entre un humain et un chimpanzé ? Un humain et une souris ? Un humain et une banane ? Combien mesurerait une "pelote" d'ADN déroulée ? Les enfants tâtonnent, ils n'ont pas l'ordre de grandeur.

* Réponses : 3 milliards ; moins de 1% ; 2% ; 10% ; 50% (Ne serions-nous pas des Minions ?;) ; 2 mètres. 

Bon mais alors, ce chewing-gum, on lui extrait comment son ADN ? Grâce à un séquenceur. Ce qui prenait 10 ans au démarrage ne prend plus que quelques jours à réaliser, avec un engin gros comme une machine à laver ou bien petit comme une clef USB. Heureusement pour nous, ce jour-là, la séquence était déjà sortie, ainsi que des séquences de l'ADN des suspects afin de pouvoir les comparer. Les enfants ont donc été invités à placer tour à tour les séquences d'ADN des super-héros sous la séquence de l'ADN de la salive trouvée dans le chewing-gum. Ainsi Batman a pu être innocenté. En restait 3 compatibles. 

Les enfants ont donc avec une autre intervenante découvert une autre méthode, le test PCR. Devant eux sur la table, un brin d'ADN à polymériser grâce à des enzymes, des petits Pacmen. Le brin est normalement chauffé puis séparé et copié à l'identique avec son code immuable : les bases nucléiques A C G et T s'assemblent toujours deux à deux, C avec G (car 3 liaisons les relient) et T avec A (qui possèdent 2 liaisons). Ainsi le cycle est dupliqué des milliers de fois jusqu'à pouvoir être visible et étudié. A la sortie de ce test, les résultats montrent qu'il s'agit du code ADN d'un homme et non d'une femme. Wonderwoman est donc disculpée. La finale se joue entre Superman et Flash. 

Nous nous dirigeons donc vers un ordinateur qui analyse le génome entier. Comme il s'agit de super-héros, des lettres différentes apparaissent dans le codage de leur ADN : un F pour Flash et un S pour Superman. Les enfants voient apparaître à l'écran régulièrement la lettre F... Flash est donc le pollueur qui a craché son chewing-gum au sol ! 

Les chercheurs présents nous expliquent que ces séquençages sont utiles pour la police scientifique mais aussi pour la médecine, notamment pour la recherche sur le diabète ou d'autres maladies génétiques. Ils peuvent ainsi repérer des anomalies génétiques et proposer des traitements adaptés, ce qui prend énormément de temps. 

D'un point de vue climatique, le nombre de super-ordinateurs utilisés dans les centres de recherche est source d'un important dégagement de chaleur. Aussi les scientifiques essayent de mettre cette chaleur à profit en la détournant pour chauffer les bâtiments, comme c'est le cas à l'université de Grenoble par exemple. 

C'est l'heure de rejoindre le second atelier où nous attend une équipe de l'unité de recherche EEP (Evolution Ecologie et Paléontologie) avec cette question : depuis quand le climat a-t-il le bourdon ? La mission des apprentis chercheurs : à partir de l'étude des bourdons et des pollens, déterminer comment les changements climatiques impactent les écosystèmes. La team des écologues propose aux enfants de regarder les observations de chercheurs sur différents sites, à différentes époques : en Italie, en Suède, dans les Hauts-de-France, en 1950, aujourd'hui et en 2100 (en se basant sur les prévisions du GIEC). D'abord chacun dans son époque reconstitue la flore présente puis compare ce qui a disparu, ce qui a proliféré. De là, en fonction des températures moyennes sur chaque site à chaque époque et de la flore présente, les enfants replacent certains types de bourdons en fonction de leurs besoins alimentaires et en température. Le constat établi est que d'une époque à l'autre certaines espèces ont migré vers le nord tandis que d'autres ont disparu du fait d'un environnement qui n'est plus adapté (disparition de la flore et température trop élevée). 

Les enfants en concluent que l'environnement a un fort impact sur les espèces, sur celles des bourdons comme sur l'espèce humaine et que le risque de la présence d'une unique espèce sur un territoire est de la voir s'éteindre en cas de maladie par exemple. De l'importance de maintenir une biodiversité.

Nous passons ensuite sous la tutelle de l'équipe paléontologique, qui étudie les fossiles et à travers eux l'impact des variations climatiques. Une frise verticale rappelle les ères de l'histoire du monde et dans le musée où nous nous trouvons nous pouvons observer une calotte sédimentaire pour imaginer l'expérience qui suit. Les intervenantes invitent les enfants à piocher des lamelles comportant des prélèvements de micropollens à observer au microscope laser. Le contenu de la lamelle s'affiche alors sur un écran et à l'aide de fiches botaniques, les enfants doivent identifier à quelle espèce végétale appartient quel pollen et à quel milieu puis en déduire le climat présent à l'époque choisie. Les enfants effectuent ce jeu d'observation et de déduction à plusieurs reprises pour avoir un aperçu du climat à différentes périodes de l'histoire du monde.

La conclusion de cet atelier d'après les courbes observées est que les changements climatiques ont toujours existé, c'est un phénomène naturel. Le dérèglement climatique en revanche est du fait de l'activité humaine et provoque une accélération du phénomène. Ce que l'univers fait en 1000 ans, l'Homme le fait en 100 ans. Trop fort l'Homme ! ... Sans doute finira-t-il comme les bourdons...  

Merci à tous les chercheurs et chercheuses qui ont animé cette matinée auprès des enfants autour d'ateliers interactifs, intéressants, sur un sujet d'actualité. Merci à l'Université de Lille et à Pauline Triplet pour l'organisation et la médiation. Et merci à Fabienne pour le contact :)