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87 « The recognition situation as opposed to the identification situation » ; Ibid., p. 18 Alan Turing, Systems of logic based on ordinals, op. cit., p 58 ; cf. supra, chapitre 4, p. 201 89 Cf. supra, chapitre 4, p. 209 88 223 224 Turing.5 Nous n'avons pas attribué de signification
à
not
re
formule, et nous
n'avons pas
l'intention de le faire. [] une signification implicite
peut
être
éventuellement suggérée. [] il est désirable que cette
significa
tion reste invariante au cours
du processus de
conversion.
chapitre 5 introduction
Dans le chapitre de césure, nous avons fait l'hypothèse que c'est la question de la signification qui est, du point de vue de l'architecture, la plus radicalement concernée par le glissement culturel du technique vers le numérique. Si la signification comme un explicite de la pensée logique ne fonctionne plus, l'hypothèse d'une architecture faisant abstraction de toute signification n'a pas retenu notre attention ; il nous manquait cependant une « troisième voie », que nous allons chercher dans les textes de Turing et Wittgenstein. Une piste est présente dans Soft Architecture Machine : Negroponte, dans un texte intitulé « Why intelligence? »1, insiste sur l'importance d'une distinction entre l'environnement et la « signification que j'attache à cet environnement »2 ; et il s'appuie notamment sur Avery Johnson pour proposer des nouvelles modalités de production de cette signification : ce doit être le « contexte », écrit-il, qui « attribue une signification »3. Turing, dans sa thèse, nous apporte des éléments nouveaux pour préciser cette voie lorsqu'il met en place une nouveauté décisive : la signification est déplacée de l'explicite vers l'implicite. Ce repositionnement, dont nous allons repartir dans les prochaines pages, va permettre d'une part de confirmer la revalorisation de l'usage du modèle, et de confirmer ainsi l'idée d'une pensée numérique. D'autre part, il constituera un fondement plus solide pour revenir aux problématiques spatiales et architecturales ; nous tâcherons en effet de mettre en relation les écrits de Turing et de Wittgenstein avec des réflexions et pratiques d'architectes. 1 Nicholas Negroponte, Soft Architecture Machines, op. cit., pp. 33 « the meaning I attach to that environment » ; Ibid., p. 41 3 « Context acts as an operator to assign meaning » ; Avery Johnson cité par Nicholas Negroponte, Ibid., p. 33 2 chapitre 5
5.I. LA SIGNIFICATION COMME UN IMPLICITE DE LA PENSEE NUMERIQUE 5.I.A. LE GLISSEMENT COMPUTATIONNEL DE LA SIGNIFICATION 5.I.B. LA SIGNIFICATION COMME UN USAGE, LA PENSEE COMME UN VIVANT 5.II. LE « FAIRE » NUMERIQUE : DE L'HISTOIRE A LA MEMOIRE
5.II.A. FAIRE USAGE DU NUMERIQUE : DES DOCUMENTS COMME DES POINTS DE VUE 5.II.B. « IL EN VA TOUT AUTREMENT » : UNE MEMOIRE NUMERIQUE HABITABLE 5.II.C. DES PRATIQUES DE « SAUVAGES »? QUELQUES MODELES DE REALITE 5.III
.
VERS UNE SIGNIFICATION IMPLICITE DE L'ARCHITECTURE 5.III.A. UNE ARCHITECTURE QUI « N'A PAS L'AIR DE » SIGNIFIER 5.III.B. EXPLICITE VS IMPLICITE : UN CAS D'ETUDE 5.III.C. DE TENIR LA MEMOIRE, A CONTENIR LA MEMOIRE?
5.III.D. L'
ESQUISSE D'UNE « FONDATION » ARCHITECTURALE 227
CHAPITRE 5 5.I LA SIGNIFICATION COMME UN IMPLICITE DE LA PENSEE NUMERIQUE CHAPITRE 5.I.A. LE GLISSEMENT COMPUTATIONNEL DE LA SIGNIFICATION l'indésirable explicite
L'élément le plus décisif du raisonnement de Turing est à trouver dans sa manipulation de la notion de signification. Dès les premières pages du texte de sa thèse, il écrit : Nous n'avons pas attribué de signification à notre formule, et en général nous n'avons pas 4 l'intention de le faire. Cet extrait reste malgré tout insuffisant, ou ambigu en tout cas : Turing parle-t-il d'un système écartant toute signification, ou parle-t-il d'autre chose? Il se fait plus clair dans la page suivante : () nous serons amenés à utiliser certaines formules pour représenter les nombres ordinaux, mais sinon nous les laisserons sans signification explicite ; une signification implicite peut éventuellement être suggérée par les abréviations utilisées. Dans tous les cas, si une signification devait être attribuée à une formule, il est désirable que cette signification reste invariante au cours 5 du processus de conversion. Reformulons ce point capital : il est « désirable que la signification des éléments mis en jeu dans le modèle logico-formel ne soit leur pas explicitement attribuée (c'est-à-dire, pour reprendre la langage de Husserl, que les significations ne soient pas « sédimentées dans des incarnations »6) ; et si – Turing l'accepte – une signification implicite est assignée, alors elle doit dans tous les cas rester « invariante » dans les étapes du processus computationnel. Nous pourrions dire autrement : la signification n'est comme pas concernée par le modèle ; ou encore : le modèle a une forme d'autonomie par rapport à la signification, il doit fonctionner sans que celle-ci lui ne soit fournie. Nous retrouvons donc un vocabulaire qui a émergé plus tôt avec Wittgenstein avec la question de l'usage, et le rapprochement des thèmes est à dessein ; nous allons en effet vouloir, au vu de ce que nous avons proposé dans le chapitre précédent, travailler l'hypothèse suivante : la signification n'est-elle plus (explicitement) liée au modèle lui-même, mais devient-elle liée à l'usage (implicite) du modèle – c'est-à-dire : n'est-elle plus un donné mais est-elle à intuitivement reconnaitre?
4 « We have not yet assigned any meaning to our formulae, and we do not intend to do so in general » ; Alan Turing, Systems of logic based on ordinals, op. cit., p. 3 5 « Later we shall allow certain formulas to represent ordinals, but otherwise we leave them without explicit meaning ; an implicit meaning may be suggested by the abbreviations used. In any case where any meaning is assigned to formulae it is desirable that the meaning be invariant under conversion » ; Ibid., p. 4 6 Edmund Husserl, La crise des sciences européennes
et la phénoménologie transcendantale, op. cit., p. 31 ; cf.
supra
,
chapitre 1, p. 42
228 la piste de la signification cybernétique? Avant de repasser la parole à Wittgenstein, remarquons un point historique intéressant au sujet de ce même déplacement de la signification : la contribution de Wiener. Pour cela, disons à nouveau quelques mots de Cybernétique et Société, texte dans lequel l'auteur s'attache à reformuler la notion de « sémantique » vers la discipline cybernétique : Du point de vue de la cybernétique, la sémantique définit l'étendue du sens et contrôle sa perte 7 dans un système de communication. (Il faut préciser que le terme français choisi pour la traduction – « sens » – correspond au terme anglais « meaning » employé par Wiener, soit le même terme que celui de Turing ; ce qui justifie la mise en parallèle ici des deux auteurs.) Il apparait, de prime abord, que nous retrouvons un enjeu similaire : celui de ne pas altérer la signification dans le processus technique, que celui-ci soit cybernétique chez Wiener ou computationnel chez Turing. En effet, selon Wiener encore : il faut empêcher les « tentatives » cherchant à « subvertir » la signification8. Et notons que sur ce point, il est important de lire Wiener dans le texte : ces tentatives de subversion peuvent venir de l'homme ou de la nature, écrit-il dans son texte – « despite man's and/or nature's attempts to subvert it »9 –, lorsque la traduction française ne retient, étrangement, que les tentatives de subversion venant de la « nature »10 et oublient celles venant de l'homme. Mais qu'importe peut-être pour nous. Nous pourrions chercher à voir des similarités entre Turing et Wiener : nous y lisons la même idée d'une signification qu'il faut conserver comme invariante. Mais nous ne le ferons pas car il faut bien noter une différence majeure : l'usage de la notion de sémantique, avec en particulier l'idée d'une « information sémantiquement significative »11, correspond pour Wiener – au contraire de Turing en fait – à l'idée d'une signification qui doit être décrite dans son étendue, c'est-à-dire explicitée au mieux, afin de prévenir par avance toute perte. Tandis que Turing, à ce même objectif, apporte une réponse bien différente : si nous souhaitons que la signification ne soit réellement pas altérée, le mieux encore est de ne pas la divulg er. Nous préférons donc laisser la piste cybernétique de côté, et revenir à une lecture wittgensteinienne du projet de Turing. 7 Norbert Wiener, Cybernétique et société, op. cit., p. 123 Ibid. 9 Norbert Wiener, The human use of human beings. Cybernetics and society [1954], Londres, Free Association Books, 1989, p. 94 10 Norbert Wiener, Cybernétique et société, op. cit., p. 123 11 Ibid. 8
CHAPITRE 5.I.B. LA SIGNIFICATION COMME UN USAGE, LA PENSEE COMME UN VIVANT un même déplacement wittgensteinien vers l'implicite ; signification et usage
Il y a un extrait des Remarques philosophiques qui contient une proximité évidente avec les propos de Turing : Dès qu'on se met à l'arithmétique, on ne se soucie plus de fonctions et d'objets. [] la description [d'un objet] ne doit pas lui assigner des propriétés dont l'absence réduirait à rien l'existence de l'objet même. C'est-à-dire : la description d'un objet ne doit pas énoncer ce qui serait 12 essentiel pour l'existence d'un objet. En d'autres termes : il est « désirable », dirait Turing, qu'à l'objet ne soit pas explicitement attribué, dans le modèle, ce qui lui est « essentiel » – sa signification? Par ailleurs, revenons dans le même temps à la notion de reconnaissance, qui s'est avérée pertinente plus tôt pour organiser la rencontre entre Turing et Wittgenstein (la reconnaissance est devenue, dans notre analyse, synonyme de l'usage ) ; et remarquons ces quelques mots, à lire dans De la certitude : () la connaissance se fonde sur la reconnaissance. 13 La reconnaissance n'est plus un nom un peu générique, voire abstrait, pour qualifier l'usage : elle définit un usage précis, celui de l'accès actif à une connaissance, à un savoir (et c'est déjà dans ce sens que Negroponte et Bolt employaient le mot « reconnaissance » dans le Spatial Data Management System14). Cet extrait de De la certitude rappelle par ailleurs des mots que le philosophe écrivait, déjà, dans les Remarques philosophiques : () cette reconnaissance est la seule source dont je dispose pour accéder à ce savoir. 15 Et surtout Wittgenstein précise alors : ce que je reconnais, c'est la « signification » : les éléments convergent donc pour faire émerger la relation entre (intuition,) usage et signification. Cette hypothèse est confirmée avec un extrait plus important encore et issu cette fois des Remarques sur les fondements des mathématiques ; en notant que ce passage est à lire dans la cinquième partie de l'ouvrage, rédigée entre 1942 et 1944, soit après les échanges entre Wittgenstein et Turing à Cambridge. Ici, Wittgenstein aborde les mêmes questions mais il le fait en passant par le cas particulier et pertinent ici – même si nous le comprenons pas encore bien – de la machine à calculer : La machine à calculer calcule-t-elle? Imagine une machine à calculer fabriquée au hasard ; maintenant quelqu'un appuie au hasard sur ses touches (ou bien un animal leur marche dessus) et elle calcule le produit 25 × 20. 12 Ludwig Wittgenstein, Remarques philosophiques, op. cit., §94, p. 115 Ludwig Wittgenstein, De la certitude, op. cit., §378, p. 108 14 Richard A. Bolt et Nicholas Negroponte, Spatial Data Management System, op. cit., p. 18 ; cf. supra, chapitre 4, p. 223 15 Ludwig Wittgenstein, Remarques philosophiques, op. cit., §16, p. 60 13 230
Je veux dire : il est essentiel aux mathématiques que l'on fasse également un usage civil de leurs signes. C'est par l'usage en dehors des mathématiques, c'est-à-dire la signification des signes que le jeu de 16 signes devient mathématique. Tout est, dans cet extrait, plus clairement annoncé : la signification est de l'ordre de l'usage du modèle logique. Enfin, une autre réflexion de Wittgenstein va compléter ce que nous voulons dire ici : l'auteur y parle du déplacement de la signification dans le cas du langage et non pas, comme dans les passages précédents, dans le cas des mathématiques
;
ainsi nous poursuivons notre hypothèse méthodologique d'une lecture du philosophe qui fait converger les champs
de sa
pens
ée logique
.
Il s'agit d'un extrait des Fich
es
: Notre recherche ne vise pas à découvrir la signification propre, la signification exacte des mots.
Nous
n
'
en
donnon
s pas moins aux mots, au
cours de
notre
recherche, une signification souvent 17 exacte. Cette reformulation est importante : la signification n'est pas quelque chose qui est déjà là et qui n'est qu'à « découvrir » (ou à « confirmer », avons-nous écrit avec Husserl18) ; elle est à « donner », par l'usage. Et il y a autre point essentiel : cette nouvelle situation ne change rien au statut « exact » de la signification ; c'est ce que nous lisions déjà dans les Fiches, dans le chapitre 4 : une proposition (de langage ou de mathématique) n'a rien de « faux »19 si nous en faisons un usage autre que celui attendu ; car nous pouvons parler d'autre chose, c'est-à-dire : donner une autre signification. la question de l'« extérieur » – le vivant numérique
L'extrait consacré à la machine à calculer contient un autre élément remarquable : l'usage, écrit Wittgenstein, se situe « en dehors » du modèle logique ; et dans un autre passage du même texte rapporté plus tôt, nous avions déjà noté que l'usage était qualifié d'« extérieur »20. Nous devrions donc être en mesure de proposer : la signification elle-même est-elle située dans une forme d'extériorité? C'est un sujet important et qu'il est nécessaire de caractériser précisément : Wittgenstein et Turing mettent en place une forme inédite de dissociation entre le modèle (un intérieur) et la signification (un extérieur), qu'il faut bien distinguer de la situation précédente : les mathématiques classiques qui produisaient une « extériorisation du sens »21, selon Husserl, puis la technique et l'architecture pensées comme des projets de mise à l'écart de l'extérieur. Au contraire, la dissociation wittgensteinienne ne doit pas être comprise comme la fabrication d'une séparation nette, étanche. Un passage des Recherches philosophiques peut ici nous mettre sur la voie d'une bonne lecture ; à propos du modèle logique, Wittgenstein dit :
16 Ludwig Wittgenstein Remarques sur les fondements des mathématiques, op. cit., V. §2, p. 221 Ludwig Wittgenstein Fiches, op. cit., §467, p. 111 18 cf. supra, chapitre 1, p. 37 19 Ludwig Wittgenstein, Fiches, op. cit., §320, p. 83 ; cf. supra, chapitre 4, p. 216 20 Ludwig Wittgenstein Remarques sur les fondements des mathématiques, op. cit., IV. §14, p. 201 ; cf. supra, chapitre 4, p. 212 21 Edmund Husserl, La crise des sciences européennes et la phénoménologie transcendantale, op. cit., p. 51 ; cf. supra, chapitre 1, p. 40 17 231 C'est
dans l
'
usage qu
'
il est vivant. 22 Cette reformulation abolit toute possibilité de mauvaise interprétation des propos de l'auteur ; l'usage (c'est-à-dire l'attribution d'une signification) donne vie au modèle. Un modèle qui reste, sinon, inerte ; ainsi lisons-nous dans les Fiches : Je suis toujours enclin à parler du non-vivant comme ce à quoi il manque quelque chose. Je considère toujours la vie comme un plus, comme quelque chose d'ajouté au non-vivant. 23 (Atmosphère psychologique.) L'extériorité wittgensteinienne ne se construit pas du tout en opposition à une intériorité : elle est un ajout, un plus (de vie) ; elle comble un manque, ou encore : elle insuffle quelque chose. Des réflexions très similaires sont présentes dans les pages des Fiches déjà citées et consacrées à l'emploi du langage et à son autonomie. Nous avions retenu que cette autonomie était liée à une « indétermination » logique (« d'autres règles que les règles correctes »24) ; poursuivons ici en observant que, du fait de cette indétermination, le langage a quelque chose du vivant : « Le concept d'être vivant a la même indétermination que le concept de langage »25. Et nous pouvons aller plus loin en restant dans les Fiches, tout en revenant à notre hypothèse du modèle logique (numérique) comme un modèle de pensée ; attribuer une signification au modèle, c'est lui donner vie, et c'est fabriquer une pensée : On pourrait dire : Dans tous les cas, on entend par « pensée » ce qui est vivant dans la phrase - ce 26 sans quoi la phrase serait morte et ne consisterait qu'en une suite de sons ou figures écrites. Les pistes avancées étape par étape s'assemblent : calculer, penser, donner une signification, donner vie – voilà ce que le modèle numérique, initié par Turing et compris avec Wittgenstein, travaille à faire converger. Et lorsque nous lisons, dans les Recherches philosophiques cette fois : « se représenter un langage veut dire se représenter une forme de vie »27, nous sommes convaincus que la proposition du philosophe s'applique parfaitement à notre cas : il faut se représenter le langage numérique comme une forme de vie.
22 Ludwig
Wittgenstein
, Recherches philosophiques, op. cit., §432, p. 186 Ludwig Wittgenstein, Fiches, op. cit., §128, p. 41 24 Ibid., §320, p. 83 ; cf. supra, chapitre 4, p. 216 25 Ibid., §326, p. 84 26 Ibid., §143, p. 44 27 Ludwig Wittgenstein, Recherches Philosophiques, op. cit., §19, p 35 23 232
CHAPITRE 5 5.II LE « FAIRE » NUMERIQUE : DE L'HISTOIRE A LA MEMOIRE
Dans son « Manifeste cyborg », Haraway écrit : La politique cyborg lutte pour le langage, contre ce code unique qui traduit parfaitement chaque 28 signification. Le cyborg est-il wittgensteinien? « Pour » le langage veut dire : « contre » une signification unique et parfaitement explicitée. Et un peu plus loin dans son texte, Haraway ajoute que les cyborgs sont euxmêmes des « signifiants flottants »29 – i.e. leur signification relève-t-elle de l'implicite? Ce serait certainement surinterpréter, en ce qui nous concerne, les propos de l'auteure. Mais en revanche il y a un autre extrait du « Manifeste cyborg », déjà mentionné dans le chapitre de césure de notre travail et que nous voulons rapporter cette fois en intégralité : La culture des hautes technologies remet en cause ces dualismes de façon mystérieuse. Il est difficile de savoir où s'arrête l'esprit et où commence le corps dans des machines qui se dissolvent 30 en pratiques de codage. Ce sont ces « pratiques de codage » qu'il faut analyser maintenant. C'est dans ces pratiques, c'est-àdire dans le faire numérique, que les nouveautés du modèle logique computationnel vont prendre réellement forme ; c'est dans ces pratiques que ce que nous avons dit de l'usage et de la signification va prendre une réalité bien concrète. CHAPITRE 5.II.A. FAIRE USAGE DU NUMERIQUE : DES DOCUMENTS COMME DES POINTS DE VUE
Un extrait des Fiches, déjà vu au début du chapitre 4, définissait le langage comme « un nom collectif » incluant « divers systèmes de signes »31 ; nous en avions profité pour faire l'hypothèse que le langage numérique était à penser comme l'un de ces systèmes constitutifs de la pensée wittgensteinienne ; c'est-à-dire, nous le comprenons mieux maintenant : le penser du point vue de ses usages. Il faut préciser en préalable que l'objet qui nous intéresse est déjà en lui-même « un nom collectif » constitué de « divers systèmes de signes » ; il y a le langage que Leroi-Gourhan voyait apparaitre dans les fiches perforées, préfiguration du langage binaire, celui qui 28 Donna Haraway, « Manifeste cyborg », op. cit., p 32 Ibid., p. 36 30 Ibid., p. 75 31 Ludwig Wittgenstein, Fiches, op. cit., §322, p. 83 ; cf. supra, chapitre 4, p. 216 29 233 est « parlé » par les machines et qui illustre le plus clairement la proposition de Turing en 1950 : « mécanisme et écriture sont [] presque synonymes »32. Et il y a surtout l'invention des langages de programmation « parlés », écrits, par l'humain : le technicien codeur a en effet, et très concrètement, une activité d'écriture. Il est à ce titre remarquable que le langage informatique se revendique parfois avec vigueur comme étant une pratique lettrée : ainsi l'informaticien américain Donald Knuth a-t-il proposé le recours à une « programmation lettrée »33, réintégrant dans les scripts de codage des éléments ré digés dans des constructions linguistiques compréhensibles par l'humain. Un peu de la tradition livresque est ressuscitée. une nouvelle « ingénierie documentaire » La proposition de Knuth ne doit cependant pas masquer le fait que le langage informatique est une forme inédite pour l'usager : du point de vue des pratiques d'écriture, de lecture, de production, de circulation des « écrits ». Le travail de Jean-Michel Salaün, professeur en sciences de l'information et de la communication, décrit bien ces nouveautés. Dans son ouvrage Le document à la lumière du numérique (signé par un pseudonyme collectif, Roger T. Pédauque34), Salaün cherche à définir les rapports qu'entretiennent les techniques numériques au langage en s'attachant surtout à l'évolution des pratiques documentaires, i.e. des pratiques culturelles d'inscription et de transmission d'information. Quelques éléments de contexte, en préalable, vont justifier la pertinence des propos de Salaün dans notre réflexion. L'auteur, comme Leroi-Gourhan, construit son analyse dans le contexte rigoureux d'une histoire de la technique et du langage : ainsi veut-il saisir le numérique dans « le mouvement général des innovations techniques à la mise en ordre des savoirs, la mise en forme des expressions, la mise en place des relations »35. Et s'il s'attache à comprendre en quoi le numérique construit une continuité avec une pensée « classique », c'est parce qu'il sait – et c'est la même démarche choisie pour notre travail – que cela permettra d'autant plus rigoureusement de saisir l'inédit numérique, la césure : « cette filiation de longue durée ne doit pas nous dédouaner d'une analyse des caractéristiques inédites des outils contemporains »36. Plus loin, il le dit plus clairement encore : () Il s'agit [] à la fois d'une continuité et d'un saut qualitatif pour les outils documentaires. 37 Dit autrement, il s'agit de saisir à la fois le caractère « d'héritage historique »38 et la « rupture » numérique productrice de « conditions historiques particulières ». Plus précisément, le point de vue qui intéresse alors Salaün est celui des rapports entre un certain état de la technique et la notion de document : il doit s'agir de déterminer 32 Alan Turing
,
« Computing Machinery
and Intelligence », op. cit., p. 169 ; cf. supra, chapitre 1, p. 49 cf. Donald Knuth, « Literate programming », in The Computer Journal, 1983 ; 1983 ; texte disponible en ligne : <http://www.literateprogramming.com/knuthweb.pdf> [page consultée le 20 mai 2018] 34 Roger T. Pédauque, Le document à la lumière du numérique, version numérique du livre publié en 2006 par C&F éditions 35 Ibid., p. 66 36 Ibid. 37 Ibid., p. 114 38 Ibid., p. 67 33 234 () les relations entre les choix d'ingénierie documentaire et leurs présupposés et conséquences 39 sur les objets. une opération de décalage
L'« ingénierie documentaire » livresque, que nous avons décrite plus tôt avec Leroi-Gourhan et Illich, est qualifiée par Salaün de « référentialiste »40 ; le référentialisme dont il est question est celui déterminant explicitement une relation définie par avance entre une information et sa représentation technique : « le médium [] définit par avance ce qui sera un document et qui fournit les "instructions" pour permettre à un quelque chose de devenir un document »41. Plus simplement : c'est le modèle d'une relation prédéterminée entre un fond documentaire et sa forme. Ainsi le manuscrit d'un auteur constitue « une forme canonique matérialisant le contenu de son oeuvre »42, forme constituée entre autres par le « choix des lettres, de la ponctuation, et de la structuration ». Ce modèle du livre comme forme documentaire imposée avait l'avantage d'une certaine simplicité, nous suggère Salaün : les modalités de représentation, quel que soit le contenu, étaient connues, familières, indiscutables. Et concevoir d'autres modalités n'est dès lors pas aisé : En rendant incertain un objet autrefois facile à identifier, les changements en cours supposent d'autres points de repère, mais il n'est pas sûr que nous ayons encore les outils suffisants pour les 43 construire. Ce que le contexte numérique et non plus livresque produit, explique Salaün, c'est précisément une crise de ce rapport liant le fond à la forme ; et c'est la possibilité, au contraire, d'une multiplicité des formes qui sont autant de présentations d'un même contenu. Ainsi le contenu devient-il () un objet abstrait, qui n'existe pas en tant que tel. [] un « invariant » dégagé des multiples 44 présentations possibles. Ou, dit autrement, le langage devient « véhiculaire »45 en tant qu'il construit « des conceptions distinctes du contenu » qui « se déploient en différentes couches ». Le contenu est donc, dans notre grille de lecture, autonome ; et l'autonomie dont il s'agit est encore une fois d'un genre bien particulier et éloigné de l'idée d'une dissociation nette entre ce contenu et ses modalités de présentation. Il y a en effet une structure, des « cadres » à définir, qui rendent possible l'émergence de formes documentaires nouvelles : ainsi Salaün veut-il () construire un modèle qui ne préjuge pas a priori de ce qui va devenir document mais qui 46 définisse les cadres pour comprendre à quelles conditions un objet est devenu un document. 39 Ibid., p. 65 I
bid.
, p. 79 41
Ibid., p. 162
42
Ibid., p. 71 43 Ibid., p. 76 44 Ibid., p. 70 45 Ibid., p. 74 46 Ibid., p. 163 40 235
L'autonomie proposée par Salaün peut être par ailleurs comprise en considérant qu'elle est également temporelle : le modèle documentaire numérique, en séparant le contenu de sa mise en forme, les disjoint dans le temps ; ainsi la formalisation peut, et doit pouvoir, être « différée »47. Mais tout en étant alors, au moment voulu, immédiate : « à partir du moment où la trace devient éphémère, juste l'activation lumineuse d'un écran par un signal, elle retrouve une dimension temporelle immédiate »48. Il est nécessaire d'être un peu plus précis dans notre lecture de Salaün, et de comprendre les modalités de transformation du contenu en document. L'auteur écrit : chaque nouvelle forme documentaire « matérialise la substance d'une expression en éléments matériels discrets et manipulables »49. L'opération de « matérialisation » est donc, dans les faits, produite par la décomposition du contenu en éléments manipulables, et c'est un premier point fondamental du système décrit par Salaün : la matérialité numérique n'est ni figée ni close, elle reste ouverte, modifiable, accessible. Poursuivons le raisonnement de l'auteur : Le contenu du document n'est plus seulement une information dont on contrôle l'expression [] mais une représentation formelle de connaissances dont on contrôle la sémantique (formelle) pour 50 la déclinaison et le calcul. L'opération de production documentaire est calculatoire ; c'est par le calcul que le contenu prend forme. Et – nous en arrivons à un second aspect décisif –, l' « expression » issue de la conversion calculatoire n'est pas complètement maitrisable ; la conversion n'est pas neutre et déplace, nécessairement, le contenu : () il est impossible [] d'avoir une expression exacte : tout support de l'expression la modifie par les suppléments incontrôlés qu'il y ajoute. Ainsi toute expression est inadéquate à ce qui est exprimé car, grammatisée, elle hérite d'une autonomie liée aux possibilités manipulatoires des 51 unités de grammatisation, qui déplacent son sens autant qu'elles le constituent. Reformulons-le ainsi : il y a une nécessaire imperfection dans le processus calculatoire documentaire. Une imperfection qui est à chercher dans les « suppléments incontrôlés » et qui relève d'une part de hasard : ainsi le modèle numérique est-il comparé par Salaün au « modèle de "hasard-sélection" décrit en biologie [dans lequel] on ne sait finalement qu'a posteriori ce qui pouvait survivre »52. Et c'est cette imperfection qui, dans l'extrait précédent, est productrice de l'« autonomie » du modèle, une autonomie qui « déplace » le sens autant qu'elle le « constitue ». Il faut sur ce point bien comprendre l'auteur : cette absence de neutralité n'est pas un défaut – « il est nécessaire de quitter toute conception neutraliste de la technique »53 –, et elle est même une vertu : 47 Ibid., p. 74 Ibid., p. 144 49 Ibid., p. 71 50 Ibid., p. 73 51 Ibid., p. 71 52 Ibid., p. 267 53 Ibid., p. 74 48 236 () sans ce décalage nous ne pourrions sans doute produire un sens nouveau.
54 une « pluralité de significations » – d'usages
Ainsi toute production numérique de documents est aussi, nécessairement (car techniquement), une production de sens, de significations. Les usages documentaires déplacent donc eux-aussi cette notion de signification, comme le font plus généralement les usages des modèles logiques de Turing et Wittgenstein. Un autre extrait de Salaün confirme la convergence de nos observations : le langage numérique devient () un contenu symbolique aux formes sémiotiques variées, à la combinatoire infinie, dont l'agencement est susceptible de faire émerger une pluralité de significations s'agrégeant 55 singulièrement à chaque lecture. L'auteur dit ici les choses plus clairement : l'émergence de chaque nouvelle couche documentaire, qui est une couche supplémentaire de signification, est provoquée par la « lecture », i.e. par l'usager qui fait advenir la matérialisation du document ; le lecteur est donc nécessairement auteur. Signification et usage deviennent donc des synonymes très opérationnels, et l'usager, à la fois lecteur et écrivain, est remis au coeur du modèle numérique. C'est par son « geste »56 qu'il déclenche la production d'une signification, ou mieux, précise Salaün : l'« explicitation »57 d'une signification. Comme dans la thèse de Turing, il y a donc, avant l'usage, une signification déjà présente mais implicite. Plus loin, Salaün le confirme en décrivant l'usager comme l'acteur de pratiques d'« interprétation individuelle »58 fournissant au contenu documentaire de « nouvelles façons de se rendre visible »59 ; ce recours à la notion de visibilité nous intéresse bien sûr, et il nous faut bien le comprendre : c'est l'usager, non le modèle, qui rend la signification visible. Autrement dit, l'usager fabrique son point de vue, à chaque fois unique, sur le contenu : le langage informatique, selon Salaün, a effectivement « démultiplié et différencié les points de vue sur le document »60. Si le document numérique devient le support de construction de points de vue individuels, il reste, jusqu'à preuve du contraire, titulaire d'une responsabilité « patrimoniale », i.e. collective : il y a dans ce constat une situation potentiellement paradoxale. Salaün l'évoque dans un autre extrait ; en commençant par placer, à nouveau, sa réflexion dans un contexte double relevant à la fois de la continuité historique et de la césure : 54 Ibid.
Ibid.,
p. 81 56
Ibid., p.
86 57
Ibid., p.
74 58
Ibid., p. 161
59
Ibid. 60 Ibid., p. 74 55
237 Au fil de l'histoire des activités intellectuelles, les façons d'inscrire sa propre lecture sur les textes (note marginale, copie, prise de notes, collecte de références, etc.) est très importante dans la nature des résultats de l'étude. [] Le numérique poursuit cette logique. Mais ses performances viennent sans cesse re-documenter le document, lui donnant une capacité nouvelle à durer, à se 61 transformer, à circuler. Ainsi les pratiques (re)documentaires de circulation et de transmission sont elles-aussi bousculées, et assimilées aux pratiques de lecture et d'écriture : le document passe, de main en main. C'est l'émergence de ce que Salaün nomme un « collectif sur-documenté »62, et qui constitue une illustration très précise de ce que décrivait Leroi-Gourhan, par exemple dans « Technique et société chez l'animal et chez l'homme » : la fabrication d'une mémoire collective détenue par le « groupe social »63. Ces nouveaux usages, qui transforment en permanence le contenu, posent alors une question difficile : comment ce nouveau paradigme, instable, renégocie-t-il la responsabilité historique du document – archiver, garder trace?
CHAPITRE 5.II.B. « IL EN VA TOUT AUTREMENT » NUMERIQUE HABITABLE : UNE MEMOIRE
Le cadre de travail construit par Wittgenstein, Turing et Salaün doit maintenant nous permettre de revenir sur une hypothèse avancée dans notre chapitre de césure : le déplacement de la mémoire de l'architecture vers l'architecture informatique64 : quelle relation les pratiques documentaires numériques entretiennent-elles à la mémoire? Ce point est précisément discuté par Wittgenstein et Turing, dans les Cours sur les fondements de mathématiques ; ils échangent à propos de l'évolution des « archives », et c'est Wittgenstein qui commence : Qu'allons-nous déposer dans nos archives? Nous pourrions dire : « Nous n'y déposerons pas des multiplications particulières, mais seulement des règles générales ». Mais approfondissons cette question. Nous trouvons, dans les archives, la règle d'un mètre. Y trouvons-nous également un compte-rendu de la façon dont elle doit être comparée aux autres règles de mesure? [] Ne pourrait-il pas y avoir, dans les archives, des règles déterminant l'emploi des règles que l'on a 65 employées? Ce ne pourrait-il pas se poursuivre indéfiniment? Turing prend la parole et confirme, quelques minutes plus tard : Si nous n'avions affaire à des multiplications que jusqu'à 10, nous pourrions toutes les déposer 66 dans les archives ; mais les choses étant ce qu'elles sont, il en va tout autrement. 61 Ibid., p. 161
Ibid., p. 157 63 André Leroi-Gourhan, « Technique et société chez l'animal et chez l'homme », op. cit., p. 81 ; cf. supra, chapitre 1, p. 50 64 Cf. supra, césure, pp. 158-161 65 Ludwig Wittgenstein, Cours sur les fondements de mathématiques, op. cit., p. 99 66 Ibid., p. une archive numérique
Les pratiques numériques, écrit Salaün, organisent une () dissémination des interprétations qui redistribue en permanence les textes, par le travail de la 67 reprise, de la réécriture, de l'archive. Lecture, écriture, réécriture, circulation et archive : les concepts traditionnels, et traditionnellement distincts, de la culture livresque se voient ici perturbés. Pour caractériser l'« archive » dont nous devons maintenant parler, nous proposons de faire dialoguer l'analyse de Salaün avec le cadre bâti par Foucault dans son texte déjà mentionné de 1969, L'Archéologie du savoir ; c'est en fait Salaün lui-même qui nous invite à cette méthodologie, en suggérant que la structure documentaire numérique pourrait constituer le support de réalisation du projet archéologique du philosophe : () le réseau incarnerait une actualisation de l'archive telle qu'elle est définie par Foucault. 68 Salaün ne va cependant pas plus loin, et nous laisse le soin de tisser par nous-mêmes les liens qu'il entrevoit avec la pensée de Foucault69. Nous avons rapporté plus tôt quelques éléments de L'Archéologie du savoir pour caractériser le processus historique de construction d'un rapport explicite de l'homme au savoir : c'était le « grand livre mythique de l'histoire »70 dans lequel l'opération d'archivage – sous la forme du corpus – était limitée à la réception passive de savoirs dans une forme prédéterminée. C'est ce modèle, avons-nous ajouté dans le chapitre de césure, que Foucault veut dépasser en organisant la possibilité d'un régime de la discontinuité71. Le philosophe nous prévient par ailleurs, à l'instar de Salaün, qu'il sera difficile de penser et de construire d'autres modalités que celles auxquelles nous sommes habitués, mais il nous faudra bien, pourtant, « les arracher à leur quasi-évidence »72. Enfin, il peut être utile de préciser que Foucault, bien sûr, n'inscrit pas sa réflexion dans le contexte des pratiques numériques ; mais il n'empêche que les hypothèses qu'il construit paraissent, comme le remarque Salaün, remarquablement pertinentes pour notre étude. Et s'il faut donc bien comprendre que, pour Foucault, les modalités livresques sont déjà problématiques bien avant la césure numérique, nous faisons l'hypothèse que cette césure permet de rendre la situation plus visible encore, voire qu'elle fournit des moyens inédits pour proposer autre chose.
67 Roger T. Pédauque, Le document à la lumière du numérique, op. cit., p. 84 Ibid., p. 83 69
Il y aurait une première manière, mais que nous ne développerons dans ces pages, de mettre en dialogue les textes de Salaün et de Foucault. Salaün nous dit en effet qu'« il est probable que le document numérique donne une dimension nouvelle à la notion d'intertextualité » (Ibid., p. 130), et cela peut renvoyer à ce que Foucault veut proposer : un « système de renvois à d'autres livres, d'autres textes, d'autres phrases : noeud dans un réseau » (Michel Foucault, L'Archéologie du savoir, op. cit., p. 36). En notant bien que dans ce passage, Foucault ne décrit pas directement le système archéologique qu'il va proposer ; il décrit en fait des caractéristiques « historiques » du livre, des caractéristiques annulées par l'évolution des modalités et que le projet archéologique doit pouvoir réactiver. 70 Michel Foucault, L'Archéologie du savoir, op. cit., p. 176 ; cf. supra, chapitre 1, p. d'énoncé à « énonçabilité » ; de matérialité à matérialisation
C'est dans cet objectif qu'intervient la notion d'archive au sens archéologique. Ce régime documentaire doit permettre, pour Foucault, de dépasser le modèle du réceptacle passif et de travailler plutôt à la fabrication d'un archivage comme processus, comme « système »76 ; plus précisément, dépasser la forme classique de la représentation d'un énoncé et s'atteler à la construction du « système de son énonçabilité ». Cette nouvelle forme d'archive est décrite par l'auteur comme un 77 () système qui régit l'apparition des énoncés comme événements singuliers. La proximité avec les descriptions de Salaün est évidente : chacun des « événements singuliers » est le moment d'une explication documentaire. Selon Foucault, ce modèle doit permettre une mise en crise du paradigme livresque de « la tradition et la trace »78 ; pour reprendre des termes déjà remarqués dans le texte du philosophe, l'action de lecture n'est plus celle d'un « fondement qui se perpétue »79 (la formalisation répétée du même contenu selon les mêmes modalités), mais elle est au contraire productrice de « transformations qui valent comme fondation et renouvellement des fondations »80 du système documentaire. Par ailleurs, le glissement vers l'énonçabilité induit une dimension supplémentaire remarquée déjà chez Salaün : si la forme que prendra l'énoncé n'est pas déterminée par le modèle, celui-ci fournit un ensemble de règles qui organisent la possibilité et les modalités de l'explicitation. Et plus particulièrement, le cadre met en place les conditions de la modification de 73 Ibid., p. 109 Ibid., p. 15 75 Ibid. 76 I
bid
., p. 178 77 I
bid.
,
p
.
176
78 I
bid.
,
p
. 12 79 I
bid
.,
p
. 11 ; cf. supra,
chap
itre 1, p.
59
80 Ibid.,
p. 13 74
240 l'énoncé. Ainsi l'action de la lecture se confond, pour Foucault également, avec celle de la réécriture, car l'archive archéologique « permet aux énoncés à la fois de subsister et de se modifier régulièrement »81 : l'impératif de conservation (« subsister ») n'est ici pensable qu'à la condition d'être associé à un impératif de transformation (« modifier ») ou, plus précisément, de manipulation. Les énoncés, dans ce contexte, sont () comme autant de choses offertes au traitement et la manipulation. Les productions documentaires sont manipulables, c'est-à-dire non closes : cette qualité impliquait chez Salaün une forme inédite de matérialisation (« en éléments matériels discrets et manipulables »83). Sur ce sujet important, nous commençons par lire au début de L'Archéologie du savoir que la pratique de l'histoire doit devenir « le travail et la mise en oeuvre d'une matérialité documentaire »84. Cette formule peut être trompeuse, ou peut-être est-elle trop vague, et il faut en fait aller à la fin du texte pour comprendre que les propos de Foucault sont très proches de nos hypothèses : de même que l'énoncé laissait place à un système d'énonciation, la matière documentaire laisse place à un système de matérialisation. A l'opposé d'un régime technique constitué d'« individualités matérielles »85, nous parlons ici d'un 86 () régime de matérialité [qui] définit les possibilités de réinscription et de transcription. ni caché ni visible : implicite? Un dernier élément, a priori complexe voire même mystérieux, est à remarquer dans le texte de Foucault. L'archive (dont nous faisons l'hypothèse, en suivant Salaün, qu'elle est une définition valide de la relation du modèle numérique à la mémoire) travaille à () la coupure qui nous sépare de ce que nous pouvons plus dire. 87 Nous proposons de comprendre ces quelques mots ainsi : l'archive fait bordure, interface, entre ce qui est dit (l'explicité) et ce qui ne l'est pas (l'implicite) ; elle se situe à la « limite du langage »88, dit ailleurs Foucault, i.e. à la limite de l'explicitation. Un autre passage, difficile lui-aussi, va dans le même sens : le nouveau régime documentaire construit par le philosophe travaille à « la bordure du temps qui entoure notre présent »89 ; peut-il s'agir d'une autre manière de formuler ce que Salaün décrivait au sujet d'une explicitation à la fois immédiate et différée90? Cette dernière interprétation est probablement incertaine, mais ces éléments vont surtout s'éclairer avec un autre extrait qui va plus 81
Ibid., p. 178 Ibid. 83 Roger T. Pédauque, Le document à la lumière du numérique, op. cit., p. 71 ; cf. supra, chapitre 5, p. 236 84 Michel Foucault, L'Archéologie du savoir, op. cit., p. 15 85 Ibid., p. 142 86 Ibid. 87 Ibid., p. 180 88 Ibid., p. 152 89 Ibid., p. 179 90 Cf. supra, chapitre 5, p. 236 82 241
directement nous ramener à nos problématiques. L'énoncé « ne s'offre pas à la perception »91, commence Foucault (c'est ce que Leroi-Gourhan exprimait à sa découverte des fiches perforées : le glissement vers l'invisible) ; mais désormais nous en savons plus : ce n'est pas du visible vers l'invisible que le glissement se produit, mais de l'explicite vers l'implicite. Et cela, Foucault l'observe lui-aussi : () l'énoncé a beau n'être pas caché, il n'est pas pour autant visible. 92 une mémoire habitable
L'archive archéologique a « l'épaisseur des pratiques discursives »93, écrit le philosophe dans la dernière partie de son texte ; une épaisseur constituée par « tout un jeu de relations »94 que l'usager met en mouvement pour produire des nouvelles énonciations et des nouvelles significations. Faut-il parler d'une épaisseur habitable? Foucault lui-même n'a pas recours à ce vocabulaire, mais Salaün dit des choses qui s'en rapprochent : le modèle documentaire numérique devient un « nouvel environnement symbolique »95 construit comme une () dispersion spatiale des éléments constituant les ressources enregistrées d'un contenu [], où le lecteur se saisit des possibilités d'interaction sur le contenu pour déployer dans son vécu 96 temporel des actions d'interprétation et de construction du sens.
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French-Science-Pile
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L intensif du regard pour un partage du visible
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UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CfflCOUTlMI
MÉMOIRE PRÉSENTÉ À
L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CHICOUTIMI
COMME EXIGENCE PARTIELLE
DE LA MAÎTRISE EN ARTS PLASTIQUES
(OPTION CRÉATION)
par
JEAN-PIERRE GAGNON
L'INTENSIF DU REGARD, POUR UN PARTAGE DU VISIBLE
Septembre
1996
© Droits réservés Jean-Pierre Gagnon 1996
bibliothèque
UIUQAC
Paul-Emile-Bouletj
Mise en garde/Advice
Afin de rendre accessible au plus
grand nombre le résultat des
travaux de recherche menés par ses
étudiants gradués et dans l'esprit des
règles qui régissent le dépôt et la
diffusion des mémoires et thèses
produits dans cette Institution,
l'Université
du
Québec
à
Chicoutimi (UQAC) est fière de
rendre accessible une version
complète et gratuite de cette œuvre.
Motivated by a desire to make the
results of its graduate students'
research accessible to all, and in
accordance
with
the
rules
governing the acceptation and
diffusion of dissertations and
theses in this Institution, the
Université
du
Québec
à
Chicoutimi (UQAC) is proud to
make a complete version of this
work available at no cost to the
reader.
L'auteur conserve néanmoins la
propriété du droit d'auteur qui
protège ce mémoire ou cette thèse.
Ni le mémoire ou la thèse ni des
extraits substantiels de ceux-ci ne
peuvent être imprimés ou autrement
reproduits sans son autorisation.
The author retains ownership of the
copyright of this dissertation or
thesis. Neither the dissertation or
thesis, nor substantial extracts from
it, may be printed or otherwise
reproduced without the author's
permission.
CE MÉMOIRE A ÉTÉ RÉALISÉ
À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CfflCOUTIMI
DANS LE CADRE DU PROGRAMME
DE MAÎTRISE EN ARTS PLASTIQUES
DE L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL
EXTENSIONNÉ À L'UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À CfflCOUTIMI
AILLEURS
Jean-Pierre
Gagnon,
1993
Le milieu dans lequel vit un être, le MONDE.
L'élément solide qui nous supporte NOUS et nos
OUVRAGES et où poussent les VÉGÉTAUX,
la TERRE.
Un monde de terre et de lieux, de symboles et de vie, qui
pourrait
être
NOTRE MONDE DANS LE MONDE.
Si l'imagination
était comme une vision prophétique
laquelle on plongerait
à "Terre perdue",
l'artiste
dans
serait
prophète en son pays. Il ne serait plus cet aveugle aux doigts
de lumière que je vois dans le miroir du passé.
Le temps, les aspirations, les contradictions, la société et la
vie servent bien aux spectateurs
qui
RE-REGARDENT.
Extrait du catalogue de l'exposition EN TERRE ÉTRANGÈRE,
hommage à Jean Dallaite, Éditeur/festival de Peinture à
M as couche, 1993.
RÉSUMÉ
Aujourd'hui il ne suffit pas de voir mais plutôt de penser ce qui est à voir
et à raisonner, de se vouloir voir le tableau.
Il faut se transporter quelque
part par la pensée, par l'imagination, par le langage.
Dans mon travail, le
tableau se donne à voir et l'oeuvre exige une participation du regardeur.
L'enjeu, c'est le rapport de l'installation à l'espace d'accueil, qui engage le
spectateur à chercher une position nouvelle par son mouvement et son
geste, en jouant sur les effets de matière: dimension, épaisseur, texture.
L'objectif principal est de formuler en termes sensoriels (visuel, auditif et
kinesthésique) la proposition que le visiteur pourra voir, toucher, sentir
et lire.
Deux
aspects
dans
ce dispositif
d'événements,
de performances
et
d'installations, doivent être envisagés de manière distincte si l'on veut
entrer en contact avec ce plan d'existence et de coexistence
installation.
peinture-
Premièrement, l'utilisation purement métaphorique de la
notion de jeu qu'offre l'oeuvre par un passage d'un lieu à un autre.
Deuxièmement,
l'emploi
de
symboles
pour
personnifier,
représenter,
exprimer et matérialiser ce qui nous est offert.
L'installation engage à concevoir un parcours permettant d'agir et de
penser tout le processus jeu-communication,
à l'intérieur d'un dispositif
scénique ayant pour mode d'emploi de présenter un fait et d'accomplir une
action.
Cette fusion, peinture-installation,
se fait
souvent bien
VI
inconsciemment,
cette
approche
d'oeuvre
globale
étant
soumise
à
l'influence du visiteur comme à l'environnement dans lequel l'oeuvre doit
s'intégrer.
Vacillant
entre
l'imaginaire
deux
ou plusieurs
et le regard
font
éléments
que certaines
constituant
formes
le
tableau,
changent
sous
l'influence d'autres formes, auxquelles elles s'associent.
Par l'ensemble
des
sculpture,
éléments
proposés:
assemblage,
collage, peinture,
oppositions internes de l'oeuvre s'extériorisent et se résorbent.
peinture
part
l'installation.
d'un
centre
pour
rompre
ses
propres
les
Ainsi, la
marges
par
REMERCIEMENTS
Nous
voici
enrichissantes,
rendu
au
mais
bout
combien
de
trois
années
remplies
Il
fallu
intenses.
aura
d'expériences
beaucoup
de
compréhension et d'amour, même si ces deux termes me font un peu peur,
pour que je puisse rendre à terme ce travail et éclore à nouveau.
Je pense à Rainer Maria Rilke quand il parle des anges. J'offre
ces
quelques mots à ceux qui ont eu la bonté de me supporter dans ma
démarche:
Qui, si je criais, qui donc entendrait mon cri parmi les
hiérarchies des anges? Et cela serait-il même et que l'un
d'eux soudain me prenne sur son coeur.
Les SONNETS à ORPHÉE.
Je remercie mes codirectrices de maîtrise: Hélène Roy, Lorraine Verner.
Et tous les autres:
Paul Lussier, Carol Dallaire, Maude Gauthier, Gaétane Morin, Denise
Lavoie,
Marie-Claire
Sylvain Roy,
Leclerc,
Larocque,
Roger
Malaison,
Damien
Proulx,
Dany Simard, Angèle Coulombe, Stevens Martel, Hélène
Gisèle
Tremblay,
les
collègues
de
la
maîtrise,
Jacques
Charbonneau et le Centre du copie Art Montréal.
De l'Université du Québec à Chicoutimi: les apparitrices du module des
Arts, les affaires
publiques; Jean Wauthier,
service aux étudiants, Clémence Bergeron;
Madeleine Delisle; le
le service des
affaires
publiques (agenda 1995), Jean-François Moreau, le décanat des Études
avancées et de la recherche.
Ainsi que tous mes parents et ami(e)s vivant(e)s et mort(e)s qui ont
cheminé avec moi tout au long de ces années.
AVANT-PROPOS
Au départ,
ce qui
a l'apparence
d'une
communication
écrite
pour
accompagner l'oeuvre, est une tentative de réconciliation de ma pratique à
la théorie.
L'objectif retenu à travers cette réflexion, est de questionner
l'oeuvre
de mon expérience
comme un fragment
intérieure.
Cela
comporte la manière de voir et de vivre mon espace face à la collectivité.
En théorie, la relation entretenue avec le monde extérieur et celui du
domaine de l'imagination, est le support d'une expérience, d'une action,
d'une connaissance éprouvées par la pratique, laissant
toute la place à l'oeuvre.
constitue
davantage
Ainsi, tout ce qui est appréhendé par les sens,
qu'une
convenant à ma pratique.
volontairement
théorie,
la
matière
de
la
connaissance
C'est par le biais de l'interprétation d'indices
apparents et probables, qu'un rapport entre le travail plastique et la
théorie m'amène à relever certains faits se rapportant aux caractères
spécifiques
de l'oeuvre
et
de
ma personnalité
conflictuelle.
Par
conséquent, l'expression créatrice, que ce soit celle de l'oeuvre ou de
l'écriture de ce texte, est signe de mon vécu et résulte des investigations du
regard porté sur une oeuvre dirigée vers la scène.
K
C'est par des recherches-actions abordant les notions de bien et de mal, de
plaisir et de douleur, de spirituel et de matériel, qu'une perception prend
corps face à telle situation.
L'interprétation des sensations se traduit dans
l'oeuvre par des impressions à prédominance affective
ou psychologique
et l'oeuvre de nature à causer de l'émoi et de la tension, passe aisément du
chaos à l'ordre.
Il faut souligner que faire de l'art s'avère être un processus par lequel
l'énergie
d'une pulsion
créatrice, fortement
libidinale
ou
agressive,
se
déplace vers un but plus artistique subordonné à mes expériences jointes à
l'observation.
L'oeuvre
prédominance affective:
sensation
installation,
et
la
transfère
et
transmet
ainsi
des
émotions, passions, sentiments.
perception,
points
névralgiques
de
ma
sensations
à
C'est par
la
peinture-
qu'une relation de dialogue intérieur s'opère avec chacun des
éléments constituant le dispositif scénique installatif.
Tous les indices ici rassemblés, laissent à supposer que selon la pensée de
Freud, je serais un "névrosé du troisième type 1 " par sublimation où "la
sensation de la pensée qui s'accomplit et se résout remplace la satisfaction
sexuelle 2 ".
Et pourtant, je me retrouve dans la lumière, là, derrière cette oeuvretombeau de mes émotions transmises par des pulsions de vie et de mort.
FREUD, Sigmund (1927), Un souvenir d'enfance de Léonard de Vinci, traduit de l'allemand par Marie
Bonaparte, Paris, éditions Gallimard, p. 12.
Ibidem, p. 12.
D'une mémoire blanchissant les souvenirs qui m'endeuillent jusqu'au cou,
une
scène
se
constitue,
mettant
impulsivement des mouvements répétés.
en jeu
le
regard
où
se jouent
Cependant, il ne suffit pas de voir
mais de penser ce qui est à voir: ce sera l'objet de cette communication,
L'intensif
du
regard,
pour
un
partage
du
visible.
TABLE DES MATIÈRES
RÉSUMÉ
V
REMERCIEMENTS
Vîl
AVANT-PROPOS
VIII
TABLE DES MATIÈRES
XI
INTRODUCTION
13
PARTIE I
INVOLUTION
Démarche artistique autodidacte
17
PARTIE II
ÉVOLUTION
À l'origine de ma peinture
22
Univers baroque
24
PARTIE III
TRANSMUTATION
La mer blanche
27
La peinture-installation
31
TRANSPOSITION
Le mythe
Euryalé et Sthéno
Dérive et clivage
Méduse
Conception de l'oeuvre
Fonction symbolique
36
40
42
44
44
50
PARTIE IV
xn
CONCLUSION
55
BIBLIOGRAPHIE
57
ANNEXE1
Illustrations des oeuvres de l'exposition,
Le Carnaval de Méduse.
60
Texte du compositeur Pierre Dostie.
75
Fiche technique des livres-tombeaux.
77
ANNEXE2
ANNEXE3
INTRODUCTION
L'objet de ma recherche vise à clarifier et à définir ma démarche
concernant le processus de création relié à la peinture et à l'installation.
Elle relève d'un double questionnement.
du support de la peinture:
Le premier porte sur l'utilisation
la peinture peut-elle sortir du carcan de sa
discipline, de sa forme lisse ou dessinée sur une surface plane, pour
s'inscrire sur un autre support que celui de la toile?
Le second
questionnement concerne la manière d'élargir cet art de surface pour le
rendre plus accessible, en associant le visiteur au processus de création de
l'oeuvre se développant dans un espace à trois dimensions.
Dans cet esprit, le sujet de ma recherche, L'intensif
du regard, pour
une partage du visible, implique la peinture et l'installation
du mythe de Persée et des Gorgones.
symbolique
pour
raconter,
faire
Cette figure me sert de vecteur
voir
et
vivre
autant
permanente de la mort que celle de la pulsion créatrice.
trois soeurs:
traitant
l'angoisse
Les Gorgones,
Méduse, Euryalé et Sthéno, symbolisent la spiritualité, la
sexualité et la sociabilité
perverties
en
stagnation
vaniteuse.
Ces
personnages mortels et immortels, mi-dieux, ayant le corps et la figure
hybrides, se situent entre l'humain et l'animal. Ces trois soeurs servent de
prétexte
à
la
réalisation
d'une
installation
dont
le
caractère
multidisciplinaire provient d'un métissage de techniques et de disciplines
diverses.
14
Persée, héros de cette représentation mythologique, symbolise l'adversaire
de l'ennemi à combattre, les trois Gorgones, forces perverties des trois
pulsions: sociale, sexuelle et spirituelle.
J'associe ce personnage au rôle
que doit jouer le visiteur devant franchir
l'histoire du mythe.
les étapes indiquées dans
Le spectateur converti en héros pénètre l'espace; il
trace un parcours, en constitue le tableau et joue le rôle de Persée en
devenant le vainqueur et l'artisan
de l'oeuvre.
transforme en fonction du spectateur-acteur,
Ainsi, l'oeuvre
se
de l'espace et du regard.
Tous ces éléments forment la liaison essentielle pour faire vivre le
processus de l'oeuvre.
Ma
production
actuelle,
dans
une
problématique
concernant
le
rapprochement de l'oeuvre d'art et du spectateur, se démarque par la mise
en présence de deux disciplines complémentaires et réciproques:
peinture et l'installation.
la
Dans le champ de l'art, cette pratique s'inscrit
dans les paramètres de la postmodernité.
Je la nomme
peinture-
installation
en processus,
parce qu'elle est un "entrejeu" de disciplines
offrant
possibilité
s'introduire
la
de
dans
participation et l'interaction oeuvre-spectateur,
théâtral d'une évocation mythologique.
un
lieu,
enjoignant
la
à l'intérieur d'un système
L'oeuvre demeure en processus,
s'ordonne et se peint en fonction de l'observateur pénétrant l'espace,
constituant le tableau, pour en devenir le cocréateur.
peinture-installation
en processus
existe
De cette manière, la
par le mouvement, le geste et le
regard, et d'eux seuls elle tient ses valeurs et sa métamorphose.
15
Pour cette communication, il est nécessaire de situer mon cheminement
artistique et mon statut d'artiste autodidacte.
INVOLUTION.
La première partie s'intitule
Ce récit, sous forme d'autobiographie, a pour objet de mettre
en relief les expériences qui ont contribué, dès mon enfance, à développer
un intérêt pour la peinture, le bricolage, la récupération, l'assemblage et
le rituel.
Par ÉVOLUTION, titre de la seconde partie, je tiens compte des ancrages à
l'origine
de ma pratique
artistique,
développée au fil des années.
menant
à une vision
picturale
Celle-ci s'oriente vers une peinture plus
réfractaire aux normes, à l'intérieur d'un univers visuel de plus en plus
singulier.
S'ensuit une transition de la première à la seconde partie de
manière à lier la troisième, résumant l'ensemble de mes expériences
plastiques par le recouvrement de blanc et la peinture-installation.
qualifie de TRANSMUTATION,
Je la
parce qu'elle indique la transformation
totale d'une chose à une autre.
La dernière partie concerne le processus de l'oeuvre, transposant un
mythe d'origine, celui de Persée et des Gorgones, dans un ton et un décor
différents.
Désignée TRANSPOSITION,
j'aborde l'histoire mythique de
façon symbolique, philosophique et poétique.
Il y est question de la
fonction du mythe, de sa conception physique, psychique et plastique, de
la symbolique de Euryalé, de Sthéno et de Méduse et du rôle participatif du
spectateur-héros-vainqueur.
16
L'exposition intitulée Le Carnaval de Méduse propose la participation à
l'intérieur d'une oeuvre de peinture-installation
en processus.
La galerie
Espace Virtuel de Chicoutimi est le lieu d'accueil de cet événement me
permettant de fondre en un tout la peinture, l'installation et le rapport qui
s'établit avec l'observateur.
lieu d'accueil.
La peinture égale l'installation qui égale son
Pendant les dix-sept jours de montage, la recherche se
poursuit dans l'oeuvre par des essais et des actions livrés à la pratique, en
direct.
PARTIE I
INVOLUTION
DÉMARCHE
ARTISTIQUE
AUTODIDACTE
Plus une société axe explicitement ses efforts sur la mise en
application de principes moraux comme l'ordre, la propreté, la
répression des pulsions, plus elle redoute les autres aspects de
l'être humain, vitalité, spontanéité, sensualité, esprit critique et
indépendance intérieure de l'individu, et plus elle sera tentée de
protéger par le silence ses esclaves cachés de l'autre côté humain ou
de les institutionnaliser3.
Il importe d'exposer mon point de vue face à ma pratique et à ma formation
d'autodidacte.
Cette façon d'apprendre et de faire, m'a conduit jusqu'à la
maîtrise en arts plastiques, volet création, et c'est avec l'expérience
pertinente et les connaissances acquises que je suis accepté.
Dans les
considérations et propos qui suivent, la question n'est pas de définir
l'artiste autodidacte.
L'exposé porte plutôt sur les caractéristiques qui
contribuent à me démarquer, face à ma démarche et à ma pratique, dans
les courants artistiques contemporains.
Je
porte
en
moi
traditionnelles
de
de fortes
réticences,
l'enseignement
par
puisque
un
refus
des
j'accorde
d'importance à l'expression spontanée et à la libre curiosité.
normes
beaucoup
Au sein de ma
recherche et de mes expériences, il y a des sentiments et des impressions
MILLER, Alice (1991), L'enfant tous terreur, Paris, éditions Aubier, p. 221.
18
qui me portent à opposer des valeurs reconnues à d'autres.
l'esprit inventif
L'intuition et
me poussent à organiser des structures
complexes
assemblant concepts, notions et formes de pensée qui, a priori, servent au
développement et à l'application de théories personnelles.
L'art s'avère être une pratique me permettant de dépasser les mesures
permises.
C'est
l'imagination
créatrice
combinant
des
concepts,
multipliant des expériences, qui donne une nouvelle forme de figuration
aux objets pour en faire des assemblages.
Elle se compose surtout
d'émotions, de sentiments, de pulsions de vie et de mort, d'investissements
libidinaux.
Ceux-ci s'incorporent à ma propre nature et à celle de l'oeuvre,
sans règles établies.
Spontanément, je donne une existence symbolique à ce que je touche,
s'apparentant à mon être, à mon vécu et à l'existence humaine.
Il y a
forcément une passion envahissante qui me pousse à annexer plusieurs
expériences.
Je choisis des sujets souvent en opposition à la culture et à
ses politiques avec les instruments que je découvre et le matériel des
connaissances mises en réserve.
De 1972 à 1976, mon premier métier d'étalagiste-ensemblier
dans le domaine de la créativité.
me fait entrer
J'utilise différents moyens décoratifs
interagissants et mis en scène pour le public.
Je garde de cette période
une influence certaine face à ma démarche artistique concernant
rapprochement de l'oeuvre, du lieu d'exposition et du public.
le
19
C'est en 1983 que mon cheminement se précise avec l'organisation de mon
premier
événement
Montréal.
multidisciplinaire
au Musée d'Art
Contemporain
de
Je coordonne, dirige et regroupe plusieurs artistes, sous la
tutelle du conservateur
Claude Gosselin.
À l'intérieur
de
l'exposition
"ENTRE LA MAGIE ET LA PANIQUE", je réalise une installation
acoustique
"ZÉNITH
IN".
Celle-ci
est
composée
de
lumino-
photographies
reprographiées (copy-art), animée d'une bande sonore et accompagnée de
projections
diverses
(diapositives,
épiscope,
événement, des images de notre environnement
éclairage).
quotidien
Dans
sont
cet
reprises
par les autres artistes.
Pour ces artistes qui ont moins de 30 ans dans la majorité des cas et
dont plusieurs sont autodidactes, le milieu culturel prend une
importance certaine pour eux. Leurs travaux témoignent d'une sorte
de "Blues" face à l'environnement physique et intellectuel. Ils se
rattachent à la magie de la technologie pour échapper à la panique de
la routine 4.
Suite à ce happening
performeurs,
nous
réunissant
élaborons
un
plus
d'une
trentaine
projet
collectif
pour
d'artistes
et
peintres
et
musiciens.
C'est le début du mouvement de la Peinture en direct (1983),
officialisé
en
Contemporain
1984 par la présentation de l'événement
la frontière
américaine
pour présenter une performance de peinture à New-York, au
Danceteria,
haut
lieu
de
de Montréal.
la
culture
Nous franchissons
au Musée d'Art
avant-gardiste
underground
de
la
métropole
américaine.
GOSSELIN, Claude (1983), Cahier d'exposition entre la magie et la panique, Montréal, éditions MAC, p. 3.
20
Sur place, les amateurs d'art new-yorkais, ameutés par les dépliants
publicitaires, n'en reviennent pas. Qui sont ces kamikazes de l'art,
prêts à sacrifier leur réputation en se pliant au supplice de la
performance?
D'où vient cette génération
spontanée
d'exhibitionnistes fous, fébriles, survoltés, sans racines et sans
complexes? Ils viennent du Québec5-
La peinture en direct fait effet de boule de neige au Québec, et la formule
est adoptée par plusieurs institutions telles cégeps, universités, maisons de
la culture et autres lieux publics:
bars, cafés, complexes commerciaux.
Le
point culminant de cet événement est une tournée en Europe en 1985 qui
débute par la Belgique (Bruxelles) pour se terminer en 1986, en France
(Paris) avec retour sur Bruxelles.
Cette expérience confirme mon statut
d'artiste peintre et grâce à cette façon simple et spontanée, je fais de l'art,
en présence du public, n'accordant
tableau.
qu'une heure à la réalisation
d'un
Ainsi, je développe une grande dextérité plastique en travaillant
rapidement, de façon improvisée.
Des
références
comme
l'Action
Painting
et le Pop
nouvelles perspectives dans le champ de l'art.
Dans mes tableaux, la
réunit
l'assemblage.
Ma démarche se consolide, et j'y développe une perception
face
à
drips
m'ouvrent de
représentation
personnelle
les
art
certains
de peinture, le collage, le copy-art
courants
artistiques
et
contemporains
de
la peinture, l'installation
et
l'histoire de l'art.
Des années
1980 à 1990, la performance,
PÉTROWSKY, Nathalie (1984), "Ils improvisent" L'Actualité,
novembre, Montréal, pp. 36-39.
21
l'événement
s'implantent
l'oeuvre d'art plus vivante.
technologie.
comme
devenant
indispensables
rendant
J'exploite des médias de masse et la
Par exemple, j'emploie des panneaux de moustiquaire et
d'acétates photocopiés, je projette des images cinématographiques sur les
sections composantes du tableau.
J'en prolonge l'impression
avec une bande sonore, la performance et la vidéo.
picturale
Cette démarche se
développe et se démarque par le travail en processus (work in progress).
En résumé, ces événements de performances et d'installations se révèlent
être une clé pour accéder à la multidisciplinarité.
propres marges pour devenir installation.
La peinture rompt ses
PARTIE
II
ÉVOLUTION
À L'ORIGINE DE MA PEINTURE
Je sais que le fait de percevoir par les sens et le corps une situation issue
d'un événement heureux ou troublant, se transcrit dans un regard tissé de
pulsions créatrices de vie et de mort, engendrant une multiplicité de
points de vue. C'est un regard baroque où toutes les valeurs de fantaisie,
d'imagination se trouvent libérées, jusqu'au désordre parfois.
C'est pourquoi, l'univers pictural m'apparaît à la fois éclairé et caverneux,
vivant et funèbre, élevé et creux.
Il symbolise, du même coup, le
délabrement et la laideur comme la beauté et l'harmonie d'un monde en
perpétuel changement.
Chez moi, la nostalgie et l'angoisse développent et
transforment ma manière de sentir et de voir les choses.
souviens de...
Voilà que je me
et cela suffit pour que je m'élance vers le divin ou l'infini,
le fantastique et le symbolique.
J'aspire à la sincérité de l'oeuvre en poussant à l'extrême, les limites les
plus singulières que je porte en moi.
Je me perds face à cet instinct de
créateur-destructeur
dont
l'ambition
est
d'embrasser
entièrement
l'univers et le temps.
Souvent les messages transmis par l'oeuvre me
dépassent et, par-delà les données visuelles, mon discours semble flou,
23
flottant et exalté.
Ces messages sont les ponctuations de mes pulsions, qui
prédisposent à un combat se déroulant entre l'imaginaire, la vision et le
geste.
Quand je peins, j'aborde et j'attaque les espaces multiples, l'univers des
objets et le monde des idées.
C'est un corps à corps avec un temps, une
surface et un lieu assujettis à la vision.
Les sensations perçues suscitent
des émotions, des sentiments, des intuitions qui m'informent sur la nature
des êtres et des choses qui m'entourent.
C'est l'oeil qui les assume et l'acte
de
faisant
peindre
s'exécute
représentation visuelle.
spontanément,
corps
à
une
D'un regard dévorant toute chose, je traverse une
texture de l'être, de la nature et du monde.
m'inspire à ce sujet:
prendre
Maurice Merleau-Ponty
"Peindre le monde, le convertir en spectacle, faire
voir comment il nous touche6".
Peindre est matière à remettre en cause le sens que je donne à l'action par
laquelle je tente une identification, une elucidation du monde et de la
nature et ce, même si je me retrouve dans l'incapacité de retranscrire les
choses comme elles sont.
Le travail d'inscription pictural devient un
écran sur lequel les réalités jouent, trompent et séduisent.
Considérant mes travaux de peinture comme une ruse optique, je les
construis
semblables
volontairement
à des
déformées
pièges
à regard
où,
les
constructions
ne peuvent être distinguées qu'en
regardant
MERLEAU-PONTY, Maurice (1965), Sens et non-sens, Paris, éditions Nagel, Collection Pensées, p. 33.
24
l'image reproduite sous un angle différent.
l'ombre
s'y
situent
entre
déviation
La lumière, l'opacité et
et
dédoublement
l'observateur une manière d'agir qu'il manifeste du regard.
donnant
à
Subito,
l'oeuvre devient miroir, invitant le spectateur à déposer ici et là son
regard.
C'est une discipline du simulacre de l'image et de son double,
baignant
dans un
climat
de tension
et d'étrangeté,
véhiculant
des
fantasmes imposés à l'esprit créatif.
Tout se passe comme une aventure individuelle condamnée à une sorte de
travestissement de l'affect où l'acte pictural verse dans l'ordre théâtral.
L'histoire révèle le mythe de l'artiste comme un aveugle aux doigts de
lumière dans une réalisation métaphysique et paradoxale d'un devenir
l'autre de l'oeuvre.
voir
Ce devenir se situe dans l'univers caché et fixé d'un
qui rend baroque l'existence.
UNIVERS BAROQUE
II apparaît, à l'origine de ma pratique artistique qualifiée de baroque et de
théâtrale, une forte influence transmise par l'église.
je plonge dans un univers mystique et religieux.
À l'âge de neuf ans,
Pendant les années où je
joue à l'enfant de choeur et au servant de messe, j'invente des espaces
théâtraux et fictifs.
Les lieux consacrés:
église, sacristie, presbytère,
salon funéraire, cimetière éveillent en mon for intérieur des sentiments
mystérieux et profonds.
Tout le côté cérémoniel lié aux rites funéraires
s'exprime avec intensité, consolidant de cette manière, la valeur de la
25
représentation par une force accrue de l'expression dramatique.
Ce qui
semble mystérieux se dévoile à la fois fascinant et effrayant, inquiétant et
puissant.
À l'intérieur de ce monde baroque de jeux à facettes d'illusions, tout est
mythique, et c'est le miroir de l'oeil qui trace l'existence d'un manque lié au
désir.
Dans la création, il y a nécessairement une solitude qui préside en
quelque sorte une rencontre avec une mort à venir.
Dès lors, l'imagination
reflète un monde biaisé se composant, se décomposant, se formant et se
déformant.
"À toutes les périodes de l'histoire il y a eu des phénomènes de
résurgence
d'un
baroquisme.
Tout
ce qui privilégie
le mouvement,
la
fugacité des choses, la métamorphose, est baroque...le miroir...tout ça est
baroque par rapport à ce qui est stable et défini...7".
Ce que le regard prend dans l'immédiat, je le saisis dans ma peinture, en
mettant en scène d'une certaine manière, ma propre mort:
mort à venir
ou mort cachée, mort apprivoisée ou mort refoulée, mais chose certaine,
obsession de la mort.
"Ce regard de biais tissé des crevasses du mourir et de
l'oubli est baroque.
Vu de biais, du point juste, le livre, la bougie éteinte,
l'os de seiche, se révèle soudainement crâne, allégorie de la mort, une
science de la vision 8 ".
En plongeant dans l'épaisseur
de
intérieure,
regard
troisième
j'exprime
un
du
dedans,
sorte
de
l'expérience
oeil,
matérialisant par le faire, le drame que je porte en moi.
7
8
BROCHER, Jean-Jacques (1992), "L'art des incertitudes", Magazine Littéraire (dossier L'âge du baroque),
n° 300, p. 21.
BUCI-GLUCKSMAN, CfarUtine (1986), La folie du voir, Paris, éditions Galilée, p. 127.
26
Art d'instinct, le baroque est un art du mouvement, des pulsions, qui part
d'un
centre pour
l'installation.
sortir
au dehors, briser
ses propres
marges
par
Pour ce, j'utilise la contrainte, la réplique directe, la
séduction et la ruse.
J'exploite le mythe et l'allégorie dans une picturalité
qui s'exhibe par la théâtralité de la passion de peindre et ce, même si les
oeuvres sont constamment l'objet d'une reconversion.
S'il faut détruire
une oeuvre pour en construire une autre, alors je n'hésite pas.
PARTIE
III
TRANSMUTATION
LA MER BLANCHE
À présent le chemin de l'homme se trouve à travers l'espace. Le
Suprématisme est le sémaphore de la couleur dans l'illimité.
J'ai
percé l'abat-jour bleu des limites de la couleur, j'ai pénétré le
blanc; à côté de moi, camarades pilotes, naviguez dans cet espace
sans fin. La blanche mer s'étend devant vous9.
Il me faut peindre tout de blanc pour cacher un souvenir, une histoire,
que la peinture ensevelit.
J'oublie ce qui a été fait et je recommence sur ce
qui a déjà été, cela, d'un geste souvent arraché à l'instant propice dans une
sorte de désenchantement du monde pour faire, défaire et refaire à
nouveau.
Je travestis et habille de mystère des surfaces et des objets de
blanc parce que celui-ci détient le pouvoir réfléchissant du miroir, qu'il
offre un jeu de présence-absence
la mémoire.
mettant en abîme le regard, l'oeuvre et
Sortes de miroirs déformants, de miroirs réfléchissants, de
miroirs illusionnistes, l'oeuvre blanche procède par la défaillance de la
mémoire qui tourne de l'oeil, s'évanouissant dans une sorte d'oubli de la
peinture.
Mon cerveau, comparable à l'oeuvre, fait effet d'un palimpseste parce qu'il
porte, superposés les uns sur les autres, le drame, le mythe, l'histoire.
Propos de Casimir Malevitch, dans Valiet, Dora (1980), L'art abitrait, Paris, éditions Classiques,
Collection Pluriel, pp. 132-133.
Au
28
sein de cette création, il se dépose un voile d'abîme d'une blancheur
fantomatique, touchant la vie, la mort, la destinée et l'amour.
entier
par
mon
geste
et
mon
regard
à observer
Je suis là tout
l'espace
et j'ai
le
pressentiment de toutes les souffrances qu'entraîne cet état.
Le blanc est
l'esprit
ensevelit
baroque
de
mes
tableaux
de
telle
sorte
qu'il
les
empreintes du passé les mémorisant à jamais.
Ainsi, tous ces empilages de strates de peinture et de matériaux constituent
un terrain de souvenirs, réanimant des couches de mémoire profonde.
Je
possède en moi la mémoire de lieux, d'images, de gestes, d'actes, d'écrits et
d'odeurs
que le blanc représente, fixe
comme tant de souvenirs cachés.
et rappelle en images
voilées,
Il y a tant d'impressions qui refont
surface et qui agissent sur la représentation, sans qu'il me soit possible
d'en avoir pleinement conscience.
Tellement qu'il m'arrive d'avoir peur
car, aller plus loin que le blanc, le dépasser, serait tout démolir à une
vitesse telle que...
Je constate que l'excès et la répétition de cette couleur
en son genre mystérieux provoquent un effet de fascination et de désir,
même si cela comporte un sens caché qui échappe à la raison.
Ce que je recherche dans le blanc et par le blanc est une façon de faire
voir
et
de faire
entrer
le
regard
dans
un
autre
univers.
Couleur
convulsive qui agite et trouble à travers le pli et le repli tout l'univers du
langage pictural.
au
passage.
Elle recueille la trace du regard et l'intimité de l'instant,
Le
revêtement
est
une
façon
ambiguë,
paradoxale
et
métaphorique de faire surgir de la peinture un cri, tout comme le travail
29
de sa finalité est le problème que j'ai de vivre l'oeuvre.
Il m'est aisé d'affilier cette couleur à l'univers de Méduse pour symboliser
la communication de cause à effet, de l'espace incréé à l'espace créé,
comme rite
de passage,
d'influx
hypnotique,
transférant
une
force
d'attraction de l'un à l'autre plutôt que d'être une stratégie picturale
statique.
Le blanc agit comme une fissure, un envers éclairé, un apprêt
illusoire.
En un sens, c'est un miroir symbolique, révélant l'identité et la
différence, qui reflète la succession des formes déterminées par le modèle
du mythe, de manière à donner de nouveaux moyens d'interprétation aux
spectateurs.
C'est dire que l'oeuvre est l'écho de la succession des formes et
de la durée limitée et toujours changeante des êtres et des choses.
Le blanc et l'iconographie des tableaux mènent à une histoire où les
assemblages sont semblables aux parchemins effacés dont il nous faut
déchiffrer la signification.
Comme palimpseste pictural, l'oeuvre met en
scène son propre regard, auto-réfléchissant
par un effet miroir, toute la
vérité de l'image et de sa signification.
Cette couleur trouve, trouble et fait
éclater le sujet comme en un miroir.
Tout comme Méduse, le blanc fige
l'oeuvre dans le temps, comme un plâtre qui saisit.
Une configuration se crée entre l'oeuvre-miroir
contemple.
et le spectateur qui la
Chemin faisant, le spectateur participe dans la mesure où
l'oeuvre se tourne vers lui.
Chaque regard y grave son regard, faisant
prendre corps au désir, en lui désignant le lieu de ses retrouvailles.
Bien
30
sûr que ce face à face implique le regard-reflet.
regardant dans l'oeuvre
embrasse une surface
Ainsi, le visiteur se
du regard
et
l'image
réfléchie prend la forme de son reflet.
Cette approche poétique de la mer
tableaux peintures-reflets,
avec l'oeuvre.
blanche, inscrite à l'intérieur des
permet un transfert et un dialogue intérieur
Ici, l'imagination n'est pas seulement affective, mais aussi
expressive et symbolisante.
Le blanc permet de créer nos propres
symboles et images à signification précise ayant pour objet d'exprimer
notre pensée et notre intuition.
Ma production blanche
traitant du mythe des Gorgones, n'est en réalité
qu'une chute de tourbillons de progrès et de régression, de révélation de
l'identité et de la différence reflétant le vide et le néant des choses d'icibas: "Vanitas vanitum, et omnia vanitas10".
Véritable vanité des vanités,
l'oeuvre de revêtement de blanc est séductrice, rusée, voire dangereuse et
de ce fait, elle multiplie toutes les ressources de la féminité de la Méduse
pour parvenir à ses objectifs de séduction.
blanche
Je ressens cette période
comme une forme de représentation qui se dévoile en une
délivrance afin d'accéder à la lumière de l'expression.
1
°
Paroles par lesquelles l'Ecclésiate (1,2) enseigne que tout est illusion et déception ici-bas, Le Petit
Laroune illustré (1996), Locutions Latines, Grecques et Étrangères, Paris, éditions Larousse, p. 1100.
31
LA PEINTURE-INSTALLATION
II est question de l'installation, de ses modalités et du processus de
réalisation de l'oeuvre.
Il s'agit de créer un parallèle entre la peinture et
l'installation, l'oeuvre en processus et le visiteur.
L'installation est pour
moi un prolongement à la peinture signifiant que la peinture comme
signe, certifie la chose perçue et permet de conclure à l'existence de la
peinture-installation.
L'installation témoigne de diverses pratiques "alternatives", qui se
présentent comme critiques des formes traditionnelles et figées de
l'art, telle la peinture et la sculpture, et comme déconstruction de
leur idéologie.
En somme, comme une volonté de penser l'art
historiquement, dans la réalité de son existence11.
L'enjeu c'est le rapport de l'installation à l'espace d'accueil qui engage le
spectateur à chercher une position nouvelle par son mouvement et son
geste, en jouant sur les effets de matière:
dimension, épaisseur, texture.
C'est un art d'action et de mouvement qui demeure en mouvement et qui
transforme les pulsions en énergie créatrice.
formuler
en termes
sensoriels
(visuel,
L'objectif principal est de
auditif
et kinesthésique)
proposition que le visiteur peut voir, toucher, sentir et lire.
la
J'entrevois ce
procédé de façon à ce que l'on puisse entretenir une relation directe,
intime et réelle avec l'oeuvre d'art qui ouvre un passage tridimensionnel
au
monde
pictural
bidimensionnel,
se
transférant
au
monde
de
l'installation.
11
PAYANT, René (1987), "Remarques intempestives en guise d'introduction", VEDUTE. Pièces détachées sur
l'art 1976-1987, Laval, éditions Trois, p. 53.
32
Telle que conçue, l'oeuvre permet de prendre place comme participant
actif et comme matière vivante dans la mesure où l'imagination s'engage à
faire une lecture stratifiée des matériaux, des média et des techniques
utilisées.
C'est par notre façon d'attaquer l'espace que prend corps une
image extra picturale où les assemblages, les éclairages et le son, forment
un système de référence permettant de situer un événement personnel
dans l'espace et dans le temps, lié à l'origine, au rituel et au sacré.
Chez le
spectateur, il s'agit de tout le côté cérémoniel qui accompagne son
mouvement, organise son geste.
Il trace un parcours en se servant des
différentes
Il crée de multiples combinaisons et
données plastiques.
imagine une trajectoire parsemée de fragments culturels, de références à
l'histoire, à la littérature et à la peinture.
Il participe à l'oeuvre
en tant qu'utilisateur-recréateur
déplacement d'un point à un autre.
par son
Ainsi tout n'est qu'une suite de
mouvements et d'actes imposés par les éléments de la composition.
Je
considère l'oeuvre comme une expérience visuelle qui rejoint le monde du
regardeur pour qu'il entre dans les espaces multiples, le monde des objets
et l'univers des idées.
À présent, il trouve le chemin qui mène à des
perceptions qui sont celles de vivre et de faire vivre l'oeuvre.
Deux
aspects
dans
ce dispositif
d'événements,
de
performances
et
d'installations, doivent être envisagés de manière distincte si l'on veut
entrer en contact avec ce plan d'existence et de coexistence
installation.
peinture-
Premièrement, l'utilisation purement métaphorique de la
33
notion de jeu qu'offre l'oeuvre par un passage d'un lieu à un autre.
Deuxièmement,
l'emploi
de
symboles
pour
exprimer et matérialiser ce qui nous est offert.
personnifier,
représenter,
L'installation engage à
concevoir un parcours permettant d'agir et de penser tout le processus du
jeu-communication,
à l'intérieur d'un dispositif scénique, ayant pour mode
d'emploi de présenter un fait et d'accomplir une action.
peinture-installation,
Cette fusion,
se fait souvent bien inconsciemment, car cette
approche d'oeuvre globale est soumise à l'influence du visiteur comme à
l'environnement auquel l'oeuvre doit s'intégrer.
La peinture-installation
est une mise en forme d'un lieu, une gymnastique
de l'objet dans l'espace, une sorte d'oeil ouvert sur le monde.
sur nous ce qu'elle est.
Elle réfléchit
C'est un ensemble de miroirs virtuels dans lesquels
le r eg ardeur contemple sous de multiples formes, à divers degrés, au-delà
du
périmètre
des
objets,
d'impressions et de sensations.
une
succession
rapide
et
changeante
À l'intérieur d'un système théâtral, tout le
jeu qui s'y déroule apparaît comme un rite social, qui se traduit par des
gestes plus ou moins symboliques.
Ce système de représentation fait appel
aux stratégies de la ruse et de la séduction.
je suis là, tout entier, auto-réfléchissant
Il n'en demeure pas moins que
le paysage d'un monde.
Dès lors,
l'apparente permanence du produit d'art apparaît comme une constante
reproduction,
une destruction
centre en évolution
et une nouvelle création
partant
d'un
pour retourner au centre en involution.
Vacillant entre deux ou plusieurs éléments constituant le tableau, c'est
34
l'imaginaire et le regard, qui font que certaines formes changent sous
l'influence d'autres formes, auxquelles elles s'associent.
Par l'ensemble
des éléments proposés: assemblage,
sculpture,
collage, peinture,
oppositions internes de l'oeuvre s'extériorisent et se résorbent.
peinture
part
d'un
centre
pour
rompre
ses
propres
les
Ainsi, la
marges
par
l'installation.
L'oeuvre se métisse
par la rencontre de styles, de matériaux et de
disciplines diverses.
C'est par le mariage d'éléments hétéroclites qu'elle
rompt la planéité du tableau conventionnel.
Ce que j'y vois est l'amalgame
de deux disciplines s'unifiant pour donner une création à trois dimensions,
à l'intérieur d'un espace-plan où chacun des éléments de la composition
forme un tout.
Ce que le regard prend dans son immédiat, des faits, des
histoires d'un mythe, je les transfère et les saisis dans la peinture et
l'installation.
Je place cette oeuvre d'installation en un point de vue anamorphotique12,
qui résulte de quatre choses:
à savoir de l'oeil, du rayon visuel, de la
distance de l'oeil à l'objet, du geste du visiteur.
Je la situe entre
déformation et altération, entre anéantissement et apparition, parce que
sans le mouvement, elle semble confuse et difforme, voire même ambiguë.
Si elle est réglée d'un point de vue juste et d'un certain angle (de biais), le
parcours
-
devient
soudainement
clair
et
les
sujets
surgissent
et
Au sujet de l'anannorphose, lire Jurgis Baltrusaitis (1984), Anamorphoses ou lhaumaturgus opticus, Paris,
Flammarion, 223 p.
35
disparaissent comme par enchantement.
Je tiens cette scène optique
comme étant un rapport du visible et de l'invisible.
PARTIE IV
TRANSPOSITION
LE MYTHE
Je vois dans le mythe une autre image de moi, dans un duel du simulacre et
du réel donnant lieu à la réciprocité
réfléchissante de l'autre de soi.
C'est
un procès de représentation permettant de chavirer l'ordre établi et son
fonctionnement.
Le procès de représentation en son miroir (réflexif - reflétant) est
un dispositif de ruse, le prospect, un office de raison qui est, à
l'envers, le renversement, la réflexion, la rétorsion de la raison. Il
y est bien question d'un piège du regard, par l'oeil, c'est-à-dire de
force et de faiblesse affrontées, de vie et de mort. Le tableau, c'est
d'abord Méduse qui se méduse, violence polémique dans l'instant
présent-immédiat de son retournement, en attendant de devenir, sur
le devant de la poitrine de la fille de Jupiter, son pouvoir, l'attribut
de son institution divine 13.
Récit populaire et profane qui met en scène des êtres surhumains, le
mythe véhicule tout comme la poésie, des sonorités, des rythmes et des
mots évoquant des images qui suggèrent des sensations.
Fiction propre à
l'histoire héroïque, c'est dans l'action de recueillir et de capter les images
offertes par le dispositif
scénique de la peinture-installation,
observateur entre en scène et se transforme en
que le simple
utilisateur-recréateur.
L'histoire du mythe est reconstituée par une série de tableaux où le
1 3
MARIN, Louis (1977), Détruire la peinture, Paris, éditions Galilée, p. 139. On retrouve dans ce livre une
remarquable étude de Louis Marin sur le mythe de Méduse et de sa représentation dans le tableau du
Caravage (Testa di Medusa").
37
conscient fait appel à l'inconscient pour que l'image crée des
provocateurs d'actes.
effets
Il est une allégorie du langage plastique, exprimée
par des images symboliques, afin de saisir sa vérité sous le vêtement de
l'oeuvre hybride qui nous est dévoilée.
Ce vecteur-symbole
me permet
d'embrasser d'un seul coup d'oeil la présence de ce qui est pressentie.
Il faut être en coulisse pour que ce qui semble caché, se dévoile.
De là, naît
le rapport du visible et de l'invisible, du montré et du caché.
Faire
apparaître des détails peu visibles, transposés dans une construction qui
ne repose pas sur un fait réel, mais plutôt sur une représentation
imaginaire qui reflète le désir dans l'image que Yutilisateur-recréateur
a
de lui-même.
Dès lors, le tableau ne peut être considéré comme l'application d'un
système, comme la résultante (ou le message) d'un code a priori dont
le discours sur la peinture serait l'expression théorique, mais à
l'inverse, le tableau en produisant un effet de «voir», se constitue
comme force, il opère une distribution des effets de vision14.
Le mythe érige une configuration de la peinture et de l'installation, et
établit un lien entre l'univers plastique traitant de l'histoire de Persée et
des Gorgones15.
Il faut savoir que Euryalé et Sthéno, soeurs de Méduse,
sont immortelles, qu'elles possèdent un oeil, commun et unique, qu'elles
échangent.
Elles ont pour fonction d'être gardiennes et surveillantes du
monde des ténèbres de la Méduse.
1 4
15
Tour à tour, elles symbolisent la
MARIN, Louis, op. cit., p. 25.
À ce sujet, voir de Jean-Pierre Verrait (1990), "Le masque de GorgO ", Figures, idoles, masques, Paris,
Julliard, pp. 86-136 et Paul Diel (1990), "Tersée", Le symbolisme dans la mythologie grecque, Paris,
Payot, pp. 90-105.
38
sexualité, la sociabilité et la spiritualité, pervertie en stagnation vaniteuse.
Les trois soeurs sont représentées par des objets-symboles
l'univers de chacune.
appartenant à
Dans un premier temps, il faut franchir le lieu
occupé par Euryalé et Sthéno afin de subtiliser l'oeil unique qu'elles se
partagent si l'on veut accéder au monde angoissant et mortel de leur soeur
Méduse.
Pour moi, la sociabilité, la sexualité et la spiritualité, que cette figure
mythologique symbolise, se transposent à notre époque par une formule à
succès désignée comme les trois S: Sport, Sexe et Sang.
Recette infaillible
que l'ensemble de nos moyens de communication de masse tels: presse,
radio, télévision, cinéma, littérature, publicité, etc.... véhiculent sans arrêt
afin
de faire
vivre la stagnation, l'aliénation
d'esprit,
passagère ou
permanente, nous rendant ainsi étrangers à nous-mêmes.
Je crois que
l'emprise de nos mass média a une influence certaine sur nos agissements
et notre perception, et pour citer Baudelaire: "nous alimentons nos
aimables remords comme les mendiants nourrissent leurs vermines16".
Les remords nous tiennent dans un état fâcheux d'immobilité, d'inactivité.
Méduse est là, nous la regardons sans le savoir, sans même connaître tout
son pouvoir, et ce, même si nous nous retrouvons inertes devant tant de
sensationnel, de charnel et de mort comme en un miroir.
1 6
BAUDELAIRE, Charles (1964), "Au lecteur", Les fleuri du mal. et autres poèmes, Paris, éditions Gamier
Flammarion, p. 34.
39
Ici, le monstre est défini comme étant à l'intérieur de nous.
face, c'est se reconnaître et le vaincre.
Le regarder de
Dans cette création, j'oppose à
l'univers perçu un autre monde, celui du mythe, afin de faire le vide en
moi.
Le
point
névralgique
du
symbolisme
dans
ce
système
de
représentation est l'exaltation imaginative d'une allégorie mythique dont
chaque détail correspond à l'idée d'exprimer en image, le mythe d'une
histoire personnelle.
Cette esthétisation
et cette méthode, par lesquelles je
prends l'énergie d'une substance à travers les nuances des choses, des
sentiments et des idées, ne sont qu'une prolongation d'une
primitive de la pensée religieuse.
attitude
Je me représente les forces naturelles
des Gorgones, mi-humaines, mi-bestiales, mi-divines, entre le céleste et le
terrestre, entre Tailleurs et l'ici.
l'exposition
Le
Carnaval
Toutes les parties de l'oeuvre, composant
de
Méduse,
offrent
différents
degrés
d'intensité et d'expressivité, d'une situation dramatique se rapportant au
caractère
humain
et
dont
la
forme
serait
plus
ou
moins
anthropomorphique.
C'est par une perception-impression
que l'idée d'un principe actif naît,
ouvrant l'accès à cette réalité par laquelle l'esprit se représente l'objet et
les actes, suivant le rythme et la cadence du mythe.
C'est dire que par la
façon de pénétrer l'espace et le lieu de la peinture-installation,
une
première étape est franchie, afin d'accéder à l'univers de Gorgô, et de ce
fait, devenir le "Persée" de l'oeuvre.
40
EURYALÉ ET STHÉNO
A l'entrée de la salle subdivisée en deux parties nous sommes d'abord
confrontés aux deux soeurs immortelles.
Chacune est représentée dans un
tableau en forme de triptyque, construit comme des boîtiers se référant au
livre et au masque.
Le concept de ces tableaux a pour sujet l'oeil unique.
Cet oeil reçoit les images et émet sous forme d'étincelles invisibles, les
influences célestes ou démoniaques.
situation
de
dualité,
bien-mal
C'est un oeil bisexué, qui établit une
et
enregistre, qu'il prend et conserve.
du
double
féminin-masculin,
qu'il
C'est une mise en abîme du regard
apparaissant comme une équivalence symbolique de la conscience de soi et
de l'autre, à savoir de la multiplicité de l'oeuvre.
Ces triptyques, d'une superficie pour chacun de 225 x 75 x 25 cm, à la fois
boîtiers, livres et masques, sont construits comme des réceptacles à regard,
des
scènes
du
voir
offrant
des
possibilités
de
faire
nos
propres
représentations.
Si je les désigne comme étant à la fois boîtiers, livres et
masques,
qu'ils expriment
c'est
tant
bien
que
mal
l'univers
figé
des
Gorgones où l'on peut trouver des réponses qui ne sont livrées qu'à l'initié.
Dans chacune des oeuvres, nous retrouvons des objets-fétiches:
aimants,
médailles, monnaies, etc., des objets de notre quotidien: miroirs, ustensiles,
etc., des objets de la nature: crâne d'animal, pierre, mousse, etc., des écrits
personnels et des citations.
Ces tableaux sont des assemblages d'artefacts
de notre civilisation contemporaine qui permettent aussi un passage du
bidimensionnel
au
tridimensionnel.
41
Les deux triptyques, représentant Euryalé et Sthéno, recèlent dans leurs
coffrages toutes les richesses de nos désirs.
Ouvrir l'oeuvre c'est prendre
l'oeil que Persée a subtilisé et du même coup prendre un risque d'y
retrouver l'image de nous-mêmes comme son double.
Si les tableaux
restent clos, la matière reste vierge; en les ouvrant la matière est fécondée.
Signe de l'ambiguïté du langage plastique, ces oeuvres ne sont ni peinture,
ni sculpture, mais tout comme le masque, elles sont façonnées pour
tromper, ne cachant que pour révéler des choses au profit du souvenir
évoqué par l'image.
Cette facture est une façon de traiter l'oeuvre de manière à détourner, en
d'autres lieux, l'univers obscur des choses.
C'est par un repli dans le
champ de l'illusion qu'un chemin s'ouvre sur une réalité fantastique où
les yeux déchiffrent, ce qui à première vue n'est pas visible.
Par
l'oeuvre
dramatique,
théâtrale
et
mythique,
au
caractère
existentialiste, je vérifie et interroge à la fois l'oeuvre, l'existence vécue,
qui répondent à la puissante attraction du mythe.
triptyques ont une valeur symbolique:
Tous les éléments de ces
un oeil-loupe
reflétant,
déformant
et multipliant les images qui, vues de différents angles, sont semblables
aux anamorphoses.
Un oeil dans un cadre, cadré dans le tableau, un autre
qui, lorsque nous l'ouvrons, verse une larme, des orbites vides, un oeil
miroir convexe bombant l'image, etc.
C'est ainsi que sont représentées les
soeurs de Méduse dont la singularité, nous l'avons dit, est de ne posséder
qu'un oeil.
Plusieurs autres éléments viennent se greffer à ces tableaux,
42
entre autres, des instruments d'optique, datant de la fin du dix-neuvième
siècle à nos jours, dans lesquels nous pouvons plonger du regard pour y
voir des détails de montage de diapositives de l'ensemble de l'installation.
Il faut imaginer ce système en jeu entre l'immobilité et le mouvement que
nous, regardeurs, avons devoir de réconcilier.
Sans le mouvement, l'oeil
unique de chacun des tableaux ne peut déchiffrer
derniers recèlent.
les choses que ces
À l'intérieur des tableaux, il se produit quelque chose
de paradoxal parce que le territoire que les yeux fixent est celui que
contemplent les orbites vides ou transparentes des oeuvres se rapportant à
la fois au tableau-masque,
au tableau-livre, au tableau-boîtier.
Je qualifie
cette oeuvre de paralysie en mouvement parce qu'elle nous plonge et peut
nous figer dans un univers et une dimension qui nous échappent.
Ici l'installation est une mise en forme de l'espace, une fête de l'art, une
nourriture des sens offrant l'action, faisant passer du céleste au terrestre,
du mythe à une métamorphose, de la peinture à l'installation.
Tout comme
Alice au pays des merveilles traversant le miroir, nous passons de l'autre
côté, au-delà des apparences et de notre personnalité, pour accéder à
l'envers nocturne qui s'apparente à l'univers de Euryalé et de Sthéno.
DÉRIVE ET CLIVAGE
Véritable
clivage,
cette
dérive
du
sacré
vers
le
profane,
triptyques, se veut une contamination du profane par le sacré.
dans
ces
L'oeuvre se
43
référant à la religion, notamment au christianisme, s'impose et cite la
mythologie grecque.
Le visiteur
est soumis aux conditions
de la
dynamique de l'oeuvre appartenant à la substance des objets et du lieu de
la peinture-installation.
Si ce dernier agit d'une manière rituelle, selon
l'histoire du mythe, il met tout en son pouvoir pour vaincre le doute sur
lui-même.
Quoiqu'il en soit, l'oeuvre mythique instruit sur les rapports à
entretenir avec le sacré en citant une histoire profane.
Les Gorgones sont des créatures mythiques, dont la beauté compose avec
l'épouvante et dont la forme se réfère au boîtier-masque
orné de verre, de
photocopies, d'acétates, et d'objets hétéroclites, enrichis de peinture or et
bronze sur fond
blanc.
Cette représentation
est possible grâce à
l'iconographie qui semble évoquer certains aspects de la vie quotidienne,
permettant au regardeur de se représenter Euryalé et Sthéno à travers
l'univers pictural proposé.
Les Gorgones s'adressent davantage à nos
désirs et à notre angoisse, qu'à notre volonté de savoir.
Ma préoccupation
est de dresser un certain parallèle entre le monde naturel, matériel et le
monde abstrait et spirituel.
Ce système de représentation, dans lequel les esprits et les regards se
prennent de bon gré pour y voir leur propre image, est un piège à
regards.
Ouvrir l'oeuvre, c'est prendre un masque de conquête, et de ce
fait, retrouver l'image de soi-même se dédoublant dans un passage du
passif à l'actif, du vaincu au vainqueur, du héros au recréateur
l'oeuvre.
L'utilisateur-recréateur
de
prend les traits caractéristiques de
44
Persée, franchit les épreuves et accède à l'univers de Méduse.
MÉDUSE
Pour franchir le seuil de ce monde, les soeurs immortelles, Euryalé et
Sthéno, ont d'abord été vaincues par la ruse.
dénaturé.
Méduse est un personnage
Son visage se situe entre l'humain et le bestial.
Sa tête est
semblable au lion, sa chevelure peut être traitée en crinière animale ou
hérissée de serpents avec des yeux écartés et ouverts très grand.
Son
regard est fixe et perçant, son crâne peut avoir des cornes et sa bouche
possède plusieurs rangées de dents qui s'étalent sur la largeur du visage.
Sa peau est ridée et ce visage monstrueux suggère l'effroi de la menace, le
ridicule caricatural et le masque carnavalesque.
Dans l'installation, Méduse est représentée de face.
affronte celui qui le regarde.
Pur masque, son visage
Puissance de terreur et de mort elle est
gardienne au pays des ténèbres et interdit l'entrée à tout être vivant.
CONCEPTION DE L'OEUVRE
Méduse est là, au coeur de la scénographie picturale.
l'espace en contournant un tableau-paravent
aux ailes d'oiseaux.
Nous pénétrons
dont la figuration est l'ange
L'image qui s'y répète est faite d'électrographies (noir
et blanc) tirées d'une photographie d'une oeuvre réalisée en 1994 et figée
dans trois épaisseurs de verre.
D'emblée, le tableau occupe l'entrée et
45
marque par son contenu le monde pétrifié qui va nous être dévoilé.
Au centre de ce deuxième espace-plan, nous pouvons voir un
fabuleux, un masque épais et impassible de la féroce divinité.
est un tronc d'arbre rongé, déformé par un chancre.
visage
Le matériau
J'ai travaillé la
forme à la manière d'un masque déposé sur un socle comme une tête
décapitée, offerte sur un plateau.
Cette sculpture-masque
représentant
Méduse, je l'associe symboliquement aux masques grecs et à son emploi
théâtral pour jouer la tragédie.
Sa face d'abîme, son visage gonflé, rond et
coléreux, attire et stupéfie qui le regarde.
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hal-04065537-Kessel%2C%20Prescription%2C%20version%20finale%2020220428.txt_2
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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Discipliner le prescripteur médical (Allemagne, fin du XIXe-fin du XXe siècle). Genèses. Sciences sociales et histoire, 2022, Prescription médicale, 127, pp.55-82. ⟨10.3917/gen.127.0055⟩. ⟨hal-04065537⟩
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None
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French
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Spoken
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Le défi de l’augmentation des consommations médicamenteuses, 1955-1975
Les anciens débats sur l’évolution des dépenses de santé refont surface peu après la Seconde Guerre mondiale : comme dans l’entre-deux-guerres, la controverse porte sur l’augmentation générale des dépenses d’assurance maladie et la capacité des mutuelles à financer le système de santé à l’avenir. Dans les années 1950 et 1960, ce sont encore les honoraires des médecins et les frais liés des médicaments qui sont cités comme principaux facteurs de coûts : les dépenses en médicaments sont toujours considérées comme trop élevées (Kessel 2015a). D’un point de vue technique, l’augmentation des dépenses des caisses pour les médicaments peut avoir plusieurs raisons, notamment la demande croissante de médicaments de la part des patients. Les organisations de médecins, montrées du doigt, rejettent la responsabilité de cette situation et incriminent plutôt le vieillissement de la population ainsi que les attentes parfois exagérées des patients, puis reprochent aux pharmaciens d’encourager une consommation excessive et dangereuse de médicaments en vendant de nombreux médicaments sans ordonnance (ABDA 1955 : 17 ; Fromm 1955). À l’inverse, les représentants des caisses d’assurance maladie, mais aussi de plus en plus de journalistes, critiquent plutôt les formes de surprescription de médicaments imputées aux pressions de l’industrie pharmaceutique sur les médecins (Hammermüller 1955 : 121-124). Plutôt que de remettre en question les pratiques de prescription, les associations professionnelles de médecins des années 1950 et 1960 préfèrent proposer l’éducation des patients (Kessel 2015a), soutenues dans leur démarche par les gouvernements fédéraux démocrates-chrétiens de Konrad Adenauer, qui ne montrent guère d’intérêt pour un contrôle accru des prescriptions14. La donne change profondément en 1961, avec le plus grand scandale pharmaceutique de l’histoire, particulièrement important en Allemagne, la catastrophe de la thalidomide : plusieurs milliers de femmes enceintes donnent naissance à des enfants atteints de malformations graves après avoir pris le somnifère Contergan (Lenhard-Schramm et Großbölting 2017). Alors qu’au début, la presse médicale et la plupart des médias minimisent le scandale de la thalidomide en la présentant comme une tragédie inévitable, un changement d’attitude se dessine en raison du caractère international du scandale, qui rend à terme intenable la tactique du silence. Des pharmacologues de Norvège, du Danemark, de Grande-Bretagne et des Pays-Bas, relayés par l’Organisation mondiale de la santé (OMS), démontrent que la thalidomide n’est pas seulement un problème d’incertitude scientifique (Kessel 2015b) et que, si le médicament a été retiré si tard du marché, c’est parce qu’on ne disposait pas suffisamment de données sur la consommation et la prescription de thalidomide. De telles informations auraient en effet permis de surveiller de plus près l’augmentation des ventes. Les experts de l’OMS tirent une série de conclusions de la catastrophe, en vue de « rationaliser » la consommation et la prescription de médicaments (Hobæk et Lie 2019 ; Kessel 2015b). Mais cette deuxième phase de « rationalisation », qui débute dans les années 1960, se distingue nettement de la précédente, au début du XXe siècle, dans la mesure où la production de données avec et grâce aux standards de l’OMS est préconisée comme une condition indispensable au pilotage des prescriptions (Kessel 2015b), et où ce pilotage est moins destiné à la maîtrise des coûts (bien que le développement des hôpitaux dans les années 1960 conduise aussi au déplacement d une partie de la critique vers les dépenses d’indemnisation des malades et d’hospitalisation) qu’à des fins de santé publique. Après la catastrophe de la thalidomide, de nouvelles alliances commencent à se former, accélérant les tentatives de contrôle des caisses d’assurance maladie sur les prescriptions médicales. Parmi ces experts, 12 organisés au niveau de l’OMS dans le Drug Use Research Group, se trouvent des interlocuteurs directs du médecin berlinois Herbert Herxheimer (1894-1985), qui s’est imposé comme un critique de premier plan de la publicité pharmaceutique15. Herxheimer publiait depuis 1967 l’Arzneimittelbrief (« Bulletin pharmacologique »), dans lequel il évaluait, indépendamment de l’industrie, les médicaments en termes d’avantages thérapeutiques et d’effets secondaires. D’autres acteurs lui emboîtent bientôt le pas mais au niveau national, ces médecins et scientifiques restent toutefois assez isolés et sans le soutien de l’AKdÄ, où aux côtés d’experts critiques siégeaient des experts fortement liés à l’industrie. Par rapport à son prédécesseur des années 1920, la Commission des médicaments de la Société de médecine interne, qui s’était vue censurée par l’influence industrielle, elle adopte une position plus ambiguë. C’est pourquoi, dès le début des années 1960, Herxheimer s’efforce d’attirer l’attention des caisses d’assurance maladie sur les problèmes liés au manque d’indépendance des médecins vis-à-vis de l’industrie pharmaceutique (Herxheimer 1962 : 182-184). Ces premières approches sont restées largement sans suite : ni Herxheimer ni d’autres experts critiques n’ont été nommés au comité consultatif national sur la sécurité des médicaments (Beirat Arzneimittelsicherheit), mis en place par le gouvernement fédéral en 1968 dans le cadre d’un autre scandale médicamenteux impliquant l’inhibiteur d’appétit Menocil (Kessel ), mais dans lequel siégeaient également des experts comme Franz Gross, ancien chef du département d’évaluation clinique des médicaments dans l’entreprise pharmaceutique Ciba à Bâle puis professeur de pharmacologie à Heidelberg depuis 1968, et qui y défendait plutôt des positions pro-industrielles. Quelques années plus tard enfin, en 1971-1972, la République fédérale s’est trouvée confrontée à un autre défi de santé publique mettant en jeu la question de la prescription, à savoir le « problème des drogues » (Drogenproblem), caractérisé par l’augmentation massive des décès dans une population jeune dus à la drogue et la multiplication des vols de pharmacie commis pour se procurer des stupéfiants et des substances stimulantes comme les amphétamines. Le Bundestag a alors adopté une nouvelle loi sur les stupéfiants remplaçant l’ancienne loi sur l’opium, suivie en 1974 d’un arrêté sur la prescription de stupéfiants, dont le § 9 prescrivait l’introduction d’un formulaire officiel en trois parties (parties I, II et III) ne pouvant être utilisé qu’à cette fin (Bundestag 1974 : § 9). L’introduction d’un formulaire autonome pour la prescription marque le début d’une nouvelle évolution technologique de l’ordonnance papier, à l’origine banale16. En effet, il est désormais possible de se prémunir de la falsification grâce à ces formulaires spéciaux, même si des falsifications habiles ne restent pas exclues et si l’ordonnance peut toujours faire l’objet de vol. En fin de compte, alors que la prescription des opiacés avait ouvert la voie à des formulaires de contrôle rigoureux, c’est l’ordonnance « normale » qui a été standardisée en premier lieu. Analyser et évaluer la prescription, 1975-1990 Les caisses d’assurance maladie sont cependant restées relativement en retrait dans le bouleversement des pratiques de contrôle de la prescription. En effet, si l’OMS a créé des instruments permettant in fine la comparaison de statistiques nationales dès le début des années 1970, les caisses en Allemagne ne disposaient pas de l’expertise nécessaire pour mener à bien une telle de données, dont le coût atteint plusieurs dizaines de milliers de Deutsche Mark (DM) par étude (Kessel 2021). Il faut alors attendre le milieu de la décennie jusqu’à ce qu’une nouvelle alliance entre les caisses et des universitaires se crée. Après avoir acquis une visibilité médiatique au cours du scandale du Menocil, l’épidémiologiste à l’université de Hanovre et militant social-démocrate Eberhard Greiser s’engage, dans le cadre d’une réforme de la loi sur les médicaments, à améliorer les procédures d’évaluation des médicaments 13 (Kessel 2009)18. Greiser avait compris l’importance de collecter des données épidémiologiques sur l’utilisation des médicaments afin de pouvoir contrer les arguments de l’industrie et des experts médicaux qui s’opposaient à une surveillance publique des prescriptions des médecins. Or, les deux catastrophes précédentes, celle de la thalidomide en 1961 et celle du Menocil, contenant l’aminorex, en 1968, avaient déjà fait de nombreuses victimes (Kessel 2015a ; Lenhard-Schramm et Großbölting 2017). Sa tentative pour réinterpréter la consommation de médicaments comme un problème de prescription (reframing) réussit si bien qu’au milieu des années 1970, son collègue Eric Westermann et lui sont chargés d’un projet de recherche financé par le ministère fédéral du Travail et des Affaires sociales, alors dirigé par le social-démocrate Herbert Ehrenberg. L’intérêt des analystes s’est concentré sur les variables relatives à la commercialisation des médicaments et aux pratiques de prescription, c’est-à-dire sur les pratiques industrielles et médicales accessibles à une politique de contrôle menée par les caisses de santé. Leur étude comprend une analyse des prescriptions en médecine ambulatoire pour l’ensemble du land de Basse-Saxe entre 1974 et 1976 (Greiser et Westermann 1979). En combinant considérations économiques et évaluation thérapeutique, elle se distingue des analyses d’économie de la santé, souvent assez macroscopiques et peu informées des enjeux thérapeutiques (Kessel 2015a). Malgré la portée régionale limitée de leur étude, Greiser et Westermann – ce dernier étant décédé avant la fin du projet – ont pu démontrer l’intérêt d’une évaluation des prescriptions en se concentrant notamment sur les médicaments destinés au traitement de l’insuffisance cardiaque, une maladie à la fois liée au vieillissement de la population et favorisée par le mode de vie moderne. Pour les entreprises pharmaceutiques, le traitement des maladies chroniques était évidemment très rentable (en raison d’une demande forte) et le nombre de produits mis sur le marché augmentait depuis les années 1950. Greiser et Westermann ont montré qu’en privilégiant les préparations contenant une seule substance active par rapport aux préparations combinées, il aurait été possible d’économiser six millions de DM en 1976, ce qui correspondait à environ un tiers des dépenses de l’époque pour ce type de traitement. Et le remplacement des produits de marque par des génériques disponibles aurait également permis d’économiser près de la moitié des dépenses (Greiser et Westermann 1979 : 67). L’étude et d’autres qui lui ont succédé dans les années 1980 ont mis en évidence une série de pratiques identifiées comme étant à l’origine de l’augmentation des dépenses des caisses : premièrement, des augmentations des prix des médicaments sous ordonnance en Allemagne qui, contrairement à la France, ne font pas l’objet d’une fixation par l’État19 ; deuxièmement, une fréquence de prescription plus élevée pour un éventail inchangé de médicaments prescrits ; et troisièmement, des changements dans les médicaments prescrits, notamment le passage à de nouveaux médicaments plus chers, à des produits combinés et à des emballages plus grands (Greiser et Westermann 1979 : 70). Cette approche de la prescription par les caisses d’assurance maladie marque certes en partie un changement par rapport aux années 1920 et 1950, lorsque les caisses se concentraient sur le contrôle des honoraires et du volume global des prescriptions par les praticiens. On peut cependant constater la continuité de l’argumentation. Celle-ci était déjà défendue par les pharmacologues des années 1920 qui favorisaient le produit à un seul principe actif par rapport aux produits dits « combinaisons ». L’étude de Greiser et Westermann marque ainsi le début d’une production plus systématique de connaissances sur les volumes de prescription et les domaines d’indication, organisée par les caisses publiques d’assurance maladie (Gesetzliche Krankenversicherung, GKV). Au milieu des années 1970, un projet imaginé déjà dans les années 1920 voit enfin le jour : l’« Institut scientifique des caisses d’assurance maladie locales » 14 (Wissenschaftliches Institut der Ortskrankenkassen, WIdO) (Müller-Oerlinghausen 2010 : 190). L’une de ses missions consiste à évaluer leurs prestations sur le plan clinique et économique. Le WIdO étend ensuite l’évaluation comparative des médicaments à l’ensemble de la République fédérale. Le premier grand volume issu de ses travaux, publié en 1983, se concentre sur les thérapies cardiovasculaires, qui sont particulièrement coûteuses et dont l’efficacité est, pour certaines, alors controversée. Un deuxième volume, paru en 1984, porte sur les médicaments utilisés en psychiatrie et, plus généralement, sur les psychotropes. Dans les deux cas, les conclusions concernant la valeur thérapeutique des produits sont largement critiques. Malgré leur solidité méthodologique, la pertinence des analyses est remise en question non seulement par les entreprises pharmaceutiques mais aussi par les associations professionnelles de médecins et de pharmaciens. Néanmoins, cela n’entrave pas le mouvement d’encadrement de la prescription, vers lequel convergent les enjeux d’une part de la maîtrise des coûts de santé (qui augmentent avec le vieillissement de la population ; le développement des maladies chroniques, cardio-vasculaires, cancéreuses, liées au mode de vie ; le coût des équipements hospitaliers ; mais aussi le coût de développement de nouvelles molécules), qui concerne avant tout les caisses d’assurance maladie et d’autre part de la préservation des citoyens contre des catastrophes médicamenteuses, qui concerne avant tout les institutions étatiques. Recommandations médicales et différenciation des ordonnances, 1980-2020
La production systématique de données sur les prescriptions a été facilitée, d’un côté, par la création d’institutions fédérales comme le WIdO et, de l’autre côté, par le début des fusions de caisses locales souvent très petites au profit de structures plus grandes et plus à même d’assurer la collecte informatisée des données de prescription. En parallèle, la multiplication des recommandations (Leitlinien) de bonne thérapie puis de directives (Richtlinien) provenant des sociétés savantes privées, et acceptées par les tribunaux en tant que reflet de l’« état de la science » en cas de litige, a favorisé le suivi des prescriptions20. En routine clinique, les médecins continuent de disposer d’une grande marge de manœuvre par rapport aux recommandations officielles qui légitiment la prise en charge des médicaments par les caisses d’assurance maladie. En effet, la standardisation des soins par les recommandations des sociétés savantes laisse volontairement une grande latitude au diagnostic, en lui offrant la possibilité d’intégrer des formes de polypathologie, ce qui ouvre la voie à une interprétation assez souple des standards thérapeutiques. Dans le cas des maladies chroniques en particulier, la relation entre directives, recommandations et choix thérapeutiques des praticiens est réorganisée et compliquée par le fait que nombre d’entre eux ne se limitent pas à l’exécution de protocoles préétablis dans les recommandations des sociétés savantes (Bachimont, Cogneau et Letourmy 2006). Cela dit, comme le souligne la sociologue Maud Gelly, les recommandations sont des règles basées sur des connaissances standardisées et stabilisées qui constituent un repère précieux pour les médecins lorsqu’ils ont affaire à un patient individuel. Elles doivent non seulement être adaptées au patient individuel une fois qu’un diagnostic a été posé, mais elles sont également pondérées par rapport aux autres formes de connaissances et de savoirs mobilisés par le médecin (Gelly 2017 : 72). Avec la multiplication des maladies chroniques à prendre en charge par l’assurance maladie, la prescription, et avec elle l’ordonnance, change de statut. Cette dernière prend la forme d’un document administratif qui sert à « gérer la maladie » (Baszanger 1986) et devient plus régulière et plus sérielle, et donc moins singulière qu’on ne l’imaginait au début du XXe siècle. 15 * À travers l’analyse historique des ordonnances et de leur mise en formulaire, le présent article visait à étudier les manières dont la prescription médicale était étudiée, observée et contrôlée par des acteurs en dehors du « colloque singulier » entre le médecin et le patient en Allemagne. Son objectif était d’étudier comment ces « technologies de papier » constituent des enjeux et des ressources pour les acteurs et notamment les prescripteurs médicaux. La prescription médicale a connu des évolutions considérables quant à son statut, son poids symbolique, mais aussi quant à l’intérêt que ses informations peuvent présenter pour des acteurs tiers au cours du siècle dernier. La prescription apparaît ainsi comme un objet de pouvoir au sens où elle engendre un coût social, transféré sur des systèmes solidaires d’assurance maladie depuis la fin du XIXe siècle, à l’origine de flux financiers directs ou indirects qui deviennent des enjeux de lutte de captation (de la part des médecins, des pharmaciens, des industriels, des caisses d’assurance maladie, plus récemment des hôpitaux). Cependant, l’évolution en Allemagne de la prescription et de sa concrétisation, l’ordonnance, n’est pas généralisable en soi, parce qu’elle n’est pas la conséquence de macro-processus abstraits et quelque peu anhistoriques. Ces formulaires anodins ne correspondent en effet pas à un récit technophile, dans lequel des technologies s’imposeraient d’elles-mêmes parce que tel serait le sens du progrès. Leur histoire résiste également au récit modernisateur d’un État stratège porteur en soi de projets d’émancipation et de progrès social. S’articulent en revanche ici des intérêts collectifs pris en charge par des formes institutionnelles profondément historiques, par lesquelles certains groupes, voire certains acteurs, transforment leurs intérêts particuliers en intérêts collectifs : médecins de ville, universitaires, dirigeants de firmes pharmaceutiques, pharmaciens, gestionnaires de caisses d’assurance, etc. La prescription et sa matérialisation sous forme d’ordonnance renvoient ainsi à des enjeux sociaux bien plus complexes que ce que pourrait laisser penser l’image lénifiante du « colloque singulier ». On peut ainsi repérer des situations d’intervention ou de renoncement à l’intervention des caisses, par exemple par l’introduction (ou non) de formulaires encadrant la prescription, les choix politiques visant tantôt à préserver l’autonomie médicale tantôt à augmenter le contrôle sur les prescripteurs, sans pour autant jamais les contraindre totalement depuis la fin de la République de Weimar. L’étude détaillée de tous ces groupes et de leur articulation reste à faire – elle ne pouvait constituer l’objet de cet article dès lors que celui-ci s’inscrivait dans une scansion temporelle large. Il s’agissait ici d’identifier les périodes pendant lesquelles différents acteurs ont formé des alliances, parfois de courte durée pour faire avancer le projet d’un contrôle des prescriptions. À l’origine du système de technologies de papier actuel se trouve l’utopie d’une prescription « rationnelle », guidée par des principes de la médecine scientifique et incarnée par des pharmacologues universitaires qui doutaient des compétences et de l’indépendance de leurs confrères libéraux. Or, cette utopie échoue face à l’alliance entre le corps médical et les forces réactionnaires de la fin de la République de Weimar puis le régime nazi, qui donne aux prescripteurs une grande autonomie face aux caisses d’assurance maladie, elles-mêmes mises sous le boisseau. C’est cette liberté thérapeutique des médecins qui empêchera longtemps un contrôle plus strict des prescriptions, y compris concernant les stupéfiants, dont la prescription reste pendant longtemps mollement encadrée. À l’arrière-plan de cette liberté thérapeutique s’opère également le triomphe de l’industrie pharmaceutique sur les pharmaciens et leurs préparations officinales. Les années 1960 constituent sans doute un moment charnière, pendant lesquelles la mise en formulaire se concrétise, en raison de dysfonctionnements liés à la liberté thérapeutique : catastrophes médicamenteuses (thalidomide, plus tard aminorex et stupéfiants mortels), méconnaissance des pratiques par rapport à ce qui se 16 fait à l’étranger, augmentation des coûts médicaux. À partir de ce moment, les conditions politiques et techniques pour un contrôle quasi systématique des ordonnances et, à travers elles, des prescriptions sont établies même s’il faut attendre les années 1970 pendant lesquelles les caisses appuyées par les gouvernements sociauxdémocrates développent avec succès un premier modèle d’évaluation des prescriptions grâce à une nouvelle alliance avec des pharmacologues et épidémiologistes. La standardisation des formulaires dans les années 1960 a conduit à l’adoption, imprévue, de formulaires parfaitement traçables et destinés à l’analyse ultérieure de leur contenu. Toutefois, la lisibilité électronique de formulaires développés par les caisses n’a pas pour autant effacé la liberté thérapeutique des médecins, qui ont continué d’en bénéficier pendant les années 1980 et 1990, même lorsque des réformes du système de santé ont visé à baisser les dépenses. Ce n’est qu’au XXIe siècle, sous les gouvernements de grande coalition chrétienne démocrate et social-démocrate, qu’une majorité politique a également limité l’offre et le prix du médicament par des mesures d’évaluation économique des médicaments et la promotion systématique des génériques (AOK Baden-Württemberg 2009). Les médecins prescripteurs n’ont cependant jamais été seulement des cibles de mesures de contrôle, que celles-ci vinssent des caisses d’assurance maladie ou de l’État (nazi ou démocratique) : ils ont été également les protagonistes d’autres formes de contrôle ayant favorisé l’introduction de standards qui ont été au moins implicitement admis sinon légitimés, destinés tout simplement à les faire exister comme profession libérale (ce qui n’allait pas de soi initialement). Il n’est donc pas du tout dit que l’introduction par le gouvernement allemand d’une nouvelle ordonnance électronique, l’e-Rezept, initialement prévue pour janvier 2022 et qui remplacera l’ordonnance papier traditionnelle, aboutisse à un contrôle plus fort des prescriptions. Ouvrages cités ABDA (ARBEITSGRUPPE DER BER
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versions antérieures du texte. La notion de « colloque singulier » est attribuée au médecin français Georges Duhamel (Hardy 2013). 2 Nous écartons cependant une deuxième matérialité de la prescription qui est celle du médicament délivré sur ordonnance et qui soulève d’autres interrogations, notamment relatives à la consommation, discutées ailleurs (Kessel 2015a). 3 J’emprunte la formulation de « résistible ascension » à Anne Rasmussen (2005), initialement reprise de la pièce de théâtre de 1941 La résistible ascension d’Arturo Ui de Bertolt Brecht. 4 URL : https://www.bayerisches-aerzteblatt.de/archiv.html (consulté le 1er décembre 2021).
5 Manuels de prescription : Trendelenburg 1926 ; Trendelenburg et Krayer 1931 ; Arzneimittelkommission 1932 ; Trendelenburg et Krayer 1938 ; Trendelenburg et Lendle 1945 ; Lembeck 1974. Études sur la prescription : Greiser et Westermann 1979 ; Schönhöfer et Wissenschaftliches Institut der Ortskrankenkassen 1985. Revues : Die Ortskrankenkasse, 1955, 1962, 1970 ; Du und die Welt, 1950, 1955, 1962, 1965, 1970, 1975. 6
« Die Krankenkassen, die mehr und mehr unseren gesamten Arbeitsmarkt beherrschen, mehr und mehr die Möglichkeit zu ärztlicher Tätigkeit in die Hand bekommen, werden als selbstbewusste Arbeitgeber immer härter und schroffer. » 7 Le terme Deutsches Reich (littéralement « Empire allemand ») désignera l’Allemagne jusqu’en 1945, même pendant la période républicaine de la République de Weimar (19191933). 8 Né en 1884, Paul Trendelenburg est le fils du chirurgien Friedrich Trendelenburg, professeur de médecine à l’université de Rostock. Après son Abitur à Leipzig en 1902, il étudie la médecine aux universités de Grenoble, de Leipzig et de Fribourg. Il réalise son Praktisches Jahr (année d’internat) à l’hôpital allemand de Londres et à l’Institut de pathologie puis à la clinique de chirurgie de l’université de Leipzig. Entre 1909 et 1918, Paul Trendelenburg est d’abord assistant à la clinique de chirurgie de l’université de Fribourg puis professeur associé (außerordentlicher Professor) avant de devenir professeur de pharmacologie à l’université de Rostock en 1919. Il quitte Rostock en 1923 pour occuper la chaire de pharmacologie de Fribourg puis, en 1927, celle de l’université de Berlin. Membre du bureau de la société allemande de pharmacologie et de l’AKdÄ (Tagebücher Wolfgang Heubner [« Journaux intimes de Wolfgang Heubner »], cités désormais TbH, vol. 1930-1932, à la date du 22/11/1930 ; les TbH sont conservés dans le fonds Wolfgang Heubner, au sein de l’Archiv der Deutschen Gesellschaft für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie [DGPT], à Mayence), Paul Trendelenburg y défend des positions critiques face à l’influence de l’industrie qu’il partage avec son collègue et ami Wolfgang Heubner (18771957), professeur de pharmacologie à Heidelberg. Celui-ci évoque les échanges entre Trendelenburg et lui traitant le problème des liens d’intérêts qu’ont d’autres membres de la société et de la commission (TbH 05, Vom 6. September 1926 bis 27. Juli 1928, à la date du 17/11/1927 ; TbH 07, Vom 31. August 1928 bis 30. Juni 1929, à la date du 26/01/1929). Paul Trendelenburg meurt en 1931. 4e édition, 1930, Leipzig, der Buchhandlung des Verbandes der Ärzte Deutschlands (Trendelenburg 1931 : 11). C’est ce qui a la pharmacopée de la , 10 Pour les médecins généralistes, il s’élève initialement à 4,50 Reichsmark. Les dépassements peuvent ensuite être sanctionnés par des Regresse, mais ils ne font guère l’objet de poursuites jusqu’au milieu des années 1950 (Trendelenburg et Lendle 1945 : 25 ; « Was darf der Arzt... » 1950 : 4 ; Hess 1962 : 965). Au début des années 1950, le montant réglementaire est maintenu à la même valeur mais désormais en Deutsche Mark. 11 Officiellement destinés aux malades en phase terminale de cancer ou de tuberculose, les opiacés voient leur prescription échapper en partie à la surveillance en raison même du classement rétroactif des nouveaux produits comme « stupéfiants ». Si les molécules anciennes comme l’héroïne perdent en importance notamment en raison de leur classement comme stupéfiants, les opiacés plus récents restent encore largement utilisés. 12 L’héroïne n’est devenue illégale qu’en 1968 (Holzer 2007 : 207). 13 La RVO est restée en vigueur – sans changement de nom – jusqu’en 1985 avant d’être remplacée par le Sozialgesetzbuch V (vol. 5 du Code de sécurité sociale). 14 Aux États-Unis également, des tentatives ont été faites pour restreindre la liberté de prescription des médecins. De l’autre côté de l’Atlantique, les débats sont toutefois fortement concentrés, et bien plus tôt, dès les années 1950, sur la possibilité de substituer des médicaments prescrits par les pharmaciens (Tobbell 2012). 15 Allergologue et spécialiste de médecine interne. Professeur associé (außerordentlicher Professor) juif à l’université de Berlin, il fut renvoyé en 1935 et a émigré à Londres avant de retourner à l’Université libre de Berlin en 1956. Pour une biographie synthétique, voir Röder et Strauss (1983 : 498). 16 Dans la longue durée, ces formulaires très complets et sécurisés des prescriptions de stupéfiants apparaissent comme moteurs invisibles d’une standardisation et d’une sécurisation de l’ordonnance en général. De nouveaux formulaires de prescription de stupéfiants sont alors déployés, notamment en 1998 et 2013. Depuis le début du millénaire, le formulaire lisible par ordinateur n’a pas changé en apparence, mais il incorpore désormais une technologie matérielle extrêmement complexe. Produit à l’Imprimerie nationale qui fabrique également les billets d’euro, chaque formulaire est traçable par un numéro de série fluorescent sous la lumière UV-A, et par des motifs spéciaux difficilement reproductibles sous les champs d’inscription (Bundesdruckerei 2013 : 2). La nouvelle version introduite en 2013 possède un design de lignes fines qui ne peut pas être reproduit avec les imprimantes courantes ; un dégradé de couleurs brillant à la fois à la lumière du jour et à la lumière UV-A a été introduit de même que des micro-écritures, insérées le long des lignes du tableau. En outre, des produits chimiques ont été incorporés dans le papier de manière à rendre impossible toute tentative de falsification. 18 Médecin, formé en biostatistique à l’université de Hanovre, Eberhard Greiser devient un lanceur d’alerte dans l’affaire du médicament anorexigène Menocil en Allemagne en 1968 (Kessel 2009). Militant social-démocrate et membre des médecins sociaux-démocrates, il se mobilise tout au long des années 1970 en faveur de l’amélioration de la sécurité des médicaments. Entre autres, il continue son combat contre les coupe-faim, participe à la rédaction d’un des ouvrages critiques les plus influents dans les débats sur les médicaments de l’époque (Friedrich, Hehn et Rosenbrock 1977), puis continue ses travaux d’épidémiologie sociale en tant que professeur à l’université de Brême, réputée pour être progressiste et politiquement marquée à gauche. 22 19 Les prix de vente en pharmacie n’ont été harmonisés que pour les médicaments soumis à prescription médicale. Le prix de vente des spécialités non soumises à prescription peut varier d’une pharmacie à l’autre. 20 L’interprétation de l’« état actuel des connaissances » est généralement faite par des auditions d’experts nommés en tant que représentants de leurs sociétés savantes, comme par exemple la Société allemande de pharmacologie expérimentale et clinique et de toxicologie (Deutsche Gesellschaft für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, DGPT) ou la Société allemande de médecine interne (Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin). 23.
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L'accompagnement médico-social des malades alcooliques : le cas de malades alcooliques abstinents de la Lorraine et en Auvergne-Rhône-Alpes. Sociologie. HESAM Université, 2022. Français. ⟨NNT : 2022HESAC029⟩. ⟨tel-04057454⟩
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Dans la troisième section, nous avons abordé les représentations sociales de la maladie alcoolique en nous appuyant sur le même article. Nous avons trois approches de la maladie alcoolique qui sont les suivantes : l’approche morale sociale, l’approche médicopsychologique et l’approche symbolique phénoménologique. Ces trois approches correspondent à trois 183 périodes distinctes de l’histoire de l’alcoolisme. Dans la quatrième section, nous avons abordé les représentations sociales du malade alcoolique en nous appuyant sur le même article. Ce sont les suivantes : le malade alcoolique, un égal en difficulté ; le malade alcoolique, un être déchu ; et le malade alcoolique, un être exceptionnel. De ce chapitre, nous pouvons retenir que les représentations au niveau de l’alcoolisme ont beaucoup évolué. En effet, dans le monde scientifique et même dans le monde profane, l’alcoolisme est aujourd’hui considéré par la plupart des gens comme une maladie. Toutefois, il faudra toujours travailler, surtout au niveau des représentations du malade alcoolique, car des projections négatives demeurent sur le malade alcoolique. Et ces projections peuvent affecter, à bien des égards, son accompagnement.
CONCLUSION DE LA PREMIÈRE PARTIE
La première partie avait pour but de présenter le cadre théorique de l’étude. Il s’agissait pour nous de répondre à la question de départ de l’étude : « comment est-ce qu'on passe de l'alcoolisme à l'abstinence? ». Pour y arriver, nous avons procédé à la lecture de plusieurs travaux antérieurs d’auteurs de référence. Ces travaux portent sur la question de départ et les concepts clés du sujet de l’étude. Nous rappelons comme nous l’avons indiqué dans l’annonce du plan, que les thématiques dégagées par rapport à lecture des travaux portant sur l’accompagnement médicosocial des malades alcooliques, feront l’objet d’une troisième partie. La première partie comporte quatre chapitres. Dans le premier chapitre, nous avons abordé l’approche sociohistorique de l’alcool et de l’alcoolisme en partant respectivement de : la découverte du produit dans le monde, son expansion jusqu’à ses divers emplois. La lecture de nombreux ouvrages sur l’histoire de l’alcool en France, en l’occurrence celui de Matthieu Lecoutre, nous a permis de comprendre qu’elle possède particulièrement une forte culture de l’alcool. Face à cette culture, il n’y avait pas de possibilité d’éradiquer l’alcool. Il existe plutôt une culture du compromis dans la société. Dans le second chapitre, nous avons exposé principalement les approches sociologiques de la déviance et du risque. Nous avons principalement développé les approches sociologiques de la déviance de l’école américaine de Chicago. L’apport de l’école américaine Chicago, concernant la déviance en matière de consommation d’alcool, met en évidence des logiques rationnelles et 184 irrationnelles du recours anormal à l’alcool. Parmi les logiques irrationnelles, il y a l’introduction d’une variable intermédiaire dans l'usage de la consommation d'alcool, le pouvoir addictif de l’alcool. Quant au concept du risque, nous avons principalement développé les approches du risque de David Le Breton, Bastien Soulé et Jean Corneloup. David Le Breton soutient qu’il existe des risques individuels et collectifs, variables selon certains critères, que nous avons cités dans ce chapitre. Les risques sont pris par rapport aux avantages qu’ils procurent. Bastien Soulé et Jean Corneloup établissent une typologie des risques en fonction des objectifs du risque, du statut passif ou actif de l’individu, et de la dangerosité corporelle. Dans le troisième chapitre, il était question de comprendre comment on devient alcoolique. Nous avons compris selon que la maladie alcoolique est une addiction. La maladie alcoolique est progressive. Selon Jean Adès, elle suit cinq stades du premier verre jusqu’à l’alcoolodépendance. Il y’a l’hypothèse sociale du déni par les représentations sociales de la maladie alcoolique, et celle biologique de Claude Olievenstein, qui seraient mises en lien avec la poursuite de la consommation jusqu’à l’alcoolodépendance. Dans le quatrième chapitre, nous avons décrit les représentations sociales de l’alcool, de la maladie alcoolique et du malade alcoolique. Nous pouvons retenir de ce chapitre que les représentations de l’alcool, influencent celles de l’alcoolisme. Celles de l’alcoolisme influencent celles sur le malade alcoolique. Mais, on voit moins rapidement le lien alcoolalcoolisme, que le lien malade alcoolique- alcoolisme. Cette situation pourrait s’expliquer par les fonctions positives de l’alcool dans la société, dominant celles négatives dans les représentations. En conclusion, il ressort des différents chapitres du cadre théorique de l’étude, plusieurs approches intéressantes que nous pouvons mobiliser pour répondre à notre question de départ. Concernant la question des représentations dans la prise en charge des personnes alcooliques, nous allons employer la théorie sur la représentation de Denise Jodelet, en termes de forme de connaissance socialement élaborées, qui guident nos actes. Nous mobilisons cette théorie parce que pour nous, elle permet de refléter l’impact que les représentations ont, dans la société en général. Nous nous appuierons aussi sur les représentations particulières de l’alcool, du malade alcoolique et de la maladie alcoolique, pour comprendre les difficultés de reconnaissance du statut de malade alcoolique, par les malades alcooliques abstinents interviewés. Concernant l’apparition de la maladie alcoolique, nous appuierons sur les approches sociologiques de la déviance et du risque. Nous partons sur la base du fait que les personnes alcooliques ont une consommation initiale du produit pour des raisons diverses : repas en famille, retrouvailles entre amis, etc. Ce sont les théories causales de la déviance. Les théories par rapport au risque pourront nous permettre de qualifier pour chaque cas, à quel type de risque, l’individu s’expose. En ce qui concerne le renforcement dans le comportement à risque, nous partirons sur la base des théories compréhensives de la déviance qui pourront par la suite nous permettre de les comprendre. En effet, si consommer l’alcool peut faire partie des habitudes d’un individu, ce n’est pas pour autant, que cet individu deviendra alcoolique. C’est pourquoi nous faisons cette double démarche, afin de comprendre les parcours de dépendance des malades alcooliques abstinents. Comme indiqué au départ, nous traiterons de manière effective les approches théoriques de l’accompagnement médicosocial des malades alcooliques abstinents dans la troisième partie.
186 DEUXIÈME PARTIE : L’APPROCHE EMPIRIQUE : LES INTERVENANTS FACE AUX MALADES ALCOOLIQUES, ANALYSE DE L’ENQUÊTE 187
Introduction « Ce que l’on conçoit bien s'énonce clairement, Et les mots pour le dire arrivent aisément ». (Nicolas Boileau) Dans cette partie, nous allons présenter et analyser les informations recueillies lors de l’enquête, suivant la méthodologie décrite plus haut. L’objectif de cette partie est de répondre à notre problématique, et vérifier les hypothèses de notre étude, à l’aide de données empiriques. Selon Paul N’Da, « l'analyse des données comprend deux étapes : la classification de l'information et l'analyse proprement dite des données »270.Dans notre cas, la classification des informations correspond à la présentation des données ou encore la préparation des données, concept de Luc Van Campenhoudt et Raymond Quivy. On a donc nos deux étapes de notre deuxième partie, réunies dans la définition de Paul N’Da. Comme nous l’avons déjà annoncé dans la section portant sur la méthodologie de l’étude, après la préparation des informations, nous avons choisi de procéder à une analyse thématique des informations recueillies, suivie d’une analyse du contenu des entretiens. Nous avons fait ce choix parce que nous pensons que chaque question de nos guides d’entretien constituerait une ressource qualitative riche et importante pour la suite de l’étude. Dans cette partie, nous allons analyser les entretiens des malades alcooliques, en nous intéressant à la part des intervenants dans leurs parcours d’abstinence271. Cette partie comporte 3 chapitres : - Chapitre I : L’identification des malades alcooliques abstinents interviewés - Chapitre II : Leurs parcours de dépendance - Chapitre III : Leurs parcours d’abstinence N’Da, Paul. Recherche et méthodologie en sciences sociales et humaines : Réussir sa thèse, son mémoire de master ou professionnel et son article (French Edition). Éditions L’Harmattan, 2015, page 167. Selon Raymond Quivy, l’analyse des informations est la sixième étape après l’observation et avant les conclusions. Selon lui, l’analyse des informations à deux objectifs : 1) la vérification empirique si les résultats observés correspondent aux résultats attendus de l’étude ; 2) mettre en évidence des faits inattendus, interpréter ceux-ci, « revoir ou affiner les hypothèses afin que, dans les conclusions, le chercheur soit en mesure de suggérer des améliorations de son modèle d'analyse de proposer des pistes de réflexion et de recherche pour l'avenir ». Campenhoudt, Luc, Van, et autres. Manuel de recherche en sciences sociales - 5e éd. Dunod, 2017, p. 265- 266. 270 La plupart de nos entretiens ont fait l’objet de révisions d’orthographe et de grammaire. Mais, les retranscriptions gardent le contenu exact des propos des personnes interviewées, sans être reformulé.
CHAPITRE I: PROFILS SOCIOLOGIQUES DES MALADES ALCOOLIQUES ABSTINENTS
Introduction D’emblée, nous allons définir la notion de profils des malades alcooliques abstinents interviewés272. Le premier terme, profil est un terme technique, qui est utilisé en sociologie, et aussi en psychologie, pour désigner l’« ensemble des traits caractéristiques d'une chose, d'une situation, d'une catégorie de personnes.». Nous avons déjà défini le second terme dans la définition des concepts clés de l’étude. Il s’agira pour nous d’identifier, dans ce chapitre, l’ensemble des traits caractéristiques, des malades alcooliques abstinents interviewés, à plusieurs niveaux : sociodémographique, relationnel et la consommation de l'alcool ; un peu, comme si nous réalisons leur portrait à ces niveaux. La question spécifique autour de laquelle s’articulera ce chapitre, est la suivante : qui sont les malades alcooliques abstinents interviewés? Nous postulons que l’alcoolisme peut toucher tout le monde : hommes, femmes, enfants, jeunes et seniors. Il n’y a pas d’âge spécifique ou de genre spécifique, qui serait plus à risque de la maladie alcoolique. En revanche, il y a des facteurs qui favoriseraient la consommation des substances psychoactives, voir leur usage problématique. Ce sont notamment : l’adolescence, qui représente une période à risque de consommation de substances psychoactives ; les brisures dans l’enfance, qui sont des évènements, qui fragilisent l’enfant dans son développement psychologique et plus tard le prédisposent à des comportements déviants, notamment la consommation de substances psychoactives ; pour ne citer que ceux-là. Dans le champ de la santé publique, les intérêts d’étudier les profils des enquêtés sont à la fois d’ordres préventif et théorique, puisque dans la théorie, il faut connaitre la maladie alcoolique, pour pouvoir la soigner. Les résultats que nous souhaiterons mettre en évidence dans ce chapitre, sont les suivants : la répartition selon le sexe des enquêtés, la répartition selon leur mode de cohabitation, durant 272 Jovelin, Emmanuel, et Annabelle Oreskovic. De l’alcoolisme à l’abstinence, ASH, 2002, p. 14. 189 - leurs périodes en difficulté avec l’alcool, l'âge de début de la consommation de l’alcool, Pour ne citer que ceux-là. Ce chapitre comporte quatre sections qui sont les suivantes : Le profil sociodémographique des malades alcooliques abstinents interviewés, - Le profil relationnel des malades alcooliques abstinents interviewés, - Les anciens profils de consommation de l’alcool des malades alcooliques abstinents interviewés, - Et les nouveaux profils de consommation de l’alcool des malades alcooliques abstinents interviewés. I- Le profil sociodémographique des malades alcooliques abstinents interviewés
Dans cette section, il s'agira d’identifier les malades alcooliques abstinents à travers les variables précédemment citées. Cette section comporte les sous-sections suivantes : - La répartition des enquêtés selon le sexe, - La répartition des enquêtés selon la mobilité professionnelle, - La répartition des enquêtés selon le réseau social, - Et la répartition des enquêtés selon le niveau d’étude.
1- La répartition des enquêtés selon le sexe 190 Répartition des enquêtés par sexe Femme; 9; 24,3% Homme; 28; 75,7% Homme Femme
Graphique 1-Répartition par sexe, diagramme camembert
Répartition des enquêtés par association 7 6 6 6 5 4 4 4 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 0 AA Metz AA Nancy Croix Bleue Lyon Croix Bleue Metz Croix Bleue Saint Etienne Femme Croix Bleue Yutz Na Metz Vie Libre Camerup Thionville Homme Graphique 2-Répartition des enquêtés par genre et association
Le camembert nous montre que la majorité des personnes interviewées sont des hommes (75,7%). Malgré la théorie des représentations liées à l’alcoolisme féminin, il existe un pourcentage de 24, 3 % de femmes interrogées. Toutefois, certaines statistiques comme la participation des AA de Nancy et de la Croix Bleue de Saint Etienne, pourraient confirmer 191 l’influence des représentations liées à l’alcoolisme féminin sur la participation des femmes alcooliques abstinentes, malgré la participation des femmes aux réunions auxquelles nous avons participé. 2- La répartition des enquêtés selon la mobilité professionnelle
Selon l’Institut national de la statistique et des études économiques (INSEE), « Pour les personnes occupant un emploi, la mobilité professionnelle recouvre plusieurs types de changement : d’entreprise, de métier, de poste ou encore de niveau de qualification. Ces mobilités dépendent de la situation professionnelle initiale (niveau de qualification, spécialité professionnelle exercée, taille d’entreprise...) et des attributs sociodémographiques des personnes (genre, âge, niveau de diplôme, situation familiale...). »273. La répartition des enquêtés selon la mobilité professionnelle revient donc à mesurer les changements d’entreprise, de métier, de poste ou encore de niveau de qualification des enquêtés, dans notre cas, en lien avec la maladie alcoolique. Les questions qui ont été posées pour recueillir les informations sont les suivantes : « Quelle est votre profession actuelle? Si retraité, quelle était votre profession passée ; si non retraité, est-ce votre profession depuis toujours? Pour les non retraités et retraités, comment êtes-vous arrivé à ce métier? Est-ce lié à l’alcool? oui ou non». Répartir les enquêtés selon le lien entre leur mobilité professionnelle et leur alcoolisme, reviendra à croiser les informations issues, à la fois, de leur répartition selon leur mobilité professionnelle, et du lien entre leurs mobilités professionnelles et leur alcoolisme. 273 INSEE. (Page consultée le 25 janvier 2022).
Population active, dans Définitions des concepts, Recensement de la population, [En ligne]. Adresse URL: https://www.insee.fr/fr/information/2383278#:~:text=La%20population%20active%20regroupe%20les,ne%20re cherchent%20pas%20d'emploi. INSEE. (Page consultée le 25 janvier 2022). Économie et Statistique n° 431-432 - 2010 Emploi, formation et qualification Tableau 13-répartition des malades alcooliques abstinents selon la mobilité professionnelle
Femmes Mobilité Hommes professionnelle Total Fréquence Fréquence (Fréquence relative (%) cumulative absolue (ou effectif : n=37) Oui 3 9 12 32,4 12 Non 4 15 19 51.4 31 Non- 2 4 6 16.2 37 réponse
Ce tableau nous montre que 51.4% des malades alcooliques abstinents ont été mobiles, c’est-àdire qu’ils ont changé de métier durant leur parcours professionnel. Nous avons poussé un peu plus loin en demandant aux personnes mobiles durant leur trajectoire professionnelle, si le changement de métier avait un lien avec l’alcool.
Tableau 14-répartition des malades alcooliques abstinents selon le lien de la mobilité professionnelle avec l’alcool Lien de la Femmes Hommes Total Fréquence Fréquence mobilité (Fréquence relative (%) cumulative professionnelle absolue avec l’alcool effectif: n=19) (ou Oui 1 6 7 36.8 7 Non 2 5 7 36.8 14 Oui et non 0 1 1 5.3 15 Non-réponse 1 3 4 21 19 193
Ce tableau nous montre que parmi les malades alcooliques abstinents, le changement de métier durant leur carrière professionnelle est dû, pour 36,8% à l’alcoolisme, pour 36.8% à des raisons autres que l’alcoolisme, pour 5,3%, à la fois à l’alcoolisme et des raisons autres que l’alcoolisme. Ces résultats nous montrent que l’alcoolisme a un impact sur la mobilité professionnelle, dans la mesure où ceux-ci sont obligés de changer de métier durant leur carrière professionnelle. C’est le cas de l’enquêté 2, qui nous rapporte dans les réponses au questionnaire, être devenu logisticien, après avoir été boulanger Selon lui, ce changement de métier est en partie dû à l’alcoolisme. 3- La répartition des enquêtés selon le réseau social
Selon Mitchell et Kapeferer, « le système relationnel d’un individu qui se situe à un niveau micro social274. Le conjoint, la famille, le groupe d’amis, voisins, relations professionnelles et autres jouant un rôle important dans la vie de la personne forment le réseau social. ». Nous postulons que le réseau social, peu importe, la constitution des membres de famille ou non, ou quel que soit le lien de parenté, joue un rôle non négligeable dans la vie d’un individu, face à des circonstances difficiles, la maladie, la mort, ou moins difficiles pour partager des joies275. D’un point de vue général, la taille ou la densité du réseau est importante, « puisqu’elle permet par sa diversité à l’individu de naviguer en fonction de ses besoins.276 » ; il convient de souligner que la taille du réseau social est beaucoup plus faible chez les malades. Un autre indicateur pour mesurer le bien-être d’un individu est aussi la qualité des contacts, ou du réseau relationnel. Pour qu’un réseau social devienne un support social pour un individu, il faut dans un premier temps qu’il puisse fournir des ressources matérielles, informationnelles et émotionnelles ; dans un second temps, qu’il puisse contribuer à satisfaire les besoins de ces individus sur le plan social, psychologique, physique, pour ne citer que ceux-là. Hormis ces 274 Bidart
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Claire
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le 16 mai 2022). « Réseaux personnels et processus de socialisation », Idées économiques et sociales, 2012/3 (N° 169), p. 8-15. DOI : 10.3917/idee.169.0008., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revue-idees-economiques-et-sociales-2012-3-page-8.htm#s1n5 Joly, Thierry. Entre sanitaire et social : L’intégration du malade alcoolique inscrit dans un processus de soins, Mémoire présenté pour l’obtention de la Maîtrise de Sciences et Techniques Intervention et Développement Social et le Diplôme Supérieur en Travail Social. Université de Nantes U.F.R. Lettre et Sciences humaines, 2004, p. 27. 275 276 Idem. 194 conditions, le réseau social reste tout simplement un réseau et non un support
sur lequel le malade pourra s’appuyer, pour maintenir un bon état de santé. Selon les théories de la subjectivation277et de l’individuation278, « Un individu construit peu à peu le cours de sa vie par ses actions, ses choix, ses orientations, mais il ne le fait pas tout seul ni sans appuis. ». Ce processus s’appelle la socialisation279. La socialisation est un processus qui permet à l'individu de construire son identité mais aussi son réseau social. Le processus de socialisation comprend deux phases :«la socialisation primaire qui commence dès la naissance et se prolonge durant l’enfance, et la socialisation secondaire qui se déroule ensuite, tout au long du parcours social de l’individu. » et la socialisation secondaire, celle qui déroule ensuite, tout au long du parcours social de l’individu.280 Le support social fourni par le réseau secondaire est en fait une fonction de suppléance du réseau primaire. Quand la détresse des familles les mène à rencontrer la Lice, nous constatons souvent que le réseau primaire est très limité et n’est plus capable de remplir ses fonctions281. 277 INSEE. (Page consultée le 25 janvier 2022).
Classification
française
des
niveaux de formation (1969), [En ligne]. Adresse URL: https://www.insee.fr/fr/metadonnees/definition/c1076 Grawitz, Madeleine. Lexique des sciences sociales, Paris, Dalloz, 2004, p. 231. Gourlay, Virginie. (Page consultée le 25 janvier 2022). « Rang de naissance dans la fratrie du toxicomane », Psychotropes, 2004/1 (Vol. 10), p. 99-107. DOI : 10.3917/psyt.101.0099., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revue-psychotropes-2004-1-page-99.htm Alaphilippe, Daniel, Sabine, Sullerot et Valérie, Lelasseux. (Page consultée le 25 janvier 2022). Intelligence, rang dans la fratrie et taille de la famille [article], [En ligne]. Adresse URL: https://www.persee.fr/doc/enfan_00137545_1995_num_48_1_2112 INSEE. (Page consultée le 25 janvier 2022). Rang de naissance, [En ligne]. Adresse URL : https://www.insee.fr/fr/metadonnees/definition/c1223 Zolesio, Emmanuelle. (Page consultée le 25 janvier 2022). « Socialisations primaires / secondaires : quels enjeux? », Idées économiques et sociales, 2018/1 (N° 191), p. 15-21. DOI : 10.3917/idee.191.0015., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revue-idees-economiques-et-sociales-2018-1-page-15.htm 278 Riutort, Philippe. (Page consultée le 16 mai 2022). « La socialisation. Apprendre à vivre en société », dans : Premières leçons de sociologie. Sous la direction de Riutort Philippe. Paris cedex 14, Presses Universitaires de France, « Major », 2013, p. 63-74., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/--9782130620396-page63.htm 279 Bidart, Claire. (Page consultée le 16 mai 2022). « Réseaux personnels et processus de socialisation », Idées Économiques et sociales, 2012/3 (N° 169), p. 8-15. DOI : 10.3917/idee.169.0008., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cair Idem 281 Blondeau Hélène, Anne-Christine, Frankard et Pirard, Eliane, « Le réseau, partenaire et ressource de la thérapie », Thérapie Familiale, 2001/4 (Vol. 22), p. 371-382. DOI : 10.3917/tf.014.0371. URL : https://www.cairn.info/revue-therapie-familiale-2001-4-page-371.htm
L’ensemble des personnes rencontrées et avec lesquelles l’individu entretient des relations dès sa naissance (à l’adolescence), font partie du réseau primaire de socialisation. A cela, s’ajoutent, L’ensemble des personnes rencontrées et avec lesquelles l’individu entretient des relations à l’âge adulte, qui font partie du réseau secondaire de socialisation. L’intérêt de cette section est d’évaluer la qualité du réseau des malades alcooliques abstinents. L’état matrimonial, le nombre d'enfants et la religion sont autant de variables, qui montrent la qualité de réseau d'un individu, dans la mesure où l’individu n'est pas seul. La fratrie et les parents font partie du niveau de socialisation primaire de l’individu ; par opposition aux conjoints, aux enfants, au niveau d’instruction de l’individu, qui eux font partie du niveau de socialisation secondaire de l’individu.
Tableau 15-répartition des enquêtés selon
le nombre de frères et de sœurs Nombre de Femmes frères et Hommes sœurs Total Fréquence Fréquence (Fréquence relative (%) cumulative absolue (ou effectif : n=37) 0 frères et 1 0 1 2,7 1 10 11 29,7 12 5 6 16,2 18 6 6 16,2 24 3 4 10,8 28 0 2 5.4 30 sœurs 1 frères et 1 sœurs 2 frères et 1 sœurs 3 frères et 0 sœurs 4 frères et 1 sœurs 5 frères et 2 sœurs 196 6 frères et 0 1 1 2,7 31 1 3 8,1 34 0 1 1 2,7 35 moins 1 1 2 5.4 37 sœurs 7 frères et 2 sœurs 12 frères et sœurs
Au Une sœur Ce tableau nous montre que 36 personnes ont des frères et sœurs. Cela signifie que plus de la moitié des personnes interrogées, soit 97,3%, ne sont pas isolées socialement. 45,9% des personnes interrogées, soit 17 personnes appartiennent à une famille nombreuse, c’est-à-dire de 3 ou plus de frères 282. Répartition des enquêtés selon le rang de naissance 16,2% 2,7% 32,4% Unique Aîné (e) Cadet (Deuxième) 18,9% 29,7% Puîné (3ème, 4ème...) Non- réponse Graphique 3-répartition des malades alcooliques abstinents interviewés selon leur position dans la famille 282 INSEE. (Page consultée le 25 janvier 2022). Famille nombreuse, [En ligne]. Adresse URL : https://www insee fr/fr/metadonnees/definition/c1618 197
Ce graphique nous montre 4 positions283.La position ainée représente celui qui est né en première position ; La position cadet regroupe ceux qui sont seconds de famille. La position puîné représente tous ceux qui sont nés après les seconds de famille, du troisième jusqu’au dernier enfant. De la lecture du tableau, il ressort que, 32,4% des personnes interrogées sont puînées dans leur famille. Nous avons estimé la position des individus se trouvant en dernière et avant- dernière position, dans leur famille. Cette information est intéressante dans la mesure où, en théorie de la personnalité, des psychologues comme Adler et Sulloway (en 1996), et des psychiatres, comme Sylvie et Pierre Angel (en 2000), ont regroupé les traits de personnalité des individus, en fonction du rang de naissance284. La description des traits de personnalité des ainés, jusqu’aux derniers de famille recouvre deux aspects : physiologique et psychologique. De façon générale, les ainés seraient plus forts physiquement et même psychologiquement par rapport aux puinés, et cela va en se dégradant des plus grands aux plus petits. Du point de vue physiologique, la robustesse physique serait la conséquence de l’âge des parents au moment de la naissance. Ils détiennent toute la substance, voir la vigueur ou la fraicheur des parents. Cette situation ferait des ainés, des « Enfants à préserver », « car ce sont eux qui offrent les meilleures chances de survivre et de perpétuer l’espèce ». D’un point de vue psychologique, les ainés possèdent plusieurs qualités, en l’occurrence La confiance en soi autorité l’héroïsme, le charisme, la générosité, une brillance sociale et professionnelles, pour ne citer que celles-là. Les puinés seraient de tendance coopérante, altruiste, empathique pour ne citer que ces tendances. Ces auteurs décrivent que les benjamins, dans la famille « ne se plaignent pas d’avoir à assumer un rôle de puîné, mais plutôt de devoir prendre exemple sur son grand frère ». Aussi, Sulloway, précise que les puinés sont de tendance égalitaire ou anticonformiste. « Les enfants qui occupent la position intermédiaire dans la fratrie évoquent leurs difficultés à trouver leur place entre le petit et le grand ». Les derniers 283 Gourlay, Virginie. (Page consultée le 25 janvier 2022). « Rang de naissance dans la fratrie du toxicomane », Psychotropes, 2004/1 (Vol. 10), p. 99-107. DOI : 10.3917/psyt.101.0099., [En ligne]. Adresse www -1- htm Idem 198 se sentent souvent inférieurs dans la famille. Ils aiment conserver leur rôle de petit dernier choyés Une étude menée au centre médical Marmottan a montré deux points en termes de résultats : Le lien entre le rang de naissance et le rôle joué dans la fratrie d’un toxicomane - La position d’aîné serait un facteur protecteur d’un certain nombre de problèmes de santé, dont les addictions aux substances psychoactives, comme les psychiatres Sylvie et Pierre Angel, l’ont démontré lors d’une étude en 1987. Les cadets seraient plus fragiles au niveau de la santé physique, plus sujets à des troubles physiologiques et psychologiques, dont la consommation d alcool. En effet, « Les aînés bénéficieraient d’une place privilégiée285 qui leur permettrait de développer estime et confiance en soi, et les protègerait de divers troubles. Ils feraient notamment l’objet d’un fort investissement de la part du père car ils transmettent le nom et les valeurs familiales. Le père jouerait ainsi son rôle de séparateur, empêchant une relation trop fusionnelle avec la mère, frustrant et ouvrant les portes sur le monde extérieur. Cependant, les puînés prendraient, en quelque sorte, la place restante, et ne profiteraient pas du même investissement paternel. ». Quant aux puinés, ils n’ont pas le même schéma : leur rôle familial se transposera au niveau du rôle socio-professionnel, « les placerait au rang de bouc émissaire, se rebellant ou non ». Il convient de noter, comme le confirment les résultats d’une étude d’équipe américaine composée de Brook, Whiteman, Scovell Gordon et Brook, en 1990, que dans les familles où les parents sont addicts à des substances psychoactives, et que l’ainé est abstinent, il servira le plus souvent de modèle à ses frères cadets lien entre les
é dans trie un omane
La place privilégiée de l’ainé serait le fait d’une notion, le droit d’ainesse, légal ou de fait. 199 Mais, il y a des limites à ces résultats. Il y a certains facteurs autres que le rang de naissance qui influenceraient la place et le rôle joué au sein de la fratrie. Effectivement, certains ainés se mettent parfois en échec, du fait de la lourde responsabilité de s’occuper de leurs frères cadets. Certains parents feraient les enfants dans des périodes rapprochées, ce qui aurait comme résultat que les cadets ne seraient pas moins forts physiquement que les ainés. Aujourd’hui, les rôles sexuels ont beaucoup changé. Avec la réussite socio-professionnelle des femmes dans des domaines autrefois réservés à des hommes, « les pères s’investiraient autant dans leurs relations avec leurs aînées filles qu’avec leurs garçons aînés ». Ainsi, l’ainé ne joue pas forcément le rôle d’ainé dans la fratrie d’un toxicomane, de surcroit si lui-même est un toxicomane, fait remarquer Boutillier, en 1998. Dans ce cas, ce sont les cadets qui soutiennent parfois l’ainé dans son accompagnement vers la guérison. Répartition des malades alcooliques abstinents interviewés selon leur position dans la famille 1; 2,7% 6; 16,2% 7; 18,9% 3; 8,1% 5; 13,5% 15; 40,5% Unique Aîné (e) Puinés autres Derniers Avants derniers Non- réponse
Graphique 4-répartition des malades alcooliques abstinents interviewés selon leur position dans la
famille
200
Selon la base des malades alcooliques abstinents interrogés, en ce qui concerne la position du côté de la mère et la position du côté du père, personne n’appartient à une famille recomposée. La composition de la famille est donc stable, en termes de fratrie. Parmi, les cadets et les puinés, 23 personnes sont en dernière et avant-dernière position, dans leur famille ; ce qui représente un pourcentage relatif de 62.2 % du nombre total des personnes interviewées. Ce résultat confirme l’hypothèse selon laquelle La position d’aîné serait un facteur protecteur d’un certain nombre de problèmes de santé, dont les addictions aux substances psychoactives, puisque nous n’avons que 18,9% de malades alcooliques abstinents qui sont ainées de leur famille et une seule, 2.7% unique. Tableau 16-Situation matrimoniale des malades alcooliques abstinents interviewés
Situation Femmes Hommes matrimoniale Total Fréquence Fréquence (Fréquence relative (%) cumulative absolue (ou effectif : n=37) Célibataire 1 4 5 13,5 5 Divorcé et 0 Veuf Divorcé mais 0 1 1 2,7 6 1 1 2,7 7 en train de se remarier avec la même femme Divorcé(e) 0 2 2 5,4 9 En concubinage Marié (e) 0 2 2 5,4 11 5 12 17 45,9 28 Nonréponse Pacsé(e) 1 0 1 2,7 29 0 1 1 2,7 30 201 Séparé(e) 1 3 4 10,8 34 Séparé(e)et En couple Veuf(ve) 0 1 1 2,7 35 1 1 2 5,4 37
Ce tableau nous montre que plus de la moitié (54%) des malades alcooliques abstinents interviewés vivent en couple actuellement. Ces résultats nous montrent qu’ils ne vivent pas isolés dans la société. En matière de qualité du réseau, ces résultats constituent un point positif, dans la mesure ou la littérature faisait part de la faible amplitude du réseau des personnes malades. Or nous savons, que la qualité du réseau constitue un facteur clé pour la réussite de l’accompagnement de personnes malades en général.
Situation matrimoniale des malades alcooliques abstinents enquêtés 1; 2,7% 16; 43,2% En couple 20; 54,1% Vivant seul Non- réponse
Graphique 5-Situation matrimoniale des malades
alcooliques
abstinents enquêtés
D’un point de vue théorique, nous savons encore au niveau psychologique l'enfant est une figure très attachée aux parents pour son développement, pour la transmission du savoir de la culture. L'enfant adresse très tôt la responsabilité de l'adulte qui est son parent et donc qui est censé lui 202 transmettre le savoir nécessaire pour sa socialisation dans la société. Parfois les personnes alcooliques délèguent leur responsabilité286. Tableau 17-répartition des enquêtés selon le nombre d'enfants
Nombre Femmes Hommes d’enfants Total Fréquence Fréquence (Fréquence relative (%) cumulative absolue (ou effectif : n=37) Pas d’enfant 1 6 7 18,9 7 1enfant 2 6 8 21,6 15 2 enfants 1 8 9 24,3 24 3 enfants 1 2 3 8,1 27 4 enfants 2 3 5 13,5 32 5 enfants 1 1 2 5,4 34 6 enfants 1 0 1 2.7 35 11 enfants 0 1 1 2,7 36 Non- 0 1 1 2.7 37 réponse
Ce tableau nous montre que plus de la moitié des malades alcooliques abstinents interviewés, 29 personnes, soit 78.4%, ont des enfants. Le nombre d’enfants varie entre 1 et 11. Ces résultats nous montrent qu’ils ne vivent pas isolés dans la société. En matière de qualité du réseau, ces Phélip, Jacqueline. (Page consultée le 28 mars 2023). « L’enfant et ses besoins
»,
dans
:
Jacqueline Phélip éd., Le livre noir de la
garde
alternée. Paris, Dunod, « Enfances », 2013, p. 1-16. DOI : 10.3917/dunod.pheli.2013.01.0004., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/le-livre-noir-de-la-gardealternee--9782100503650-page-1.htm Vallon, Serge. (Page consultée le 16 mai 2022). « Qu'est-ce qu'un enfant? », VST - Vie sociale et traitements, 2001/3 (no 71), p. 5-5. DOI : 10.3917/vst.071.0005., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revue-viesociale-et-traitements-2001-3-page-5.htm 286
203 résultats constituent un point positif, dans la mesure ou la littérature faisait part de la faible amplitude du réseau des personnes malades. Or nous savons, que la qualité du réseau constitue un facteur clé pour la réussite de l’accompagnement de personnes malades en général. Tableau 18-répartition des enquêtés selon la situation matrimoniale et le nombre d’enfants
SITUATION MATRIMONIALE NOMBRE En couple D'ENFANTS Non- Vivant réponse seul TOTAL Pas d'enfant 1 0 6 7 1 ou plus d'un 21 1 7 29 Non-réponse 0 0 1 1 TOTAL 22 1 14 37 enfant
Nous pouvons voir à partir de la lecture du tableau que ceux qui sont en couples représentent la majorité de ceux qui ont un ou plus d’enfant (21/29), soit 72.4%.
Tableau 19-répartition des enquêtés selon la religion Femmes Religion Hommes Total Fréquence Fréquence d’appartenan (Fréquence relative (%) cumulative ce absolue (ou effectif : 2,7 1 ou d’origine n=37) Agnostique 0 1 1 204 1 0 1 2,7 2 Aucune 1 3 4 10,8 6 Catholique 6 19 25 67.6 31 Chrétienne 1 1 2 5,4 33 Christite 0 1 1 2,7 34 Musulman 0 1 1 2,7 35 0 2 2 5,4 37 Agnostique et puissance supérieure de la table des AA nonpratiquant Protestante
Ce tableau nous montre que plus de la moitié des malades alcooliques abstinents sont de la religion catholique. 4- La répartition des enquêtés selon le niveau d’étude
Selon Flahault François, professeur de philosophie, formateur à l’AFPA – l’Association pour la formation professionnelle des adultes, 287 et ayant effectué des recherches en anthropologie générale, l’éducation et la socialisation constituent une base nécessaire pour l’acquisition de connaissances, l’instruction. Autrement dit, une personne qui n’est pas éduquée ou qui ne dispose pas d’une assiette sociale « suffisamment stable et encourageante », ou encore qui n'a pas trouvé dans son milieu social, les bases de la socialisation et de l’éducation, risque d’être moins apte à l’acquisition des connaissances, plus que d’autres personnes, qui auraient reçu cette base. Selon cet auteur, l’école est certes le lieu de transmission du savoir, mais l’acquisition de connaissance nécessite un travail de base sur l'élève ou l'individu c'est à dire un
Flahault
,
François.
(
Page
consultée le 16 mai 2022). « Instruction, éducation et transmission entre générations », Revue du MAUSS, 2006/2 (no 28), p. 295-304. DOI : 10.3917/rdm.028.0295., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revue-du-mauss-2006-2-page-295.htm 205 travail préalable de socialisation et d'éducation qui faciliterait l'intégration des connaissances à l'école serait en fait le prolongement de la socialisation primaire de l'individu Cet auteur déclare : « L’être humain, est le produit d’une double transmission, génétique et culturelle... ». Autant l’éducation peut se faire dans la famille, autant elle peut se faire par immersion dans un environnement social et culturel, comme l’école. Pour cet auteur, « les situations relationnelles vécues à l’école et en hors de l’école constituent une base – favorable ou défavorable – pour l’acquisition des connaissances et doivent donc être prises en compte lorsqu’on s’interroge sur les rapports entre éducation et inégalités. ». Jean-Pierre Couteron s’interroge sur le rôle de l’éducation dans les réponses aux addictions Grandir parmi les addictions, quelle place pour l'éducation? Selon Bernard Stiegler, « l’éducation est une « transmission de compétence sociale qui élève à la responsabilité » ; sachant que l’éducation part d’« un état de dépendance pour atteindre l’autonomie » de l’individu, « des lieux de l’enfance et de la famille pour aller dans le monde social, global, ouvert et mouvant ». Cette éducation qui a évolué depuis la fin du Moyen Âge, comprend aujourd’hui, trois domaines qui sont en crise : celui des normes, celui des savoirs et connaissances, et celui des pratiques parentales et éducatives. Ils sont en crise face à « l’hypersollicitation d’un consumérisme agressif. Il en résulte une apesanteur éducative ». Dans le champ éducatif, « tout ou presque peut devenir addiction » aujourd’hui : les substances psychoactives anciennes (les substances psychoactives anciennes (les médicaments) ou nouvelles (les jeux d’argent, l’internet, les comportements alimentaires, la sexualité, l’informatique pour ne citer que ceux-là). Que faire? c’est ce que l’éducation à la santé a compris, accompagner, au lieu d’exclure, ou interdire. Ainsi, le niveau d’étude d’une personne ne suffirait plus pour expliquer le niveau d’acquisition de connaissance, ou d’instruction. Il faudrait bien plus, une approche éducative spécialisée. Ainsi, grandir parmi les addictions, sous entendrait comme le conclut cet article, une implication du troisième domaine éducatif, celui du savoir, des connaissances et de la culture : Poser des règles et interdits, mais aussi compenser par ceux-ci par un accompagnement éducatif et thérapeutique288. « Dans le premier degré, les enseignements permettent d’aborder, selon l’âge des élèves, le fonctionnement du corps humain et la santé, les actions bénéfiques ou nocives des comportements et le respect des principales règles d’hygiène de vie. Les temps consacrés à l’éducation à la santé et à la prévention des conduites addictives sont identifiés et intégrés aux enseignements. Dans le second degré, les addictions et la lutte contre les conduites addictives sont également abordées dans le cadre des enseignements disciplinaires. Par exemple, dans les programmes de sciences de la vie et de la Terre, de prévention santé environnement (PSE) en enseignement professionnel qui comporte un volet relatif aux conduites addictives et leurs conséquences, les mesures préventives de la lutte contre les addictions, les mesures répressives associées ainsi que les structures d’accueil existantes. L’enseignement de biologie et physiopathologie humaines aborde, par exemple l’influence du tabagisme sur la santé. L’éducation aux médias et à l’information (EMI) et l’enseignement moral et civique (EMC) participent également à cette prévention. »289 Connaître le niveau d’instruction des malades alcooliques abstinents est une information intéressante, dans la mesure ou les résultats concernant cette information, pourraient nous permettre : - Dans un premier temps de savoir si, ils ont fréquenté ; - Dans un second temps, avec l’âge fourni pour leur première consommation, on peut savoir à peu près si ce sont des personnes auraient pu être informée des méfaits de l’usage abusif de l’alcool sur l’organisme. L’intérêt de cette section est de vérifier si ce sont des personnes qui auraient pu être informées des méfaits de l’usage abusif de l’alcool sur l’organisme. Ministère de l’éducation nationale, de la jeunesse, et des sports. (Page consultée le 16 mai 2022). Prévention des conduites addictives, [En ligne]. Adresse URL: https://www.education.gouv.fr/prevention-des-conduitesaddictives-11840 289 Ministères des solidarités et de la santé. (Page consultée le 16 mai 2022). Information sur les addictions et les drogues. La prévention des conduites addictives, [En ligne]. Adresse URL : https://solidaritessante.gouv.fr/prevention-en-sante/addictions/article/informations-sur-les-addictions-et-les-drogues Ministère de l’éducation nationale, de la jeunesse, et des sports. (Page consultée le 16 mai 2022). Prévention des conduites addictives, [En ligne]. Adresse URL: https://www education gouv
Tableau 20-répartition des enquêtés selon le diplôme le plus élevé Diplôme le Femmes Hommes plus élevé Total Fréquence Fréquence (Fréquence relative (%) cumulative absolue (ou effectif : n=37) CEP 2 3 5 13,5 5 Cycle 1 1 2 5,4 7 Bepc 0 2 2 5,4 9 CAP, BEP 2 4 6 16,2 15 Baccalauréat 3 3 6 16.2 21 de 0 1 1 2 22 Secondaire Brevet Maitrise,7 Diplôme supérieur 1 12 13 35,1 35 0 2 2 5.4 37 à Bac+2 NonRéponse
Ce tableau nous montre que 94.6% ont un diplôme ; En d’autres termes, la majorité des malades alcooliques abstinents interviewés ont fréquenté l’école. Le plus petit diplôme obtenu par les malades alcooliques abstinents est le CEP (13,5%) et le plus grand est le diplôme supérieur à Bac+2 (35.1%).
II- Le profil relationnel des malades alcooliques abstinents interviewés pendant la période de difficulté avec l’alcool 208
Dans cette section, il s'agira pour nous de connaitre l'environnement social, dans lequel les malades alcooliques abstinents interviewés ont évolué, dans leur période en difficulté avec l'alcool. L’intérêt de cette section est de voir la qualité de leur réseau durant cette période, ainsi que l’influence de ces relations, sur cette période. Cette section comprend plusieurs sous sections qui sont les suivantes : - La répartition des enquêtés selon la présence des parents durant leur période en difficulté avec l’alcool - La répartition des enquêtés selon leur mode de cohabitation dans leur période en difficulté avec l’alcool - La répartition des enquêtés selon les personnes de confiance des malades alcooliques abstinents durant leur période en difficulté avec l’alcool
1- La répartition des enquêtés selon la présence des parents durant leur période en difficulté avec l’alcool
Les questions qui ont été posées pour recueillir les informations sont les suivantes : « Dans la période où vous étiez en difficulté avec ; l’alcool : Vos parents vivaient ils toujours : a) oui b) non Vivaient-ils ensemble : a) oui b) non Cela vous a-t-il affecté durant cette période : a) oui b) non Si oui, décrire en une ou plusieurs phrases (si la place ne suffit pas, le faire à l’oral, puis continuer le remplissage du questionnaire) : » D’un point de théorique, la famille est le premier maillon culturel de socialisation de l’individu dans la société. C’est elle qui transmet à l’individu les valeurs utiles pour la sociabilisation empirique de cet individu. L’individu peut apprendre à consommer l’alcool au sein de la famille ; tout comme une brisure des liens sociaux, observée au sein du foyer peut être source d’apparition d’une addiction à l’alcool chez l’enfant. Le fait qu’une mère est alcoolique, peut aussi entrainer l’alcoolisme d’un enfant290. Cette information est intéressante dans la mesure où 290 Hautefeuille, Michel. (Page consultée le 16 mai 2022). « Éditorial. Parentalité et addictions », Psychotrop
, 2010/3-4 (Vol. 16), p. 5-8. DOI : 10.3917/psyt.163.0005., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revuepsychotropes-2010-3-page-5.htm Wieviorka, Sylvie. (Page consultée le 16 mai 2022). « Quand les parents sont toxicomanes », Enfances & Psy, 2007/4 (n° 37), p. 90-100. DOI : 10.3917/ep.037.0090., [En ligne]. Adresse URL : https://www.cairn.info/revueenfances-et-psy-2007-4-page-90.htm 209
nous cherchons à mettre en évidence tous les facteurs sociaux, qui auraient pu jouer à un moment donné dans un usage déviant de l’alcool, chez les malades alcooliques abstinents interviewés. Tableau 21-répartition des enquêtés selon la présence des parents durant leur période en difficulté avec l’alcool Vos parents Femmes Total Fréquence Fréquence vivaient-ils (Fréquence relative (%) cumulative toujours? absolue (ou effectif : Hommes n=37) Oui 5 18 23 62.2 23 Non 2 2 4 10.8 27 L’un d’entre 1 8 9 24.3 36 0 1 2.7 37 eux est Décédé Non-réponse 1
Ce tableau nous montre que 62.2 % des personnes interviewées avaient encore leurs parents, qui vivaient durant leur période en difficulté avec l’alcool. Nous avons poussé un plus loin notre recherche, en questionnant les malades alcooliques abstinents sur le mode de cohabitation de leurs parents à l’époque où, ils présentaient des difficultés avec leur consommation d‘alcool.
Tableau 22-répartition des enquêtés selon le mode de cohabitation des parents dans leur période en difficulté avec l’alcool Vos parents Femmes Hommes Total Fréquence Fréquence vivaient-ils (Fréquence relative (%) cumulative ensemble? absolue (ou effectif : n=37) 210 Oui 5 21 26 70,3 26 Non 0 4 4 10,8 30 Non-réponse 4 3 7 18,9 37
Ce tableau nous montre que plus de la moitié des personnes interrogées (70.3%) avaient encore leurs parents qui vivaient ensemble, lorsqu’ils étaient en difficulté avec l’alcool. Ces deux premiers résultats, concernant la relation entre le lien filial et l’alcoolisme des malades alcooliques abstinents interviewés, nous montrent que l’alcoolisme des individus commence souvent « sous le nez » de la famille. Les personnes alcooliques ayant leurs stratégies pour cacher leur consommation, l’alcoolisme n’est pas su. (Voir chapitre II de l’approche empirique). Tableau 23-répartition des malades alcooliques abstinents interviewés selon les effets de la présence ou non des parents durant leurs périodes en difficulté avec l’alcool
Cela vous Oui, les L'un des Non, les Nona t'il affecté? parents parents parents vivaient est ne toujours décédé vivaient réponse Total (Fréquence Fréquence Fréquence absolue cumulative (ou relative effectif: n=37) (%) plus Oui 7 2 1 0 10 27 10 Non 13 4 1 0 18 48.6 28 Non- 3 3 2 1 9 24.3 37 réponse
Le tableau ci-dessus nous montre la répartition des malades alcooliques abstinents interviewés selon les effets de la présence des parents durant leurs périodes en difficulté avec l’alcool. Il ressort de la lecture du tableaux ci-dessus, que ce sont au total 10 malades alcooliques abstinents 211 interviewés sur 37, soit 27 % qui ont été affectés, par le fait que leurs parents soient vivants, ou non, ou que l’un des parents soit décédé, durant leur période en difficulté avec l’alcool ; contre 18 personnes, soit 48.6 % des malades alcooliques abstinents interviewés, que cet état de fait n’a pas affecté d’une manière particulière. Parmi ces 10 personnes, 7 d’entre elles avaient leurs parents qui vivaient toujours. Nous avons essayé de pousser plus loin notre recherche, en demandant à toutes les personnes qui ont été affectées, par la présence ou non de leurs parents, ou la disparition d’un de leurs parents, en quoi cet état de fait affecté. Certains malades alcooliques abstinents interviewés (4/10) voient un lien entre leur alcoolisme et le fait qu’ils aient grandi dans des familles, où ils avaient un ou plusieurs de leurs parents alcooliques, ou des personnes qui s’alcoolisaient. Certes, ils n’étaient pas encore malades alcooliques, mais il avaient déjà en quelque sorte des facteurs sociaux les prédisposant à la consommation de l’alcool. La famille est le groupe primaire de socialisation de l’individu, qui transmet des valeurs et des habitus à l’individu. La famille est un lieu d’apprentissage pour les enfants. Ainsi, elle est un lieu d’initiation à la consommation alcoolique. Par exemple, l’enquêté 10 déclare : « mon père décédé de l'alcool en 92, il y'a 26 ans...J'aurais dû avoir un déclic. Mais, je ne l'ai pas eu parce que je pensais que je pourrais arrêter quand je voulais. Mais, j'étais un buveur excessif, mais pas encore alcoolique. ». L’absence d’un parent est un contexte particulier dans la vie d’un individu (pour 2/10). Elle peut être aussi un facteur social favorisant la consommation d’alcool, comme nous le rapportent les enquêtés 2 et 13, dans les extraits ci-dessous. Enquêté 2 : « Le manque du père, l'abandon. Quinze ans (j'en avais le plus besoin, période de l'adolescence). On a besoin d'un guide. L'alcool a servi à combler le manque. Je me réfugiais dans la boisson. » ; Enquêté 13 : « Au décès de ma mère, j’ai perdu mes repères, j’ai eu comme un sentiment d’abandon ; plus de parents, plus personne vers qui me tourner en cas de problèmes... ».
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Néanmoins, le gouvernement de Canton « oscille en s’efforçant de ne pas
tomber de Garine et Borodine, qui tiennent police et syndicats, à Tcheng-Daï, qui
ne tient rien du tout mais n’en existe pas moins » (cf. p. 7). Nous avons un tableau
presque achevé du duumvirat. Les représentants de l’Internationale communiste
ont pour eux les syndicats ouvriers de Canton, la police, l’école des Cadets de
Wampoa, la sympathie des masses, l’aide de l’Union soviétique. Tcheng-Daï a
une « autorité morale », c’est-à-dire le prestige des possédants mortellement affolés. Les amis de Tcheng-Daï siègent dans un gouvernement impuissant, bénévolement soutenu par les conciliateurs. Mais n’est-ce pas là le régime de la révolution de Février, le système de Kerensky et de sa bande, avec cette seule différence
que le rôle des mencheviks est tenu par de pseudo-bolcheviks ! Borodine ne s’en
doute pas, parce qu’il est grimé en bolchevik et qu’il prend son maquillage au
sérieux.
L’idée maîtresse de Garine et de Borodine est d’interdire aux bateaux chinois
et étrangers faisant route vers le port de Canton de faire escale à Hong-Kong. Ces
hommes qui se considèrent comme des révolutionnaires réalistes espèrent, par le
blocus commercial, briser la domination anglaise dans la Chine méridionale. Mais
ils n’estiment nullement qu’il soit nécessaire de renverser au préalable le gouvernement de la bourgeoisie de Canton qui ne fait qu’attendre l’heure de livrer la
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 263
révolution à l’Angleterre. Non, Borodine et Garine frappent chaque jour à la porte
du « gouvernement » et, chapeau bas, demandent que soit promulgué le décret
sauveur. L’un des leurs rappelle à Garine qu’au fond ce gouvernement est un fantôme. Garine ne se trouble pas. « Fantôme ou non, réplique-t-il, qu’il marche,
puisque nous avons besoin de lui. » Ainsi le pope a besoin des reliques qu’il fabrique lui-même avec de la cire et du coton. Que se cache-t-il derrière cette politique qui épuise et avilit la révolution ? La considération d’un révolutionnaire de la
petite bourgeoisie pour un bourgeois d’un conservatisme solide. C’est ainsi que le
plus rouge des extrémistes français est toujours prêt à tomber à genoux devant
Poincaré.
Mais les masses de Canton ne sont peut-être pas encore mûres pour renverser
le gouvernement de la bourgeoisie ? De toute cette atmosphère il se dégage la
conviction que, sans l’opposition de l’internationale communiste, le gouvernement fantôme aurait depuis longtemps été renversé sous la pression des masses.
Admettons que les ouvriers cantonnais soient encore trop faibles pour établir leur
propre pouvoir. Quel est, d’une façon générale, le point faible des masses ? —
Leur manque de préparation pour succéder aux exploiteurs. Dans ce cas, le premier devoir des révolutionnaires est d’aider les ouvriers à s’affranchir de la
confiance servile. Néanmoins, l’œuvre accomplie par la bureaucratie de
l’Internationale communiste a été diamétralement opposée. Elle a inculqué aux
masses cette notion qu’il faut se soumettre à la bourgeoisie et elle a déclaré que
les ennemis de la bourgeoisie étaient les siens.
Ne pas rebuter Tcheng-Daï ! Mais si Tcheng-Daï s’éloigne quand même, ce
qui est inévitable, cela ne signifiera pas que Garine et Borodine se seront délivrés
de leur vassalité bénévole à l’égard de la bourgeoisie. Ils auront seulement choisi,
comme nouvel objet de leur tour de passe-passe, Tchang Kaï-chek, fils de la même classe et frère cadet de Tcheng-Daï. Chef de l’Ecole militaire de Wampoa, que
fondent les bolcheviks, Tchang Kaï-chek ne se borne pas à une opposition passive, il est prêt à recourir à la force sanglante, non sous sa forme plébéienne — celle
des masses — mais sous une forme militaire et seulement dans les limites qui
permettront à la bourgeoisie de conserver un pouvoir illimité sur l’armée. Borodine et Garine, en armant leurs ennemis, désarment et repoussent leurs amis. Ainsi
préparent-ils la catastrophe.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 264
Cependant, ne surestimons-nous pas l’influence de la bureaucratie révolutionnaire sur les événements ? Non. Elle s’est montrée plus forte qu’elle-même ne le
pensait, sinon pour le bien, du moins pour le mal. Les coolies qui ne font que
commencer à exister politiquement ont besoin d’une direction hardie. Hong a
besoin d’un programme hardi. La révolution a besoin de l’énergie des millions
d’hommes qui s’éveillent. Mais Borodine et ses bureaucrates ont besoin de
Tcheng-Daï et de Tchang Kaï-chek. Ils étouffent Hong et empêchent l’ouvrier de
relever la tête. Dans quelques mois, ils étoufferont l’insurrection agraire pour ne
pas rebuter toute la gradaille bourgeoise de l’armée. Leur force, c’est qu’ils représentent l’Octobre russe, le bolchevisme, l’Internationale communiste. Ayant usurpé l’autorité, le drapeau et les subsides de la plus grande des révolutions, la bureaucratie barre la voie à une autre révolution qui avait, elle aussi, toutes les chances d’être grande.
Le dialogue de Borodine et de Hong (cf. p. 181-182) est le plus effroyable réquisitoire contre Borodine et ses inspirateurs moscovites. Hong, comme toujours,
est à la recherche d’actions décisives. Il exige le châtiment des bourgeois les plus
en vue. Borodine trouve cette unique réplique : « Il ne faut pas toucher à ceux qui
paient. » « La révolution n’est pas si simple », dit Garine de son côté. « La révolution, c’est payer l’armée », tranche Borodine. Ces aphorismes contiennent tous les
éléments du nœud dans lequel fut étranglée la Révolution chinoise. Borodine préservait la bourgeoisie qui, en récompense, faisait des versements pour la « révolution ». L’argent allait à l’armée de Tchang Kaï-chek. L’armée de Tchang Kaïchek extermina le prolétariat et liquida la révolution. Etait-ce vraiment impossible
à prévoir ? Et la chose n’a-t-elle pas été prévue en vérité ? La bourgeoisie ne paye
volontiers que l’armée qui la sert contre le peuple. L’armée de la révolution
n’attend pas de gratification : elle fait payer. Cela s’appelle la dictature révolutionnaire. Hong intervient avec succès dans les réunions ouvrières et foudroie les
« Russes » porteurs de la ruine de la révolution. Les voies de Hong lui-même ne
mènent pas au but, mais il a raison contre Borodine. « Les chefs des Taï-Ping
avaient-ils des conseillers russes ? Et ceux des Boxers ? » (cf. p. 189). Si la Révolution chinoise de 1924-1927 avait été livrée à elle-même, elle ne serait peut-être
pas parvenue immédiatement à la victoire, mais elle n’aurait pas eu recours aux
méthodes du hara-kiri, elle n’aurait pas connu de honteuses capitulations et aurait
éduqué dés cadres révolutionnaires. Entre le duumvirat de Canton et celui de Pe-
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 265
trograd, il y a cette différence tragique qu’en Chine il n’y eut pas, en fait, de bolchevisme : sous le nom de « trotskysme », il fut déclaré doctrine contrerévolutionnaire et fut persécuté par tous les moyens de la calomnie et de la répression. Où Kerensky n’avait pas réussi pendant les journées de juillet, Staline réussit
en Chine dix ans plus tard.
Borodine et « tous les bolcheviks de sa génération — nous affirme Garine —
ont été marqués par leur lutte contre les anarchistes ». Cette remarque était nécessaire à l’auteur pour préparer le lecteur à la lutte de Borodine contre le groupe de
Hong. Historiquement, elle est fausse : si l’anarchisme n’a pas pu dresser la tête
en Russie, ce n’est pas parce que les bolcheviks ont lutté avec succès contre lui,
c’est parce qu’ils avaient auparavant creusé le sol sous ses pas. L’anarchisme, s’il
ne demeure pas entre les quatre murs de cafés intellectuels ou de rédactions de
journaux, s’il pénètre plus profondément, traduit la psychologie du désespoir dans
les masses et représente le châtiment politique des tromperies de la démocratie et
des trahisons de l’opportunisme. La hardiesse du bolchevisme à poser les problèmes révolutionnaires et à enseigner leurs solutions n’a pas laissé de place au développement de l’anarchisme en Russie. Mais, si l’enquête historique de Malraux
n’est pas exacte, son récit, en revanche, montre admirablement comment la politique opportuniste de Staline-Borodine a préparé le terrain au terrorisme anarchiste
en Chine.
Poussé par la logique de cette politique, Borodine consent à prendre un décret
contre les terroristes. Les solides révolutionnaires rejetés dans la voie de
l’aventure par les crimes des dirigeants moscovites, la bourgeoisie de Canton nantie de la bénédiction de l’Internationale communiste les déclare hors la loi. Ils
répondent par des actes de terrorisme contre les bureaucrates pseudorévolutionnaires, protecteurs de la bourgeoisie qui paye. Borodine et Garine
s’emparent des terroristes et les exterminent, défendant non plus les bourgeois
mais leur propre tête. C’est ainsi que la politique des accommodements glisse
fatalement au dernier degré de la félonie.
Le livre s’intitule Les Conquérants. Dans l’esprit de l’auteur, ce titre à double
sens, où la révolution se farde d’impérialisme, se réfère aux bolcheviks russes ou
plus exactement à une certaine fraction d’entre eux. Les Conquérants ? Les masses chinoises se sont soulevées pour une insurrection révolutionnaire, sous
l’influence indiscutable du coup d’Etat d’Octobre comme exemple et du bolche-
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 266
visme comme drapeau. Mais les Conquérants n’ont rien conquis. Au contraire, ils
ont tout livré à l’ennemi. Si la Révolution russe a provoqué la Révolution chinoise, les épigones russes l’ont étouffée. Malraux ne fait pas ces déductions. Il ne
semble pas même y penser. Elles ne ressortent que plus clairement de son livre
remarquable.
Prinkipo, 9 février 1931.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 267
LITTÉRATURE ET RÉVOLUTION (1923)
DEUXIÈME PARTIE :
Divers textes de Léon Trotsky relatifs à l’art,
à la littérature, à des écrivains.
De la Révolution étranglée et de ses étrangleurs
Réponse à M. André Malraux
(Kadiköy, 12 juin 1931)
Retour à la table des matières
Un travail urgent m’a empêché de lire en temps opportun l’article de M. Malraux qui plaide, contre ma critique, en faveur de l’Internationale communiste, de
Borodine, de Garine et de lui-même. En qualité d’écrivain politique, M. Malraux
est encore plus éloigné du prolétariat et de la révolution qu’il ne l’est en qualité
d’artiste. Ce fait, en soi, ne suffirait pas à justifier les lignes que l’on va lire, car il
n’a jamais été dit qu’un écrivain de talent doive nécessairement être un révolutionnaire prolétarien. Si, néanmoins, je reviens à l’examen d’une question déjà
effleurée, c’est pour l’intérêt du sujet et non point pour parler de M. Malraux.
Les meilleures figures de son roman, ai-je dit, s’élèvent jusqu’à être des symboles sociaux. Je dois ajouter que Borodine, Garine et tous leurs « collaborateurs » sont les symboles d’une bureaucratie quasi révolutionnaire, de ce nouveau
« type social » qui est né grâce à l’existence de l’Etat soviétique d’une part, et,
d’autre part, grâce à un certain régime de l’Internationale communiste.
J’ai refusé d’assimiler Borodine au type des « révolutionnaires professionnels », bien qu’il soit ainsi caractérisé dans le roman de M. Malraux. L’auteur
essaie de me prouver que Garine possède assez de ces boutons de mandarin qui
lui donneraient droit au titre en question. M. Malraux ne juge pas hors de propos
d’ajouter que Trotsky possède quelques boutons de plus. N’est-ce pas drôle ? Le
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 268
type du révolutionnaire professionnel n’a rien d’un personnage idéal. Mais, en
tout cas, c’est un type bien défini, qui a sa biographie politique et des traits nettement marqués. La Russie seule a été capable, depuis quelques dizaines de lustres,
de créer ce type et, en Russie, plus complètement que tout autre parti, le parti bolchevique.
Les révolutionnaires professionnels de la génération à laquelle appartient, par
l’âge, Borodine, ont commencé à se former à la veille de la première révolution,
ont subi l’épreuve de 1905, ont pris de la trempe et se sont instruits (ou corrompus) pendant les années de la contre-révolution. C’est en 1917 qu’ils ont eu la
plus belle occasion de faire la preuve de ce qu’ils étaient. De 1903 à 1918, c’est-àdire dans la période où se formait, en Russie, le type du révolutionnaire professionnel, un Borodine et des centaines et des milliers de ses semblables sont restés
en dehors de la lutte. En 1918, après la victoire, Borodine s’est mis au service des
soviets : ce qui lui fait honneur ; il est plus honorable de servir un Etat prolétarien
qu’un Etat bourgeois. Borodine se chargeait de missions dangereuses. Mais les
agents des puissances bourgeoises, eux aussi, à l’étranger, surtout dans les colonies courent souvent de gros risques dans l’accomplissement de leur tâche. Et ce
n’est pas ce qui fait d’eux des révolutionnaires. Le type du fonctionnaire aventurier et celui du révolutionnaire professionnel peuvent, en certaines circonstances
et par certains cotés se ressembler. Mais de par leur constitution psychique et de
par leur fonction historique ce sont deux types opposés.
Le révolutionnaire se fraye sa route avec sa classe. Si le prolétariat est faible,
attardé, le révolutionnaire se borne à faire un travail discret, patient, prolongé et
peu reluisant, créant des cercles, faisant de la propagande, préparant des cadres ;
avec l’appui des premiers cadres qu’il a créés, il parvient à agiter les masses, légalement ou clandestinement, selon les circonstances. Il fait toujours une distinction
entre sa classe et la classe ennemie et n’a qu’une seule politique, celle qui correspond aux forces de sa classe et les raffermit. Le révolutionnaire prolétarien, qu’il
soit Français, Russe ou Chinois, considère les ouvriers chinois comme son armée,
pour aujourd’hui ou pour demain. Le fonctionnaire aventurier se place au-dessus
de toutes les classes de la nation chinoise. Il se croit appelé à dominer, à décider, à
commander, indépendamment des rapports internes des forces qui existent en
Chine. Constatant que le prolétariat chinois est actuellement faible et ne peut occuper avec assurance les postes de commandement, le fonctionnaire cherche à
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 269
réconcilier et à combiner des classes différentes. Il agit en inspecteur d’une nation, en vice-roi préposé aux affaires d’une révolution coloniale. Il cherche une
entente entre le bourgeois conservateur et l’anarchiste, il improvise un programme
ad hoc, édifie une politique basée sur des équivoques, crée un bloc de quatre classes opposées, se fait avaleur de sabres et piétine les principes. Quel est donc le
résultat ? La bourgeoisie est riche, influente, expérimentée. Le fonctionnaire
aventurier ne réussit pas à l’induire en erreur. En revanche, il parvient à duper les
ouvriers, pleins d’abnégation mais inexpérimentés, et les livre à la bourgeoisie.
Tel est le rôle joué par la bureaucratie de l’Internationale communiste dans la
Révolution chinoise.
Estimant que le droit de la bureaucratie « révolutionnaire » est de commander,
indépendamment, bien entendu, de la force du prolétariat, M. Malraux nous enseigne qu’il était impossible de participer à la Révolution chinoise sans participer
à la guerre, que l’on ne pouvait participer à la guerre sans être affilié au Kuomintang, etc. A quoi il ajoute que la rupture avec le Kuomintang entraînerait pour le
parti communiste la nécessité de retourner à l’action clandestine. Lorsque l’on
songe que de tels arguments résument la philosophie des représentants de
l’Internationale communiste en Chine, on ne peut s’empêcher de dire : oui, la dialectique du processus historique fait quelquefois de bien mauvaises plaisanteries
aux organisations, aux hommes et aux idées !… Combien simple est la solution
que l’on donne au problème ! Pour réussir, en participant aux événements dont la
classe ennemie a la direction, il faut se subordonner politiquement à cette classe ;
pour échapper à la répression du Kuomintang, il faut se parer de ses couleurs…
Voilà tout le secret que Borodine et Garine avaient à nous révéler !
L’appréciation politique par M. Malraux de la situation, des possibilités et des
problèmes de la Chine en 1925 est complètement fausse ; c’est à peine si cet auteur atteint le point où les véritables problèmes de la révolution commencent à se
dessiner. J’ai dit à ce sujet tout ce qu’il était indispensable de dire. En tout cas,
l’article de M. Malraux, paru ailleurs, ne me donne pas motif de réviser ce que j’ai
dit. Mais, même si l’on se place sur le terrain du jugement erroné que porte M.
Malraux sur la situation, il est absolument impossible de reconnaître comme juste
la politique de Staline-Borodine-Garine. Pour protester contre cette politique en
1925, il fallait prévoir. La défendre en 1931 est d’un aveugle incurable.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 270
La stratégie des fonctionnaires de l’internationale communiste a-t-elle procuré
au prolétariat chinois autre chose que des humiliations, l’extermination des cadres
militants et, ce qui est plus grave, un épouvantable confusionnisme ? Une honteuse capitulation devant le Kuomintang a-t-elle protégé le parti contre les répressions ? Bien au contraire, il en est résulté un accroissement et une concentration
des mesures répressives. Le parti communiste n’a-t-il pas dû rentrer dans le souterrain de l’illégalité ? Et quand ? Dans la période de débâcle de la révolution ! Si
les communistes avaient commencé par agir souterrainement au moment de la
montée révolutionnaire, ils auraient pu se manifester ensuite ouvertement à la tête
des masses. Tchang Kaï-chek, ayant jeté la confusion dans le parti, l’ayant défiguré et démoralisé, avec l’aide des Borodine-Garine, n’agissait que plus sûrement en
contraignant le parti à une existence clandestine en ces années de contrerévolution. La politique de Borodine-Garine fut tout entière et absolument au service de la bourgeoisie chinoise. Le parti communiste chinois, exposé à la méfiance des ouvriers avancés, doit recommencer son œuvre de bout en bout et sur un
terrain couvert d’épaves, encombré de préjugés et d’erreurs non reconnues. Tel
est le résultat.
*
*
*
Le caractère criminel de toute cette politique est particulièrement flagrant en
certaines questions de détail. M. Malraux fait un mérite à Borodine et Cie d’avoir,
en livrant les terroristes à la bourgeoisie, consciemment amené sous le couteau de
la terreur le leader bourgeois Tcheng-Daï. Pareille machination est digne d’un
Borgia bureaucrate ou de cette noblesse polonaise révolutionnaire qui a toujours
préféré pratiquer l’assassinat par des intermédiaires, en se dissimulant derrière le
peuple. Non, le problème n’était pas d’exécuter Tcheng-Daï dans un guet-apens ;
la véritable tâche était de préparer le renversement de la bourgeoisie. Quand un
parti de révolution se voit forcé de tuer, il agit en prenant ouvertement ses responsabilités, en invoquant des tâches et des buts accessibles et compréhensibles à la
masse.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 271
La morale révolutionnaire ne repose pas sur les normes abstraites de Kant. Elle est formée des règles de conduite qui placent le révolutionnaire sous le contrôle
de sa classe, dans ses tâches et dans ses desseins. Borodine et Garine n’étaient pas
liés avec la masse, ne s’étaient pas imprégnés d’un sentiment de responsabilité à
l’égard de leur classe. Ce sont des surhommes de la bureaucratie qui croient que
« tout est permis »… dans les limites d’un mandat reçu des autorités supérieures.
L’action de ces hommes-là, si marquante qu’elle puisse être à certains moments
se tourne nécessairement en compte contre les intérêts de la révolution.
Après avoir fait assassiner Tcheng-Daï par Hong, Borodine et Garine livrent
aux bourreaux Hong et son groupe. Ainsi, toute leur politique est elle marquée du
signe de Caïn. M. Malraux se fait ici encore leur avocat. Quelle est son argumentation ? Il dit que Lénine et Trotsky ont, eux aussi, implacablement traité les anarchistes. Il est difficile de croire que cela soit affirmé par un homme qui a eu, du
moins pendant un certain temps, quelque chose de commun avec la révolution. M.
Malraux oublie ou ne comprend pas qu’une révolution se fait contre une classe
pour assurer la domination d’une autre et que ce n’est que pour l’accomplissement
de cette tâche que les révolutionnaires acquièrent le droit d’exercer la violence. La
bourgeoisie extermine les révolutionnaires, parfois aussi les anarchistes (mais
ceux-ci de plus en plus rarement, car ils deviennent de plus en plus soumis) pour
maintenir un régime d’exploitation et d’infamie. En présence d’une bourgeoisie
dirigeante, les bolcheviks prennent toujours fait et cause pour les anarchistes
contre les Chiappe. Lorsque les bolcheviks ont conquis le pouvoir, ils ont tout fait
pour gagner les anarchistes à la dictature du prolétariat. Et la majorité des anarchistes a effectivement été entraînée par les bolcheviks. Mais, effectivement aussi,
les bolcheviks ont traité très durement ceux des anarchistes qui cherchaient à ruiner la dictature du prolétariat. Avions-nous raison ? Avions-nous tort ? On appréciera d’après l’opinion que l’on peut avoir sur la révolution que nous avons accomplie et sur le régime que cette révolution a établi. Mais peut-on imaginer une
seconde que les bolcheviks, sous le gouvernement du prince Lvov, sous celui de
Kerensky, en régime bourgeois, se seraient faits les agents d’un pareil gouvernement pour exterminer des anarchistes ? Il suffit de poser nettement la question
pour la rejeter avec dégoût.
De même que le juge Brid’oison négligeait toujours le fond d’une affaire, ne
s’intéressant qu’à la « fo-orme », de même la bureaucratie pseudo-révolutionnaire
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 272
et son avocat en littérature ne s’intéressent qu’au mécanisme d’une révolution et
ne se demandent pas à quelle classe et à quel régime cette révolution doit servir.
Sur ce point, un abîme sépare le révolutionnaire du fonctionnaire de la révolution.
Ce que dit M. Malraux du marxisme est vraiment curieux. A l’entendre, la politique marxiste n’était pas applicable en Chine, le prolétariat chinois n’ayant pas
encore, selon lui, de conscience de classe. Il semble qu’en ce cas le problème soit
d’éveiller cette conscience de classe. Or, M. Malraux conclut en justifiant une
politique dirigée contre les intérêts du prolétariat.
M. Malraux use d’un autre argument qui n’est pas plus convaincant, mais qui
est plus amusant : Trotsky, dit-il, affirme que le marxisme est utile à la politique
révolutionnaire ; mais Borodine, lui aussi, est un marxiste, de même que Staline ;
il faut donc penser que le marxisme n’est pour rien dans l’affaire…
Quant à moi, j’ai défendu contre Garine la doctrine révolutionnaire, comme je
défendrais la science médicale contre un rebouteux prétentieux. Le rebouteux me
réplique que les médecins patentés tuent fréquemment leurs malades. L’argument
est indigne non seulement d’un révolutionnaire, mais d’un vulgaire citoyen possédant une instruction moyenne. La médecine n’est pas toute-puissante ; les médecins ne réussissent pas toujours à guérir ; il y a parmi eux des ignorants, des
imbéciles et même des empoisonneurs ; ce n’est évidemment pas une raison pour
autoriser des rebouteux qui n’ont jamais étudié la médecine et qui en nient
l’importance.
Après avoir lu l’article de M. Malraux, je dois apporter une correction à mon
précédent article : j’avais écrit que l’inoculation du marxisme à Garine lui serait
utile. Je ne le pense plus.
Kadiköy, 12 juin 1931.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 273
LITTÉRATURE ET RÉVOLUTION (1923)
DEUXIÈME PARTIE :
Divers textes de Léon Trotsky relatifs à l’art,
à la littérature, à des écrivains.
UNE INTERVIEW DE LÉON TROTSKY
SUR LA LITTÉRATURE
PROLÉTARIENNE
Juillet-août 1932
Retour à la table des matières
Séjournant, à Prinkipo, chez Léon Trotsky, je lui ai demandé son opinion sur
la littérature « prolétarienne » après l’avoir informé des débats que provoquent en
Occident certains écrivains batailleurs. Il serait, je l’espère, ridicule et indécent de
réclamer pour Trotsky le droit de représenter l’esprit révolutionnaire. Sa place est
faite, quoi qu’on veuille, dans l’histoire. Comme acteur de la grande Révolution
russe, il reste vainqueur, même banni. Comme écrivain, il accomplit avec une
lucidité et une fermeté rares sa tâche de mandataire du prolétariat.
Il a commencé par me dire qu’à cause de ses occupations il ne se tenait plus
guère au courant des mouvements littéraires, même de ceux qui s’intitulent « prolétariens ». Par suite, il ne lui convenait point de faire des déclarations. Mais, plus
tard, ayant pris tout à son aise le temps de la réflexion, il m’a fait remettre une
série de petits et de grands papiers qu’il ne me reste plus qu’à exploiter honnêtement. Le lecteur trouvera ici une interview échelonnée sur une quinzaine de jours
et venue entre mes mains d’un premier étage qu’habite Trotsky au rez-dechaussée où il m’hébergeait.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 274
*
*
*
Texte de Léon Trotsky :
« Mon attitude à l’égard de la culture prolétarienne est montrée dans mon livre
Littérature et révolution. Opposer la culture prolétarienne à la culture bourgeoise
est inexact ou incomplètement exact. Le régime bourgeois et, par conséquent, la
culture bourgeoise se sont développés dans le courant de nombreux siècles. Le
régime prolétarien n’est qu’un régime passager et transitoire vers le socialisme.
Tant que dure ce régime transitoire (dictature du prolétariat) le prolétariat ne peut
créer une culture de classe achevée à quelque degré. Il ne peut que préparer les
éléments d’une culture socialiste. En ceci consiste la tâche du prolétariat : créer
une culture non prolétarienne, mais socialiste, sur la base d’une société sans classes. »
Je réponds à Trotsky qu’assurément il a raison de dissocier l’idée de culture
de l’esprit de classe, mais que, cependant, cette discrimination n’est valable que
pour une échéance encore indéterminée. En attendant, il est concevable que la
classe ouvrière, dans sa période de lutte pour la conquête du pouvoir et
l’émancipation toutes les catégories de travailleurs, se soucie de créer, même avec
des moyens suffisants, une culture particulière, provisoire, précisément appropriée
aux besoins de la lutte révolutionnaire. Cette culture qui n’a rien de définitif dans
le temps et qui est strictement limitée dans les sociétés contemporaines, n’est-elle
pas nécessaire ?
« Oui, réplique Trotsky, et vous voudrez bien souligner que, moins que personne, je ne serais disposé à faire fi des tentatives de création artistique ou plus
généralement culturelle qui viennent s’insérer dans le mouvement révolutionnaire.
J’ai seulement voulu dire que les résultats de ces tentatives ne peuvent être absolus… J’essaierai de vous donner des indications plus précises. »
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 275
*
*
*
Je reçois un autre papier de Trotsky. C’est un extrait d’une lettre écrite par lui
à un ami, en date du 24 novembre 1928 et d’un lieu de déportation. Le fait
qu’après plus de trois ans, Trotsky m’envoie copie de ce texte prouve qu’il maintient rigoureusement une opinion que nos écrivains « prolétariens » français
n’apprendront pas sans amertume.
Lisons donc :
« Cher Ami, j’ai reçu le très intéressant journal mural et Octobre contenant article de Sérafimovitch. Ces raretés * des belles-lettres bourgeoises se croient appelées à créer une littérature « prolétarienne ». Ce qu’ils entendent par là, c’est,
visiblement, une contrefaçon petite-bourgeoise de deuxième ou de troisième qualité. On serait autant fondé à dire de la margarine que c’est « du beurre prolétarien ». Le vieux bonhomme Engels a parfaitement caractérisé ces messieurs, expressément au sujet de l’écrivain « prolétarien » français Vallès. Le 17 août 84,
Engels écrivait à Bernstein : « II n’y a pas lieu que vous fassiez tant de compliments à Vallès. C’est un lamentable phraseur littéraire, ou plutôt littératurisant,
qui ne représente absolument rien par lui-même, qui, faute de talent, est passé aux
plus extrémistes et est devenu un écrivain « tendancieux » pour placer de cette
manière sa mauvaise littérature. » Nos classiques, en de telles affaires, étaient
implacables ; mais les épigones font de la « littérature prolétarienne » une besace
de mendigots dans laquelle ils ramassent les restes de la table bourgeoise. Et celui
*
L’interviewer est fâché de devoir reproduire ici un jugement si dur sur un
écrivain dont il a traduit le Torrent de Fer. Mais que deviendrait une interview truquée au goût de l’enquêteur ? En ce qui concerne Sérafimovitch, il
convient de dire que cet auteur de formation bourgeoise et de talent assez terne, s’est magnifiquement dépassé dans son reportage sur la guerre civile au
Caucase et a, de plus, le grand mérite d’avoir consacré toute sa bonne volonté
à la Révolution d’Octobre encourant ainsi les haines de meilleurs écrivains,
devenus réactionnaires, qui l’accueillaient autrefois avec une discrète sympathie.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 276
qui ne veut pas prendre ces reliefs pour de la littérature prolétarienne, on le dit
« capitulard ». Ah ! les vulgaires personnages ! Ah ! les phraseurs ! Ah ! les dégoûtants ! Cette littérature est même pire que la malaria qui recommence à sévir
ici… » *
Cette sortie scandalisera les bonnes âmes dans les milieux révolutionnaires où
l’auteur de l’Insurgé passe pour un saint de lettres. Mais qu’y puis-je ? Il se trouve
qu’un de « nos classiques », Engels, guide la matraque dont se sert son disciple et
continuateur, et ruine une réputation d’écrivain anarchisant dont nous soupçon
nions, sans trop l’avouer, le mauvais aloi ** ).
*
*
*
* Dans cette lettre de Trotsky, les passages en italiques ont été soulignés par lui.
** L’honnêteté révolutionnaire de Vallès, son ardeur, sa vaillance, son abnéga-
tion ne sont pas mises en cause. Mais sa littérature pathétique, pleine de jactance et vide de doctrine, est celle qui convient le moins au prolétariat, en dehors des grands mouvements de foules populaires et de leurs époques héroïques. Encore faut-il regretter souvent qu’à de telles époques, la « phrase », le
« battage » et un inconsistant égocentrisme doublé d’un inconscient charlatanisme « révolutionnaire » aient eu tant d’influence sur les masses. La Commune n’a été que trop riche en manifestations de ce genre et Vallès, très sincère d’ailleurs même dans l’affectation, en tira une sorte de littérature de petitebourgeoisie incendiaire, dans laquelle de demi marxistes et l’anarchie ont cru
reconnaître le type même de la littérature prolétarienne révolutionnaire.
Lectures du Soir (du 28 avril 1932) nous donne sans le vouloir une complète
démonstration du « nihilisme » périmé de Vallès et s’étonne bien à tort que ce
révolté, dédaigné par la classe ouvrière, finisse par être recueilli comme « auteur » par la bourgeoisie — châtiment qu’il n’avait certes pas mérité. Notre
bon ami Poulaille cite avec délices des phrases creuses de Vallès, comme celle-ci sur la Commune : « C’est la fête nuptiale de l’idée et de la Révolution. »
Ensuite, il demande si c’est de la littérature d’avoir proposé, comme le fit Vallès, d’incendier Paris pour empêcher les Versaillais d’y entrer ! À coup sûr,
c’était d’une politique impossible. Répondons donc que c’était de la littérature.
Les pages retrouvées de Vallès que publient Lectures du Soir viennent seulement à l’appui du sévère jugement d’Engels. Il semble en outre que Poulaille
se fasse des révolutions contemporaines une idée bien sommaire et de la littérature « prolétarienne » (avec Vallès en tête) une idée par trop enthousiaste.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 277
Un peu plus tard, je prends prétexte de cette conversation écrite pour questionner Trotsky sur les fabricants de pièces de propagande qui fournissent nos
soirées ouvrières. Il me dit qu’il n’est pas renseigné.
Je l’interroge aussi au sujet de M. Henri Barbusse et de Monde. Aux yeux de
Trotsky, M. Barbusse et son entourage littéraire n’ont point d’existence. Je
l’espérais bien.
Soudain, Léon Davidovitch, cherchant toujours à préciser sa pensée,
m’apprend que l’on vient de publier de curieux inédits d’Engels concernant Ibsen.
Deux médiocres écrivains allemands qui appartinrent jadis à l’extrême gauche
de la social-démocratie et qui sont depuis devenus conservateurs et fascistes,
avaient ouvert une polémique sur la valeur sociale d’Ibsen qu’ils déclaraient réactionnaire et petit-bourgeois. Engels, sollicité d’intervenir dans cette polémique,
commença par déclarer qu’il lui serait impossible d’aller au fond des choses, faute
de temps et parce que la question était complexe. Mais il voulut marquer qu’à son
avis Ibsen, écrivain bourgeois, déterminait un progrès. A notre époque, déclara
Engels, nous n’avons rien appris en littérature si ce n’est d’Ibsen et des grands
romanciers russes. Les écrivains allemands sont des « philistins », des froussards,
des médiocres, parce que la société bourgeoise allemande retarde sur l’évolution
générale. Mais Ibsen, en tant que porte-parole de la bourgeoisie norvégienne qui,
pour le moment, est l’élément progressiste et devance même l’évolution de son
petit pays, a une énorme importance historique, tant à l’intérieur de ce pays qu’audehors. Ibsen, notamment, enseigne à l’Europe et au monde la nécessité de
l’émancipation sociale de la femme. Nous ne pouvons négliger cela comme marxistes et nous devons établir une distinction entre la pensée bourgeoise progressiste d’un Ibsen et la pensée réactionnaire, peureuse, de la bourgeoisie allemande. La
dialectique nous y oblige.
C’est à peu près en ces termes que Trotsky me transmet les réflexions
d’Engels. Je n’ai pas pu prendre des notes sur le moment. Nous étions à table.
Le 2 avril, de son étage au rez-de-chaussée, Léon Trotsky me fait tenir le message que voici :
« Camarade Parijanine — pour éviter les malentendus, je voudrais, sur la
question de la littérature et de la culture prolétarienne, souligner un point qui, en
substance, s’entend de lui-même pour tout marxiste, mais qui est soigneusement
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 278
estompé par la bureaucratie stalinienne et par toute autre. Même en régime capitaliste, nous devons, bien entendu, tout faire pour élever le niveau culturel des masses ouvrières. A cela se rattache, en particulier, le souci de leur niveau littéraire.
Le parti du prolétariat doit considérer avec une extrême attention les besoins artistiques de la jeunesse ouvrière, les soutenant et les dirigeant. La création de cercles
d’écrivains ouvriers débutants peut, si la chose est bien menée, donner des résultats tout à fait profitables. Mais, si important que soit ce domaine du travail, il
demeurera cependant, inévitablement, enfermé dans d’étroites limites. Une nouvelle littérature et une nouvelle culture ne peuvent être créées par des individus
isolés sortant de la classe opprimée : elles peuvent être créées seulement par toute
la classe, par tout le peuple qui s’est affranchi de l’oppression. Violer les proportions historiques, c’est-à-dire, dans le cas présent, surestimer les possibilités de
culture prolétarienne et de la littérature prolétarienne, cela conduit à détourner
l’attention des problèmes révolutionnaires pour la reporter sur les problèmes
culturels, cela détache les jeunes ouvriers écrivains ou « candidats » écrivains de
leur propre classe, cela la corrompt moralement, cela fait d’eux, trop souvent, des
imitateurs de deuxième ordre ayant des prétentions à une illusoire vocation. C’est
contre cela et uniquement contre cela qu’il faut à mon avis mener une lutte sans
rémission. »
*
*
*
En somme, Trotsky réclame une culture authentique et repousse l’ersatz, le
pain K.K. de l’esprit, cet art indigent, caricatural, cette misérable propagande de
bastringue, ce théâtre « prolo », les innombrables horreurs sentimentales et « philosophiques » dont s’empoisonnent les organisations ouvrières. Trotsky se sent
également distant des expérimentateurs en « art révolutionnaire » que nous délègue bénévolement une bourgeoisie « sympathisante », irrémédiablement satisfaite,
distraite, par de petites excentricités de style et de mise en scène. Trotsky, enfin,
se méfie des échappés du prolétariat qui, vivant de leur art, en artistes, affectent
de rester « peuple », prétendent mépriser et renouveler la culture bourgeoise qui
les fête encore pour sa distraction.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 279
La culture, disposition générale des sociétés à travailler et fructifier d’une certaine manière, ne s’improvise pas. La doctrine marxiste veut que la société nouvelle recueille tout ce qui restera de précieux de la société ancienne et le révolutionnaire est loin de nier les droits et les devoirs de la succession. La tâche d’une
classe victorieuse est toujours d’imposer une culture neuve, enrichie et complétée
dans le détail avec le temps. Mais si le neuf est du neuf, si le présent est l’avenir,
il contient pourtant une dose énorme de passé. Il faut, pense Trotsky, une collaboration de toutes les forces populaires réveillées par la révolution pour créer le neuf
en sauvant l’héritage. Dans l’esprit de Trotsky, que je ne veux point trahir, la
culture est l’intégration d’un état général aux travailleurs, d’une force commune
déjà réalisée, mais uniquement manifestable à travers la révolution. Le marxiste
tient compte de la solidité et du bâti de l’espèce, du pérenne si constant dans ses
répliques à la nécessité quotidienne et, par conséquent, si mouvant. Permanence
de la révolution… Dans les éléments contraires de ce terme, affirmation de la
suprême loi de la Nature que nous connaissons…
*
*
*
Trotsky, cependant, s’inquiétait encore du travestissement que je pourrais infliger à sa pensée. Il m’envoya, avec la lettre précédente, la communication qui
suit :
« Il faut poser des conditions sur ce que l’on entendra par littérature prolétarienne. Des œuvres traitant de la vie de la classe ouvrière constituent une certaine
partie de la littérature bourgeoise. Il suffit de rappeler Germinal. Il n’y a rien de
changé dans l’affaire même si de telles œuvres sont pénétrées de tendances socialistes et si leurs auteurs se trouvent issus du milieu de la classe ouvrière. Ceux qui
parlent d’une littérature prolétarienne, l’opposant à la littérature bourgeoise, ont,
évidemment, en vue non divers ouvrages mais tout un ensemble de créations artistiques constituant un élément d’une nouvelle culture « prolétarienne ». Cela suppose que le prolétariat serait capable, en société capitaliste, de créer une nouvelle
culture prolétarienne et une nouvelle littérature prolétarienne. Sans une grandiose
montée culturelle du prolétariat, il est impossible de parler d’une culture et d’une
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 280
littérature prolétariennes, car, en fin de compte, la culture est criée par les masses
et non par les individus. « Dessiner le tableau d’une culture nouvelle, prolétarienne, dans les cadres du
capitalisme, c’est être un utopiste réformiste, c’est estimer que le capitalisme ouvre des perspectives illimitées de perfectionnement.
« La tâche du prolétariat n’est pas de créer une nouvelle culture au sein du capitalisme, mais bien de renverser le capitalisme pour une nouvelle culture. Bien
entendu, certaines œuvres artistiques peuvent contribuer au mouvement révolutionnaire du prolétariat. Des ouvriers talentueux peuvent accéder au rang
d’écrivains distingués. Mais, de ce point jusqu’à une « littérature prolétarienne » il
y a encore très loin.
« Dans les conditions du capitalisme, la tâche essentielle du prolétariat est la
lutte révolutionnaire pour la conquête du pouvoir. Après cette conquête, la tâche
est d’édifier une société socialiste et une culture socialiste. Je me souviens d’un
court entretien avec Lénine — un des derniers — sur ces thèmes. Lénine me demandait avec insistance de me prononcer dans la presse contre Boukharine et autres théoriciens d’une « culture prolétarienne ». Dans cette causerie, il s’exprima à
peu près exactement ainsi : « Dans la mesure où une culture est prolétarienne, ce
n’est pas encore une culture. Dans la mesure où il existe une culture, elle n’est
déjà plus prolétarienne. » Cette pensée est tout à fait claire — plus le prolétariat,
monté au pouvoir, élève sa propre culture, plus celle-ci cesse d’être une culture
prolétarienne, se résolvant en culture socialiste.
« En U.R.S.S., la création d’une littérature prolétarienne est proclamée tâche
officielle. D’autre part, on nous dit que l’U.R.S.S., au cours de la prochaine période quinquennale, se transformera en société sans classes. Mais dans une société
sans classes, ce qui peut évidemment exister, c’est une littérature sans caractère de
classe, donc non prolétarienne. Il est clair qu’ici le raccord des termes n’est point
fait.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 281
« Au régime transitoire de l’U.R.S.S. répond jusqu’à un certain degré le rôle
dirigeant des « compagnons de route » en littérature * . La prépondérance des
« compagnons de route » est encore facilitée par ce fait que le régime bureaucratique étouffe les tendances créatrices autonomes du prolétariat. On présente comme
des modèles de littérature prolétarienne les ouvrages de « compagnons de route »
moins doués, qui se distinguent par la souplesse de leur échine. Parmi les « compagnons de route », il existe un certain nombre de talents véritables, quoique non
exempts de la maladie du ver rongeur. Mais le seul talent des Sérafimovitch est
celui du mimétisme.
« La liquidation de la grossière tutelle mécanique exercée par la bureaucratie
stalinienne sur toutes les formes de création spirituelle est la condition indispensable d’un rehaussement du niveau littéraire et culturel des jeunes éléments prolétariens en U.R.S.S. dans la vie de la culture socialiste. »
*
*
*
C’est une question de technique littéraire qui m’a conduit à Prinkipo. Trotsky
sait à quel point je respecte en lui le combattant de la cause prolétarienne et
l’illustre organisateur des victoires d’Octobre. Il sait que je le considère comme
un des plus grands hommes de notre temps. Il n’avait pas besoin que je fisse des
confidences grossièrement élogieuses et nous n’avons point parlé de sa politique.
Si ma pensée et mon sentiment m’avaient engagé à lui donner entièrement ma foi,
je le lui aurais dit et j’en témoignerais. Ma déclaration n’aurait, je le sais, aucune
importance pour le mouvement révolutionnaire. C’est même une des raisons pour
lesquelles j’estime devoir m’abstenir de réflexions dans cet ordre d’idées.
L’objet précis de ma visite et de mon séjour était la mise au point d’une traduction considérable sur laquelle un différend s’était élevé entre l’auteur et moimême.
*
En U.R.S.S. l’on appelle « compagnons de route » des écrivains, généralement
de condition moyenne ou bourgeoise, qui s’adaptent à l’œuvre du prolétariat
révolutionnaire. (M.P.)
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 282
On imaginera sans peine que pendant de longues heures de travail commun,
nous avons été amenés à des discussions dont il convient de garder quelques traces à cause de la situation historique de mon interlocuteur.
Je crois d’abord que Léon Trotsky, en tant qu’écrivain, use de méthodes dont
le rendement est fort inégal. Il avoue n’avoir rédigé ou dicté certains de ses nombreux ouvrages que dans le souci d’exprimer le plus rapidement et nettement possible sa pensée. Si son tempérament éclate alors en des images, des métaphores
surprenantes que le « beau parler » russe ne supporte pas toujours aisément, peu
lui en chaut. Il use surtout délibérément de la terminologie courante en politique
et s’accommode de répétitions. Il s’inquiète médiocrement de telle ou telle version, jugeant que le but est atteint si ses idées ont touché le point de mire. Je
connais un livre dont il a imposé la publication immédiate en dépit des imperfections incontestables de la traduction — et il m’a dit : « Cela devait paraître ainsi.
Le style ici n’est que peu de chose. »
Mais voici que cet homme d’action désire élever son monument littéraire.
Léon Trotsky est désormais tout autre. Il a écrit et dit que longtemps il hésita,
avant de devenir le militant que l’on connaît, entre la carrière d’ingénieur et celle
d’écrivain. En plusieurs périodes de sa vie, il manifeste la vocation du « littérateur ». Il construit avec le dernier soin des livres dont personne ne nierait la haute
qualité artistique : son 1905, son Lénine, son Essai autobiographique et, présentement son Histoire de la Révolution russe.
— Ah ! comme il est difficile d’écrire ! me dit-il.
Les manuscrits de Trotsky sont d’immenses feuilles aussi chargées de colle
que d’encre.
— Mon travail n’avance pas vite… pas plus que le vôtre…
Je veux noter ici la grande délicatesse de Léon Trotsky. Il vient me voir :
— Vous avez pu penser que je vous reprochais de travailler lentement. Non.
Cela n’était nullement dans mon intention. Je sais ce que vous faites…
Mais il s’insurge parfois lorsque je prétends défendre contre des attentats flagrants notre syntaxe française.
Léon Trotsky, Littérature et révolution. [1923] (1964) 283
J’avais écrit une phrase dont la construction se dessinait, schématiquement,
ainsi : « Comme il m’avait dit ceci, que d’autre part il agissait de telle manière et
qu’enfin l’idée qu’il se faisait… »
— Ah ! camarade Parijanine, pourquoi tous ces que ?
— Le que se substitue régulièrement au comme dans une série de propositions
subordonnées…
— Ah ! camarade, camarade ! cherchez autre chose ! Ôtez-moi ces que !
— La syntaxe !
— Oui, la syntaxe ! L’Académie ! Mais c’est du pédantisme pur, s’écrie
Trotsky. (Il s’agite sur sa chaise, son irritation n’est pas feinte, ses doigts expressifs m’en donnent l’avertissement.) Vos que ! Ignorez-vous que Flaubert détestait
les que ? Attendez un peu ! Quand nous aurons fait la révolution chez vous, vos
que ! »
Je baisse la tête :
—Oui, peut-être… Mais la révolution n’est pas faite…”
Trotsky, débonnaire et découragé :
— Allons, passons… Laissez-les, vos que. Mais je me rattraperai tout à
l’heure… Vous allez voir !…
Et la bataille continue.
Trotsky admire l’écriture de Flaubert et celle de… Pascal. Il s’agit bien de
Blaise Pascal, auteur de l’apologie chrétienne. En lui, l’écrivain matérialiste a
goûté la promptitude et le cassant des formules, la puissance explosive qui rompt
le cours abondant et régulier de la prose française.
Trotsky n’aime point la rondeur oratoire, le développement « ouaté », (dit-il),
dont la virtuosité lui semble une faiblesse.
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L'évaluation de l'intervention ergonomique : de la recherche évaluative à la proposition d'outils pour la pratique L'é de l' que : de la recherche aluative à la proposition pour la pratique
Membres du jury : Diane Berthelette, Professeure, Université du Québec à Montréal Sandrine Caroly, Maitre de conférences, Université Grenoble 2 Pierre Falzon, Professeur, Conservatoire National des Arts et Métiers Catherine Semal, Professeure, Université Bordeaux 2 François Daniellou, Professeur, Université Bordeaux 2 Rapporteure Examinatrice Rapporteur Examinatrice Directeur de thèse 2
"
Il ne faut pas penser à l'objectif à atteindre, il faut seulement penser à avancer. C'est ainsi, à force d'avancer, qu'on atteint ou qu'on double ses objectifs sans même sans apercevoir." Bernard Werber, "La révolution des fourmis". "I know I was born and I know that I'll die The in between is mine" Eddie Vedder, Pearl Jam, "I am Mine". Remerciements
Ce document est le reflet de l'essentiel des idées et arguments que j'ai développés pendant ces années de thèse. Je veux remercier ici, tous ceux qui ont permis que ce travail aboutisse, en espérant n'oublier personne Je souhaite adresser mes plus sincères remerciements à François Daniellou qui a accepté de diriger cette thèse. Je le remercie du temps qu'il a consacré à examiner les questions que ce travail soulevait et à s'engager dans les discussions qui s'en sont suivies. Ses conseils, ses suggestions, ses encouragements, et son aide précieuse pour l'organisation des idées, ainsi que la correction de la langue ont été indispensables pour l'aboutissement de ce travail. Je remercie également Diane Berthelette, professeure à l'université du Québec à Montréal, Sandrine Caroly, maitre de conférences à l'université Grenoble 2, Pierre Falzon, professeur au conservatoire national des arts et métiers et Catherine Semal, professeure à l'université Bordeaux 2, d'avoir accepté l'invitation de participer à l'examen de ce travail et pour leurs précieux échanges lors de la soutenance. Je remercie Baudouin Lismonde, professeur en mécanique des fluides à l'université Grenoble 1, de s'être amicalement intéressé à ce travail et de l'avoir discuté. L'essentiel de mon travail a été réalisé à l'occasion de deux projets menés par de nombreux intervenants et chercheurs, je les remercie pour leur présence tout au long de ces années, leurs interrogations que j'ai essayées de reprendre dans ce travail, mais aussi leurs conseils. Je remercie tout particulièrement celles avec qui j'ai pu partager « le terrain » : Isabelle Mary-Cheray, Elisabeth Tayar, Céline Cholez, Isabelle Feillou. Je remercie tout particuli ment Christian Martin qui a écouté mes errements initiaux et a ouvert un chemin en marchant, ainsi qu'Alain Garrigou pour ce qu'il m'a transmis pendant l'encadrement de DEA. Ce travail a été réalisé au sein du département d'ergonomie de l'IDC, je tiens à remercier tous ces membres : Fabien Coutarel, Johann Petit, Bernard Dugué, Jacques Escouteloup, Léonard Querelle, Jean-François Thibault, de m'avoir enseigné l'ergonomie et pour l'ambiance qu'ils ont assuré dont je garderai un très bon souvenir. Je remercie tout particulièrement Nelly Troadec et Nadège Rodriguez pour leur attention et leur aide précieuse sur bien des sujets. Les pratiques d'évaluation par les ergonomes praticiens 20
1.1. Evaluer pour concevoir 20 1.1.1. Evaluer les conditions de travail à l'aide de grilles d'observations, d'indicateurs pluridisciplinaires 21 1.1.2. Evaluation de produits et de logiciels : l'utilisabilité 22 1.1.3. Utilisation des mesures pour dialoguer avec les concepteurs : produire un changement 22 1.1.4. 1.2. Indications pertinentes pour les concepteurs, coût pour les ergonomes 23 Evaluer pour prendre des décisions 24 1.2.1. Construire des indicateurs à destination des décideurs dans un projet 25 1.2.2. Choisir des indicateurs au service de la stratégie de l'ergonome 25 1.2.3. Construire un référentiel commun ergonomes-acteurs du projet 25 1.3. Evaluer pour comprendre l'intervention, mesurer ses effets 26 1.3.1. Satisfaction des participants, effets, objectifs et moyens de l'intervention en ergonomie 26 1.3.2. Mesurer les effets de l'intervention après sa mise en place 27 1.3.3. Pérenniser les démarches en ergonomie, mieux comprendre les mécanismes de l'action ergonomique 27 2. L'utilisation de l'évaluation pour produire des connaissances: quels effets des interventions? 28 2.1. Les évaluations avec protocoles quasi-expérimentaux 30 2.1.1. Les variables dépendantes issues des objectifs du programme 30 2.1.2. Mesures pré et post-intervention 32 2.1.3. Montrer les effets des démarches de prévention dans un protocole quasiexpérimental 35 2.2. 3. Les études de cas 37 2.2.1. La démarche étude de cas : comprendre le comment 38 2.2.2. Utilisation de l'évaluation par les chercheurs: évaluateurs et intervenants dissociés 39 2.2.3. Utilisation de l'évaluation par les chercheurs : le cas de la pratique réflexive 46 2.2.4. Etude de cas avec ou sans pratique réflexive 51 Caractérisation de l'utilisation de l'évaluation par les ergonomes 52 3.1. Situation d'utilisations recensées 53 7 3.1.1. E
valuer les conditions
de
travail, les risques, le produit 53 3.1.2.
E
valuer pour aider à la prise de décision 53
3.1.
3
. Evaluer pour comprendre l'intervention, mesurer ses effets 54 3.2. Développer l'ergonomie par l'évaluation 54 3.2.1. Outils communicants 54 3.2.2. Démarche intégrée au projet 56
PARTIE 2 : Les démarches et méthodologies d'évaluations 59
1. Fondements théoriques : paradigmes d'évaluation 60 1.2. Paradigme de la science classique 62 1.2.1. Perception du phénomène à évaluer et de la réalité 62 1.2.2. Perspective extrospectionniste de l'évaluateur 63 1.2.3. Généralisation et évaluation 63 1.2.4. Mode formaliste d'élaboration de l'évaluation 64 1.2.5. Exemple de situations d'utilisation de l'évaluation par les ergonomes inscrits dans le paradigme positiviste 64 1.3. Paradigme de la science de la complexité 64 1.3.1. Perception du phénomène à évaluer et de la réalité 65 1.3.2. Perspective introspectionniste de l'évaluateur 65 1.3.3. Généralisation et évaluation 66 1.3.4. Mode informaliste dans l'élaboration de l'évaluation 66 1.3.5. Exemple de situations d'utilisation de l'évaluation par les ergonomes inscrits dans le paradigme constructiviste 67 1.4. 2. Faut-il choisir? 67 1.4.1. Un paradigme socialement dominant : le paradigme de la science classique 67 1.4.2. Combinaisons entre les paradigmes 68 Les démarches d'évaluation et les critères de validation de la démarche 69 2.1. Qu'est ce qu'une démarche d'évaluation? 69 2.1.1. Construction de la méthodologie d'évaluation 70 2.1.2. Recueil de données et analyses 71 2.1.3. Diffusion des analyses 74 2.2. Buts visés par la démarche d'évaluation 75 2.2.1. Evaluation normative 76 2.2.2. Recherche évaluative 79 2.2.3. Evaluation formative 85 2.2.4. Evaluation sommative 86 8 3. 2.2.5. Evaluation et prises de décisions 86 2.2.6. Choisir la démarche appropriée 87 Démarches d'évaluation d'intervention en santé sécurité au travail 88 3.1. Mise en oeuvre pratique de l'évaluation d'intervention en santé sécurité au travail 88 3.1.1. Mises en place de protocoles expérimentaux : évaluation des effets de l'intervention 88 3.1.2. Limites à la mise en oeuvre de protocoles expérimentaux 90 3.1.3. Mise en oeuvre de la recherche évaluative 94 3.2. Mise en oeuvre de la recherche évaluative avec une approche étude de cas 98 3.2.1. Principes méthodologiques des études de cas 98 3.2.2. Proposition de principes méthodologiques pour une recherche évaluative « étude de cas » en santé sécurité au travail 99 3.2.3. 4. Réalisation de la recherche évaluative « étude de cas » dans la pratique 102 Vers une démarche d'évaluation de l'intervention en ergonomie 106 4.1. Questions d'évaluation en ergonomie et démarche d'évaluation à mettre en oeuvre 107 4.1.1. Evaluer une situation de travail, un risque, un produit : évaluation normative et recherche évaluative 107 4.1.2. Evaluer le déroulement d'un projet pour orienter les décisions 108 4.1.3. Evaluer pour comprendre l'intervention, mesurer ses effets 109 4.2. Dimensions à évaluer dans une intervention en ergonomie 111
PARTIE 3: Les caractéristiques de l'intervention et de l'activité de l'ergonome 113
1. Caractéristique de l'intervention 113 1.1. 1.1.1. L'intervention complexe 114 1.1.2. L'intervention et l'intervenant 116 1.1.3. Les étapes de l'intervention 117 1.1.4. La nature des résultats de l'intervention et le processus de l'intervention 119 1.1.5. Le contexte d'intervention 121 1.2. 2. Intervenir, intervention 114 L'intervention en ergonomie 122 1.2.1. Approche historique de l'intervention en ergonomie 122 1.2.2. L'intervention en ergonomie : un processus de conception 124 1.2.3. Processus d'intervention en ergonomie : la mise en situation de l'ergonome 125 1.2.4. Objets intermédiaires, référentiels communs dans l'intervention en ergonomie 126 L'activité de l'ergonome 128 9 2.1. Le concept d'activité 128 2.2. La prescription 129 2.3. Les dimensions cognitives de l'activité de l'ergonome 130 2.3.1. L'activité cognitive de l'ergonome inséré dans un projet collaboratif 130 2.3.2. Les compétences de l'ergonome 132 2.4.
Les dimensions subjectives de l'activité de l'ergonome 134
Les
dimensions
retenues 135 3.1. Dimensions de l'intervention en ergonomie et démarche d'évaluation 135
3.1.1. Modéliser les étapes de l'intervention 136 3.1.2. Modéliser les résultats de l'intervention 138 3.1.3. Modéliser le contexte d'intervention 139 3.1.4. Modéliser le rôle de l'intervenant 140 3.2. Démarche d'évaluation 140 3.3. Des dimensions à explorer 141
PARTIE 4 : Question de recherche et thèses soutenues 143
1. Question de recherche 143 2. Thèses 143
PARTIE 5 : Terrains d'interventions et analyses des données 145
1. Les terrains d'intervention 145 1.1. 1.1.1. Histoire du projet et objectifs 146 1.1.2. L'équipe 146 1.1.3. Méthodes de travail 146 1.2. 2. Le projet «
La
prévention durable des TMS : Quels freins
?
Quels leviers d'action? » 146 Le projet PACT TMS 149 1.2.1. Présentation du projet PACT TMS 149 1.2.2. Objectifs du projet PACT TMS 149 1.2.3. Actions 149 1.2.4. Phase de construction de la formation initiale 150 1.2.5. La participation aux groupes de suivi 150 1.2.6. Phase de construction de l'intervention autour de l'entreprise 151
Mét
hod
ologie et
posture de
recherche 152
2.1. Paradigme d'approche des terrains présentés 152 2.1.1. Socialisation du chercheur 152 2.1.2. Posture de recherche pour l'analyse de l'activité de l'ergonome 153 10 2.2. 3. Méthodologie de recueil de données 157 Présentation des terrains retenus 157 3.1. Présentation de l'intervention dans l'entreprise Belledonne 158 3.1.1. L'entreprise Belledonne 158 3.1.2. Emergence de la demande et premiers contacts 159 3.1.3. Recueil des indicateurs pour réaliser la monographie et restitution aux acteurs de l'entreprise 159 3.1.4. Suivi au cours des 3 ans du projet prévention durable 160 3.1.5. Données sur l'intervention Belledonne 160 3.2. Présentation de l'intervention dans l'entreprise Oisans 161 3.2.1. L'entreprise Oisans 161 3.2.2. Emergence de la demande et premiers contacts 162 3.2.3. Recueil des indicateurs pour réaliser la monographie et restitution aux acteurs de l'entreprise 163 3.2.4. ans du projet
pré
able 163 3.2.5. Données sur l'intervention Oisans 164 3.3. Présentation de l'intervention dans l'entreprise Vercors 165 3.3.1. L'entreprise Vercors 165 3.3.2. Emergence de la demande et premiers contacts 165 3.3.3. Analyses effectuées au sein de l'entreprise 167 3.3.4. Restitution de l'analyse aux acteurs de l'entreprise 168 3.3.5. Données sur l'intervention Vercors 169 3.4. Tableau récapitulatif des terrains d'intervention constituant les données de recherche 172 3.4.1. 4. Données recueillies et argumentation des thèses 173 Analyses des données 174 4.1. Reconstitution des stratégies des interventions et modélisation des interventions mises en oeuvre 175 5. 4.1.1. Les stratégies sous-jacentes des interventions 175 4.1.2. Reconstitution des stratégies d'implantation 182 4.1.3. Reconstitution du processus et stratégie d'intervention mise en oeuvre 193
Conclusions
sur
les
analyses
de
donnée
s
214 5.1. Schéma général d'analyse de l'activité d'intervention 215 5.2. Démarche et méthodologie de recueil de données 216 5.2.1. Démarche de recueil de données 216 11 5.2.2. Méthodologie de recueil de données 217 5.2.3. Résultats produits par la démarche d'évaluation 219
PARTIE 6 : Discussion générale : intérêts, limites et perspectives 223 1. La démarche et les étapes clé de l'évaluation 223
1.1. Buts et étapes clés de la démarche d'évaluation 224 1.1.1. But de l'évaluation normative 224 1.1.2. Buts de la recherche évaluative 224 1.1.3. Etapes clés de la démarche d'évaluation 225 1.2. Construction sociale de la démarche d'évaluation 226 1.2.1. Négociation de la démarche d'évaluation 226 1.2.2. Implication des intervenants à la démarche d'évaluation 227 1.3. Evaluer pour piloter un projet : utilisation de la recherche évaluative 228 1.3.1. Dimensions d'évaluation concernant le déroulement de l'action 228 1.4. Evaluer pour contribuer à la réflexion la pratique : utilisation de la recherche évaluative 230 1.4.1. 231
1.4.2. Evaluer pour contribuer à la production de connaissance sur l'activité d'intervention (évaluation sommative) 234 1.4.3. Evaluer pour contribuer à la production de connaissance sur l'activité d'intervention (évaluation normative) 234 2.
Les
limites
de
cette
recherche 236
2.1. 2.1.1. Approches de l'activité d'intervention 236 2.1.2. Rationalité stratégique 237 2.2. 3. Angles de vue choisis 236 Aspects méthodologiques 237 2.2.1. Augmenter la validité externe, la généralisation 237 2.2.2. Triangulation des postures de recherche 238 Les perspectives 238 3.1. Perspectives méthodologiques 238 3.1.1. Approche de l'activité 238 3.1.2. Horizons temporels de l'intervention et évaluation 239 3.1.3. Dimensions d'évaluation des résultats de l'intervention 239 3.2. Perspectives de formation 239 3.3. 12
Table des figures
Figure 1 : Représentation temporelle du déroulement de l'intervention et mesure pré et postintervention (Stave et al., 2007) 32 Figure 2 : Schématisation des indicateurs et des liens entre ces indicateurs utilisés dans ces démarches d'évaluation 41 Figure 3 : Exemple de tableau à plusieurs entrées utilisé pour mettre en lien les indicateurs recueillis (Landry et al., 2006) 43 Figure 4 : En noir, recommandations formulées suite aux mesures des résultats de l'intervention, compte-tenu du système d'indicateurs présentés en figure 2 dans le cas de l'évaluation de Neumann et al. (2002) 44 Figure 5 : Indicateurs d'évaluation et leurs liens Baril-Gingras et al. (2001) 48 Figure 6 : Grandes étapes de la démarche d'évaluation (Rondot et Bouchard (2003) citant Quivy et van Campenhoudt, 1995) 70 Figure 7 : Système question d'évaluation-dimension-indicateurs-critères 71 Figure 8 :
Recherche
,
Recherche
évalu
ative, Evaluation normative d'après Contandriopoulos et al. 2000.
76
Figure 9 : De la stratégie sous-jacente au processus d'intervention réellement mis en oeuvre 81 Figure 10 : Modélisation de la théorie d'intervention et évaluation Rush et al. 1991
82 Figure 11 : Démarche de mise en place d'un protocole d'évaluation d'
une action de prévention en santé sécurité au travail (Robson et al., 2001)
89 Figure
12 :
La stratégie sous-jacente
:
liens entre ressources et services
& services et
effet
s 95 Figure 13 :
L'intervention en tant que système organisé d'action. Contandriopoulos et al. (2000) 115
Figure 14 : Schéma général d'une intervention ergonomique vue comme une conduite de projet (Daniellou, Escouteloup et Martin, 1997). 124 Figure 15 : Déroulement temporel de la recherche-action prévention durable
des
TMS
147 Figure 16 : Dispositif de recueil de données mis en place pour le projet « Prévention durable des TMS »
148 Figure 17 : Démarche projet PACT-TMS 150 Figure 18 : Démarche d'intervention pour l'intervention dans l'entreprise Vercors 167
Figure 19 :
L'analyse
de
l'intention, St Arnaud, 1992
169 Figure 20 : Schéma d'évaluation de la performance d'une action (Bescos et al., 1997) 170 Figure 21 : Modélisation de la stratégie sous-jacente des interventions 176 Figure 22 : Stratégie sous-jacente des interventions Belledonne et Oisans 179 Figure 23 : Stratégie sous-jacente de l'intervention Vercors
181
Figure 24 :
Stratégie d'implantation de
l
'intervention Belledonne
182 Figure 25 : Stratégie d'implantation de l'intervention Oisans 186 Figure 26 : Stratégie d'implantation de l'intervention Vercors 190 Figure 27 : Modèle d'analyse des interventions de Baril-gingras et al. (2008) 194 Figure 28 : Modèle d'analyse de l'activité de l'intervenant d'après les cas d'interventions analysé basé sur le schéma à cinq carrés de Christol et de Terssac d'après Leplat et Cuny 195 Figure 29 : Modélisation de l'intervention Belledonne mise en oeuvre 197 13 Figure 30 : Modélisation de l'intervention Oisans mise en oeuvre 200 Figure 31 : Modélisation de l'intervention Vercors mise en oeuvre 205 Figure 32 : Proposition d'une modélisation générale de l'activité d'intervention pour l'évaluation. Figure 33 : Proposition de modélisation des stratégies sous-jacente et d'implantation des interventions ergonomi
Table des tableaux Tableau 1 : Tableau récapitulatif des caractéristiques principales de l'utilisation de l'évaluation pour approcher les situations de travail ou d'utilisation 24 Tableau 2 : Tableau récapitulatif des caractéristiques principales de l'utilisation de l'évaluation pour orienter les décisions en projet 26 Tableau 3 : Tableau récapitulatif des caractéristiques principales de l'utilisation de l'évaluation pour comprendre l'intervention en ergonomie 28 Tableau 4 : Types d'analyses pouvant être effectuées en fonction du moment des mesures et de la constitution ou non d'un groupe contrôle 33 Tableau 5 : Tableau synthétique des utilisations de l'évaluation par les ergonomes 53 Tableau 6 : Présentation des paradigmes d'évaluation et de leur différence concernant les dimensions d'évaluation 61 Tableau 7 : Principes méthodologiques et approches du phénomène : paradigmes classiques et proposition de nouveaux paradigmes 68 Tableau 8 : Tableau récapitulatif des utilisations possibles des résultats d'évaluation et leurs limites selon le protocole d'évaluation utilisé 105 Tableau 9 : Questions orientant le choix de la démarche d'évaluation et situation d'utilisation de l'évaluation pour piloter le projet 109 Tableau 10 : Questions orientant le choix de la démarche d'évaluation et situation d'utilisation de l'évaluation pour comprendre l'intervention 111 Tableau 11 : Démarches d'évaluation dans les projets supports aux interventions, et données utilisées pour la recherche 151 Tableau 12 : Données sur la recherche sur la pratique de l'ergonome. Petit et al. (2007) 157 Tableau 13 : Tableau présentant les terrains retenus et les données utilisées pour illustrer nos thèses de recherche 172
INTRODUCTION
Lorsqu'on parle d'évaluation, on sent souvent chez son interlocuteur ce qu'é que pour lui ce simple mot : des souvenirs de notes scolaires, qui font suite à la passation d'une épreuve et conduisent à un jugement sur la qualité du travail, sans pour autant refléter les efforts fournis pour atteindre ce résultat. Alors évoquer l'évaluation dans le champ du travail demande de la part de l'évaluateur un effort d'explications sur les formes que peuvent prendre les démarches d'évaluation et les buts que ces démarches peuvent atteindre. C'est pour dépasser cette première impression que nous nous sommes intéressée aux théories sous-tendant les démarches d'évaluation. D'autant plus que les premières lectures permettaient de voir l'évaluation comme un moyen d'obtenir des informations sur les résultats d'une action utiles à un retour d'expérience permettant d'augmenter la performance de l'action en cas de reconduite, et de préciser les résultats que l'on peut viser. Cette finalité correspondait à une de nos premières questions que la pratique de l'ergonomie nous a posée lors de notre parcours de formation en ergonomie. En effet, pendant notre première année de formation professionnelle à l'ergonomie, nous avons fait le choix de rencontrer plusieurs acteurs d'entreprises, dans plusieurs entreprises, afin de trouver un « terrain d'intervention » sur une problématique co-construite entre un directeur d'établissement et l'ergonome en formation que nous étions. Pour engager les acteurs rencontrées dans la mise en place d'une démarche ergonomique, nous nous sommes retrouvée dans la situation d'expliquer en quoi l'approche que nous proposions allait résoudre le problème pour lequel on avait accepté de nous recevoir. Pour cela, nous devions expliquer les effets et les résultats qu'on pourrait attendre de la démarche d'ergonomie, alors que nous en étions au stade d'apprentissage de la démarche. Pour faciliter les échanges avec les acteurs de l'entreprise, comme il nous l'était enseigné, nous avons préparé nos rendez-vous, en recherchant des témoignages d'ergonomes. Nous avons trouvé des retours d'expérience qui mettaient l'accent sur la démarche, le processus d'intervention, les objets intermédiaires échangés, plus que sur les résultats. Ces témoignages étaient utiles pour organiser notre action, mais difficile à utiliser pour motiver les acteurs des entreprises dans une approche ergonomique. Expliquer les résultats susceptibles d'être obtenus par rapport à la demande formulée était une difficulté, que nous tentions de contourner en argumentant sur la qualité de l'intervention ergonomique mise en oeuvre à travers une « démarche particulière, sur-mesure pour l'entreprise ». Ce qui a d'ailleurs convaincu un directeur d'entreprise, même si à l'époque notre argumentation était hésitante! Pour nous qui avions effectué un cursus universitaire en psychologie générale puis en sciences cognitives, nous étions déconcertée face à la difficulté d'anticipation de résultats en ergonomie puisque nous étions jusqu'alors fortement marquée par une formation aux protocoles expérimentaux, dont une étape de la démarche consiste en la formulation d'hypothèses, que nous apparentions en quelques sortes à effectuer des anticipations sur l'occurrence d'observables dans un phénomène suite à une manipulation expérimentale avec contrôle de variables. Nous attribuions donc cette difficulté d'anticipation des résultats en ergonomie à la difficulté du travail de terrain, et la variété des variables présentes en situation réelle qu'il n'est pas possible de contrôler. Quand à notre tour, nous nous sommes retrouvée en position d'encadrer des terrains d'intervention d'ergonomes en formation, nous avons bien souvent formulé des conseils en termes de méthodologies, de démarches plus que de résultats à atteindre. Ce qui conduisait les ergonomes en formation à cheminer d'un raisonnement « problème-solution » à un raisonnement « problème « ça dépend » - construction du problème – analyses – recommandations - solutions ». Là encore, 15 nous constations que nous avions au sein de l'équipe de formation des capacités pour transmettre les connaissances fondatrices de l'ergonomie, la mise en oeuvre d'une intervention, sa démarche, de méthodologie, mais des difficultés pour expliquer les résultats précis que va produire l'intervention. Une des explications retenues de nos premières lectures et discussions orientait une piste de réponse sur la complexité de l'intervention en ergonomie, la complexité du milieu dans lequel elle se déroule (l'entreprise composée d'acteurs) qui font varier la démarche mise en place et les résultats que l'on pourrait obtenir. De plus, la démarche elle-même vise à construire un problème avant de le résoudre, ce qui rend difficile l'anticipation des résultats en début d'intervention. Ces étonnements, des premières années d'expérience en ergonomie, nous a conduite à nous interroger sur les modalités d'une évaluation qui prendrait la forme d'un retour d'expérience qui serait utile pour former des ergonomes et pour échanger entre professionnels. Nous avons alors associé la question d'un retour d'expérience à destination de celui qui mène l'action aux théories de l'évaluation formative C'est ainsi que progressivement s'est construit un cadre d'analyse de l'action autour de l'activité d'intervention de ce qu'elle demande à l'intervenant et des effets qu'elle produit. Cet intérêt coïncidait avec le projet de recherche dans lequel nous étions engagée et qui cherchait à déterminer dans les entreprises françaises les barrières et leviers à la prévention durable des TMS (Troubles musculo-squelettiques) (Caroly et al., 2007). Ce projet pluridisciplinaire cherchait à effectuer un retour d'expérience sur un certain nombre de résultats produits par des interventions en ergonomies en mettant en lien les résultats aux facteurs de contexte. Il permettait de produire des données sur la problématique que nous avions progressivement construite : quels sont les effets produits par l'intervention en ergonomie? Quels sont les effets du contexte sur l'obtention des résultats? Quels sont les effets des moyens utilisés en intervention? Progressivement notre question de recherche s'est précisée conjointement aux développements dans le milieu de l'ergonomie des questions d'évaluation : évaluation des risques professionnels, évaluation des risques psycho-sociaux, processus de normalisation et certification des démarches de conception en ergonomie, retours d'expérience sur le travail réalisé, évaluation de la part des institutions subventionnant des interventions sur les résultats obtenus Nous formulerons cette question de recherche de cette façon: Comment évaluer authentiquement l'intervention en ergonomie, pour analyser sa performance (efficacité, efficience, pertinence) et contribuer au développement de l'expérience de l'ergonome? Ce travail de recherche a pour but de proposer des recommandations pour la mise en place d'évaluation d'intervention qui mettra en évidence les résultats tout en intégrant « qu'ils ne sont pas représentatifs du coût » (Martin, cours d'ergonomie) qu'il faudra spécifier. Pour instruire cette question de recherche, nous avons décidé de suivre les étapes d'une démarche ergonomique de conception d'un outil. En effet, l'insertion des questions d'évaluation en ergonomie montrait que la démarche d'évaluation était abordée comme un outil au service de la stratégie de celui qui l'utilise. Nous avons donc choisi d'étudier la démarche d'évaluation en tant qu'outil pour l'ergonome. Pour cela, nous avons analysé comment la démarche d'évaluation était utilisée en ergonomie (partie 1), ceci afin d'intégrer le futur utilisateur dans la conception de « l'outil évaluation ». En effet , nous chercherons dans quels buts pour la pratique et pour la recherche sont mises en place des démarches d'évaluation. Conjointement nous avons construit une base de 16 connaissances théoriques sur les caractéristiques techniques, les critères de qualités, les utilisations possibles de cet outil (partie 2). Pour mieux comprendre l'objet à évaluer : « l'activité d'intervention » nous avons rassemblé les théories sur l'intervention en générale et l'intervention en ergonomie utiles à la formulation de recommandations sur la démarche d'évaluation (partie 3). Ceci afin que la démarche d'évaluation que nous proposerons englobe l'ensemble de l'intervention en ergonomie, c'est-à-dire évite l'écueil de tirer des conclusions sur seulement certains aspects qui ne sont ni représentatifs, ni jugés comme pertinents par ceux qui mènent l'action. Nous avons ensuite formulé les thèses suivantes (partie 4) : 1. Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie PARTIE 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie
Nous aurions pu commencer la partie théorique de la thèse par une revue de questions sur les théories de l'évaluation, pour ensuite aborder l'intervention en général, et l'intervention en ergonomie en particulier. Nous aurions ensuite mis en lumière lumière les particularités de l'intervention en ergonomie à prendre en compte dans un protocole d'évaluation, ce qui aurait alors conduit à travailler plus particulièrement des points méthodologiques de ce protocole. Cependant, nous avons choisi d'effectuer un n repérage de ces questionnements à travers une analyse de l'utilisation par les ergonomes de l'évaluation. En effet, la première partie de notre partie théorique, est une analyse des situations d'utilisation de l'évaluation, vue comme un outil au service d'une stratégie (professionnelle ou de recherche). Pour cela nous recenserons les situations d'utilisation par les ergonomes de l'artefact « évaluation ». Comme tout artefact, la démarche d'évaluation fait l'objet d'une « genèse instrumentale » (Rabardel, 1995) : l'intervenant développe des schèmes d'utilisation pour maîtriser la démarche d'évaluation, il s'approprie également la démarche, il l'adapte pour mieux s'en servir. Ces adaptations, tout comme les schèmes d'utilisation développés par les ergonomes, vont faire l'objet dans cette partie d'une caractérisation, ceci afin d'intégrer dans notre recherche des caractéristiques issues de l'usage par les ergonomes des démarches d'évaluation. Pour cela, nous avons effectué une revue bibliométrique qui permet d'identifier d'identifier des questions méthodologiques, épistémologiques qui seront discutées à la lumière des théories sur les fondements et protocoles d'évaluation (partie 2) des connaissances produites sur l'intervention et l'intervention en ergonomie en particulier particulier (partie 3). Nous tenterons de proposer une réponse à ces questionnements (partie 4) en associant les caractéristiques des protocoles d'évaluation, avec les caractéristiques des interventions en ergonomie, dans les situations d'utilisation qui seront mise mi à jour dans la partie 1 suivante. Nous convenons que les ergonomes ne sont pas les seuls à utiliser l'évaluation, ou à évaluer les interventions en ergonomie. De même, les ergonomes peuvent utiliser des protocoles d'évaluation particuliers pour évaluer des interventions ou dispositifs d'autres professions. Cependant, dans un premier temps, nous commencerons par étudier l'usage de protocoles d'évaluation par les ergonomes pour évaluer des interventions en ergonomie. ergonomie. Les connaissances produites par l'utilisation sation dans d'autres professions de protocoles d'évaluation, seront exposées dans la partie 2. 1. Les pratiques d'évaluation par les ergonomes praticiens
Nous avons lu 25 articles écrits par des praticiens, c'est-à-dire des ergonomes rattachés à des entreprises ou des cabinets de consultants. Pour les analyser nous avons constitué une grille qui comprenait 4 catégories. La première concernait les buts recherchés par les auteurs dans l'évaluation ; la seconde, les indicateurs utilisés ; la troisième, la méthode de mesures, et les mesures effectuées, enfin, la dernière catégorie visait à rassembler les avantages et inconvénients décrits par les auteurs sur leur pratique d'évaluation. De la comparaison des écrits de praticiens, nous pouvons caractériser 3 catégories d'utilisation de l'évaluation : évaluer pour échanger avec des concepteurs des indicateurs pour transformer une situation (de travail ou d'utilisation), évaluer pour aider la prise de décision (en conduite de projet) et évaluer les interventions en ergonomie pour montrer leurs effets ou les améliorer.
1.1. Evaluer pour concevoir
La majorité des écrits sur l'évaluation que nous avons trouvés (n=18), a pout but la recherche d'indicateurs pour faciliter le dialogue entre les concepteurs et les ergonomes, dans le but de transformer une situation de travail ou d'utilisation (Andre-Thorin et al., 1998 ; Kerbal, 1999 ; Mughal Waqar, et al, 2001 ; Bourgeois et al., 2006 ; Grall et al., 2006 ; Huyghe et al., 2006 ; Ollagnier, 2006 ;
20 Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie
Faurie et al., 2007 ; Hamon et al., 2006 ; Hamon et al., 2007, Bonapace, et al, 2006 ; Bohets, 2006 ; Leduc et al, 2006 ; Michida, et al, 2006 ; Mukae, et al, 2006 ; Park, et al., 2006 ; De
Garza et al., 2007 ; Schweitzer et al., 2007). Les indicateurs choisis sont des observables de la situation de travail ou d'utilisation. Ces observables correspondent à des unités d'analyse de l'activité de l'opérateur ou de l'utilisateur comme par exemple la position des segments corporels, (Bourgeois et al., 2006), l'intérêt du poste (Andre-Thorin et al., 1998), les variabilités ou régulations (Kerbal, 1999), les expositions à un risque (Hamon et al., 2006 ; Hamon et al., 2007) le respect des normes ergonomiques une fois le produit conçu (Grall et al., 2006 ; Leduc et al., 2007), l'utilisabilité (Bonapace, et al., 2006 ; Huyghe et al., 2006 ; Faurie et al., 2007 ; Leduc et al, 2007), ou le contenu du travail, (Ollagnier, 2006 ; Schweitzer et al., 2007). Ces observables peuvent également être des dimensions physiologiques très précises telles que, les angulations articulaires, la force musculaire, ou les potentiels évoqués (Bonapace et al., 2006 ; Michida, et al, 2006 ; Mukae, et al, 2006 ; Park, et al., 2006). Enfin, les analyses peuvent également concerner les concepteurs (De la Garza et al., 2007 ) afin de comprendre leur représentation de l'ergonomie, pour mieux intégrer les recommandations ergonomiques à la conduite de projet. Nous distinguerons 2 catégories d'indicateurs et de mesures de ces indicateurs selon que ceux-ci concernent le contenu du travail ou l'activité de travail ou que ceux-ci concernent l'usage d'un produit ou d'un logiciel.
1.1.1. Evaluer les conditions de travail à l'aide de grilles d'observations, d'indicateurs pluridisciplinaires
Les mesures d'indicateurs sont effectuées grâce à des grilles d'observations qui comprennent des indicateurs pluridisciplinaires. Ces grilles peuvent être construites par l'entreprise à laquelle appartient l'ergonome (Bourgeois et al., 2006), ou par des institutions publiques en santé au travail (Andre-Thorin et al., 1998 ; Ollagnier, 2006). Dans le deuxième cas, ces grilles de recueil d'indicateurs sont validées d'un point de vue épidémiologique, et permettent également des comparaisons avec des échantillons d'opérateurs qui dépassent celui étudié dans l'entreprise ou l'organisation. Les grilles d'observations peuvent être construites en utilisant des méthodologies empruntées à la sécurité, retour d'expérience (De la Garza et al., 2007) ou audit sécurité (Bohets, 2006). Les observables peuvent également être issus d'une construction pluridisciplinaire (Hamon et al., 2006 ; Schweitzer et al., 2007). Dans ce cas, il est indispensable selon les s, de partager un référentiel commun sur ce qui est mesuré à travers les indicateurs. Les mesures s'expriment sous plusieurs formes, dans la grande partie des écrits, sous forme de description de l'activité de travail, sous forme de monographies, mais aussi grâce à des indicateurs chiffrés, comme par exemple les coûts économiques (Kerbal, 1999). Les mesures peuvent être pratiquées sur les situations de travail existantes, mais aussi futures dans le cadre de projet de conception (Andre-Thorin et al., 1998 ; Bourgeois et al., 2006 ; Grall et al. 2006 ; De la Garza, 2007 ; Hamon et al., 2007 ). L'outil utilisé dépasse donc la formulation d'un jugement sur la situation existante, et a pour atout d'indiquer des critères qui pourront être améliorés dans une situation future. Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie 1.1.2. Evaluation de produits et de logiciels : l'utilisabilité
Les logiciels ou produits sont évalués selon l'utilisabilité. Les indicateurs d'utilisabilité sont mesurés suite à une mise en situation d'utilisation à l'aide d'une grille d'observations (Bonapace et al., 2006 ; Mughal Waqar et al., 2006 ; Huyghe et al., 2006). Dans les phases préliminaires de conception, des entretiens avant la mise en situation peuvent être effectués afin de cerner les besoins auquel le produit ou logiciel doivent répondre (Leduc et al., 2007 ; Faurie et al. ; 2007) ; ils sont analysés selon plusieurs méthodes d'analyses de discours. Ces entretiens peuvent être remplacés par des observations en situations réelles (Huyghe, 2006 ; Leduc et al., 2007), celles-ci complétant la liste des indicateurs classiques mesurés lors du test en situation réelle. Ces tests, le plus souvent sur prototype peuvent être complétés par d'autres indicateurs : évaluation par inspection (Leduc et al., 2007), analyses post-tests par entretiens avec les utilisateurs (Bonapace et al., 2006 ; Leduc et al., 2007 ; Faurie et al., 2007). Lors des tests d'utilisation, en laboratoire ou en situation réelle, l'utilisateur peut faire l'objet de mesures physiologiques : électromyogramme (EMG), pression sanguine, électroencéphalogramme (EEG) (Bonapace et al., 2006 ; Mughal et al., 2006 ; Michida et al., 2006 ; Park et al., 2006). Dans ce cas, il est important pour les ergonomes de faire la démonstration du lien entre mesure physiologique et ce qu'elle indique sur l'utilisation du produit ou logiciel. Par exemple, Park, et al. (2006) cherchent à mesurer la charge mentale d'un utilisateur navigant dans des menus contextuels, afin d'améliorer les menus de téléphones portables. Ils décident de mesurer les potentiels évoqués des utilisateurs lors d'une tâche de recherches d'informations. Pour convaincre les concepteurs, ils doivent montrer la relation qui existe entre une mesure physiologique précise et une dimension de l'activité humaine. L'entretien post-test (Faurie et al., 2007 ; Leduc et al., 2007) vise à faire expliciter à l'utilisateur les sources des erreurs qu'il a pu commettre, afin de l'attribuer à la conception du logiciel ou produit. Les mises en situations et entretiens post-tests peuvent être effectués en présence des concepteurs, ce qui leur permet de mieux comprendre les évaluations effectuées par les utilisateurs (Faurie et al., 2007). Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie
Pour les ergonomes qui utilisent des évaluations des situations de travail ou d'utilisation, l'utilisation de critères permet au-delà des concepteurs, un dialogue avec tous les acteurs de l'entreprise. Dans le cas des évaluations de produits ou de logiciel, chaque type d'évaluation est effectué à des phases de conception différente. Par exemple, les entretiens pré-test cherchent à cibler le public pour lequel est conçu le produit ou le logiciel, et apporter aux concepteurs des repères sur les besoins en situations réelles du public cible. Puis, une fois le produit/logiciel au stade de prototype, une mise en situation permet de vérifier que la conception a pris en compte les besoins de l'utilisation. A la suite de cette mise en situation, d'autres repères sont fournis aux concepteurs pour ajuster la conception.
1.1.4. Indications pertinentes pour les concepteurs, coût pour les ergonomes
L'avantage de ces démarches d'évaluation est vu dans la rapidité avec laquelle les ergonomes peuvent fournir des indicateurs et repères de conception dans le cas de grilles préconstruites ou de simulation avec mannequin virtuel (Bourgeois et al., 2006 ; Andre-Thorin et al., 1998 ; Bohets, 2006 ; Mukae et al, 2006). Bourgeois et Lemoine (2006) précisent que l'intérêt n'est pas de communiquer autour de tous les indicateurs, mais de sélectionner les plus pertinents, comme par exemple la charge physique, et de traiter « dans la partie cachée de l'iceberg » d'autres aspects des situations de travail comme les plaintes, ou les facteurs psycho-sociaux. Les limites de ces grilles d'analyses évoquées par Andre-Thorin et Marchenoir (1998) sont qu'il existe une quantité significative de grilles d'analyse de facteurs de risque ou de situations de travail, et cela demande aux ergonomes, de consacrer une partie du temps d'intervention à la sélection d'une grille appropriée, mais également pour se former à son utilisation. De plus, ces grilles ne sont pas toujours adaptables à tous les secteurs d'activité (Andre-Thorin et al., 1998) aussi, un grand nombre d'ergonomes conçoivent eux même leur grille d'analyse, l'analyse de l'activité étant l'outil le plus répandu en ergonomie. Les mesures physiologiques permettent de fournir aux concepteurs des données très précises, mais la mise en lien entre mesures physiologiques et dimension de l'activité est couteuse pour les ergonomes qui doivent tout de même s'appuyer sur le ressenti des opérateurs pour valider la mesure effectuée. Aussi on peut se demander, si le coût temporel pour l'ergonome (mise en place du recueil de données, montage de l'expérimentation), puis le traitement informatique des mesures est justifié. Cependant, une fois le modèle humain virtuel stabilisé (Mukae et al., 2006), il permet avec rapidité et mesures précises de tester des options de conception de poste de travail. Mais cette précision, montre bien souvent qu'une option de disposition spatiale du poste n'est pas plus favorable qu'une autre, dans la mesure où une amélioration de la disposition visant à réduire l'électromyogramme (EMG) des muscles du bas du dos, va augmenter l'EMG des muscles de la nuque par exemple (Mughal Waqar et al., 2001 ; Michida et al, 2006 ; Mukae et al., 2006). Ceci peut perturber les concepteurs, qui doivent choisir entre plusieurs dispositions, et qui sont dans la recherche de « la meilleure solution ». L'approche économique décrite par Kerbal (1999) présente l'avantage de fonder une évaluation sur des indicateurs familiers à la culture de l'entreprise. L'approche « coûts-avantages » économiques est facilement transmissible et compréhensible dans l'entreprise. Cependant les limites relevées par l'auteur se situent dans le caractère limité de l'indicateur économique. Les théories sur l'évaluation produites en économie sociale et solidaire (Rondot et al., 2003), nous alerte sur le fait que la richesse d'un pays ne se mesure pas seulement à son produit intérieur brut, ainsi les conditions de travail ne se mesurent pas seulement en termes de coûts économiques. Les approches sur le contenu de travail (Ollagnier, 2006 ; Hamon, et al, 2006 ; Schweitzer et al., 2006) offrent l'avantage de discerner, dans : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie une situation de travail, les facteurs prédominants à améliorer. Les démarches pluridisciplinaires englobent un grand nombre d'aspects de la situation de travail, mais nécessitent plus de temps de calage entre les différents évaluateurs de métiers différents. L'utilisation d'indicateurs précis, permet « d'initier un processus de conception participatif » (Hamon, et al. 2007) c'est-à-dire d'intégrer les futurs utilisateurs au processus de conception. Cette association est d'autant plus facilitée que les évaluations ergonomiques sont clairement associées à la démarche de conception (Faurie et al., 2007 ; Leduc et al., 2007). Les évaluations de produits ou de logiciels, peuvent également mettre en évidence au-delà du produit testé, les difficultés de conception dues à l'organisation du processus de conception lui-même. Au-delà du discours des utilisateurs sur les sources des erreurs, les ergonomes investiguent également le processus de conception et peuvent mettre en évidence des incohérences dans le logiciel (redondance d'information, parties non reliées) dues au cloisonnement des concepteurs (Faurie et al., 2007). Ils se positionnent ainsi en situation d'analyse de l'activité de travail des concepteurs, sans préciser comment effectuer cette analyse. De la Garza et Fadier (2007) approchent l'activité des concepteurs en recueillant des informations sur leurs représentations mentales. Ceci leur a permis de montrer la représentation des concepteurs sur le futur utilisateur, et l'importance de fournir des informations précises sur l'activité future pour enrichir cette représentation.
Evaluation de : Situation de travail ou d'utilisation
Echange d'indicateurs pertinents sur la situation pour concevoir Utilisation de normes ou d'indicateurs construits Méthode de mesure Grilles d'observations, outils de mesures : physiologiques, psychologiques, cognitifs ou sociologiques Avantages/Limites Facilite les échanges entre ergonomes et acteurs de l'entreprise Liens entre dimensions choisies et phénomène évalué à établir clairement Tableau 1 : Tableau récapitulatif des caractéristiques principales de l'utilisation de l'évaluation pour approcher les situations de travail ou d'utilisation 1.2.
Evaluer pour prendre des décisions
L'ergonome peut également utiliser la recherche d'indicateurs dans le but d'aider la prise de décision dans des projets (n=3). Ces indicateurs vont viser à aider la maîtrise d'ouvrage (Martin, 2004) dans son choix d'une équipe de concepteurs ou d'ergonomes (Reinero, 2006 ; Wallet, et al., 1999) ; ou vont chercher à introduire des informations sur le déroulement du travail réel dans la prise de décisions (Wallet, et al., 1999 ; Thibault et ., 1999) en interrogeant le déroulement du projet, sa conduite, ou les résultats intermédiaires du projet. Dans le premier cas, les indicateurs choisis portent sur la qualité du dossier, tel qu'il est prévu dans les lois qui régissent les appels d'offres (Reinero, 2006) et le poids « des critères qualitatifs référents au travail » utilisés par l'architecte (Wallet et al., 1999). Ce cas correspond à une utilisation de l'évaluation normative, que nous définirons au chapitre 2.2.1 de la partie 2. de cette thèse. Dans le second cas, les indicateurs portent sur la planification du projet, la maîtrise des coûts, (Thibault et al., 1999) ou la structuration de la participation des utilisateurs au projet (Wallet et al., 1999). Cette situation illustre une utilisation possible de la recherche évaluative, que nous définirons au chapitre 2.2.2 de la partie 2. Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie 1.2.1. Construire des indicateurs à destination des décideurs dans un projet
Ces indicateurs sont mesurés à travers une étude de documents, où sont étudiés le formalisme et les références des ergonomes postulants à un recrutement en concours (Reinero, 2006) ou les effets de la conception sur l'utilisation future dans le cas de l'analyse de « documents opératoires » (Wallet et al., 1999). L'étude des plans, à travers des scénarios d'utilisation, est proche de l'évaluation décrite dans la section précédente. Cependant le destinataire des analyses n'est pas le concepteur, mais la maîtrise d'ouvrage qui va choisir le concepteur qui va répondre à l'appel d'offre. C'est en ce sens que les indicateurs choisis vont orienter la décision des acteurs. A travers cet article, apparaît l'importance du destinataire de l'évaluation et de l'utilisation de l'évaluation, puisque les mêmes outils de mesures d'indicateurs peuvent avoir des effets différents dans l'intervention. Thibault et Jackson (1999) proposent d'utiliser des outils de la gestion pour mesurer leurs indicateurs (planification du projet, maîtrise des coûts, management des hommes, faisabilité technique). Les mesures sont échangées avec les décideurs à travers des tableaux de bord, des plannings, des organigrammes de tâches. Dans cet article, se combinent à nouveaux des évaluations de types « échanges d'indicateurs avec les concepteurs » et des évaluations de types « échanges d'indicateurs pour orienter la décision ».
1.2.2. Choisir des indicateurs au service de la stratégie de l'ergonome
L'utilisation d'indicateurs pour orienter la décision vise plusieurs buts qui sont spécifiques à chacun des intervenants. Dans les articles que nous avon analysés, les indicateurs de décisions sont au service de la stratégie d'action des ergonomes. Par exemple, pour Reinero (2006) le but est à long terme de faire évoluer la représentation des jurys de concours sur l'ergonomie pour faire évoluer les normes de choix des équipes de concepteurs, ou d'ergonomes. Pour Wallet et Franco (1999), la construction d'indicateurs de décision axés sur l'utilisation vise à garder traces des compromis de conception effectués au cours du déroulement du projet, pour palier les changements d'acteurs au cours du projet. Mais également pour expliquer les choix de conception ou d'organisation, car certaines décisions semblent « avoir toujours fait l'unanimité » alors qu'elles ont donné lieu à de nombreux compromis. Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie
Evaluation de : Compétences d'une équipe Déroulement d'un projet Utilisation d'indicateurs pour orienter la décision
d'un
groupe d
'a
cteurs participant à
un
projet Utilisation de normes législatives Utilisation d'indicateurs de gestion de projet Méthode de mesure Construction d'un référentiel évaluateurdestinataires de l'évaluation pour sélectionner des indicateurs pertinents et interprétés les mesures Avantages/Limites
La
prise de dé
cision
est
aliment
ée
par des informations sur le déroulement du projet
Attention à l'utilisation des ressources : temps passé à évaluer au détriment de l'action Tableau 2 : Tableau récapitulatif des caractéristiques principales de l'utilisation de l'évaluation pour orienter les décisions en projet
1.3. Evaluer pour comprendre l'intervention, mesurer ses effets
La mise en place d'une démarche d'évaluation peut viser une meilleure connaissance des ergonomes sur les effets produits par leur action (Escriva et al., 2001 ; Arnaud, 2006 ; Duwelz, et al. 2006) (n=4). Les démarches cherchent à expliquer l'écart entre les objectifs visés et les résultats obtenus (Arnaud, 2006), à mesurer la performance de l'intervention (Bourgeois, 2006) à travers son efficacité et son efficience (Grall et al. 2006). Les évaluations portent sur des interventions en ergonomie qui visent à mettre en place une action de prévention, concevoir des moyens de travail (Escriva et al., 2001 ; Arnaud, 2006 ; Bourgeois, 2006 ; Grall et al., 2006) ou former des futurs collaborateurs (Duwelz et al., 2006).
1.3.1. Satisfaction des participants, effets, objectifs et moyens de l'intervention en ergonomie
Dans le cas d'évaluations des interventions en ergonomie, les indicateurs choisis portent sur les objectifs visés les résultats obtenus, mais aussi les moyens mobilisés (Escriva et al., 2001 ; Arnaud, 2006 ; Bourgeois, 2006 ; Grall et al., 2006). Ces indicateurs concernent également la satisfaction des destinataires de l'action : acteurs du projet, (Grall et al., 2006) ou salariés qui vont bénéficier des résultats (Bourgeois, 2006). Par exemple, la validation des démarches ergonomiques par le chef de projet, mesure d'après Grall et Rachou, la satisfaction du chef de projet. Cette satisfaction est mise en perspective avec les moyens et le contexte d'intervention. Le contexte est approché par la compréhension de la volonté des acteurs à transformer la situation (Escriva et al., 2001 ; Arnaud, 2006), ou les caractéristiques du projet (délais, budget, compétences mobilisées) (Grall et al., 2006). Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie 1.3.2. Mesurer les effets de l'intervention après sa mise en place
Ces indicateurs sont principalement mesurés après l'action, à l'aide d'analyses de documents, traces « de la place donnée par l'ergonome aux analyses de l'activité et de l'investissement de l'entreprise » (Bourgeois, 2006). Grall et Rachou (2006) proposent de mesurer les effets et l'efficience de l'intervention à travers une approche « compétences » en mettant en correspondance les compétences attendues, et les compétences mobilisées. Ils décrivent une liste de compétences attendues par le chef de projet et l'ergonome interne, que l'équipe d'ergonomes externes doit satisfaire. La capacité d'aborder le travail futur est également un point important pour Arnaud et Bourgeois, qui recherchent dans l'évaluation un moyen de montrer l'importance de la prise en compte et de l'analyse de l'activité de travail existante et future dans le travail de l'ergonome. Concernant les indicateurs d'évaluation de formations, Duwelz et Verdebout (2006) ont utilisé un questionnaire, qu'ils ont administré deux ans après la formation. Pour 12 cas sur les 50, ce questionnaire est suivi d'un entretien. Afin de mesurer les effets produits par la formation sur la pratique, les formateurs effectuent trois niveaux classiques d'évaluation des formations (Hadji, 1995) : La satisfaction des participants sur le déroulement de la formation, le contenu L'utilisation en situation réelle des connaissances et savoir-faire transmis, par exemple la capacité des stagiaires à : ∗ initier et mettre en oeuvre une démarche en ergonomie ∗ initier et mettre en oeuvre une démarche en synergie avec d'autres acteurs Les effets de la formation sur l'institution à laquelle appartient les formés. Par l'évolution dans l'institution de : ∗ la pratique de diagnostic de prévention, ∗ la structuration des visites en entreprise. 1.3.3. Pérenniser les démarches en ergonomie, mieux comprendre les mécanismes de l'action ergonomique
Ces démarches d'évaluations sont mises en place, pour augmenter les connaissances de ceux qui mènent l'action sur les changements produits (Arnaud, 2006 ; Bourgeois, 2006 ; Duwelz et al., 2006). L'évaluation est décrite comme un moyen de mesurer l'évolution de l'intervenant au fur et à mesure qu'ils mènent des interventions. Par exemple, celui-ci augmente sa connaissance des déterminants des situations de travail à améliorer pour résoudre les difficultés de l'entreprise (Escriva et al., 2001 ; Arnaud, 2006), utilise les analyses de l'activité de façon plus efficiente (Bourgeois, 2006). La question de la transmission de connaissances aux acteurs de l'entreprise reste difficile à aborder, sauf dans le cas où le positionnement de l'ergonome est défini comme un formateur, ce qui permet de dérouler une démarche d'évaluation de formation (Duwelz et al., 2006). Dans le cas présenté par Grall et Rachou (2006), la démarche d'évaluation a été négociée avec les acteurs de l'entreprise. Aussi, l'évaluation vise un double objectif : celui d'augmenter la connaissance de l'ergonome sur les mécanismes de transformation, mais également une évaluation de l'action ergonomique au sein du projet de conception pour valoriser l'intervention et développer le métier. Pour atteindre ce deuxième objectif, les auteurs soulignent l'importance de la construction du positionnement de l'ergonome, l'intérêt de l'implication de l'évaluateur dans l'action qui confère la possibilité de construire avec les acteurs de l'entreprise la démarche d'évaluation, et donc de choisir les critères d'évaluation puis de les faire évoluer. Dans les cas présentés, une question demeure : 27
Partie 1 : Les situations
d
'utilisation de l'évaluation en ergonomie
celle
de l'attribution des résultats observés ou reconstruits, à l'intervention en ergonomie ou à la formation.
Mais également la question
de la représentativité des résultats observés. 2. L'utilisation de l'évaluation pour produire des connaissances: quels effets des interventions?
Lors de la revue bibliographique, nous avons identifié 669 articles de recherche qui contenaient les mots clés retenus et présentés en introduction de cette partie. Pour les analyser nous avons utilisé la même grille qu'au chapitre 1. Cette grille comprenant 4 catégories d'analyse concernait les buts recherchés par les auteurs dans l'évaluation, les indicateurs utilisés, la méthode de mesures, et les mesures effectuées, et les avantages et inconvénients
décrit
s
par les
auteurs sur leur
pratique 28 Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie d'évaluation.
La méthode de mesures utilisée par les auteurs a permis de classer les articles en 2 catégories : les évaluations avec analyses et recueil de données dans des protocoles quasiexpérimentaux et les évaluations avec analyses et recueil de données dans des protocoles d'études de cas. La majorité de ces articles (n= 644) utilisait l'évaluation comme moyen pour identifier les améliorations à apporter à une situation de travail ou un produit. Nous n'avons pas jugé pertinent de revenir sur ce type d'usage de l'évaluation dans cette partie, puisque cette utilisation de l'évaluation par les ergonomes (praticiens et chercheurs) a été présentée et analysée précédemment au chapitre 1.1.1. Dans ce chapitre 2 nous avons sélectionné les articles qui cherchaient à évaluer les effets produits par des interventions en ergonomie. Pour cela, nous avons effectué une lecture des résumés des articles et sélectionné ceux dont le contenu portait sur une analyse des effets de l'intervention en ergonomie. Suite à ces analyses nous avons retenus 25 articles. Dans les recherches présentées, l'évaluation est mise en place par des chercheurs, et a pour but de mettre à jour les effets produits par une intervention en ergonomie : sur des facteurs de risques précis, sur les résultats globaux produits par l'intervention. L'évaluation cherche également à mettre en lumière les mécanismes par lesquels l'intervention produit ces transformations en axant soit : sur le processus utilisé par les ergonomes (ergonomie participative, formation des opérateurs, formation des managers) sur les facteurs du contexte facilitant ou limitant la portée des actions. Les démarches de recueil de données et d'analyses des données permettent de distinguer les articles en 2 catégories: La première catégorie développée au chapitre 2.1 concerne les démarches expérimentales où sont comparés les facteurs de risques, les plaintes d'un groupe expérimentant un processus d'intervention aux mêmes indicateurs d'un groupe contrôle à qui n'est pas administré le dispositif d'intervention. Les effets sont analysés et significatifs, si les analyses statistiques appliquées aux mesures montrent un écart significatif entre les 2 groupes expérimentaux. La seconde catégorie développée au chapitre 2.2 utilise les études de cas pour produire des informations sur les effets des interventions, mais aussi analyser le processus et le contexte de l'intervention. Ces démarches comparent qualitativement des cas où une intervention a été mise en place. La méthode d'analyse « étude de cas », suit en majorité les recommandations de Yin (1984, 1992, 1994). Les grands principes de la démarche seront développés dans le chapitre 2.2.1. Nous séparerons l'analyse bibliométrique en 2 parties selon la posture de l'évaluateur : ∗ les études de cas peuvent être effectuées par des chercheurs ergonomes différents des intervenants (chapitre 2.2.1), 29 Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie ∗ par des chercheurs-ergonomes qui mènent conjointement l'intervention (chapitre 2.2.2). Pour la première catégorie, les recueils de données sur les interventions ont lieu à travers le suivi d'indicateurs principalement mesurés à l'aide de questionnaires, administrés aux participants ou aux ergonomes. Pour la seconde catégorie, les chercheurs ergonomes utilisent la pratique réflexive (Schön, 1983; Argyris, 1983; Argyris et Schön, 1974, 1978; Saint Arnaud, 1992) comme méthodologie pour recueillir des informations sur les interventions. Cette méthode permet au praticien-chercheur de découvrir la rationalité propre de l'intervention et d'en produire un modèle explicatif et sera détaillée dans le chapitre 1.1.4 de la partie 3 et au chapitre 3.3.5 de la partie 5. Une comparaison des avantages et inconvénients de ce que nous appelons posture de l'évaluateur est effectuée au chapitre 2.2.3, et fera l'objet d'un approfondissement après l'apport de connaissance que constituera la partie 2 sur les fondements de l'évaluation. 3 articles (Cole et al., 2003 ; Karltun, 2006 ; Dempsey, 2007) discutent des intérêts et limites de l'usage des démarches quasi-expérimentales, et de la validité des analyses qualitatives pour évaluer l'intervention en ergonomie. Nous évoquerons ces questionnements au chapitre 2.3. 2.1. Les évaluations avec protocoles quasi-expérimentaux 11 articles (Morken et al., 2002 ; Carrivick et al., 2005 ; Amick et al., 2006 ; Anema, et al., 2006 ; Ellegast et al., 2006 ; Fray et al., 2006 ; Oxemburg et al., 2006 ; Paquet, 2006 ; Voerman et al., 2006 ; Stave et al., 2007 ; Pehkonen et al., 2008) retenus dans cette revue bibliographique concernent des évaluations d'intervention sur la base d'indicateurs qui doivent attester de l'efficacité du programme pour une population donnée comparée à une population qui n'a pas reçu le programme ou seulement une partie. Les programmes choisis sont majoritairement des modifications de situations de travail (Ellegast et al., 2006 ; Paquet, 2006 ) combinées à une approche d'ergonomie participative (Morken et al., 2002 ; Carrivick et al., 2005 ; Amick et al., 2006 ; Anema, et al., 2006 ; Fray et al., 2006 ; Voerman et al., 2006 ; Stave et al., 2007 ; Pehkonen et al., 2008). Nous avons également inclus dans cette partie, une approche discutant la mesure de l'efficacité des interventions selon des indicateurs économiques (Oxemburg et al., 2006).
2.1.1. Les variables dépendantes issues des objectifs du programme
La majorité des utilisations de l'évaluation a lieu en situation réelle opposée à une situation expérimentale en laboratoire. Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie Les modifications des situations de travail
Les interventions sont évaluées par les auteurs (Ellegast et al., 2006 ; Paquet, 2006), sans description précise du processus utilisé pour transformer les situations de travail. Il semblerait cependant, que se soient les équipes d'ergonomes qui mettent en place les transformations. Ces transformations pouvant avoir fait l'objet d'une recherche exploratoire en laboratoire (Ellegast et al., 2006). Les indicateurs choisis sont majoritairement, dans les deux études, des indicateurs des facteurs de risque de TMS : angulation des régions du corps, répétitivité des gestes, maintien de la posture, rythme cardiaque et électromyographie des muscles de la main et des bras. Lors de la phase exploratoire en laboratoire, ces indicateurs sont utilisés comme présentés dans le chapitre précédent 1.1 pour concevoir le poste de travail qui est ensuite implanté en situation de travail. Dans l'atelier, le poste est à nouveau évalué, y compris par un questionnaire de satisfaction administré aux opérateurs. Les auteurs (Ellegast et al., 2006) ne précisent pas quels sont les indicateurs retenus pour mesurer la satisfaction des opérateurs, ils précisent qu'il s'agit d'un « questionnaire standardisé ». Les démarches d'ergonomie participative Ce type d'intervention est pratiqué dans le but de réduire les troubles musculo-squelettiques dans tous les articles que nous avons retenus. Pour cela, les opérateurs sans (Stave, et al., 2005 ; Amick, et al., 2006 ; Fray, et al., 2006 ; Oxenburgh et al., 2006 ; Voerman, et al., 2006) ou avec la présence du management de proximité (Morken, et al., 2002 ; Carrivick, et al., 2005 ; Anema, et al., 2006 ; Pehkonen, et al., 2008 reçoivent une formation dont nous détaillerons après un exemple de contenu. Cette formation a pour but de les aider à réduire l'exposition aux facteurs de risque, notamment en mettant en application des stratégies de travail évoquées en formation, en utilisant des outils réduisant les facteurs de risque de TMS ou en transformant la disposition du poste de travail. La formation est souvent dispensée en plusieurs séances (de 3 à 10) sur des groupes de tailles variables (5 à 40). L'effectif des opérateurs du groupe contrôle, est le plus possible égal au nombre total de participants à l'intervention. Ces évaluations concernent des effectifs allant de 80 participants à 5654 participants (effectifs des groupes contrôles et des groupes recevant l'intervention). 31 Partie 1 : Les situations d'utilisation de l'évaluation en ergonomie
Les effets de la formation et de la démarche d'ergonomie participative sont mesurés à travers des indicateurs concernant l'exposition aux facteurs de risques. Ces mesures peuvent avoir lieu sur les plaintes, ou l'expression ion de douleurs de la part des opérateurs (Morken et al., 2002), sur les effets de l'absentéisme pour douleurs (heures de travail perdues, jours d'absences) (Anema, et al., 2006 ; Carrivick et al., 2005), l'activité musculaire de zones corporelles identifiées identifiées comme responsables des douleurs (Voerman et al., 2006 ; Fray et al., 2006 ; Amick et al., 2006 ), le nombre de propositions ergonomiques formulées en formation et mises en place (Morken et al., 2002 ; Anema, et al., 2006), la satisfaction des opérateurs eurs sur la formation et les transformations des situations de travail (Pehkonen et al., 2008 ; Fray et al., 2006) et les changements dans l'attitude des personnes ciblées par l'intervention (résistance au changement des managers (Oxemburg et al., 2006), perception des risques, stress au travail (Stave et al., 2007 )). La plupart des démarches d'évaluation combine plusieurs indicateurs différents pour évaluer l'efficacité de la démarche, par exemple l'activité musculaire et le nombre de propositions ergonomiques omiques mises en place sur les situations de travail. Ces indicateurs sont mesurés avant la mise en place de l'intervention et après l'intervention à différents moments temporels (en fin de démarche participative, à 2 mois, à 6 mois, 1 an, 4 an après), ceci ceci afin de mesurer l'évolution des résultats dans le temps. Dans 3 articles (Anema et al., 2006 ; Stave et al., 2007 ; Pehkonen et al., 2008), les auteurs cherchent à comprendre les dimensions du processus d'intervention qui influencent la satisfaction des opérateurs ou la mise en place des résultats de l'intervention. Pour cela, les ergonomes qui mènent l'intervention sont mis à contribution dans la recherche de ces facteurs, en intégrant aux questions des enquêtes de satisfaction des interrogations sur le déroulement de la démarche participative.
2.1.2. Mesures pré et post-intervention post
Un niveau de base est constitué en mesurant l'indicateur avant l'intervention, ou à son démarrage. A la fin de l'intervention, les mêmes indicateurs sont à nouveau mesurés en utilisant utilisant les mêmes méthodes de recueil de données qu'en pré-intervention. pré intervention.
| 1,500
|
1999LIL10031_10
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 1,999
|
Étude de la spéciation du plomb et du zinc dans des poussières industrielles et dans un sol contaminé : approche par méthodes spectroscopiques
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,805
| 15,468
|
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Altération des verres silicatés (d'après MahéLe Carlier, 1997) Un processus global de dissolution d'un verre silicaté fait interveniren général trois étapes : 11 Une phase d'échange entre
proton et cations
modifica
teurs
.
21
Une phase
permanente, souvent associée
à une dissolution stoechi
o
métrique
3/
Une
phase de néoformation ~ ë! =1 ••.,. hydratt_l 1 100 1 Solution 1 1 1 1 g 1 1.!J 1 1 u 1 J.." u 50 ij § 0 1 0 _,....,..
le
verre
sain
,
une zone
de
transition constituant un
"
front
d'attaque· du verre sain et dans laquelle les alcalins sont libérés, une couche hydratée contenant une teneur en eau constante
,
déterminée par la concentration des groupements
sü
anols
. __., DistanCe modèle d'hydratation d'un verre silicaté d'après Bunker et al., 1983. (cas de verres soda-potassiques
) Les paramètres qui influence la dissolution sont : La composition chimique du verre, plus la concentration en éléments formateurs est élevée, plus le verre est résistant à la lixiviation * En milieu acide, il se produit une lixiviation des éléments formateurs de réseau, en milieu neutre ou basique, il se produit une hydrolyse de la silice, conduisant à une destruction totale du réseau vitreux. * Le rapport surface de l'échantillon 1 volume de solution *!zone altérée 1 1 solution! concentrations en Jonction de la
distance
pour trois types de contrôles de la réaction 1=c
ontrôle par transport,
2
=contrôle par la surface, 3=contrôle mixte. (Ceq = concentration à l'équilibre, Coo = concentration dans la solution, loin de l'interface) contrôle de la réaction de dissolution 140
Protocole de traitement des argiles par Na CI (d'après 1. Poiroux,
rapport Ecole
des Mine
s
de Douai
,
1997)
On remplit une colonne en verre borosilicaté, de diamètre interne 5 cm, avec une suspension de sol et de sable préparée en milieu CaC1 2 5.10-4 mol/L, contenant 67 g de sol M 1 0-8cm et 448 g de sable de Fontainebleau (lavé à l'acide et rincé plusieurs fois à l'eau). La hauteur de lit est de 28 cm, sa porosité de 36%. Le sable de Fontainebleau est utilisé pour augmenter la pennéabilité de la colonne, le sol Ml étant très argileux. On commence par équilibrer le milieu poreux avec une solution de CaC1 2 5.1 o4 mol/L (pH naturel= 5.3), injectée à 50 ml/h. L'écoulement se fait du bas vers le haut de la colonne. disposée wrticalement. à débit constant. Le milieu est totalement saturé. La pression différentielle entre l'entrée et la sortie de la colonne est mesurée en continu, ce qui pem1et de suiTe la pennéabilité du milieu poreux, par application de la loi de Darcy. De plus, la transmission optique de l'effluent (en sortie de colonne) est mesurée à 600 nm. Lorsque l"cftluent est clair. la transmission optique est de 100%. Lorqu'il est trouble (présence de particules en suspension). la transmission optique peut devenir nulle. Après passage de 49 Vp de solution de CaCI 2 5.1 o-4 mol/L, la pennéabilité se stabilise; on considère alors que le régime hydrodynamique et l'équilibre chimique sont établis. A!Instant t=O. on pennute la vanne d'entrée afin d'injecter une solution de NaCI 10·' mol L (pH naturel = 5.8) au même débit. L'injection de Na CI se traduit par une chute brutale de la pem1éabilité. qui diminue de 65 % en 15 Vp. et d'une baisse significative de la transmission optique de l'effluent. qui devient trouble et jaunâtre. En fait. le remplacement des cations Ca 2par les cations Na· entraîne un relargage important de particules fines du sol. dù à l'effet dispersant des cations sodium (monovalents. à t(m rayon d'hydratation) par rapport aux cations calcium (divalents, à faible r:1yon d"hydratation). Les cations sodium peuent. en particulier. remplacer les cations calcium à la ~urfacc des argiles. et pnn oquer!"écartement des feuillets des smectites ou la disper~ion des argile~ non gontlantes. Ces phénomènes expliquent la brusque diminution de la pem1éabilité ct de la turbidité de l"eftluent. Pendant toute la durée de l'injection de :aC!. on recueille l'effluent, qui est ensuite centrifugé 15 minutes à 4500 tr min_ Le culot de centrifugation contient les particules relarguées pendant l"cpéricncc. :81: on a équilibré le milieu pon.:ux a cc du calcium. car le sol est naturellement calcique ( pré~cnce de carbonates de ca lei um ). :82: de~ solutions plu~ dispcr~antcs que!laC! 10' moJ!L peuvent être utilisées, en paniculic r des solutions de NaCI de concentration plus faible, ou bien même de l'eau déminéralisée. :83: pour garantir un hon relargage des particules. il faut que la pennéabilité du milieu poreux soit imponante. sinon les panicules dispersés bouchent la porosité mais ne sortent pas de la colonne. 141
La microspectrométrie Raman
Les spectroscopies vibrationnelles sont basées sur le moléculaire et cristalline. L'effet Raman a été observé pour la scientifique indien Sir Chandrasekhara Venkata Raman, et se inélastique de la lumière par la matière irradiée. L'opérateur d'interaction entre une molécule et une phénomène de la vibration première fois en 1928 par le caractérise par une diffusion radiation électromagnétique, représentée par le champ électrique Ë, est de la forme H' = -p. Ë, où p est le vecteur moment dipolaire de total de la molécule. sous la forme : p = ~ + aË, jL est le moment dipolaire intrinsèque et a le tenseur de polarisabilité de rang 2. Dans le premier terme fi. l'énergie du photon donne directement l'énergie de la transition. c'est le domaine de l'infrarouge. Dans le second terme a, la différence entre l'énergie des photons incidents et des photons diffusés donne l'énergie de la transition, c'est la diffusion Raman. Le passage de la molécule d'un état vibrationnel final, défini par le nombre quantique v, à un état ibrationnel final défini par v' est observable en diffusion Raman si le tenseur de polarisabilité p peut être mis aa ar possède au moins un élément non nul ( - ::f:. 0 ). Les intensités Raman des différentes transitions dépendent essentiellement des propriétés intrinsèques des composés et sont propl1rtionnelles à ~~~~è La spectrométrie Raman présente de nombreux avantages, panni lesquels le fait d'utiliser des rayonnements appartenant au domaine du visible (632 mn HeNe, 641 nm KrXe. 488 Ar·), de pcnnettrc d'obtenir des spectres dans une très large gamme spectrale allant de 2000 à 50 cm1 en une seule acquisition. sur types et des formes d'échantillons très variés tels que gaz. liquides. solides. poudres. cristaux.... puisque l'on peut sonder des volumes de l'ordre de 1pm'. De plus cette technique est non destructive et pennet de travailler in situ. La spectrométrie Raman présente cependant certains désavantages, avec entre autre celui d':l oir une faible section efticace pour certains composés et de provoquer dans certains cas (présence de matière organique. impuretés.... ) un phénomène de fluorescence pouvant avoir un effet masquent pour les raies Raman beaucoup plus tàibles. Le montage de Microspectrométric Raman confocalc est schématisé sur la tigure 1. il comprend les éléments suiant: une source laser -une platine de microscopie (xyz) à déplacement micrométrique (xy) -un système de visualisation idéo (caméra+ moniteur) un microscope optique. pem1ettant de travailler en lumière transmise ou réfléchie -un spectromètre: chambre confocale ct spectrographe -un détecteur multicanal CCD (Charge-Coupled deviee) une unoté de collection ct de traitement des données.
142 INTlRFEitENTIAI. Fil. TIR SHUTT!R V.SER ATnHUATOR ~lOO TRIPU OR SINOL.! SPECT'ItOGIV.PH CONFOCAI. MICROSCOPE EWT'RAHCI 1WORX STATION1 1 1 ~ MICROhiET'ItJC TAilLE
Figure 1..: Schéma d'un microspectromètre Raman Analyse factorielle avec rotation spécifique
L'analyse factorielle est une technique statistique multivariée qui permet d'analyser et de produire des représentations simplifiées de tableaux de grandes dimensions. En effet. il est relativement aisé d'examiner isolément les différentes variables d'un système. Par contre, les cause qui induisent un état du système sont souvent difficiles à détecter et nécessitent la prise en compte de l'ensemble des éléments constitutifs du système. L'analyse factorielle permet d'identifier les causes d'un état et d'interpréter leur nature. Dans notre cas, cette méthode multivariée va mettre en évidence une corrélation entre les variables, c'est à dire des associations entre les polluants Pb et Zn et les éléments constitutif du sol de surface étudié. La phase essentielle de l'analyse factorielle consiste à transformer l'ensemble des variables quantitatives initiales (concentrations) toutes plus ou moins corrélées entre elles en un nombre plus réduit de variables synthétiques, appelées facteurs. Ces nouveaux indices, non corrélés entre eux, sont les combinaisons linéaires des variables initiales qui satisferont au critère de choix de "l'inertie projetée maximum".
Transformation des données et nuage des individus
A chaque individu (analyse microsonde) est associée une suite de variables (concentration). Ln indi·idu peut donc être représenté par un point dans l'espace vectoriel R", dont chaque dimension représente une variable (éléments). L'ensemble des T individus va constituer un ensemble de points N(T). Avant l'analyse factorielle, chaque valeur numérique est centrée-réduite: 0 zif: valeur de la variable i de l'échantillon t Z; : moyenne de la variable i cr;: écart-type de la variable i Cette transformation n'a aucune influence sur la ressemblance entre individus, ni sur la liaison entre les variables. La réduction des données (division par cr;) est la façon la plus classique de s'affranchir de l'arbitraire des unités de mesure. De ce fait, on utilise comme unité de mesure pour la variable i, l'écart-type. Toutes les variables présentent alors la même variabilité et de ce fait, la même influence dans le calcul des distances entre individus. Après le centrage-réduction, le centre de gravité G du nuage des individus N(T) est confondu avec l'origine 0 des axes. 143
AJUSTEMENT DU NUAGE DES INDMDUS
Pratiquement, on recherche une suite {uj; j=l,...,p; p Sn} de directions privilégiées de Rn appelées axes factoriels, qui permet de fournir des images approchées du nuage N(D. Chaque direction uj rend maximum l'inertie par rapport à G de la projection H, de N(T) sur U:i· Dans la recherche d'une suite, on impose à chaque direction d'être orthogonale aux directions déjà n T trouvées. Les axes factoriels sont choisis de manière à rendre maximum (GHjJ2 ou à. L L rendre minimum j-=1 n T jal 1•1 L L ( tHjt )2. 1•1 Cette deuxième écriture, forme classique du critère des moindres carrés, montre que les axes factoriels rendent minimum l'écart entre le nuage des individus et sa projection. Mathématiquement, l'inertie de N(T) par rapport au centre de gravité G va s'écrire: T ln(T) = L rn, x l z: -z~ Ir 1•1 m1: pondération attribuée au point t 0 Z, : vecteur des coordonnées centrées-réduites du point t 0 ZG: vecteur des coordonnées centrées-réduites du point G Le centrage-réduction va, d'une part, transformer les vecteurs coordonnées Z1 en z: et, d'autre part, confondre le point G avec l'origine O. Les masses m1, attribuées aux différents · individus t, sont tous égaux à 1. L'inertie du nuage N(T) s'écrit alors: In(T) = ± 11z:r rn, x t•l Chaque direction Rn peut être repérée par un vecteur unitaire uj. L'inertie du nuage N(T) par rapport à G, expliquée par la direction uj, est égale à la somme des carrés des projections orthogonales (GHjJ des points t sur le vecteur uj. Elle se définit donc par la relation suivante: T In(~)= ~]jGHi,ll 2 t•l avec IIGH it Il 2 ( = 01 Z, Ui )2 144 L'inertie totale va s'écrire: n T 2 n T( )2 T( )2 en= :L~]GHjrll =LL zl Uj =L zl u j•l o• In j-1 t•l z:. z~~ est le vecteur transposé de 0 1-1 o• 1-1 U est la matrice des coordonnées des n vecteurs uj. 01 0 0 On peut remarquer que Z1 Z1 est la matrice (n,n) de terme courant Zil x Zi't. On peut donc écrire: 01 ( )2'0 01 Z, U =UZ,Z, U D'où, on a: T 0 Ol In (T) = LU' Z, Z 1 U 1•1 o o•J T In (T) = U' [ LZ,Z, U t•l T En posant que o o v est une matrice carrée {n, n) de terme général vii' = L zit x zi'l'on a: 1=1 In(T) = U'VU V est une matrice symétrique car, vii' = vi'i· Elle est donc diagonalisable et de valeurs. propres réelles. On peut, de plus, constituer une base orthonormée avec les vecteurs propres de V. Le premier axe factoriel va correspondre à la direction de l'espace qui rend maximum ln(u 1). Il s'agit donc de trouver Je vecteur propre u 1 de V qui maximise u' 1Vu 1, sous la contrainte u u 1 = 1. D'après le théorème de Lagrange (Voile, 1993 ), nous devons chercher les extréma de: L = u· Vu!..l u'u u est un vecteur de Rn. En dérivant cette expression on aboutit à:
a
L
-=2x
(Vu-!..lu)=O
au donc,
Vu=!..lu 145
Le premier axe factoriel (u 1) est donc forcément l'un des vecteurs propr:es de V. Le multiplicateur de Lagrange, J..l, est alors égal à la valeur propre (À 1) associée à ce vecteur et la relation s'écrit donc: En multipliant cette relation par u' 1, on obtient: Le premier axe factoriel est donc le vecteur propre u 1 correspondant à valeur propre de V. L'inertie expliquée par cet axe, est À Â.., la plus grande 1• En généralisant notre raisonnement, le sous-espace à p dimensions (p ~ n) expliquant la plus grande inertie, contient les p premiers vecteurs propres de V, notés uj. On écrit que: p p ""u·.vu. =""À L..JJ J L..JJ j•l jal
L'inertie expliquée par (u 1........ ~) est égale à la somme des valeurs propres associées à u 1, ••••,~. Il est clair que si p = n, l'inertie expliquée par u 1, ••••••, uP devient l'inertie expliquée par l'espace tout entier, d'où:
n In
(
T)= LÂ
.
i
=n
j~l L'inertie du nuage est égale à la somme des valeurs propres de V, c'est-à-dire à la trace de V. Le pourcentage d'inertie expliqué par l'axe factoriel de rang j est: F1 =- À 1
- In(T) x 100 0 Le calcul de la coordonnée du point-individu t (G 1J du vecteur Z 1 sur l'axe factoriel j est effectué à partir de la relation suivante: o Gjt
"
o
= u
~
zt =Iu,J xZit i•l
uii
:
coordonnée du vecteur propre unitaire j sur l'axe d'origine
i
146
Les programmes usuels d'analyse factorielle éditent des représentations planes, donnant l'image de la projection du nuage N(T) sur le plan défini par un couple d'axes factoriels ( u i, ui'). Le point t est situé sur le plan défini par ses deux coordonnées G jt et G ft. On · apprécie la qualité de la représentation du nuage par ce plan, à l'aide de la part de l'inertie totale expliquée par ces deux axes: Fi et FJ•. L'analyse factorielle calcule aussi les poids des variables initiales sur les axes factoriels. Ils sont obtenus par la relation suivante: i variant de 1 à n. L;j représente donc le poids ou projection de la variable initiale i sur l'axe factoriel j dans l'espace vectoriel RT. C'est aussi la corrélation entre la variable initiale i et l'axe factoriel J. Considérons deux variables initiales i et i', bien représentées sur un axe factoriel j. Ceci peut être interprété comme étant la conséquence d'une liaison qui existe entre ces deux variables originelles. L'examen de la part de l'inertie totale expliquée par l'axe j, Fj, va permettre d'évaluer l'importance de cette liaison dans la structure générale du nuage de points. Ainsi, l'analyse factorielle met en évidence les liaisons entre variables et les hiérarchise. ( L;i r mesure la qualité de la représentation de la variable i par sa projection sur l'axe factoriel j. On peut vérifier que: La qualité de la représentation Qp(i) de la variable i par le sous-espace à p dimensions formé des p premiers axes factoriels peut être mesurée par: p Q p ( i) = I [L ij] 2 j•l Si la variable i est bien représentée dans un sous-espace à p dimensions (par exemple QP (i) > 0, 95), on en déduira qu'il est inutile de chercher à améliorer la représentation de cette variable par la prise en compte d'autres axes factoriels. Mathématiquement, l'analyse factorielle se résume à la diagonalisation de la matrice d'inertie V et, donc, à la recherche des valeurs propres /... i et des vecteurs propres u i qui lui sont associés.
147 Choix du nombre de facteurs a retenir et rotation spécifique
Un des principaux problèmes que l'on rencontre en employant l'analyse factorielle est choix du nombre de facteurs à prendre en considération. Le critère de Guttman nous aide dans ce choix en proposant de retenir uniquement les axes factoriels ayant des valeurs propres supérieures à 1. Dans les applications de l'analyse factorielle aux données environnementales, on est obligé de "tourner" les facteurs afin de les rendre interprétables en terme de corrélation. Cette procédure mathématique, qui s'apparente en géométrie à une rotation d'axes, permet de s'approcher d'un cas idéal appelé la simple structure. La technique de itérative du "varimax rotation", employée dans cette étude pour approcher la simple structure, cherche à maximiser la variance des projections au carré de l'ensemble des variables. Ce type de rotation va pem1ettre une meilleure répartition de l'inertie (ou variance) du système sur tous les tàcteurs préalablement choisis. Tableau 1 : Poids des variables d'origine sur les premiers axes factoriels après la "varimax rotation" Variables i Principaux facteurs j 2 3 0.048 -0.217 Si 0.911 Fe 0.037 0.013 0.824 -0.257 -0.716 -0.286 Ca Mn -0.103 -0.032 0.461 p 0.479 -0.131 -0.483 0.04 -0.128 Zn 0.826 Pb 0.687 0.066 0.306 0.784 Na 0.102 0.022 0.598 -0.060 -0.154 Mg 0.695 -0.161 Al 0.266 0.742 0.282 -O.OR9 K 148 Tableau 2 : Matrices des corrélations r = facteur de corrélation N = nombre de corrélations p =probabilité d'erreur (doit être< 0.005) Sample Correlations -------------------------------------------------------------------------------p ZN FE SI CA MN SI r N p FE CA MN p ZN 1.0000 170).0.0000 ( ·-0.2431 170) 0.0014 -0.4035 170) ( 0.0000 -0.2263 ( 170) 0.0030 -0.2431 ( 170) 0.0014 -0.5105 ( 170) 0.0000 -0.1820 ( 170) 0.0175 1.0000 170) 0.0000 -0.2923 ( 170) 0.0001 ( 0.2139 170) 0.0051 ( 0.3413 170) 0.0000 ( ( 0.4944 170) 0.0000 -0.5105 ( 170) 0.0000 -0.2923 170) ( 0.0001 ( 1.0000 170) 0.0000 ( 0.0323 170) 0.6762 ( 0.3290 170) 0.0000 -0.0838 170) ( 0. 2772 -0.1820 ( 170) 0.0175 ( 0.2139 170) 0.0051 ( 0.0323 170) 0.6762 ( 1.0000 170) 0.0000 ( 0.0953 170) 0.2165 ( 0.3119 170) 0.0000 -0.4035 ( 170) 0.0000 ( 0. 3413 170) 0.0000 ( 0.3290 170) 0.0000 ( 0.0953 170) 0.2165 ( 1.0000 170) 0.0000 ( 0.4144 170) 0.0000 -0.2263 ( 170) 0.0030 ( 0.4944 170) 0.0000 -0.0838 ( 170) o. 2772 ( 0.3119 170) 0.0000 ( 0.4144 170) 0.0000 ( 1.0000 170) 0.0000 ( 0.0783 170) 0.3100 ( 0.1897 170) 0.0132 -0.2398 ( 170) 0.0016 -0.0335 ( 170 ) 0.6646 -0.0286 ( 170) 0. 7112 ( 0.2688 170) 0.0004 0.1445 170) 0.0601 ( 0.0121 170) 0.8757 -0.2762 ( 170) 0.0003 -0.0538 ( 170) 0.4857 -o.1130 ( ( 0.0244 170) 0.7524 0.0644 170) 0.4044 -0.0455 ( 170) 0.5556 -o. 0872 ( -0.0569 ( 170) 0.4614 -0.0943 ( 170) 0. 2213 -0.0659 ( 170) 0.3929 0.2338 170) 0.0022 -0.0861 ( 170) 0.2645 -o. 3871 ( 170) 0.0000 -0.0383 ( 170) 0.6197 -0.2685 ( 170) 0.0004 -0.1218 ( 170) 0.1136 ( 0.3046 170) 0.0001 -0.0293 ( 170) 0.7047 -0.2662 ( 170) 0.0005 -0.0979 ( 170) 0.2043 -0.2473 ( 170) 0.0011 -0.1107 ( 170) 0.1507 ( 0.8849 170) 0.0000 -0.1054 ( 170) 0.1714 -0.3796 ( 170) 0.0000 -0.0629 ( 170) 0.4155 -0.3170 ( 170) 0.0000 -0.2012 ( 170) 0.0085 PB Na Mg Al K 0 ( ( 170) 0.2583 ( 170) 0.1425 -------------------------------------------------------------------------------Coefficient (sample size) significance level 149 ·---------------------------------------------------------------------------PB Na Mg Al K ( 0.0783 170) 0.3100 ( 0.1445 170) 0.0601 ( 0.1897 170) 0.0132 ( 0.0121 170) 0.8757 -0.0455 ( 170) 0.5556 -0.0861 ( 170) 0.2645 -0.0293 ( 170) 0.7047 -o.10~ ( -0.2398 ( 170) 0.0016 -0.2762 ( 170) 0.0003 -0.0872 ( 170) 0.2583 -0.3871 ( 170) 0.0000 -0.2662 ( 170) 0.0005 -0.37~ -0.0335 ( 170) 0.6646 -0.0538 ( 170) 0.4857 -0.0569 ( 170) 0.4614 -0.0383 ( 170) 0.6197 -0.0979 ( 170) 0.2043 -0.06; 17( ( 0.4E -0.0286 ( 170) 0.7112 -0.1130 ( 170) 0.1425 -0.0943 ( 170) 0.2213 -0.2685 ( 170) 0.0004 -0.2473 ( 170) 0.0011 -0.31: 17( ( -0.1218 ( 170) 0.1136 -0.1107 ( 170) 0.1507 -0.201 ( 17C 0.0644 170) 0.4044 ( 0.2338 170) 0.0022 ( 0.3046 170) 0.0001 ( ( ( 0. 88· 17< 0. 00< 17< 0.17: 17( 0. La valeur minimale, pour ce même percentile. est représentée par une raie de longueur égale à : L~,;n = O.lxL;,,a,. Les autres alcurs sont associées à des raies de longueurs intermédiaires calculées à partir de la relation sui·ante: L tp -.~·,,.: (,. )...:..2..._xL" +ûlxL".P max • max.1 ma Yalcur du percentile p pour l'élément i.~·.~:.": r,,..: ·aleur la plus grande du percentile p obtenue pour les Il éléments longueur de la raie correspondant à la ·aleur du percentile p pour l'élément i r:,
,
.": longueur de la raie correspondant
à la valeur la plus grande du
percent
ile
p SOPHIE.Mnmoy SOPHIE. P11o SOPHIE.CAmoy SOPHIE.Na..o SOPHIE.Mgmo SOPHIE.Kmoy SOPHIE.Aimoy
151
Classification ascendante hiérarchique dans un espace métrique
La classification ascendante hiérarchique est un outil d'analyse des données qui va permettre. par la construction de partitions hiérarchisées, de mesurer les proximités entre les polluants et les autres éléments. Le résultat de la classification hiérarchique se présente sous la forme d'un arbre appelé dendrogramme. La méthode de classification est basée sur l'algorithme de Ward. Ce dendrogramme est construit par itération successives en partant de la partition initiale formée des Il éléments correspondant aux analyses microsondes, munis chacun c'une masse égale à 1. A chaque itération. on calcule pour chaque couple de points un indice de distances, 8 (i.i'), qui se définit de la façon suivante :
8(i, i' ) = mx'm'.. x Il Y'. Y'··11'm;+mr }"' : Yecteur contenant les coordonées de l'élément i dans l'espace des percentiles a 170 dimensions m,: masse du profil de l'élément i r : ecteur contenant les coordonnées de l'élément i' dans l'espace des percentiles à 170 ·dimensions nz, :masse du profil de l'élément i'
Les deux points dont l'indice de distance est le plus faible sont agrégés, c'est à dire qu'ils ·ont être remplacés dans le nuage des points par leur centre de gravité, affecté d'une masse égale à la somme des masses de ces deux points. L'indice de distance de ces deux points correspond également à la perte d'inertie prooquéc dans le nuage par leur agrégation. Ce procédé est réitéré jusqu'à ce que tous les points soient réunis au centre de gravité du nuage. Les agrégats de points appelés "noeuds" sont placés sur le dendrogramme à des hauteurs correspondant aux pertes J'inerties associées à ces différentes agrégations.
152 n" analyse,!SI.CLASSE 31,1 34 36 51 52 53 1 1 1 1 1 1 ----56 -----1~lr 132 -~~ ~- ~ ___ -~ --------- - 1 ----133 1 ---136 -----1 FE 15 473. 13 61 13 199, 18 456' 22 5181 18 171 23 342 12.503 -1~m1 12.188' 0061 20 721 15 65 14 284 --~~ -------~ i2 838 1 15 2165625 rll()yen_'lll___ __ _____ _ --------1371 1 161 -----------------~------ 9 na' 4 844 i 3 5861 10 1821 14 0261 5.589 0 221 3 554 2 13 10.158 2.418 5076 3.218 2.781 5.1843125 p MN CA 3 236 2 156 0 728 0 412: 0 576. 0 352: 0 27: 0 428 0 461 10.325 20 319 7 262 6 096 0.146 1 08 14.169 9.572 7 782 4 998625 0 083 0 028 0 147; 1 0 0011 0 033 0.0081 0.001 0004 1 0 0.078 0 007 o::~~ 0.045 0.028 0.050125 ZN PB 0 001 0001, 0097' o oo1[ 0 0231 ooo11 0092 o im 0 1 0 086 o oo1' 0 144 0 0271' 0 026 0 0951 0 089• 0.12 0 063 0 093 1 MG 0251; 0291' o 2351 0 405 1 0269! 0266 o.J58 0 351 1 0406 04921 2 147 0 866 0987 1707 1.431 --2.082 AL K 13.166 9804 14 882 11.597 12~28 11.643 --6.266 -1o.896 0 1016 1.13 1.458 2.937 4.3.26 2.885 ----2.4 i FSCORE1 FSCORE2 o.f7609i --o.67§}~~ 0.707505 0.375017 ~i~24 i.~o~~2i --oill765 34.811 r1.216015 0.618708 40.30_, _1c2t448-1.017493 36.161 1.199935 0.730324 -38:211 -716246 0.898605 --31.798 -i.455557 -0.01708 31.526 26.216 o. -------o.126 __!l!5_~ ----~~-=----0,!1~ -=--~1.673-=--1.873129 _ ___Q,075 ____ Qi~9 -0046 0.14 0.504 0.817 1.608 6.977 0.199 29.932 0 ---0.46. 'o37 --o:-729 ---5.936 0.265 23.133 ~"118 --o~86 ___ oo~ ---~:FQ4 ---11:691 ~O.o48 --1-8.235 0.085 0.791 0.418 0.331-5.095 0.9161--~ o.o65 ------o.sss --o.19 --3.774 ----e.473 o.o39 35.801 0 0 003 0 089 0 065 0.099 0 0625625 NA 0001 0104 o oo1 0 041 o.o21 0.001 o.oo1 0.825 :-~~i~~ ~=0628 ==- o4~f --~5o 0.019 0.783 0.277 ooss8i2s --0.31775 -0.3138125 ------ 1.422 2.287625 ----so ----2 ::__~::__--~~~ 2i.034' 5_,, --===1 ~~~-~~~ 2 6.61 34 374 --{iTif ~-- o3o5 i 624 6 -Ï~~ --0008 o.o9:l -0 ooi ---o.ooi -o 594 0 - -o.oü1 o.544 --0.734 ----o:s17 ---1.329 -~QQ_oi --=~ ~ -.= __ Q~~ =--~:~~! -- 118 2 -2925~ ----o~~~ _ -~-~3~7 -~--o~~ =~~il _:__:_=~206~ o ---122~-2 --22442 ~041 1.388 0 0 0~ 3.09 123 2 -20279 ---,0es2 -5.7o8 o -------oro o.769 1 2 4 _____ 2 ___21655 --~16:}~~ -_:____-_ 3E~ 1 _--=-:_::_:_:_o ==----~ o 1.3oo -~~2 19.537 14.14 1.929 0.048 0 0 1.413 126 2 --19o62 -------u9i -------,651---o.o27 o o 2.37 138 2 ---22.186 ------;w2 --o:ss3 ---o.1o, o r o 4.616 139 2 23.002 -13757r----3.146 o o o.136 2.463 1sf 2 -~ 2218~ 15.597 f-----.Q:419 =-_:_ oo4~ _ _ _ _Q o.o21 3.077 158 2 18.071 13.622 0.~~-0.096 0 0.091 2.044 159 2 22.992 13.249 2.795 0.027 0 0.036 3.145 166 2 0.602 -~gf 6.996 0.039 0.153 0.3 1.881 169 2 0.173 0.148 8.079 0 0.152 0.411 1.863 lf!'Oyenne 19.624 10.4488471 2.33417847 0.03147059 0.05611765 0.11211765 1.69658824 o.251 0.515 o.821 o.352 0.778 o.386 o.292 o.335 o.8o1 0.581 0.415 0.743 0.857 0.60329412 _ -1 11 __ 11 16 17 18 19 22 25 28 30 37 38 42 43 3 0.518 1.439 0.111 0.003 0.001 ·_ 0.001 0.077 3 1.68 5.365 30.661 0.465 0.081 0.049 0.001 3 0.705 8.032 31.657 0.094 0.17 0.07 0.001 3 0.838 3.731 34.48 0.087 0.059 0.066 0.035 3 0.718 3.823 35 0321---~ -~~ 0.001 0.087 3 o.561 11.237 23.589 02Q~~~~~ __ __(lJ_~~ __ o.oo1 3 1.306 2.153 22.564 o.o59 o.o39 _ o.o76 o.oo1 3 -~!; _ _ 0!_~ _____ 1 _!~~ _____O_l __ _Q_Q_!8 __ ---~0_!8 0.001 3 0295 _ _4_967 _ _ _?1347 _ _ _Q_109 _ _ ()_Q3 O__<J8 0001 3 o oo5 o.o7 43 718 o 395 o oo1 --0189 3 o.979t--2.811 36 5Z~t--o 1frr:-=--oo21~ __.9Q8~ o_o 1 3 o.oo1 o_o55 41 858 o 255 _ _ _ o Q<J1 ____ _Q_Q?_2f-----o 206 3 o.o24 0.111 « 386 o 001 o 033 o 134 o 001 0661 o ___ ~::~ ~6561 -0.430815 _--:-=-.:o.765 -0.596345 __ -:o.8s~J58 -0.471141 ::0:305848 --0.74374 1.594659 0.645388 2.124561 0.63941 1.349715 -1.126289 ------=1.463181 0.056434 -0.330914 0.015707 -0.62s052 -0.842789 ~~74 0.673087 -0.310228 -a.o55797 ~.7sJsa2 1.33244 0.752546 1.18753113 o.o31295 ~6026 -0.032227 ~.554951 0.21833969 -0.63386725 8.481 5.386 8.95525 0.191 0.263 1.1394375 30.512 24.968 31.0486875 12.145 3.93 6.509 0.211 44.999 21.66 2.101752 2.046358 l-----+-----1--- --------t------~+ ------1 --_ 55 2 FSCORE3 0.691 -----o.-279 1 21. ·-2.426 36 592 2 217 7.329 1 087 --, 434 ----i2i4 -1897 ------1.665 -·---~ 532 0.122 15.855 34 726! 29.42 37.617 37 117 3iss4 34 586 --·--34.194 ------~2 693 39.~4 24 5841 i.47i o.o24 --o 1is -ooas 3----<>iie o.164 ---3 -----3 27 831 36676 :l<i.o47 32836, ----:zss58t ·-ao96 ----3--7834 -2o78 ----117 ----3 ------------------1.986 0.885 ____!1_9 _________ 3 120 3. -,.,==-=--3 F _ __1,!I_1_ 1.153 ____ __()~9~ ___ 1.888 -=-=Q;~ ~~o~_l 142 3 0.713 0.374, 4 3 3 0. 5 3 1 -----,-:721 149 3 0.897 0.659 150 3 0.592 0.295 t=___!~ 3 ---1.337 1.956 152 3 2.911 2.3 ---,53 3 ~:1241.682 155 3 1.468 2.636 1 1 165 3 0.018 0.0151!moyenne _ _ 0.89261111 2.21968519 1 35 541 0 016• 0 115! 0 095-l 0 013 0 018 0.022 0.114 0 027 0.006 0 0051 0.062 0 432 0 039 0 378 0.13 0 059 0.179 0.34 0.271 0.381 0.066 ao~~j _ _0__()3j __ _()()350.062 0 0 0.027.-~~-~~-~~--. _Oc<>()9 0 041 i 1 0 095 0 001 0.179 0001 0 034 0066 0.04 0 038 0 069 0.17 0 l83 0 037 0.473 0 127 0 046 0.514 o9s7 0.638 0.564 0.841 0.278 0.113 0 247 o:287 0.227 o236 0.219 0.249 0001 0 155 0.001 0 001 0.059 0.124 0.119 0.129 0 0011 0 085 0 116 0 001• 0 04 0 027 0 201 0 0.046 0.094 o.o14 oos7 0 0.027 -~ 0~()4 0.058 0.054 0081 oo27-· 0.009 ------o--o.o75 --D.i'iso 0.062 0 ___ =~ ~:_-=:O.o9~ 0.027 0.093 ---: 0:09 ---o.o19 --0.064 =~-0:1f~ -0.099 0.145 0 o -----o:o38 _ ____ 0.1~4 __-:____ 0.10~ 0.173 0.0771--0.146 1.608 0.05 0.233 0.091 0 0.063 0.218 1.507 ~--37}~ ~::__CJ:'ij -=-==~~2 oo~r---0 --~ -0.133 0.229 37.967 0 226 0.232 0 0 0.013 0.196 0.332 ----'36.438_ o2~ =o:2i~~-----o-o.o15 o.o1 o.113 o.283 37.255 0.137 0.24 0 0.262 0.019 0.124 0.375 37.771 ----0 162 0.239 0 0 0.054 0.158 0.198 --3s5111 ___ Q.1_ï3 -0.232 ____()___ 0.094 0 -:0.142 0.613 33.069 O.o75 0.272 0.036 0 0.082 0.151 0.546 35.127 · 0.135 0.298 o o.247 o.o35 0.124 1.259 15.757 0.09 0.263 0 0 0.016 0.187 0.543 0.023 0 0 0.009 0.133 0.005 0.005 0 28.201~89 0.11824074.
| 18,282
|
6a80a0127250d415ab3da4c365aea3cf_12
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,008
|
Taux d'emploi : total
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,682
| 20,614
|
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
TRAVAIL • RÉMUNÉRATION ET TEMPS DE TRAVAIL
RÉMUNÉRATION DU TRAVAIL
Rémunération du travail par unité de main-d’œuvre, économie totale
Croissance annuelle en pourcentage
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Allemagne
5.4
3.2
4.7
2.7
1.6
1.3
2.0
3.3
2.4
2.1
2.0
0.1
0.6
1.3
Australie
2.2
1.5
4.3
5.5
3.6
3.1
3.1
3.9
5.0
3.1
4.1
4.0
4.4
..
Autriche
4.5
4.1
4.6
0.3
0.5
2.8
3.7
2.9
1.5
2.1
1.4
1.0
2.6
2.8
3.2
Belgique
4.6
4.4
1.4
1.4
3.4
1.3
3.5
2.0
3.6
3.8
1.7
1.9
1.9
Canada
1.1
-0.1
1.6
1.5
5.6
2.9
2.2
5.2
3.0
2.2
3.1
2.3
4.9
..
Corée
13.0
12.6
14.7
12.9
6.5
8.4
0.1
2.4
7.4
6.3
9.6
5.0
5.5
3.5
3.1
Danemark
2.4
3.8
3.3
4.8
1.8
3.1
2.8
3.2
3.9
4.5
4.1
2.4
2.2
Espagne
7.3
3.7
3.7
3.9
2.1
1.6
1.9
2.8
3.9
3.5
3.7
3.1
3.4
3.1
États-Unis
3.5
2.8
3.3
3.2
3.8
5.9
4.9
5.2
2.6
2.7
3.1
4.1
3.2
4.4
Finlande
0.5
3.4
4.1
2.6
1.6
4.5
2.2
3.7
4.7
1.8
2.8
3.6
3.8
2.8
France
3.0
1.7
3.5
1.7
2.3
2.3
2.4
5.1
3.1
6.1
3.2
1.6
3.5
..
Grèce
..
..
..
10.3
16.1
4.2
4.1
5.5
6.7
8.2
6.3
6.3
5.7
3.1
3.0
Hongrie
..
..
..
20.6
19.1
13.9
4.0
15.9
18.5
12.2
11.1
11.5
7.1
Irlande
..
..
..
4.3
5.0
4.7
4.5
8.0
7.5
5.5
6.4
6.4
5.0
4.5
Italie
3.5
4.0
4.1
4.8
4.9
-2.5
2.1
2.2
4.1
2.9
2.9
2.8
3.6
3.2
Japon
0.8
1.4
1.6
0.6
1.5
-0.1
-1.1
0.4
-0.5
-1.6
-1.4
-1.3
0.2
..
Luxembourg
5.7
3.9
1.3
1.9
2.6
0.9
4.0
5.3
3.5
3.1
2.2
3.9
3.8
4.5
Mexique
..
..
..
21.3
22.6
20.7
20.6
16.2
11.0
5.5
6.8
3.6
..
..
Norvège
1.6
3.3
4.6
4.7
5.2
7.1
5.5
6.1
7.6
5.4
4.8
2.8
4.6
5.9
Nouvelle-Zélande
3.7
2.3
1.6
2.9
3.7
-0.6
-0.6
3.3
4.2
3.9
4.6
4.4
3.1
..
Pays-Bas
2.8
2.1
1.2
1.5
2.4
4.0
3.4
4.6
4.9
4.3
3.4
3.4
1.0
2.2
Pologne
33.0
40.4
34.0
27.3
20.9
15.9
12.1
11.7
10.4
1.4 |
3.2
3.9
3.6
..
Portugal
..
..
..
6.1
6.0
5.3
5.4
6.4
4.0
3.6
3.5
2.6
..
..
République slovaque
..
..
..
9.6
15.9
14.9
6.3
11.9
6.2
13.1
13.1
8.3
3.0
6.6
6.2
République tchèque
Royaume-Uni
Suède
..
..
..
16.7
8.6
8.4
8.4
6.2
7.9
7.4
8.8
5.7
4.7
3.6
3.1
3.6
3.4
4.1
6.8
4.7
5.4
4.9
3.7
4.7
4.2
4.4
4.4
..
3.6
2.4
6.3
4.6
2.6
0.8
8.5
5.7
4.5
4.3
2.4
4.1
3.2
Zone euro
4.1
3.0
3.3
2.8
0.1
0.7
2.6
2.5
2.6
2.6
2.3
2.1
1.8
2.2
Sept grands
3.1
2.5
3.1
2.6
3.2
3.4
3.0
4.0
2.4
2.2
2.3
2.5
2.7
3.9
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/274268586135
Rémunération du travail par unité de main-d’œuvre, économie totale
Croissance annuelle moyenne en pourcentage, 1995-2006 ou dernière période disponible
16
14
12
10
8
6
4
2
0
ell Ital
i
eZé e
Se land
e
pt
gr
an
ds
Es
pa
gn
Fin e
lan
de
Fr
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149
TRAVAIL • RÉMUNÉRATION ET TEMPS DE TRAVAIL
RÉMUNÉRATION DU TRAVAIL
Rémunération du travail par salarié, économie totale
Dollars des EU calculés à l’aide des PPA
Allemagne
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
27 983.4
28 695.5
29 971.3
30 684.9
30 991.1
31 281.6
32 187.3
32 795.6
33 534.1
34 168.3
35 338.5
36 167.2
36 216.5
36 901.7
Australie
24 215.9
24 885.6
25 988.0
27 730.5
28 602.5
29 429.4
30 713.5
31 736.0
32 239.7
32 612.9
33 089.2
..
..
..
Autriche
29 533.8
30 484.5
31 411.2
31 900.4
32 277.6
33 441.5
34 349.9
35 895.0
35 683.0
36 971.4
38 176.3
39 012.9
40 180.7
41 685.9
47 797.9
Belgique
33 568.1
35 010.6
35 725.4
36 370.4
37 517.1
37 164.6
38 876.9
41 245.9
42 699.5
45 160.9
44 333.6
45 378.2
46 192.4
Canada
26 001.6
26 467.7
27 100.3
27 806.6
29 009.2
29 741.5
30 451.7
31 806.4
32 752.4
32 784.5
33 624.5
35 103.0
36 961.6
..
Corée
18 348.0
19 175.7
21 185.1
22 844.5
22 802.1
22 520.2
22 612.8
22 520.6
23 381.9
23 855.2
25 287.0
26 136.5
27 389.4
28 387.7
Danemark
23 914.9
24 065.4
25 014.3
26 150.1
27 173.2
28 528.7
29 318.4
30 397.8
30 916.9
32 564.7
32 590.7
34 026.1
34 800.3
..
Espagne
25 782.2
26 021.2
26 281.2
26 997.1
27 675.6
28 257.8
28 752.9
29 701.0
30 998.9
32 401.5
32 323.6
32 294.2
32 441.2
33 121.7
États-Unis
33 803.4
34 749.8
35 897.0
37 045.2
38 438.8
40 698.2
42 673.9
44 882.6
46 070.9
47 317.9
48 780.6
50 804.8
52 441.6
54 747.8
Finlande
21 880.5
23 029.2
24 272.5
25 109.9
25 633.0
26 621.1
27 448.4
28 618.3
29 328.9
30 134.6
30 733.0
32 741.8
33 851.8
35 380.4
43 316.1
France
28 408.7
29 017.0
30 003.5
30 781.1
31 879.8
32 711.9
34 015.0
35 716.0
37 594.1
39 169.5
38 379.5
39 950.1
41 818.0
Grèce
..
..
18 608.7
19 193.6
20 943.1
20 973.1
21 964.8
23 288.5
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28 447.8
28 425.6
29 591.2
30 887.9
32 721.2
Hongrie
..
..
14 293.7
14 288.1
14 940.4
15 135.4
14 620.8
15 611.8
17 260.8
18 989.4
19 885.9
21 131.8
22 303.5
22 870.3
Irlande
Italie
..
..
25 935.4
26 861.2
27 118.7
28 093.1
28 320.5
29 518.5
30 851.8
31 098.4
33 211.7
35 693.1
37 525.8
39 358.1
28 109.6
28 387.3
28 551.6
29 504.8
30 855.0
30 464.5
31 018.3
31 735.4
32 261.9
32 100.8
33 030.5
33 886.4
34 869.5
35 833.3
Japon
23 154.0
23 861.8
24 809.7
25 498.4
25 965.4
26 106.7
26 386.7
27 996.8
28 763.0
29 694.5
30 619.1
31 220.0
33 013.1
..
Luxembourg
36 560.0
37 780.8
38 352.0
39 565.8
39 837.7
40 812.2
43 173.8
45 781.8
46 923.8
49 145.3
50 345.2
52 755.4
54 532.3
56 981.3
Mexique
..
..
7 852.1
7 442.1
7 961.3
8 049.1
8 653.5
9 380.9
9 921.5
10 131.3
10 486.2
10 464.7
..
..
Norvège
21 847.9
22 818.0
23 574.0
25 129.6
26 019.7
27 357.7
28 600.1
29 758.9
31 122.6
32 690.4
34 306.0
36 213.7
38 029.0
39 921.3
Nouvelle-Zélande
22 088.6
22 779.1
23 090.6
23 690.7
24 554.1
24 165.8
24 261.1
24 504.1
25 489.1
25 763.0
26 484.8
28 038.4
28 252.6
..
Pays-Bas
27 506.6
27 945.5
28 275.1
28 893.5
29 460.8
30 737.4
31 749.3
33 863.7
34 872.9
36 503.9
36 492.3
38 535.1
39 227.8
40 498.4
Pologne
9 209.2
9 558.2
10 292.7
11 299.8
12 165.2
12 879.8
13 782.9
14 444.3
15 713.9
16 106.0 |
16 601.1
17 238.0
17 302.6
..
Portugal
..
..
16 360.3
17 213.0
17 918.7
18 157.4
19 353.8
20 537.4
21 227.9
21 537.0
22 663.5
23 041.2
..
..
République slovaque
..
8 285.8
9 339.5
9 768.2
11 044.1
11 916.1
11 766.3
12 367.5
13 345.5
14 387.2
14 316.5
15 048.1
16 001.0
17 184.0
..
..
11 388.6
12 589.7
12 815.5
12 886.3
13 915.4
14 682.8
16 090.6
16 779.3
18 727.9
19 578.7
20 643.7
21 977.9
Royaume-Uni
République tchèque
23 036.0
23 734.3
24 319.9
25 283.2
26 383.2
27 493.5
28 629.1
31 205.9
33 314.3
34 165.0
35 787.5
38 006.2
38 448.8
40 201.9
..
Suède
22 473.4
23 647.2
24 102.0
26 198.3
27 408.9
28 122.0
28 927.8
31 884.0
32 705.5
33 530.6
34 655.7
36 786.1
38 068.1
Zone euro
28 232.0
29 117.5
30 003.6
30 685.4
31 300.1
31 738.8
32 253.4
33 426.1
34 440.7
35 520.7
36 429.5
37 419.5
38 397.6
..
Total OCDE
25 877.6
26 601.8
27 430.4
28 264.1
29 147.8
30 141.7
31 303.0
32 893.1
33 991.9
34 872.6 |
35 851.2
..
..
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Rémunération du travail par salarié, économie totale
Croissance annuelle moyenne en pourcentage, 1995-2006 ou dernière période disponible
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TRAVAIL • RÉMUNÉRATION ET TEMPS DE TRAVAIL
RÉMUNÉRATION DU TRAVAIL
Rémunération du travail par heure, économie totale
Dollars des EU calculés à l’aide des PPA
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Allemagne
18.9
19.5
20.6
21.4
21.8
22.1
22.9
23.6
24.4
25.0
26.0
26.5
26.7
27.3
Australie
..
13.8
14.4
15.2
15.8
16.2
16.9
17.4
18.0
18.3
18.6
19.5
20.1
..
Autriche
16.7
17.3
18.1
18.2
18.4
19.1
19.9
21.0
20.9
21.7
22.3
22.7
23.4
24.3
Canada
14.8
15.0
15.3
15.6
16.5
17.0
17.3
18.1
18.7
18.9
19.5
20.1
21.3
..
Corée
7.0
7.4
8.1
8.8
9.0
9.2
9.1
9.0
9.4
9.7
10.5
11.0
11.7
12.2
Danemark
15.9
16.4
17.0
17.9
18.3
19.0
19.4
20.0
20.2
21.4
21.5
22.3
22.6
23.4
Espagne
..
..
15.8
16.1
16.5
16.8
17.1
17.6
18.4
19.3
19.4
19.5
19.8
20.2
21.8
Finlande
13.4
14.0
14.7
15.2
15.5
16.2
16.7
17.5
18.0
18.5
18.9
20.1
20.9
France
17.9
18.4
19.3
19.7
20.5
21.2
22.0
23.7
25.2
26.9
26.5
27.1
28.4
..
Grèce
..
..
9.0
9.4
10.5
10.4
10.7
11.3
12.4
13.8
13.8
14.5
15.1
15.5
11.6
Hongrie
..
..
7.2
7.2
7.4
7.5
7.2
7.7
8.7
9.5
10.1
10.8
11.3
Italie
17.0
17.2
17.2
17.6
18.5
18.2
18.5
18.9
19.5
19.5
20.1
20.6
21.3
22.1
Norvège
15.0
15.7
16.4
17.5
18.2
19.1
20.0
21.0
22.4
23.8
25.2
26.2
27.5
29.1
République slovaque
Suède
..
..
5.2
5.5
6.3
6.9
6.7
7.1
7.6
8.5
8.9
9.3
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10.3
14.2
14.6
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16.0
16.7
17.1
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Rémunération du travail par heure, économie totale
Croissance annuelle moyenne en pourcentage, 1995-2006 ou dernière période disponible
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151
TRAVAIL • RÉMUNÉRATION ET TEMPS DE TRAVAIL
DURÉE EFFECTIVE DU TRAVAIL
Dans certains pays de l’OCDE, les pouvoirs publics ont pris
des mesures pour permettre aux parents de mieux concilier
vie professionnelle et vie de famille. Certaines de ces
mesures tendent à réduire la durée du travail, notamment
l’allongement des congés payés annuels, les congés de
maternité ou parentaux, les possibilités de travail à temps
partiel ou, moins fréquemment, la réduction de la durée
hebdomadaire du travail.
Définition
La moyenne des heures travaillées correspond au nombre
total d’heures travaillées au cours de l’année divisé par le
nombre moyen de personnes occupées.
Le nombre de personnes occupées est généralement
déterminé à partir d’enquêtes sur la population active
menées auprès des ménages ; conformément aux
définitions de l’OIT, les travailleurs occupés sont les
personnes de 15 ans ou plus qui indiquent avoir occupé un
emploi rémunéré pendant une heure au moins au cours de
la semaine précédente.
La plupart des pays estiment aussi la durée effective du
travail par des enquêtes auprès des ménages. Les autres
enquêtent auprès des établissements, des sources
administratives ou de plusieurs sources à la fois. Les
estimations tiennent compte des heures normales de travail
à temps plein et à temps partiel, des heures supplémentaires
(rémunérées ou non), du temps consacré à d’autres activités
professionnelles et des périodes chômées correspondant
aux jours fériés, aux congés payés annuels, aux absences
pour maladie et congé de maternité, aux grèves et conflits
du travail et aux périodes d’inactivité imputables à des
conditions météorologiques défavorables, à des difficultés
économiques et à plusieurs autres raisons de moindre
importance.
Comparabilité
Les statisticiens nationaux et le Secrétariat de l’OCDE
veillent à ce que les données soient aussi comparables que
possible, mais celles-ci proviennent d’un certain nombre de
sources différentes dont la fiabilité est inégale. Par exemple,
pour plusieurs pays de l’UE, les estimations sont réalisées
par le Secrétariat de l’OCDE à partir des résultats de
l’enquête communautaire sur les forces de travail réalisée
au printemps. Ces résultats reflètent une seule observation
annuelle et les données de l’enquête doivent être
complétées par d’autres sources, notamment pour les jours
fériés et les congés payés. Dans les autres pays, la durée
annuelle du travail est indiquée par les bureaux statistiques
nationaux et les estimations sont établies à partir des
meilleures sources disponibles. Les données d’un pays sont
comparables sur une période donnée, mais il est encore
délicat de comparer les données de plusieurs pays sur une
année donnée, en raison de l’hétérogénéité de leurs sources
et d’autres incertitudes concernant leur comparabilité
internationale.
Les données couvrent les salariés et les travailleurs
indépendants ainsi que l’emploi à temps plein et l’emploi à
temps partiel.
Source
Tendances à long terme
• OCDE (2007), Perspectives de l’emploi de l’OCDE, OCDE, Paris.
Dans la grande majorité des pays de l’OCDE, la durée du travail a
diminué entre 1993 et 2006. Cependant, dans la plupart des pays,
cette diminution a été moindre en comparaison avec la baisse
observée les décennies précédentes. Cette baisse entre ces deux
dates tient peut-être en partie à des effets conjoncturels
temporaires, les marchés du travail étant généralement plus
tendus en 1992 (année proche de la fin d’une longue phase
d’expansion dans beaucoup de pays de l’OCDE) qu’en 2005.
Pour en savoir plus
La durée annuelle moyenne du travail par personne occupée est
tombée de 1 784 heures en 1993 à 1 719 heures en 2006, ce qui
équivaut à une réduction du temps de travail de plus d’une
semaine de 40 heures. Le tableau révèle que la durée du travail a
uniquement augmenté au Danemark, en Hongrie, au Mexique et
en Suède. Elle a baissé dans tous les autres pays, en particulier en
Irlande, en Corée, au Luxembourg, en France et en Allemagne.
Bien que, pour les raisons indiquées plus haut, il soit difficile de
procéder à des comparaisons entre pays, il ressort du tableau et du
graphique que la durée effective du travail est supérieure à la
moyenne OCDE en République tchèque, en Grèce, en Hongrie, en
Corée et en Pologne et qu’elle est relativement faible en Belgique,
en France, en Allemagne, aux Pays-Bas et en Norvège.
152
Publications analytiques
• Durand, M., J. Martin et A. Saint-Martin (2004), « La
semaine de 35 heures : Portrait d’une exception
française », L’Observateur de l’OCDE, n° 244, novembre 2004,
OCDE, Paris.
• Evans, J., D. Lippoldt et P. Marianna (2001), Trends in
Working Hours in OECD Countries, Politique du marché du
travail et politique sociale – Documents hors série, n° 45,
OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• OCDE (2004), « Clocking In (and Out): Several Facets of
Working Time », Perspectives de l’emploi de l’OCDE – Édition
2004, chapitre 1, voir aussi annexe I.A1, OCDE, Paris.
Sites Internet
• Statistiques sur l’emploi de l’OCDE, www.oecd.org/
statistics/labour.
• Base de données OCDE des statistiques de la population
active, www.oecd.org/els/employment/data.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
TRAVAIL • RÉMUNÉRATION ET TEMPS DE TRAVAIL
DURÉE EFFECTIVE DU TRAVAIL
Durée moyenne effective du travail
Heures par an par actif occupé
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Allemagne
1 550
1 547
1 534
1 518
1 509
1 503
1 492
1 473
1 458
1 445
1 439
1 442
1 437
1 436
Australie
1 757
1 771
1 780
1 777
1 768
1 769
1 755
1 777
1 748
1 727
1 730
1 728
1 719
1 714
Autriche
..
..
1 857
1 902
1 927
1 878
1 922
1 888
1 864
1 888
1 857
1 849
1 909
Norvège
1 507
1 505
1 488
1 483
1 478
1 476
1 473
1 455
1 429
1 414
1 399
1 417
1 421
1 407
Nouvelle-Zélande
1 854
1 849
1 842
1 833
1 821
1 824
1 838
1 830
1 817
1 817
1 813
1 827
1 810
1 787
Pays-Bas
1 419
1 411
1 391
1 421
1 414
1 400
1 381
1 372
1 372
1 348
1 363
1 362
1 375
1 391
Pologne
..
..
..
..
..
..
..
1 988
1 974
1 979
1 984
1 983
1 994
1 985
Portugal
1 850
1 838
1 897
1 848
1 812
1 799
1 812
1 765
1 769
1 767
1 742
1 763
1 752
1 758
..
1 854
1 879
1 840
1 834
1 798
1 808
1 811
1 799
1 746
1 673
1 708
1 741
1 749
République slovaque
République tchèque
2 064
2 043
2 064
2 066
2 067
2 075
2 088
2 092
2 000
1 980
1 972
1 986
2 002
1 997
Royaume-Uni
1 726
1 740
1 743
1 742
1 740
1 734
1 723
1 711
1 714
1 696
1 677
1 672
1 676
1 669
Suède
1 582
1 621
1 626
1 635
1 639
1 638
1 647
1 625
1 603
1 580
1 562
1 585
1 588
1 583
Suisse
1 704
1 725
1 702
1 674
1 662
1 669
1 690
1 685
1 646
1 629
1 639
1 629
1 659
1 659
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
1 918
1 918
1 918
Total UE15
Turquie
1 697
1 696
1 691
1 689
1 683
1 682
1 672
1 655
1 647
1 630
1 625
1 630
1 627
1 625
Total OCDE
1 836
1 712
1 840
1 842
1 838
1 825
1 821
1 812
1 796
1 787
1 779
1 779
1 778
1 777
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/274371410400
Durée moyenne effective du travail
Heures par an par actif occupé, 2006
2 500
2 000
1 500
1 000
500
Pa
y
sB
No as
rv
All ège
em
ag
ne
Fr
an
Be ce
lgi
qu
e
Su
Da ède
n
Lu ema
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m
b
To ourg
t al
UE
15
Irla
nd
Au e
tri
ch
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S
Ro u
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um e
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Fin lie
Ré
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Po
log
Ré
n
pu
bli Ho e
qu ng
e t rie
ch
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ue
Gr
èc
e
Co
ré
e
0
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/388065836528
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
153
SCIENCE ET TECHNOLOGIES
RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
DÉPENSES DE RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
INVESTISSEMENT DANS LE SAVOIR
CHERCHEURS
BREVETS
TIC
TAILLE DU SECTEUR DES TIC
INVESTISSEMENT DANS LES TIC
ACCÈS DES MÉNAGES À L'ORDINATEUR ET À L’INTERNET
COMMUNICATIONS
EXPORTATIONS DE BIENS D’INFORMATION ET DE COMMUNICATIONS
ACCÈS AU SERVICE TÉLÉPHONIQUE
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
DÉPENSES DE RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
SCIENCE ET
Recherche
etTECHNOLOGIES
développement
Les dépenses de recherche et développement (R-D)
illustrent les efforts déployés par les pouvoirs publics et le
secteur privé pour obtenir un avantage concurrentiel dans
les domaines scientifiques et technologiques. En 2005, la
R-D représentait 2.3 % du PIB de l’ensemble de la zone OCDE.
Définition
La R-D englobe les travaux de création entrepris de façon
systématique pour accroître la somme des connaissances, y
compris la connaissance de l’homme, de la culture et de la
société, ainsi que l’utilisation de cette somme de
connaissances pour de nouvelles applications. Le terme
« R-D » recouvre trois activités : la recherche fondamentale,
la recherche appliquée et le développement expérimental.
La recherche fondamentale consiste en des travaux
expérimentaux ou théoriques entrepris principalement en
vue d’acquérir de nouvelles connaissances sur les
fondements des phénomènes et des faits observables, sans
envisager une application ou une utilisation particulière. La
recherche appliquée consiste également en des travaux
originaux entrepris en vue d’acquérir des connaissances
nouvelles. Cependant, elle est surtout dirigée vers un but ou
un objectif pratique déterminé. Le développement
expérimental consiste en des travaux systématiques basés
sur des connaissances existantes obtenues par la recherche
et/ou l’expérience pratique, en vue de lancer la fabrication
de nouveaux matériaux, produits ou dispositifs, d’établir de
nouveaux procédés, systèmes et services ou d’améliorer
considérablement ceux qui existent déjà.
Le principal agrégat utilisé pour les comparaisons
internationales est la dépense intérieure de R-D (DIRD), qui
est la dépense totale, courante et en capital, afférente aux
travaux de R-D exécutés par les entreprises, instituts de
recherche, laboratoires universitaires et publics, etc.
résidents. Elle ne comprend pas les dépenses de R-D
consacrées à des travaux financés par des sociétés se
situant à l’intérieur du pays mais menés dans d’autres pays.
Comparabilité
Les données de R-D présentées ici ont été calculées selon les
lignes directrices du Manuel de Frascati. Il convient
cependant de noter que pendant la période considérée,
plusieurs pays ont amélioré la couverture de leurs enquêtes
sur les activités de R-D dans le secteur des services (ÉtatsUnis, Japon, Norvège et Pays-Bas) et dans l’enseignement
supérieur (Espagne, États-Unis, Finlande, Grèce, Japon, et
Pays-Bas). D’autres pays, notamment le Japon, l’Italie et la
Suède, se sont employés à améliorer la comparabilité
internationale
de
leurs
données.
Certaines
des
modifications indiquées dans le tableau prendront en
compte ces améliorations méthodologiques ainsi que
l’évolution sous-jacente des dépenses de R-D.
Pour la Corée, les sciences sociales et les humanités ne sont
pas prises en compte dans les données sur la R-D. Pour les
États-Unis, les dépenses en capital sont exclues.
Les données pour le Brésil et l’Inde ne suivent pas
complètement les lignes directrices du Manuel de Frascati, et
sont calculées par les sources nationales. Les données du
Brésil, de l’Inde et de l’Afrique du Sud sont sous-estimées,
ainsi que celles de la Chine avant 2000.
Source
• OCDE (2007), Principaux indicateurs de la science et de la
technologie, OCDE, Paris.
Pour en savoir plus
Publications analytiques
• OCDE (2006), Science, technologie et industrie : Perspectives de
l’OCDE 2006, OCDE, Paris.
• OCDE (2007), Science, technologie et industrie : Tableau de bord
de l’OCDE 2007, OCDE, Paris.
• OCDE (2008), Panorama économique du secteur spatial, OCDE,
Paris.
Publications statistiques
Tendances à long terme
• OCDE (2007), Statistiques de l’OCDE de la science, de la
technologie et de la R-D sur CD-ROM, OCDE, Paris.
Depuis 2000, la dépense de R-D rapportée au PIB (intensité de R-D)
a augmenté au Japon et a diminué légèrement aux États-Unis.
Publications méthodologiques
En 2004 et en 2005, la Suède, la Finlande et le Japon étaient les trois
seuls pays de l’OCDE dont le ratio R-D/PIB dépassait 3 %, soit
largement plus que la moyenne de l’OCDE (2.3 %). Depuis le milieu
des années 90, les dépenses de R-D (en termes réels) augmentent
le plus rapidement en Islande et en Turquie, tous les deux avec des
taux moyens de croissance annuelle supérieurs à 10 %.
Les dépenses de R-D pour la Chine augmentent même plus vite
que le PIB, impliquant une croissance rapide de l’intensité de R-D,
augmentant de 0.9 % en 2000 à 1.4 % en 2006.
• OCDE (2003), Manuel de Frascati 2002 : Méthode type proposée
pour les enquêtes sur la recherche et le développement
expérimental, OCDE, Paris.
Bases de données en ligne
• Les statistiques de l’OCDE STAN pour l’analyse structurelle –
base de données en ligne, ANBERD : Dépenses de R-D dans
l’industrie.
Sites Internet
• OCDE Science, Technologie et Industrie, www.oecd.org/sti.
156
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
DÉPENSES DE RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
Dépense intérieure brute de recherche et développement
En pourcentage du PIB
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Allemagne
2.28
2.18
2.19
2.19
2.24
2.27
2.40
2.45
2.46
2.49
2.52
2.49
2.48
2.51
Australie
..
1.53
..
1.61
..
1.47
..
1.51
..
1.69
..
1.78
..
..
Autriche
1.44
1.51
1.54
1.59
1.69
1.77
1.88
1.91
2.03
2.12
2.23
2.22
2.41
2.45
Belgique
1.66
1.65
1.67
1.77
1.83
1.86
1.94
1.97
2.08
1.94
1.89
1.87
1.86
1.85
Canada
1.68
1.73
1.70
1.65
1.66
1.76
1.80
1.92
2.09
2.04
2.01
2.01
1.98
1.97
Corée
2.12
2.32
2.37
2.42
2.48
2.34
2.25
2.39
2.59
2.53
2.63
2.85
2.98
..
Danemark
1.72
..
1.82
1.84
1.92
2.04
2.18
..
2.39
2.51
2.58
2.50
2.45
2.43
Espagne
0.86
0.79
0.79
0.81
0.80
0.87
0.86
0.91
0.91
0.99
1.05
1.06
1.12
..
États-Unis
2.52
2.42
2.51
2.55
2.58 |
2.62
2.66
2.74
2.76
2.66
2.66
2.59
2.62
2.62
Finlande
2.14
2.28
2.26
2.52
2.70
2.86
3.16
3.34
3.30
3.36
3.43
3.45
3.48
3.45
France
2.38
2.32
2.29
2.27 |
2.19
2.14
2.16 |
2.15
2.20
2.23
2.17 |
2.15
2.13
2.12
0.50
Grèce
0.36
.. |
0.38
..
0.39
..
0.52
..
0.51
..
0.50
0.48
0.51
Hongrie
0.95 |
0.87
0.71
0.63
0.70
0.66
0.67
0.78
0.92
1.00
0.93 |
0.88
0.94
1.00
Irlande
1.16
1.25
1.26
1.30
1.27
1.23
1.18
1.12
1.10
1.10
1.18
1.25
1.26
1.32
Islande
1.33
1.37
1.53
..
1.83
2.01
2.30
2.68
2.96
2.97
2.82
..
2.78
..
Italie
1.10
1.02
0.97
0.99 |
1.03
1.05
1.02
1.05
1.09
1.13
1.11
1.10
1.10
..
Japon
2.65
2.60
2.71 |
2.81
2.87
3.00
3.02
3.04
3.12
3.17
3.20
3.17
3.33
..
..
..
..
..
..
..
..
1.65
..
..
1.66
1.66
1.61
..
Mexique
0.22
0.29
0.31
0.31
0.34
0.38
0.43
0.37
0.39
0.44
0.43 |
0.47
0.50
..
1.49
Luxembourg
Norvège
1.70
.. |
1.69
..
1.63
..
1.64
..
1.59
1.66
1.71
1.59
1.52
Nouvelle-Zélande
1.01
..
0.95
..
1.09
..
1.00
.. |
1.14
..
1.19
..
1.17
..
Pays-Bas
1.91 |
1.95
1.97 |
1.98
1.99
1.90
1.96
1.82
1.80
1.72
1.76
1.78
1.73
..
0.56
Pologne
0.76
0.70 |
0.63
0.65
0.65
0.67
0.69
0.64
0.62
0.56
0.54
0.56
0.57
Portugal
0.58
0.56
0.54
0.57
0.59
0.65
0.71
0.76
0.80
0.76
0.74
0.77
0.81
..
République slovaque
1.35 |
0.89
0.92
0.90 |
1.07
0.78
0.65
0.65
0.63
0.57
0.58
0.51
0.51
0.49
1.54
République tchèque
..
..
0.95
0.97
1.08
1.15
1.14
1.21
1.20
1.20
1.25
1.25
1.41
Royaume-Uni
2.05
2.01
1.95
1.87
1.81
1.80
1.87
1.86
1.83
1.83
1.79
1.73
1.78
..
Suède
3.15
.. |
3.32
..
3.51
..
3.62
..
4.25
..
3.95
3.71 |
3.89
3.82
Suisse
..
..
..
2.65
..
..
..
2.53
..
..
..
2.90
..
..
Turquie
0.44
0.36
0.38
0.45
0.49
0.50
0.63
0.64
0.72
0.66
0.61
0.67
0.79
..
Total UE27
..
..
1.66
1.66
1.66
1.67
1.72
1.73
1.76
1.76
1.75
1.73
1.74
..
Total OCDE
2.11
2.06 |
2.07
2.10
2.12
2.15
2.18
2.22
2.27
2.23
2.24
2.21
2.25
..
Afrique du Sud
0.61
..
..
..
0.60
..
..
..
0.73
..
0.80
0.86
0.92
..
..
..
0.87
0.77
..
..
..
1.01
1.05
1.00
0.97
0.91
..
..
Brésil
Chine
0.70
0.64
0.57
0.57
0.64
0.65
0.76 |
0.90
0.95
1.07
1.13
1.23
1.33
1.43
Fédération de Russie
0.77
0.84
0.85
0.97
1.04
0.95
1.00
1.05
1.18
1.25
1.28
1.15
1.07
1.08
Inde
0.71
0.65
0.63
0.65
0.70
0.72
0.74
0.77
0.75
0.73
0.71
0.69
..
..
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/274374238001
Dépense intérieure brute de recherche et développement
En pourcentage du PIB, 2006 ou dernière année disponible
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
Ré
pu
slobliq
va ue
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PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
157
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
INVESTISSEMENT DANS LE SAVOIR
Investissement dans le savoir
pour une sélection de pays
« L’investissement dans le savoir » est un indicateur
synthétique conçu pour comparer les dépenses que les pays
membres consacrent à leur « base de connaissances » en
vue d’en tirer des avantages ultérieurs.
En pourcentage du PIB
Définition
L’investissement dans le savoir est la somme des dépenses
consacrées à la R-D, à l’ensemble du secteur de
l’enseignement supérieur (secteurs public et privé) et aux
logiciels. En additionnant simplement les trois éléments, on
s’exposerait à surestimer l’investissement dans le savoir en
raison des chevauchements qui existent entre eux (R-D et
logiciels, R-D et éducation, logiciels et éducation). C’est
pourquoi les données indiquées ici ont été ajustées afin
d’exclure ces chevauchements.
Il est à noter que le terme « investissement » utilisé ici a une
signification plus large que celle qu’il a habituellement en
statistiques économiques. Il comprend aussi bien les
dépenses courantes, telles que l’éducation et la R-D, que les
dépenses en capital, telles que l’achat de logiciels et la
construction de bâtiments scolaires.
États-Unis
Finlande
Allemagne
Royaume-Uni
France
8
7
6
5
4
Comparabilité
L’OCDE est la source des données relatives à la R-D, à
l’éducation et aux logiciels. Les années précédentes,
l’élément logiciels était estimé à partir de données de
source privée. Mais l’OCDE a récemment mis au point une
base de données sur les services tirés du capital qui
comprend des données relatives aux investissements en
logiciels. Ce sont ces données que nous utilisons ici, et les
chiffres sont différents de ceux des années précédentes.
Il est à noter que dans le tableau, le Total OCDE exclut
l’Australie, l’Autriche et le Grèce parmi le groupe des pays
présentés ; le Total UE15 exclut la Grèce parmi le groupe des
pays présentés.
Tendances à long terme
En 2004, l’investissement dans le savoir a atteint 4.9 % du PIB dans
la zone OCDE. Il dépasse la moyenne OCDE aux États-Unis (6.6 %),
en Suède (6.4 %), en Finlande (5.9 %), au Japon (5.3 %) et au
Danemark (5.1 %). Au contraire, il est inférieur à 2.5 % en Irlande
et en Italie et inférieur à 2 % du PIB au Portugal et en Grèce.
La plupart des pays de l’OCDE, augmente leur investissement
dans le savoir. Pour tous les pays présentés, sauf l’Irlande, leur
ratio investissement dans le savoir/PIB est plus élevé en 2004 (ou
2003) qu’en 1997. De plus, l’augmentation aux États-Unis et au
Japon est plus rapide que celle des pays européens pour lesquels
les données sont disponibles.
Pour le Japon, la Suède, la France, les Pays-Bas et le Royaume-Uni,
la hausse des dépenses de logiciels est la principale source
d’augmentation des investissements dans le savoir. Aux
États-Unis et en Belgique, l’enseignement supérieur est la
principale source de progression de l’investissement dans le
savoir. C’est la R-D qui tient ce rang au Danemark, en Finlande, au
Canada, en Espagne, en Allemagne, au Portugal, en Grèce, en
Australie et en Autriche.
158
3
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/388152475481
Source
• OCDE (2007), Science, technologie et industrie : Tableau de bord
de l’OCDE 2007, OCDE, Paris.
Pour en savoir plus
Publications analytiques
• Ahmad, N. (2003), Measuring Investment in Software,
Documents de travail sur la science, la technologie et
l’industrie, n° 2003/6, OCDE, Paris.
• OCDE (2006), Innovation and Knowledge-Intensive Service
Activities, OCDE, Paris.
• OCDE (2008), Panorama économique du secteur spatial, OCDE,
Paris.
Publications statistiques
• OCDE (2007), Principaux indicateurs de la science et de la
technologie, OCDE, Paris.
• OCDE (2007), Statistiques de l’OCDE de la science, de la
technologie et de la R-D sur CD-ROM, OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• Kahn, M. (2001), « Investment in Knowledge », STI Review
n° 27, OCDE, Paris.
• Kahn, M. (2005), « Estimating the level of Investment in
Knowledge across OECD countries », Intellectual Capital
for Community – Nations, Regions, and Cities, Elsevier
Butterworth-Heinemann, Amsterdam ; Boston.
Sites Internet
• OCDE Mesurer la science et la technologie, www.oecd.org/sti/
measuring-scitech.
• Tableau de bord de l’OCDE de la science, de la technologie et
de l’industrie, www.sourceoecd.org/scoreboard.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
INVESTISSEMENT DANS LE SAVOIR
Investissement dans le savoir
En pourcentage du PIB
Allemagne
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
3.5
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3.7
3.8
3.8
3.8
3.9
3.9
3.9
Australie
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3.6
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3.9
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4.0
3.9
Autriche
..
3.1
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..
3.3
3.4
..
Belgique
..
2.6
3.5
3.6
3.8
3.5
3.4
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4.5
Canada
3.9
4.0
4.6
4.6
4.9
..
4.5
Danemark
3.8
4.5
4.7
4.7
5.1
5.3
5.1
..
Espagne
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.6
2.7
2.7
6.6
États-Unis
5.6
5.9
6.1
6.3
6.5
6.4
6.5
Finlande
5.2
5.3
5.5
5.7
5.8
5.9
5.9
..
France
3.9
3.9
4.1
4.1
4.2
4.1
4.3
4.3
Grèce
1.7
..
1.7
..
1.9
..
1.9
..
Irlande
2.6
2.5
2.6
2.6
2.5
2.3
2.3
..
Italie
2.0
2.1
2.2
2.2
2.4
2.4
2.4
..
Japon
4.1
4.4
4.5
4.6
4.8
4.9
5.1
5.3
Pays-Bas
3.5
3.6
3.9
3.7
3.8
3.6
3.7
..
Portugal
1.5
1.6
1.7
1.8
1.8
1.7
1.7
..
Royaume-Uni
3.3
3.6
3.6
3.5
3.5
3.5
3.5
..
Suède
5.6
..
6.2
..
6.9
..
6.4
..
Total UE15
3.2
..
3.5
..
3.6
..
3.6
..
Total OCDE
4.2
..
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..
4.9
..
4.9
..
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Investissement dans le savoir
En pourcentage du PIB, 2004 ou dernière année disponible
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PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
159
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
CHERCHEURS
Les chercheurs constituent l’élément central du système de
recherche-développement. En 2005, on dénombrait environ
3.9 millions de personnes engagées dans des activités de
R-D dans la zone OCDE, dont environ les deux tiers dans le
secteur des entreprises.
Définition
Les chercheurs sont des spécialistes engagés dans la
conception et la création de nouveaux savoirs, produits,
processus, méthodes et systèmes, mais aussi impliqués
directement dans la gestion de projets. Ils exercent leur
activité dans le domaine civil ou militaire, le secteur public,
les universités, les instituts de recherche, ainsi que dans le
secteur des entreprises.
Comparabilité
Le nombre de chercheurs est exprimé en personnel
équivalent plein-temps (EPT) pour la R-D (une personne ne
travaillant qu’à mi-temps à des activités de R-D comptera
pour 0.5 année-personne) et comprend le personnel engagé
dans des activités de R-D au cours d’une année. Les données
ont été calculées selon la méthodologie du Manuel de
Frascati, mais la comparabilité est dans une certaine mesure
influencée par les améliorations apportées au champ des
enquêtes nationales de R-D et les efforts déployés par les
pays pour améliorer la comparabilité internationale de leurs
données.
Pour le Royaume-Uni et les États-Unis, le nombre total de
chercheurs commençant respectivement en 1999 et 2000 est
une estimation faite par l’OCDE. Pour les États-Unis, les
données postérieures à 1985 excluent le personnel militaire.
Les données concernant le Brésil et l’Inde ne respectent pas
totalement les lignes directrices du Manuel de Frascati, et ont
été calculées à partir de sources nationales. Les données
relatives à l’Afrique du Sud et au Brésil sont sous-estimées ;
il en va de même pour celles de la Chine jusqu’à
l’année 2000 incluse.
Source
• OCDE (2007), Principaux indicateurs de la science et de la
technologie, OCDE, Paris.
Pour en savoir plus
Publications analytiques
Tendances à long terme
En 2005, on dénombrait dans la zone OCDE environ 7.4 chercheurs
pour 1 000 actifs occupés, contre 5.9 en 1995. Le nombre de
chercheurs a augmenté régulièrement au cours des deux
dernières décennies. Parmi les grandes régions de l’OCDE, c’est le
Japon qui compte le plus grand nombre de chercheurs dans la
population active, devant les États-Unis et l’Union européenne.
La Finlande, la Suède, le Japon et la Nouvelle-Zélande affichent les
plus gros effectifs de chercheurs pour 1 000 actifs. Ce taux est
également élevé aux États-Unis, au Danemark et en Norvège.
Parmi les pays de l’OCDE, il est faible au Mexique, en Turquie et
en Italie.
Parmi les grands pays non membres de l’OCDE, la progression du
nombre de chercheurs a été constante en Chine, même si son taux
de 1.5 en 2005 restait très inférieur à la moyenne de l’OCDE. Celui
de la Fédération de Russie recule depuis 1994, mais était encore
proche de 7 chercheurs pour 1 000 actifs en 2005.
160
• OCDE (2007), Science, technologie et industrie : Tableau de bord
de l’OCDE 2007, OCDE, Paris.
Publications statistiques
• OCDE (2007), Statistiques de l’OCDE de la science, de la
technologie et de la R-D sur CD-ROM, OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• OCDE (2003), Manuel de Frascati 2002 : Méthode type proposée
pour les enquêtes sur la recherche et le développement
expérimental, OCDE, Paris.
Sites Internet
• OCDE Mesurer la science et la technologie, www.oecd.org/
sti/measuring-scitech.
• OCDE Science, Technologie et Industrie, www.oecd.org/sti.
• Tableau de bord de l’OCDE de la science, de la technologie
et de l’industrie, www.sourceoecd.org/scoreboard.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
CHERCHEURS
Chercheurs
Pour 1 000 actifs occupés, équivalent temps plein
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Allemagne
..
..
6.2
6.1
6.3
6.3
6.6
6.6
6.7
6.8
6.9
7.0
7.2
7.2
Australie
..
7.0
..
7.3
..
7.3
..
7.3
..
7.8
..
8.4
..
..
Autriche
3.3
..
..
..
..
4.7
..
..
..
5.8
..
6.3
6.9
7.2
8.0
Belgique
5.5
5.9
6.0
6.5
6.7
7.0
7.4
7.5
7.8
7.4
7.5
7.8
7.9
Canada
5.7
6.4
6.4
6.6
6.7
6.7
6.7
7.2
7.6
7.5
7.5
7.8
..
..
Corée
..
..
4.9
4.8
4.8
4.7
4.9
5.1
6.3
6.4
6.8
6.9
7.9
..
10.2
Danemark
5.3
..
6.1
6.3
6.5
..
6.9
..
7.0 |
9.2
9.1
9.5
10.2
Espagne
3.2
3.6
3.5
3.7
3.8
4.0
3.9
4.7
4.7
4.8
5.2
5.5
5.7
..
États-Unis
8.2
..
8.1
..
8.8
..
9.3
9.3
9.5
9.7
9.9
10.0
9.7
..
16.6
Finlande
7.4
..
8.2
.. |
12.3
13.9
14.5
15.2
15.8
16.4
17.7 |
17.3
16.5
France
6.5
6.6
6.7
6.8 |
6.8
6.7
6.8 |
7.1
7.2
7.5
7.7
8.0
8.2
..
Grèce
2.0
.. |
2.3
..
2.6
..
3.4
..
3.3
..
3.5
..
4.2
4.2
Hongrie
3.1
3.1
2.9
2.9
3.1
3.2
3.3
3.8
3.8
3.9
3.9 |
3.8
4.1
4.5
Irlande
4.1
4.3
4.5
4.8
5.0
5.1
4.9
5.0
5.1
5.3
5.5
5.9
5.9
6.0
Italie
3.4
3.5
3.5
3.5 |
3.0
2.9
2.9
2.9
2.9
3.0
2.9
3.0
3.4
..
Japon
7.9
8.1
8.3 |
9.2
9.3
9.8
10.0
9.9
10.4 |
10.1
10.6
10.6
11.0
..
..
Luxembourg
..
..
..
..
..
..
..
6.2
..
..
6.7
6.8
7.3
Mexique
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
..
..
..
0.9 |
1.1
1.2
..
Norvège
7.2
.. |
7.5
..
7.9
..
7.9
..
8.6
..
9.1
9.1
9.2
..
Nouvelle-Zélande
5.3
..
4.7
..
6.2
..
6.2
.. |
9.1
..
10.4
..
10.5
..
Pays-Bas
4.6 |
4.9
4.8 |
4.9
5.1
5.1
5.1
5.2
5.5 |
4.6
4.5
5.1
4.9
..
4.5
Pologne
..
3.0
3.2
3.3
3.4
3.4
3.6
3.5
3.7
3.8
4.5
4.7
4.7
Portugal
2.2
2.3
2.5
2.7
2.9
3.0
3.2
3.3
3.5
3.7
4.0
4.0
4.1
..
..
4.9
4.6
4.6 |
4.7
4.8
4.5
4.9
4.7
4.5
4.7
5.2
5.2
5.5
5.2
République slovaque
République tchèque
..
..
2.3
2.5
2.4
2.5
2.7
2.8
3.0
3.0
3.2
3.3 |
4.9
Royaume-Uni
4.8 |
4.9
5.2
5.1
5.1
5.5
5.6
5.4
5.6
5.8
5.9
5.7
5.8
..
Suède
7.2
..
8.2
..
9.2
..
9.6
..
10.6
..
11.1
11.3 |
12.7
12.7
Suisse
..
..
..
5.6
..
..
..
6.4
..
..
..
6.1
..
..
Turquie
0.7
0.7
0.8
0.9
0.9
0.9
0.9
1.1
1.1
1.1
1.6
1.6
1.8
..
Total UE27
..
..
4.8
4.7 |
4.9
4.9
5.1
5.1
5.3
5.5
5.6
5.7
6.0
..
Total OCDE
5.4
5.9 |
5.9
6.1
6.2
6.4
6.5
6.6
6.8
6.9
7.2
7.2
7.4
..
Afrique du Sud
..
..
..
..
..
..
..
..
1.2
..
1.3
1.6
1.5
..
Brésil
..
..
..
..
..
..
..
0.8
0.9
0.9
1.0
1.0
..
..
Chine
0.7
0.8
0.8
0.8
0.8
0.7
0.7 |
1.0
1.0
1.1
1.2
1.2
1.5
1.6
Fédération de Russie
..
9.1
9.2
8.5
8.2
7.7
7.8
7.8
7.9
7.5
7.4
7.1
6.8
6.8
Inde
..
..
..
..
..
..
..
0.3
..
..
..
..
..
..
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Chercheurs
Pour 1000 actifs occupés, équivalent temps plein, 2006 ou dernière année disponible
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PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
161
SCIENCE ET TECHNOLOGIES • RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT
BREVETS
Les indicateurs fondés sur les brevets fournissent une
mesure du résultat des activités de R-D d’un pays, c’est-àdire de ses inventions. La méthodologie utilisée pour
comptabiliser les brevets peut influer sur les résultats. Les
comptages simples des brevets déposés auprès d’un office
national de brevets présentent diverses limites, telles
qu’une faible comparabilité internationale (avantage au
pays d’accueil pour les demandes de brevets) et une
hétérogénéité élevée des valeurs des brevets. L’OCDE a mis
au point des familles de brevets triadiques, qui ont pour but
de saisir exclusivement toutes les inventions importantes et
qui sont comparables au plan international.
| 23,725
|
01/hal.univ-lorraine.fr-hal-01731952-document.txt_1
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
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335.10 http://www. s.com/V2/ / _droi.php fr s
HENRI POINCARE, NANCY l J\ S t L ~ 200l N E our b e Dr 1 ~ r ~,, e •,IV 'Y Présentée et soutenue publiquement Dans le cadre du troisième cycle de Médecine Spécialisée Par Joël VIALANEIX
Le 12 OCTOBRE 2001 ETUDE PROSPECTIVE EN CHIRURGIE DE LA MAIN Lésions des tendons fléchisseurs en zone 2 et rééducation Kleinert versus Strickland Etude prospective à propos de 40 patients
Examin
ateurs de la thèse:
Mr
. le
Profess
eur
Gilles DAUTEL
Président
ML
le
Profess
eur
François DAP
Juge Mr. le Professeur
Pierre LASCOMBES
Juge
ML le Do
cteur
Didi
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PETRY
Juge
Mr
. le Docteur Frank DUTEILLE
Juge FACULTÉ DE I\tULDECINE DE NANCY
Président
de l
'
Université
:
Professeur Claude HUR
LET Doyen de la Faculté de Médecine: Professeur Jacques ROLAND Vice-Doyen dl' la Faculté dl' Médecine : Professeur Hervé VESPIGNANI
Assesseul's
du 1cr Cycle : du 2ème Cycle : du 3ème Cycle : de la Vic Facultairc : Mme Il' Docteur Chantal KOIILER Professeur Michèle KESSLER Mr Il' Professeur.Iacques POUREL M rie Professeur Philippe HA RTEJ\1ANN 1\'111\1.')1.'
DOYENS HO
NORAIRES Professeur Adrien DUPREZ - Professeur Jcnn-Bcrnnrd DUREUX Professeur Georges GRIGNON - Professeur François STREIFF PROFESSEURS HONORAIRES Louis PIERQUIN - Etienne LEGAIT - Jean LOCHARD - René IlERBEUV AL - Gabriel FAIVRE - Jean-Marie FOUC,LlET Guy RAUBER - Paul SADOUL - Raoul SENAULT - Pierre ARNOULD -- Roger BENICHOUX - Marcel RlBON Jacques LACOSTE - Jean I3EUREY - Jean SOMMELET - Pierre 1-IARTE!vl/\NN - Emile de LA VERGNE Augusta TREHEUX - Michel!'v1ANCIAUX - Paul GUILLE!vIIN - Pierre l'A l'SANT Jean-Claude BURDIN - Claude CHARDOT - Jeun-Bernard DUR EUX -- Jeun DUIIEILLE** Jeun-Pierre GI\ILlIAT Pierre LAMY - Fr'ln,'ois STREIFF - Jcnn-Mmic GILGENKRANTZ - Simone (JILGENKRANTZ Pierre ALEXANDRE - Robert FRISCH - Jean GROSDIDIER - MichelPIERSON -- Jacques ROBI~RT Gérard DEBRY - Georges GRIGNON - Pierre TRIDON - Michel WAYOFF - François CHERRIER - Oliéro GUEI{CI Gilbert PERCE130lS - Claude PERRIN - Jean PIOEVOT - Pierre BERNADAC - Jean FLOQUET Alain GAUCHER - Michel LAXENAIRE - Michel BOULANGE - Michel DUC - Claude HURIEl' - Pierre LANDE:.S Alain LARCAN -- Gérard VAILLANT - Daniel ANTHOINE - Pierre GAUCIIER -- René-Jean I{OYI:R Hubert Ufr:HOLTZ - Jacques LECLERE - Francine NABET - Jacques BORRELLY Michel RENARD - Jeun-Pierre DESCHAMPS - Pierre NABET
PROFESSEURS DES UNIVERSIT(~S PRATICIENS HOSPITALIERS (Disciplines du Conseil National
des
Universités)
42èlllo Section: MORPHOLOGIE ET MORPHOGENI~SE Ii-re sous-section : (Anatomie) Professeur Jacques ROLAND - Professeur Gilles GROSDIDIER Professeur Pierre LASCOMBES - Professeur Marc BRAUN 2'*m.' sous-section: (Cyt%!:ie et histologie} Professeur Bernard FOUGUET J'.m, snus-section : (Anatomie et cytologi« patlurlogiqu es] Professeur Adrien DUPREZ - Professeur François PLENAT Professeur Jean-Michel VIGNAUD - Professeur Eric LABOUYRIE Section : BIOPHYSIQUE ET IMAGERIE I\-II~DICALE 1i., sous-section : (Biophysiqu e et médecine nucléaire) Professeur Alain BERTRAND - Professeur Gilles KAI\CIIER - Professeur Pierre- Yves MARIE 4}iu,,' 2'"'' sous-section : (Radiotogio et itnag ori« médicale) Professeur kan-Claude 1l0EFFEL - Professeur Luc PICARD* Professeur Denis REGENT Professeur Michel CL/\UDON - Professeur Serge BRAC/d{1) - Professeur A 1<11 Il BLUM Professeur Jacques FELBl.lNCiER 44""'" Sedion : BIOCHIMIE, BIOLOGIE CELLULAIRE ET MOLl~CULAIRE, PIIYSI
ET NlJTHlTlON ". HANDICAP ct RÉltDUCATlüN 1'*"* sous-section : (Neurologie] Professeur Michel WEBER - Professeur Gérard BARROCHE - Professeur Hervé VESPIGNANI Professeur Xavier DUCROCQ i*"" sous-section: (Neurochirurgie) Professeur Henri HEPNER - Professeur Jean-Claude MARCHAL - Professeur Jean AUQUE Professeur Thierry CIVIl' 3'*' sous-section: (Psychiatrie d'adultes) Professeur Jean- Pierre KAHN 4''''' sous-section : (Pédnpsycltiutrie} Professeur Col elle VIDAILHET - Professeur Daniel SI13ERTIN-BLANC S'*"'" sous-section: (Médecine physique et de réadaptation) Professeur Jcnn-Maric ANDRE 5()'*1II'* Section: PATHOLOGIE OSTÉO-ARTICllLAIRE, DERMATOLOGIE ct CIlIRURGIE PLASTIQUE 1"'* sous-section: (Rluunatologie) Professeur Jacques POUREL - Professeur Isabelle VALCKENAERE i*"" sous-section: (Chirurgie orthopédique et traumatologique Professeur Daniel SCHMIIT - Professeur Jean-Pierre DELAGOUITE - Professeur Daniel 1\10LE Professeur Didier MAI NARD 3""" sous-section: (Uennato-vénéréologie) Professeur Jean-Luc SCHMUTZ - Professeur Annick BARI3AUD 4''''' sous-section : (Chirurgie plustiquc, recoustructricc et esthétique) Professeur François DAI' ï 51 è lll' Section: PATHOLOGIE CARDIORESPIRATOIRE ct VASCULAIRE 1;,., sous-scctinn : (Pneumologie] Professeur Jean-Marie pOLU - Professeur Yves MARTINET Professeur Jean-François CHABOT 2'"'' sous-section: (Cardiologie) Professeur Etienne ALIOT - Professeur Yves JUILLIERE - Professeur Nicolas SADOUL 3'"'' sous-section: (Chirurgie thoracique et cardiovasculaire) Professeur Pierre MATHIEU - Professeur Jean-Pierre VILLE T Professeur Jean-Pierre CARTEAUX - Professeur Loïc MACE 4'"'' sous-section : (Chirurgie vasculaire ; médecine vasculaire) Professeur Gérard FIEVE 5Z<1II* Section: MALADIES DES APPAREILS DIGESTIF et URINAIRE l'" sous-section: (Gastroentérologie,. hépatologie) Professeur Marc-André BIGARD Professeur Jean-Pierre BRONOWICKI 2'"'' sous-section: (Chirurgie digestive) 3'"'' sous-section: (Néphrologie) Professeur Michèle KESSLER - Professeur Dominique HESTIN (Mme) 4 '*un sous-section : (Urologie) Professeur Philippe MANGIN - Professeur Jacques HUBERT 53'''"C Section: MÉDECINE INTERNE, GÉRIATRIE et CHIRURGIE GÉNÉRALE 1'" sous-section : (Médecine interne) Professeur Gilbert THII3AUT - Professeur Francis PENIN Professeur Denise MONERET-VAUTRIN - Professeur Denis WAHL Professeur Jean DE KORWIN KROKOWSKI - Professeur Pierre KAMINSKY 2' n sous-section : (Chirurgie générale) Professeur Patrick BOISSEL - Professeur Laurent BRESLER 54ème
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US,II) Icsseur Mamish Nishet MUNRO (1982) ssacliusctts Institute 01' Tcchnologv (US.II) [csscur Mildred 1'. STAHLMAN (1982) uderbilt Universitv. Naslivillc (US,A) Icsseur Harry 1. BUNCKE (1989) versité de Californie, Sail Francisco (USA) Icsseur Théodore H. SCHIEBLER (1989) i1l11 d'Allfllol1liC' rie Wiirlz.{J/Irg (RYII) lcsseur Maria DELIVORIA-PAPADOPOULOS (1996) versité de Pennsvlvani« (US,A) Professeur Mashaki KASHIWARA (1996) Rcsearch lnstitutefor Mathemotical Scicnres de Kvoto (J/\I'ON) Professeur Ralph GRASBECK (1996) Université d'lIelsiuki (FINLANDE) Professeur James STEICHEN (1997) Un Il 'C'J'silé cl'ltulianapolis (U.S,II) Professeur Duong Quang TRUNG (1997) Centre Universitaire de Forniation el de Perfectionnement des Professionnels de Sanlé d'Hô Minft- viu, (V/l~7NIIM) cu '~iJu 111OltLCl1l l'être admis àexetcer [a médecine, je promels et je jure l'étre JùfHe a11;'(, [ois de f'fIOlweur ct lc {a probité.!JIlon premier souci sem le retabtir, de préserver ou de promouvoir là santé
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tous ses éfémcn
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mentaux, individuels et sociaux. Je respec le
mi toutes {es personnesl {CUl' autonomie et [eu r uolonté, sans aucune disctiminaiion. seron [CUI' cin: OU leurs cotntictions. Tinteruiendrai pour [es protéger si elles sont ajjili[j{jesl mtinerobies ou menacées dans leut ùliégrilé ou CUl' lignité. Même sous [a CO nttailltel je ne[erai pas usag!.' le mes connaissances contre {es {ois le NiU1ll1111iLé. J'informerai {es patients les decisions enuisaqees, de leurs taisons et de ft'IIIS conséquences. Soyez assuré de notre admiration et de notre profond attachement. Merci. A notre Maître et Juge de thèse, Monsieur le professeur
François DAP Professeur de Chirurgie Plastique Reconstructrice et Esthétique
Vous avez bien voulu juger ce travail et nous en sommes fier. Nous avons admiré vos qualités chirurgicales et bénéficié de votre talent didactique. L'harmonie qui règne en salle d'opération lors de vos interventions nous ravit. Merci. A notre maître et juge, Monsieur le professeur Pierre LAS COMBES, Professeur de Chirurgie Infantile Vous avez bien voulu juger ce travail et nous en sommes fier. Votre capacité de travail, votre dynamisme intellectuel resteront pour nous des modèles à approcher. Votre rigueur diagnostique, votre sûreté d'indication et votre maîtrise de l'acte opératoire ont toujours été pour nous une grande source de respect et d'admiration. A monsieur le Docteur Didier Pétry, médecin chef Un chirurgien de la main n'est rien sans un bon médecin rééducateur et, dans ce domaine, vous êtes une référence. Vos conseils sont toujours les bienvenus et permettent d'affiner les indications chirurgicales. Le sens de l'humour que vous cultivez n'est pas pour nous mettre en boîte. A monsieur le Docteur Franck DUTEILLE, Vous avez bien voulu juger ce travail et nous en sommes fier. C'est à l'occasion d'une intervention type « chirurgie de guerre» que nous avons fait connaissance. Vous étiez chef de clinique en chirurgie D à Dommartin-lès-Toul. Vos ostéosynthèses personnalisées restent dans la mémoire du service. Votre bonne étoile des soirs d'urgence aussi. Vous nous avez beaucoup appris. Aux chefs de clinique du service de Chirurgie D Nous vous remercions pour la formation pratique que vous nous avez apportée.
ailler à vos cotés a été un grand enseignement. A mes parents, Jacqueline et Gérard A ma famille, Catherine, Pascale, Sylvie, Michel Vincent et Kenneth. C'est grâce à vous que j'ai pu prendre goût à cette formidable entreprise qu'est la vie. Il s'agit d'une victoire inscrite à jamais dans notre mémoire avec un grand V. A Hélène, mon élixir quotidien, Ton sourire en toutes circonstances est le premier rayon de soleil que je cherche chaque matin pour bien commencer la journée A Philippe, Nous avons été co-internes, et bientôt co-chefs de clinique ensemble. C'est en signe d'amitié que je te dédie ce travail. A Marie-Clothilde, grande dompteuse de chiffres, Au personnel du bloc opératoire et des secteurs, Je vous dédie cette thèse. 1 Introduction 2 Anatomie 2.1 Zones topographiques 2.2 Nutrition 2.2.1 Apport vasculaire 2.2.2 Apport synovial 2.3 Cicatrisation 2.3.1 Cicatrisation extrinsèque 2.3.2 Cicatrisation intrinsèque 3 Historique
3.1 La préhistoire 3.2 La période des greffes tendineuses et du dogme de l'adhérence obligatoire Il 3.3 Les travaux de Verdan 3.4 La période moderne
3.5
État actuel 3.5.1 Les sutures tendineuses et les greffes 3.5.2 La prothèse tendineuse de Hunter 3.5.3 Les adhérences tendineuses 4 Quoi de neuf en chirurgie des tendons fléchisseurs de la main? 4.1 La réparation tendineuse primitive 4.2 Suture tendineuse 4.3 La rééducation actuelle et les soins post-opératoires
4.4
L'avenir
5
Examen
clinique
5.1 Mé
canismes lésionnels
21
Il 5.2 Examen des tendons 5.2.1 Fléchisseur Profond (FDP) et Fléchisseur Superficiel (FOS) 5.2.2 Le long fléchisseur du pouce 5.2.3 Lésions associées 5.2.4 Plaie vasculo-nerveuse 6
La
réparation tendineuse (technique chirurgicale
)
6.1 Les voies d'abord 6.2 La récupération des extrémités tendineuses 6.3 Le choix des techniques de suture 6.4 La suture selon Tsuge 6.5 La réparation en Zone 2
7 La rééducation
7.1 La mobilisation active immédiate 7.2 Les deux protocoles de rééducation 7.2.1 Rééducation selon Strickland et technique du "placé-tenu" 7.2.2 La méthode de Kleinert 7.3 Les complications 7.3.1 Les adhérences 7.3.2 Les ruptures
7.4 Evaluation de la
rééducation
7.
4.1 Cotation selon Strickland
7.4.2
Total Active Motion (TAM) et Ecart Pulpo-Palmaire
(
EPP
) 7.4.2.1 Méthode de mesure 7.4.2.2 Classification 7.4.2.3 Discussion 22 8
La
série * protocole d'inclusion et planning de rééducation 8.1 Matériel et méthode 8.1.1 La population 8.1.1.1 Critères d'inclusion 8.1.1.2 Critères d'exclusion 8.1.1.3 Nombre de patients 8.1.2 La Méthode 8.2 Technique de Kleinert J3-J30 8.2.1 Orthèse réalisée à
3 ou J4 8.2.2 Apprentissage des exercices par le patient dans l'orthèse 8.2.3 Mobilisations passives 8.2.4 Surveillance clinique 8.3 Technique de Stickland J3-J30 8.3.1 Orthèse de protection réalisée à J3 ou J4 8.3.2 Apprentissage des mobilisations par le patient 8.3.3 Mobilisation par le kinésithérapeute 8.3.4 Surveillance clinique ( idem Kleinert)
8.4 Réé
ducation de J30 à J90 8.4.1 J30 à J 35 : début de flexion active prudente 8.4.2 J35 à J45 : flexion active sans résistance 8.4.3 J45 à J90 : flexion contre résistance manuelle progressive
8.5 Bilan 400 points 8.5.1 Introduction 8.5.2 Le bilan 400 points 8.5.2.1 Épreuve 1 : mobilité de la main 8.5.2.2 Épreuve 2 : force de préhension 8.5.2.3 Épreuve 3 : prise monomanuelle et déplacements d'objets 8.5.2.4 Épreuve 4 : fonction bimanuelle 8.5.2.5 Cotation 8.5.3 Conclusion La série * étude statistique 9.1 Méthodologie 9.2 Epidémiologie 9.3 Résultats 9.3.1 Com plications 9.3.2 Incidence de la chirurgie secondaire 9.3.3 Résultats en terme de mobilité 9.3.4 Résultats en terme de fonction globale de la main: le bilan 400 points 9.3.5 Résultats en terme d'incidence professionnelle 9.3.6 Résultats en terme d'accessibilité 10
Discussion
10.1 Introduction 10.2 Notre série 10.2.1 Comparaison des deux groupes (Kleinert et Stricland) 10.2.1.1 Comparaison en terme de mobilité finale 10.2.1.2 Tendances statistiques 10.2.1.3 Valeurs statistiques validées 10.2.1.4 Analyse des complications dans les deux groupes 10.2.1.5 Analyse en terme de résultat global dans les deux groupes 10.2.1.6 Autres indicateurs suceptibles d'avoir influencé les résultats
10.2.2 Les variables liées à l'acte chirurgical 10.2.3 Les
variables
liées au patient
10.3 Les autres séries
11 Conclusion
Introduction Malgré son apparente banalité en chirurgie de la main d'urgence et les nombreux travaux et publications la concernant, les résultats de la réparation des tendons fléchisseurs restent décevants. L'immobilisation a été le traitement post opératoire classique des réparations des tendons fléchisseurs lusqu'à la publication des résultats des méthodes de mobilisation de Kleinert et de Duran dans le milieu des années 70. En 1980, Strickland a démontré la supériorité des résultats obtenus par les méthodes de mobilisation tendineuse. A présent l'immobilisation nlest utilisée que lorsque la mobilisation ne peut être pratiquée dans de bonnes conditions. Le but de ce travail est de comparer deux méthodes de rééducation des tendons fléchisseurs que nous utilisons dans le service. Au cours de ce travail, nous montrerons que la clef de la réussite repose en une rééducation immédiate, et un contrôle des résistances internes. Les protocoles classiques, passifs, et semi-actifs de mobilisation tendineuse, ont été largement diffusés dans le service. Depuis quelques années, nous avons appliqué le principe de rééducation active protégée selon Strickland avec développement de la technique du "placé-tenu". Nous avons cherché à confronter les deux protocoles utilisés dans le service afin de mettre en évidence la supériorité de l'un par rapport à l'autre en terme de mobilité, de force. Avant de livrer nos résultats et de discuter statistiquement les différences, nous développerons succinctement l'anatomie des fléchisseurs, ainsi qu'un bref rappel d'historique, pour ensuite expliquer la clinique et la technique chirurgicale que nous prônons. Enfin, le chapitre rééducation sera développé et les deux protocoles confrontés. 26
Anatomie
2.1 Les Zones topographiques
Les tendons fléchisseurs traversent cinq zones topographiques décrites en 1961 par Verdan et Michon (44) et adoptées par la Fédération 1nternationale des Sociétés de Chirurgie de la Main. (fig.1). (fig.1) Zone 1 : partie distale du canal digital après l'insertion du FCS. Elle ne contient que la terminaison du FCP jusqu'à son insertion sur P3. Zone 2: elle s'étend du pli palmaire distal, qui est l'entrée du canal digital, jusqu'au milieu de P2. C'est l'ancien "no man's land" de Bunnell, nommé ainsi en raison des difficultés des réparations tendineuses à ce niveau. Zone 3 : paume de la main. Zone 4 : traversée du canal carpien. Zone 5 : partie distale de l'avant-bras où se constitue la jonction tendino-musculaire. Les zones traversées par le LFP sont précédées de la lettre T (Thumb). 27
2.2 Nutrition
Le tendon bénéficie d'une double nutrition: vasculaire et synoviale.
2.2.1 Apport vasculaire
En dehors du canal digital, cet apport provient des deux extrémités tendineuses (la jonction tendino-musculaire et l'insertion périostée) et du mésotendon à travers l'épitendon. Dans le canal digital, le mésotendon se transforme en vincula tendinum porte-vaisseaux, abordant le tendon par sa face dorsale. Chaque fléchisseur superficiel et profond est dépendant de deux vincula, l'un court l'autre long 2,3. (fig.2 A, 28) 28
2.2.2 Apport synovial
Le liquide synovial sécrété par la gaine a un rôle mécanique de glissement mais aussi et surtout un rôle nutritif. De nombreux travaux4,5,6 ont montré la réalité de cette nutrition grâce à la diffusion intra-tendineuse du liquide synovial par effet de pompe à la faveur de la mobilisation. 2.3 Cicatrisation 2.3.1 Cicatrisation extrinsèque
Pendant longtemps on a considéré que les tendons n'avaient aucune capacité propre de cicatrisation et que leur réparation n'était due qu'à la colonisation fibroblastique du tendon par invasion conjonctivo-vasculaire de voisinaqe':". Selon cette théorie, la cicatrisation n'est possible qu'au prix d'adhérences péritendineuses.
2.3.2 Cicatrisation intrinsèque
À partir des années 1970, plusieurs travaux expérirnentaux'v" ont montré la capacité de cicatrisation propre du tendon, sans apport extérieur, donc sans adhérence. Cette cicatrisation ténoblastique est le mode idéal. En réalité, les deux mécanismes coexistent toujours, mais la cicatrisation intrinsèque sera favorisée par: • une chirurgie atraumatique, • le respect des vincula, • la fermeture de la gaine synoviale quand cela est possible et en rééducation, par la mobilisation précoce de la suture. Historique
La chirurgie des tendons de la main est dominée par les difficultés de la réparation des tendons fléchisseurs des doigts et leur risque d'adhérences. Les données anatomiques expliquent en grande partie la survenue des adhérences après traumatisme chirurgical ou non. L'histoire de la réparation des tendons fléchisseurs se confond avec celle de la chirurgie de la main. On peut schématiser quatre périodes: 3.1 La Préhistoire C'est à Gallien que sont attribués les premiers essais de suture des tendons fléchisseurs 10. Leur échec le faisait conclure qu'il ne fallait pas les réparer. Ces expériences malheureuses semblent avoir influencé la chirurgie des tendons fléchisseurs malgré les essais non couronnés de résultats de Avicennes, Guy De Chauliac, Velpo, Malgaigne L'apparition de l'anesthésie et de l'antisepsie au XIXe siècle a permis de progresser jusqu'à nos jours. Néanmoins, les difficultés de la réparation des tendons fléchisseurs dues aux risques d'adhérences postopératoires n'ont pas été totalement résolues.
3.2 La période des greffes tendineuses et du dogme de l'adhérence obligatoire
Si la chirurgie des tendons fléchisseurs était devenue alors possible, les résultats étaient grevés par les adhérences de la suture. Certes, le tendon était réparé, mais ne glissant pas, il n'était pas fonctionnel. Cette complication quasi inéluctable a débouché sur le dogme de l'adhérence obligatoire le tendon cicatrisait mais adhérait. Ce dogme de l'adhérence obligatoire a fait renoncer aux sutures primitives des tendons fléchisseurs, en particulier au niveau du canal digital en zone 2 et fait préconiser la greffe secondaire systérnatique":":". Il Il, Il
Il
31 En 1916,
Lé
o May ", quoiqu'appliquant ce principe actuellement obsolète (greffe tendineuse secondaire de principe et contre-indication de la suture primitive des tendons fléchisseurs) a cependant énoncé les règles fondamentales des suites opératoires après réparation tendineuse. Il insiste dès cette date sur l'importance fondamentale de la rééducation postopératoire: " Le chirurgien doit lui-même suivre la rééducation postopératoire. Les suites postopératoires comprennent la mise en place d'orthèses. La mobilisation doit être précoce ". Le concept de la mobilisation précoce date donc de 1916.
3.3 Les travaux de Verdan 15 : la suture primitive dans le " no man's land"
Les travaux de Verdan en 1958, présentés en 1961 lors du Congrès de la SICOT (Société Internationale de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique) - décrivent les différentes zones actuellement classiques des tendons fléchisseurs (fig.1), - isolent le canal digital, - démontrent les possibilités de la suture primitive. Cette mobilisation précoce comporte cependant des risques de lâchage secondaire 22. Les travaux récents ont porté sur des améliorations techniques afin de renforcer la suture et sur une codification de la mobilisation postopératoire. En 1965, Hunter" décrit la greffe en deux temps. Dans un premier temps, celle-ci permet la reconstitution de la gaine tendineuse et des poulies grâce à la mise en place dlune tige en silicone. Dans un deuxième temps, la greffe tendineuse est réalisée dans un canal digital reconstitué. Hunter rend alors possible la réparation secondaire des fléchisseurs dans les cas difficiles et montre l'importance des gaines et des poulies des tendons fléchisseurs. Il introduit la notion de système fléchisseur (tendons, gaine et poulies). Il Il
3.5 État actuel 3.5.1 Les sutures tendineuses et les greffes
Elles ont bénéficié d'améliorations techniques visant à permettre une mobilisation immédiate (type et matériel de suture, protocole de rééducation postopératoire )24,21,25,26,27,28,29,30.
3.5.2 La prothèse tendineuse de Hunter
C'est un concept issu de la greffe tendineuse en deux temps. La tige en silicone visant à reconstituer la gaine tendineuse dans un premier temps, remplacée systématiquement dans un deuxième temps par une greffe tendineuse devient une prothèse que le sujet gardera le plus longtemps possible permettant une mobilisation active immédiate. Cette prothèse tendineuse doit être remplacée secondairement dans un délai variable (8 à 12 semaines) par une greffe et ne peut pas être encore considérée comme définitive.
3.5.3 Les adhérences tendineuses
Le succès de la réparation des tendons dépend en grande partie de l'élimination des adhérences. Plusieurs travaux expérimentaux et les progrès de la biologie ont permis l'élabo33 ration et l'utilisation de produits permettant de lutter contre cette complication jusqu'à présent considérée comme inéluctable31,32,33,34,35. Ces traitements sont utilisés essentiellement après ténolyse pour éviter de nouvelles adhérences. Leur efficacité reste à prouver. Néanmoins, on peut espérer qu'une solution biologique permettra de contrôler la cicatrisation et d'améliorer le résultat des sutures primitives. 4 Quoi de neuf en chirurgie des tendons fléchisseurs de la main 4.1 La réparation tendineuse primitive
Des loupes grossissantes s'imposent, même pour une réparation tendineuse isolée, car elle sera pratiquée par voie d'abord limitée, manipulation tendineuse atraumatique, et respect des vincula et de la gaine synoviale. Les conditions locales peuvent conduire au sacrifice d'une ou deux poulies annulaires, sachant qu'il est toujours indlspensable", pour la qualité du résultat final, de conserver les poulies A2 et A4, et d'ouvrir les poulies sur leur bord latéral en "capot de voiture" pour les reposer en place en fin de réparation tendineuse". Des travaux récents" prouvent in vitro le rôle néfaste de l'exposition à l'air et de la dessiccation dans la formation des adhérences péritendineuses, d'où l'importance de l'humidification permanente du champ opératoire pendant le temps de la ré parati 0 n.
4.2 Suture tendineuse
De nombreuses expérimentations 39,4o,41,42 ont porté sur la solidité mécanique des multiples types de points de suture tendineuse, étudiant en particulier: • • • • point de rupture, comportement des extrémités tendineuses, aspect du fil et de la zone de rupture, écart tendineux. Bien que moins résistant que des points à passages multiples de type Savage 43, le point de Kessler (et ses variantes) reste le plus utilisé dans les séries cliniques. Dans notre service, tous les chirurgiens lui préfèrent le point de Tsuqe'", réalisant une suture axiale au fil résorbable de PDS 4/0 monté en boucle sur une aiguille. La qualité et le type du surjet épitendineux augmentent la résistance mécanique de la suture tendineuse. De plus, le surjet diminue le risque d'écart intratendineux, facilite le glissement dans le canal digital et étanchéifie la suture tendineuse. En 1993, Frykman" présente un travail expérimental d'utilisation de colle biologique sur des lésions partielles de fléchisseur de lapin avec des résultats satisfaisants sur le glissement tendineux du fait de l'absence d'adhérence. La même année, Alnot" prône l'utilisation clinique de la colle biologique pour remplacer le surjet épitendineux et pour son action bénéfique sur la cicatrisation tendineuse, publication qui n'aura pas de suite malgré la qualité des résultats présentés.
4.3 La rééducation actuelle et les soins post-opératoires
Le principe de mobilisation précoce d'une suture tendineuse était connu depuis longtemps, mais c'est KLEINERT en 1974, à la lumière de résultats initiaux enthousiastes, qui révolutionne la chirurgie primitive des tendons fléchisseurs par son principe de mobilisation précoce, sans tension, avec rappel élastique, d'une suture tendineuse 17. En réalité, après un engouement considérable de sa technique, en particulier pour les lésions situées dans le " no man's land ", les résultats des différentes séries publiées par d'autres auteurs se sont révélés beaucoup moins optimistes, en particulier pour la zone 2, avec seulement 35 à 60 % de résultats satisfaisants, correspondant pour les meilleurs cas à des plaies franches, vues tôt, présentant une section tendineuse isolée chez des sujets jeunes et coopérants. C'est ainsi que d'autres méthodes de mobilisation de la suture tendineuse sont apparues afin d'améliorer cicatrisation et glissement tendineux. La méthode de Duran" préconise une mobilisation passive exclusivement manuelle en flexion-extension, soit sous attelle de protection dorsale, soit hors attelle pratiquée par un rééducateur, profitant de l'effet ténodèse du poignet pour entraîner une flexion automatique des doigts. Cette mobilisation passive est pratiquée pendant les quatre à six semaines postopératoires ou relayée à partir de la quatrième semaine par une rééducation active aidée sous couvert de l'attelle conservée également quatre à six semaines selon les auteurs. Actuellement, la tendance est à la mobilisation active précoce" après suture conventionnelle des tendons fléchisseurs, technique dérivée de la publication de Sma11 30, plus communément appelée "technique de Belfast", et largement diffusée par Strickland. Le protocole de rééducation débute dans la semaine suivant la réparation tendineuse, plus ou moins interrompue du fait de la fragilisation de celle-ci entre les cinquième et dixième jours postopératoires". La réparation tendineuse est protégée par une attelle dorsale amovible, poignet fléchi à 30°, métacarpophalangienne à 70° de flexion et interphalangiennes proximale et distale en extension. La rééducation consiste en l'association de séances d'auto-rééducation et de kinésithérapie. Les exercices d'auto-rééducation sont à réaliser toutes les heures dans l'orthèse. Ils consistent en une mobilisation globale passive de tous les doigts puis analytique du doigt lésé. Elle est complétée par une série de mobilisations actives globales en flexion-extension de tous les doigts, sans résistance, suivie de rééducation active. À partir de la troisième semaine, lorsque le poignet est porté en rectitude, l'amplitude de flexion active est augmentée pour permettre un contact pulpepaume. La kinésithérapie, quant à elle, consiste en une séance quotidienne comportant la rééducation décrite associée à des massages des masses musculaires des fléchisseurs à l'avant-bras et à une mobilisation du coude et du poignet en flexionextension hors attelle afin de profiter de l'effet ténodèse du poignet. L'orthèse de protection est modifiée à la troisième semaine positionnant le poignet en rectitude. Elle est conservée jusqu'à la cinquième semaine, enfin la nuit jusqu'à la sixième. La rééducation contre résistance est alors seulement débutée.
4.4 L'avenir
Les risques d'adhérences ou de ruptures tendineuses sont toujours présents au cours de la cicatrisation. Les recherches actuelles visent àaméliorer le contrôle encore balbutiant de la cicatrisation bénéfique et de la fibrose nocive. C'est un problème difficile, puisque ces deux processus sont biologiquement liés. Actuellement, aucun procédé pharmacologique ou hormonal ne permet de favoriser l'une tout en neutralisant l'autre. Dans l'attente d'une telle solution, il existe depuis peu sur le marché un gel résorbable, l'Adcon©, qui limite la formation d'adhérences péritendineuses ou périnerveuses. Utilisé en application locale pré-opératoire sur les surfaces tissulaires à protéger, en général après ténolyse, mais déjà pour certains en chirurgie primaire", il réalise une sorte d'isolement et de lubrification des plans de glissement qui semblent améliorer nettement les résultats.
5 Examen clinique 5.1 Mécanismes lésionnels
L'interrogatoire est essentiel pour déterminer le mécanisme lésionnel des tendons fléchisseurs. Si le doigt était fléchi au moment de l'accident, l'extrémité distale des tendons sectionnés se situera à distance de la lésion cutanée une fois le doigt placé en extension (fig.3). 37 (fig.3) Si la force musculaire appliquée au moment de l'accident était importante, l'extrémité proximale du tendon fléchisseur se rétractera de plusieurs centimètres en amont réalisant un véritable" coup de fouet" qui arrache toutes les vincula essentielles à la nutrition du tendon. Il convient de préciser d'une part la nature de l'agent vulnérant et son degré de contamination et d'autre part de différencier les sections par contusion, des sections franches dont le pronostic est plus favorable.
5.2 Examen des tendons
Si le diagnostic de plaie des tendons fléchisseurs est habituellement aisé lorsqu'il s'agit de patients coopérants, en revanche le diagnostic est plus difficile chez l'enfant. Il est prudent de réaliser au moindre doute une exploration complète de la plate". Ceci est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de plaies partielles des tendons qui risquent ultérieurement de se rompre si la mobilisation précoce active a été préconisée après simple fermeture du revêtement cutané. 38 Le plus souvent, l'effet naturel de cascade des doigts étant interrompu, l'examen clinique de la main suffit à poser le diagnostic de lésion des tendons fléchisseurs. Physiologiquement, le poignet étant en position neutre, les doigts s'infléchissent progressivement de l'index à l'auriculaire (fig 4). Lorsque le patient n'est pas examinable ou n'est pas suffisamment relaxé pour observer ce phénomène de cascade, le test de pression sur l'avant-bras est pathognomonique pour identifier une lésion en aval de l'avant-bras. Lorsque les tendons sont en continuité, une pression exercée sur la masse musculaire de l'avant-bras crée une flexion de tous les doigts, mais ce test est global et ne peut révéler les plaies partielles des tendons (fig 5). Les effets de ténodèse du poignet sont également un moyen fiable pour s'assurer de la continuité des tendons fléchisseurs. Le poignet placé en extension, fléchit les doigts, en revanche ceux-ci resteront en extension s'il y a section tendineuse.
39. 1 •. Test de,pression de l'avant bras 5.2.1 FOS et FOP
Lorsque le patient est coopérant, c'est la sollicitation active des tendons qui précisera le diagnostic. Le fléchisseur profond est testé en maintenant en extension MP et IPP et en demandant au patient de fléchir l'interphalangienne distale, seul le fléchisseur profond est capable, lorsqu'il est en continuité, d'activer la flexion (fig 6A).
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Test du fléchisseur profond (fig.6A) 40
Le test du fléchisseur superficiel exige que tous les doigts soient maintenus en extension sauf le doigt examiné. Il est alors demandé au patient de fléchir le doigt, seul le fléchisseur superficiel peut fléchir l'interphalangienne proximale (fig 58). Dans un tiers des cas, ce test est négatif au niveau de l'auriculaire, car le tendon superficiel est soit déficient, soit absent. Test du fléchisseur superficiel (fig.58)
5.2.2 Le long fléchisseur du pouce
Le test pour contrôler le long fléchisseur du pouce consiste à demander au patient de plier l'IP du pouce. Cependant, si le long fléchisseur est rompu au niveau de P2 et si la vincula courte reste attachée à la plaque palmaire, il est possible d'obtenir une flexion sans force mais effective de l'interphalangienne. C'est pour cela que le test clinique du long fléchisseur du pouce doit s'effectuer contre la résistance du doigt de l'examinateur (fig 5C).
Test du long fléchisseur du pouce (fig.6e)
5.2.3 Lésions associées
Le bilan des lésions associées, en particulier lorsqu'il y a eu écrasement ou contusion, doit être minutieux, car toutes les fractures articulaires, juxta-articulaires ou diaphysaires peuvent compromettre le pronostic fonctionnel de la meilleure réparation tendineuse dans la mesure où le cal osseux modifie l'anatomie du canal digital et génère des adhérences tendino-périostées.
5.2.4 Plaie vasculo-nerveuse
La lésion des nerfs collatéraux est recherchée par le test de discrimination aux deux points. L'état de vascularisation de la main et des doigts conditionne égaIement le pronostic, mais surtout, détermine le degré d'urgence réelle de cette plaie des tendons fléchisseurs. Il est démontré que la section non réparée des deux artères collatérales des doigts compromet définitivement le résultat fonctionnel quelle que soit la qualité de la réparation des tendons fléchisseurs. On appréciera l'état de vascularisation des doigts par le remplissage pulpaire et par la vitesse de recoloration du lit unguéal. 6. La réparation tendineuse
La meilleure connaissance de l'anatomie de l'appareil fléchisseur, de ses contraintes biomécaniques, de son système de nutrition et de sa cicatrisation a permis de faire une approche cohérente pour la réparation de ses plaies, ce qui a contribué à améliorer de manière significative les résultats fonctionnels. Nous sommes désormais éloignés du concept de Boyes 50,51,52 qui considérait que toute plaie de l'appareil fléchisseur dans le "no man's land", la zone 2 ou le canal digital devait faire l'objet d'un parage et d'une fermeture cutanée primaire puis secondairement d'une greffe. Ce concept a été bouleversé par Verdan et Michon 1 qui ont proposé, dès 1960, la réparation primaire en zone 2. Si aujourd'hui, ce concept n'est plus remis en question, des divergences subsistent autour de la technique de suture, de la réparation de la gaine du tendon fléchisseur et des techniques de mobilisation précoces protégées. La chirurgie des tendons fléchisseurs doit être réalisée par des chirurgiens possédant une bonne connaissance de l'anatomie de la main, habitués à une chirurgie méticuleuse et maîtrisant les techniques microchirurgicales car nous avons vu que de la réparation des vaisseaux collatéraux des doigts dépend aussi le résultat fonctionnel. La notion de microtraumatisme chirurgical doit être en permanence présente à l'esprit du chirurgien. Potenza 53,54 a démontré que chaque agression au niveau du péritendon induisait une colonisation fibroblastique, c'est-à-dire des adhérences. Il est donc nécessaire d'opérer ces patients avec un moyen grossissant pour le temps de la dissection et de la réparation tendineuse. 6.1 Les voies d'abord
La voie d'abord doit procurer le meilleur confort pour réparer les tendons et les pédicules vasculo-nerveux. Au niveau des doigts, les incisions dorso-Iatérales ont l'avantage d'être réalisées dans des zones de faible tension cutanée, en revanche elles ne permettent le contrôle que d'un seul pédicule vasculo-nerveux et l'accès au canal digital n'est pas toujours facile. 43 C'est pour ces raisons qu'une plaie transversale ou oblique sera abordée par une incision en zig-zag ou Brunner pour accéder convenablement au canal digital (fig?).
\ \, \ Î~ \ J> ~r 1
Les dl'fférentes voies d'abord des doigts (fig.?) Une contre-incision dans le pli palmaire distal est parfois nécessaire pour récupérer les extrémités tendineuses. Les lésions dans la paume de la main s'agrandissent par incision en zig-zag pour se brancher ensuite sur une voie d'abord classique du canal carpien lorsque cela s'avère nécessaire. Dans notre série, tous les patients ont bénéficié de la même voie d'abord de type Brunner (fig 8). 44 Î
6.2 la récupération des extrémités tendineuses
Toute manoeuvre instrumentale aveugle dans le canal digital va créer des lésions qui appelleront la colonisation fibroblastique et donc la constitution d'adhérences. Il est donc essentiel d'identifier la position des extrémités tendineuses et de les rapprocher de la manière la plus atraumatique possible. Si l'extrémité distale du tendon fléchisseur est facile à repérer par la simple flexion du doigt, en revanche l'extrémité proximale peut avoir subi un véritable" coup de fouet" qui a entraîné sa rétraction dans la paume de la main (fig 9). 45 Pour connaître le niveau exact de cette rétraction, nous avons pour habitude d'utiliser une tige en " Silastic " qui est introduite dans la gaine par la plaie, elle vient buter contre l'extrémité proximale rétractée, il suffit alors de réaliser une contreincision soit dans le canal digital, soit dans la paume de la main pour récupérer cette extrémité tendineuse proximale" (fig1 O).(cf § 6.4) 46
6.3 le choix des techniques de suture
La suture tendineuse obéit à des règles précises. Elle doit, d'une part, • réaliser un affrontement sans espace résiduel entre les deux extrémités, • éviter l'effet "tampons de wagon", • éviter tout conflit dans le canal digital (espace inextensible). D'autre part, elle ne doit pas être ischémiante et entraîner la nécrose du tendon. Et enfin sa solidité doit être suffisante pour autoriser une mobilisation précoce protégée. Toutes les sutures actuelles combinent un point dit d'ancrage centrotendineux (solidité) et un surjet épitendineux (affrontement). Trois types de suture sont le plus fréquemment utilisés pour réparer les tendons fléchisseurs. La suture de type Kleinert 16,56 consiste en un croisillon réalisé sur chaque extrémité tendineuse, noué au niveau de la zone de section évitant ainsi tout noeud sur l'épitendon qui serait susceptible de venir se bloquer dans le canal digital. 47 Kessler" préfère un point en cadre qui vient également se nouer dans la tranche les tendons fléchisseurs. Enfin, Tsuge 44 qui veut éviter toute zone de nécrose par une suture croisée ou en cadre confie l'approximation tendineuse à une suture axiale déplacée sur le versant antérieur du tendon qui est la zone la moins vascularisée (fig 11). c~*,,<~ -- "---.' ~ '-~T~-- f 1 '.' \ ".- _~.. -,,~_ _ --, ---_- --V
La suture est également complétée par un surjet épitendineux au 6/0. L'évolution du matériel de suture fait qu'il est désormais possible de réaliser dans des conditions de sécurité suffisante la réparation tendineuse avec des fils résorbables. Notre choix s'est porté sur du PDS 4/0 qui a une importante résistance mécanique et qui se résorbe en plusieurs mois sans laisser de granulome inflammatoire. Notre choix va à la technique de Tsuge44. Pour cette dernière, nous avons préféré utiliser deux boucles indépendantes qui viennent se nouer dans la tranche de section. 48 Tous les tendons de notre série ont bénéficié de cette technique de suture avec, à chaque fois, la réalisation d'un surjet au prolène 6/0 pour assurer l'étanchéité du péritendon (fig 12A, 128).
type de fil pour le surjet (fig.12A) fil boucle pour le point de Tsuge (fig.12B)
6.4 La suture selon Tsuge
Nous commençons alors la suture tendineuse selon le principe de Tsuçe": Le fil est solidarisé avec la tige de silicone puis il est extrait de manière atraumatique à travers le canal digital. Si l'on souhaite éviter la mise en place d'un fil de suture au niveau de la tranche de section de l'extrémité proximale du tendon, de manière à ménager cette extrémité au mieux, il est possible d'avoir recours à l'artifice de suture latérale entre le tendon et la tige de silicone 58,59. À cet effet, le plus petit calibre de tige de Hunter est choisi et introduit dans la gaine digitale par une courte incision oblique en amont de la poulie A1. La tige est ensuite poussée dans le canal digital jusqu 'à faire issue au niveau du site de réparation. Elle est suturée latéralement aux tendons fléchisseurs au niveau de l'incision proximale. Une traction sur l'extrémité distale de la tige suffit à faire avancer les deux tendons fléchisseurs dans la gaine digitale jusqu'à les voir 49 apparaître au niveau du site de réparation. Il est alors possible de placer le point d'ancrage de Tsuge au niveau de l'extrémité proximale avant d'autoriser les tendons à se rétracter à nouveau en direction proximale. Cette manoeuvre fait réapparaître le point provisoire solidarisant tige et tendons qui peut alors être retiré. Enfin, le fil de Tsuge est à son tour mis à contribution pour extraire une dernière fois le bout proximal du tendon au niveau du site de réparation (fig13).
~. "' Extraction du tendon (fig.13)
Pour éviter toute tension au niveau de la zone de suture, l'extrémité proximale du tendon est fixée à l'aide d'une petite aiguille intradermique qui transfixie le canal et le tendon fléchisseur. Ceci va permettre de terminer la suture axiale du tendon sans tension et de réaliser le surjet péritendineux. 6.5
La réparation en zone 2. C'est la zone de toutes les difficultés puisqu'il convient de réparer à la fois les tendons fléchisseurs superficiel et profond dans un canal digital réputé inextensible. C'est ici que l'adresse du chirurgien doit s'exercer pour rétablir une anatomie des tendons adaptée à celle du canal digital. Les techniques de Tsuge 44, de Kessler" ou de Klelnert":" s'appliquent à la réparation des tendons fléchisseurs superficiel et profond, mais, plus on se rapproche de l'insertion distale des bandelettes du fléchisseur superficiel moins elles peuvent s'appliquer. Il est alors préférable de se limiter à une réparation des bandelettes par des points en U. Si la réparation des deux tendons superficiel et profond s'avère impossible, compte tenu de leur volume, il est alors légitime de sacrifier une des bandelettes du tendon superficiel pour laisser de la place au tendon restant et éviter un blocage qui conduirait nécessairement à une ténolyse secondaire. Une des difficultés en zone 2 est de limiter l'ouverture du canal digital. Celle-ci peut se faire aisément sans altérer la biomécanique des tendons au voisinage des poulies croisées, on peut à la rigueur empiéter de quelques millimètres sur les poulies A2, voire A4. Cette ouverture s'effectue partiellement comme un véritable volet qui peut éventuellement en fin d'intervention être resuturé à lui-même. Pendant la période de dissection, il est important de préserver la gaine synoviale qui n'est pas toujours apparente à l'oeil nu, car souvent fine et translucide. Elle peut être retroussée en doigt de gant lors de la réparation du tendon fléchisseur puis rapprochée à l'aide d'un surjet pour assurer l'étanchéité de la gain e synoviale. Cette réparation contribue à rétablir précocement le flux synovial et donc la nutrition des tendons. La situation la plus favorable concerne une plaie franche des tendons. La plaie cutanée est débridée en baïonnette ou en T pour offrir une bonne vision du canal digital. L'idéal est d'utiliser la plaie de la poulie pour extraire par massage de l'avant-bras et de la main les extrémités proximales ou, si la rétraction est trop importante, à l'aide d'une tige en silicone comme cela a été décrit plus haut. L'extrémité distale est récupérée par flexion des IPP et IPD. Les tendons sont alors transfixiés par de petites aiguilles intradermiques à travers les poulies pour éviter toute tension au niveau de la suture. LA RÉÉDUCATION
Les travaux de Gelberrnann'":" et plus récemment de kubota", ont prouvé la supériorité de la mobilisation postopératoire précoce sur l'immobilisation postopératoire. En clinique, Strlckland'" a montré que sur une série de 50 tendons suturés en zone 2, la mobilisation précoce donnait de bien meilleurs résultats que l'immobilisation. Il est donc maintenant prouvé que cette mobilisation précoce favorise la qualité de la cicatrisation tendineuse et doit être intégrée, dans la mesure du possible, à tout programme de rééducation. Actuellement, la technique d'immobilisation postopératoire pendant quatre semaines - poignet et métacarpophalangiennes fléchis - est exceptionnelle et ne vit que des contre-indications à la mobilisation précoce: enfants de moins de 10 ans, sujets inaptes à toute coopération, absence totale de structures de rééducation. Mais quel type de mobilisation précoce adopter, active, passive ou mixte? En 1980, Strickland et Glogovac 63 publièrent une étude comparant les résultats des techniques d'immobilisation et de mobilisation passive contrôlée. Cette étude fut l'une des premières à démontrer la supériorité des résultats obtenus par mobilisation contrôlée. L'argument des défenseurs de la mobilisation précoce et la réinitialisation rapide de la "pompe synoviale". (cf § 2,3) La mobilisation protégée des réparations tendineuses se base sur le concept de la "manipulation" du processus cicatriciel. Des travaux expérimentaux et cliniques ont démontré qu'il est possible d'orienter la cicatrisation extrinsèque en induisant la formation d'adhérences plus longues. Ces mêmes travaux établissent que la mobilisation précoce est à même de réduire la part du processus extrinsèque (constitution d'adhérences) dans le processus global de cicatrisation. Les travaux expérimentaux de kubota" ont souligné que la résistance du cal tendineux augmente beaucoup plus lorsque la réparation tendineuse a été soumise à la fois à un glissement dans la gaine synoviale et à une tension légère que lorsqu'elle a été soumise uniquement au glissement, uniquement à une tension, ou immobilisée. Mis à part son action sur la cicatrisation tendineuse, la mobilisation protégée immédiate prévient la raideur articulaire. Elle facilite le contrôle de l'oedème, elle maintient les amplitudes articulaires et la représentation corticale des éléments lésés.
7.1 La mobilisation active immédiate
La contraction active du fléchisseur est sans conteste le meilleur moyen d'obtenir un bon glissement de la suture, quelle que soit la zone mais particulièrement en zone 2, puisqu'elle évite les risques de cicatrisation en bloc dans le canal digital. Cependant, cette méthode suppose que la suture ait une résistance mécanique suffisante pour tolérer la force de traction musculaire sans se rompre ni laisser apparaître de diastasis. Plusieurs types de sutures ont été proposés 64,65,28 pour résister à cette traction et de nombreuses études ont testé leur résistance mécanique, soit chez l'animal soit in vitro. Ces expérimentations restent éloignées des réalités cliniques et les résultats souvent discordants doivent être analysés avec la plus grande réserve. " n'en demeure pas moins que plusieurs séries cliniques ont été rapportées ces dernières années. Les résultats sont souvent encourageants 21,26,67,68,64, quelquefois plus modestes 22,26,69. Les différents protocoles de rééducation proposés sont extrêmement contraignants et actuellement, aucun n'est validé. Aussi, même si, pour l'avenir, la rééducation semble retenir la mobilisation active postopératoire (lorsque les sutures tendineuses sont à la fois solides et atraumatiques), il faut, à ce jour, être extrêmement prudent".
7.2 Les 2 protocoles de rééducation 7.2.1 Rééducation selon Strickland et technique du "placé-tenu"
Le "placé-tenu"est la technique qui place le moins de force de traction sur la réparation tendineuse. Elle est donc la plus sure de toutes les techniques actives. Elle est utilisable pour toutes les zones, et après toutes techniques de réparation chirurgicale. Le placé-tenu consiste dans un premier temps à fléchir passivement les doigts opérés (placé), puis dans un deuxième temps à les maintenir, sans forcer dans cette position (tenu). Il La contraction isométrique du tenu mobilise la réparation tendineuse, sans avoir à exercer la force nécessaire pour entraîner le doigt en flexion. Les patients apprennent à doser cette contraction d'abord sur la main non lésée. L'utilisation de rétroinformation sensorielle par myofeedback est un bon moyen d'éducation. La position du poignet joue un rôle important.
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La border disease en Aveyron : analyse de la situation épidémiologique entre 2006 et 2010. Médecine vétérinaire et santé animale. 2012. ⟨dumas-04551611⟩
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Environ 15% des élevages allaitants (n = 4) et un seul élevage laitier participaient à des regroupements d’animaux autres que les foires, comme la transhumance ou des expositions (salon de l’agriculture,...). Pour les 3 cheptels participant à la même transhumance, la contamination via ce regroupement d’animaux est fortement suspectée car leur changement de statut sérologique a eu lieu la même année.
III.5.2.6. Présence des facteurs de risque dans les exploitations ovines laitières et allaitantes du panel
Les facteurs de risque présents dans les exploitations ovines laitières et allaitantes du panel étaient assez similaires, avec cependant une différence quant aux 2 principaux facteurs de risque : le voisinage et les achats. Les troupeaux ovins laitiers de l’enquête introduisaient moins fréquemment des animaux provenant d’autres cheptels, mais ils étaient plus nombreux à avoir un voisinage à statut positif que les troupeaux ovins allaitants. Ces différences sont significatives (p = 0,01). Tableau 16 : Présence de facteurs de risque dans les exploitations laitières et allaitantes
Facteurs de risque Exploitations Exploitations p laitières allaitantes Transhumance ou regroupement d’animaux n = 2 (7,1%) n = 3 (11,7%) 0,6 Voisinage à statut positif n = 12 (42,9%) n = 3 (11,7%) 10-3 Contacts potentiels avec la faune sauvage n = 28 (100%) n = 28 (100%) 1 Présence d’un atelier bovin n = 12 (42,9%) n = 12 (42,9%) 1 Engraissement d’agneaux provenant d’autres n = 3 (11,7%) n = 5 (17,9%) 0,4 Réalisation d’une quarantaine n = 2 (7,1%) n = 6 (21,4%) 0,1 Achat d’ovins n = 11 (39,3%) n = 28 (100%) 10-7 Achat d’une partie ou totalité du renouvellement n = 6 (21,4%) n = 25 (89,3%) 10-7 exploitations 107
III.5.3. Troubles sanitaires
Pour évaluer l’importance des troubles sanitaires, nous avons séparé les exploitations en 2 groupes basés sur l’ancienneté de la contamination par la Border Disease. Le premier groupé était constitué des 19 exploitations pour lesquelles un passage d’un statut négatif à un statut positif au cours de 2 campagnes de prophylaxie successives a pu être mis en évidence. Le second groupe incluait les troupeaux dépistés positifs depuis de nombreuses années ainsi que ceux pour lesquels l’ancienneté du changement de statut n’a pu être estimée. Parmi ces 41 cheptels, 24 (58.5%) ont été contrôlés pour la Border Disease en 2011 en ne prélevant que des jeunes ovins (circulation active récente). Parmi ces dernières, sept (29%) ont retrouvé un statut négatif en 2011, suggérant qu’il n’y avait pas eu de circulation virale récente dans le troupeau. Ces exploitations ont donc été exclues de l’étude car les troubles sanitaires observés dans ces troupeaux n’étaient probablement pas liés à une circulation de la Border Disease. Le groupe 2 comportait donc 34 exploitations.
III.5.3.1. Troubles de la reproduction chez les brebis
Concernant les troubles de la reproduction chez les brebis, nous nous sommes principalement intéressés au taux d’avortement dans les troupeaux des 2 groupes. Ce paramètre est difficile à évaluer par les éleveurs. La proportion de troupeaux ayant un taux d’avortement supérieur à 3% était plus élevée dans le groupe des exploitations ayant récemment changé de statut (26,3%, n = 5) que dans le groupe 2 (14,7%, n = 5), mais la différence n’est pas significative (p = 0,3). Un constat identique peut être posé pour un seuil de 10% de taux d’avortement (groupe 1 : 15,7% (n = 3) et groupe 2 : 5,9% (n = 2) %, p = 0,2).
III.5.3.2. Troubles sanitaires sur les agneaux
Les troubles sanitaires sur les agneaux liés à l’infection par le virus de la Border Disease sont nombreux et parfois difficiles à évaluer en raison de la présence de pathologies intercurrentes. Cependant, les troubles sanitaires touchant les agneaux étaient fréquemment reportés dans les cheptels récemment détectés positifs que dans le groupe 2 (Tableau 17). Cette différence est significative pour les signes cliniques suivants : retard de croissance et/ou présence d’agneaux chétifs dans des proportions supérieures à 5%, présence d’agneaux hirsutes, présence d’agneaux trembleurs et problèmes dermatologiques (p = 0,05). En revanche, les taux de mortalité néo-natale et de diarrhée ne semblaient pas différer de manière significative entre les deux groupes.
Tableau 17 : Fréquence d'observation, dans les 2 groupes, des signes cliniques relatifs à la Border Disease sur les agneaux Signes cliniques Groupe 1 Groupe 2 p Agneaux nés à terme et mourant dans les 48h (>5%) n = 6 (31,6%) n = 4 (11,7%) 0,08 Agneaux chétifs, retards de croissance (>5%) n = 7 (36,8%) n = 4 (11,7%) 0,03 Diarrhées néonatales sur plus de 20% des agneaux n = 7 (36,8%) n = 7 (20,6%) 0,2 Agneaux hirsutes n = 5 (26,3%) n = 2 (5,9%) 0,03 Malformations (osseuses, oculaires,...) n = 4 (21,0%) n = 3 (8,8%) 0,2 Agneaux trembleurs n = 4 (21,0%) n = 1 (2,9%) 0,03 Ulcères buccaux n = 4 (21,0%) n = 2 (5,9%) 0,09 Problèmes dermatologiques n = 3 (15,8%) n = 0 (0%) 0,02
III.5.3.3. Troubles sanitaires sur les adultes
Chez les adultes, les 2 principaux symptômes non spécifiques les plus fréquemment observés lors d’une infection par la Border Disease, hormis les avortements, sont un syndrome fébrile et une diarrhée éventuellement hémorragique. Dans 37% (n = 7) des élevages du groupe 1 contre moins de 9% (n = 3) des troupeaux du second groupe, un syndrome fébrile sur plus de 5% des adultes a été constaté par l’éleveur (p = 0,01). En revanche, la fréquence d’éleveurs rapportant une diarrhée hémorragique ne différait pas significativement (p = 0,5) entre les deux groupes (groupe 1 : 10,5% (n = 2) et groupe 2 : 5,5% (n = 2)). 109 III.5.3.4. Antécédents 8 des 44 exploitations (18.2%) déjà en activité dans les années 80 (au moment de la forte augmentation de la prévalence de la Border Disease), avaient été contaminées à ce
moment
là.
III.5.4. Prévention III.5.4.1. Le dépistage
Seuls 4 des éleveurs interrogés avaient demandé à ce que des virologies soient réalisées sur leurs agnelles de renouvellement de façon à dépister et éliminer les animaux IPI. Ces 4 exploitations étaient récemment contaminées (moins de 2 ans) et soit fortement affectées par la pathologie (taux de morbidité et de mortalité très élevés sur les agneaux) soit l’obtention d’un statut négatif était indispensable à la poursuite de leur activité (sélectionneurs).
III.5.4.2. La vaccination
La vaccination contre la Border Disease concernait 23 élevages (38,3%) de l’échantillon. Le vaccin Mucosiffa ® était utilisé dans 12 élevages (52%) ayant recours à la vaccination. Les protocoles de vaccination différaient d’un troupeau à l’autre. Dans 10 élevages, une seule injection de primo-vaccination était réalisée (comme indiqué dans l’AMM pour les bovins), mais dans 2 élevages, 2 injections de primo-vaccination étaient pratiquées. Un rappel annuel n’était réalisé que dans 6 des 12 exploitations utilisant ce vaccin. Pour 6 autres élevages, seules les agnelles et les brebis introduites étaient vaccinées. Dans 2 élevages (8,3% des cheptels vaccinés), le protocole de vaccination a été modifié entre 2 années consécutives : une primo-vaccination a été réalisée avec le vaccin Mucosiffa ® l’année n, l’année n+1 c’est le vaccin Bovilis BVD ® qui a été utilisé. Le vaccin non marqueur Bovilis BVD ® était utilisé seul par 8 éleveurs (34,8% des éleveurs qui vaccinaient). La quasi-totalité d’entre eux suivait le protocole recommandé pour la vaccination des bovins : 2 injections de primo-vaccination suivi d’un rappel annuel. Dans une seule des exploitations utilisant ce vaccin, une seule injection de primo-vaccination était pratiquée. 110 Les 3 (13%) derniers cheptels vaccinés l’étaient avec le vaccin Mucobovin®. Le protocole vaccinal utilisé comprenait 2 injections de primo-vaccination et un rappel annuel, sauf dans un cas où une injection de primo vaccination, sans rappel annuel, était réalisée. Les protocoles vaccinaux utilisés étaient donc nombreux, basés sur l’injection d’une demidose bovine, mais pas toujours réalisés selon les recommandations.
Tableau 18 : Répartition des élevages vaccinant en fonction de la spécialité utilisée ainsi que du protocole vaccinal Mucosiffa ® Primo vaccination sans rappel Bovilis BVD ® Mucobovin® 4 annuel Primo-vaccination + rappel 6 7 2 Protocole vaccinal non respecté 2 1 1 annuel 111 112
IVème PARTIE : DISCUSSION IV.1. MODALITES DE REALISATION DES PRELEVEMENTS ET INTERPRETATION DES RESULTATS IV.1.1. Relation entre les résultats sérologiques et la prévalence intracheptel
Concernant les animaux prélevés pour la réalisation de la prophylaxie Border Disease, il n’existait pas de règles strictes : en 2009 et 2010, 45 ovins adultes étaient prélevés au hasard au sein du chep contre 30 seulement auparavant. La variabilité dans le choix des animaux à prélever entraine un biais dans le calcul de la prévalence de la pathologie, les ovins sélectionnés pour les prélèvements sanguins n’étant pas nécessairement représentatifs de l’ensemble de l’effectif. Lors des campagnes de prophylaxie, les ovins sélectionnés étant choisis au hasard il paraissait intéressant de s’intéresser à la valeur prédictive des résultats sérologiques obtenus quant au statut de l’élevage et à une possible circulation virale.
IV.1.1.1. Dans le cas où aucun des mélanges n’est positif
La grande majorité des cheptels aveyronnais a un statut négatif. Mais cela ne signifie pas qu’il n’y a aucun animal séropositif dans l’effectif. Cependant, en théorie, dans le cas où l’ensemble des 9 mélanges est négatif, la séroprévalence au sein du troupeau est inférieure à 10% dans 99,25% des cas. A l’inverse 9.52 % des élevages ayant un séroprévalence intra-cheptel comprise entre 2 et 5 % peuvent en théorie n’avoir aucun mélange positif sur 9 (Tableau 2). Par conséquent, certaines exploitations peuvent avoir un statut négatif et posséder des ovins séropositifs. Compte tenu du faible nombre d’animaux prélevés, le pourcentage de troupeaux dans lesquels se trouvent des animaux séropositifs est donc globalement sous-estimé.
IV.1.1.2. Dans le cas où un seul des mélanges est positif
Les cheptels dépistés séropositifs avec un seul mélange positif présentent une faible probabilité de circulation virale au sein de l’effectif. En effet, parmi ces élevages 20% se sont révélés être des faux positifs. Avant 2009, dans le cas où un seul des mélanges était positif, sérums constituant le mélange en question n’étaient pas contrôlés individuellement. Par conséquent, avant 2009, la présence de faux positifs est fortement suspectée, avec pour conséquence une probable surestimation de la prévalence des cheptels séropositifs lorsqu’on prend en compte la totalité des cheptels à statut positif. 48 à 70% des cheptels avec un seul mélange positif avaient un statut négatif lors de la campagne de prophylaxie suivante et 17 à 34% conservaient un ou 2 mélanges positifs. En 2009 et 2010, le mélange positif de ces exploitations a été analysé individuellement : dans 70% des cas la positivité du mélange était due à un seul animal et dans moins de 5% des cas à 2 animaux. Cela signifie que sur les 45 brebis testées, seulement une ou 2 d’entre elles étaient séropositives, reflétant une séroprévalence probablement faible au sein de l’effectif. Cela se confirme lorsque l’on s’intéresse à la relation théorique entre le nombre de mélanges positifs et la prévalence intracheptel. On constate que, dans un troupeau avec un mélange positif sur 9, il y a 94% de chance que la prévalence intracheptel soit inférieure à 10% (Tableau 2). Lors de circulation virale, les animaux séroconvertissent généralement assez rapidement et massivement notamment lors de la période d’agnelage (quoique des exceptions existent dans le cas d’une circulation continue mais lente). Les 2 prélèvements étant réalisés à un an d’intervalle et les agnelages étant le plus souvent groupés dans le département, s’il y avait une circulation virale au sein de ces troupeaux, une séroconversion plus marquée serait attendue, avec par conséquent, un nombre important de mélanges positifs lors de l’analyse des prélèvements sérologiques de l’année n+1. Cette présence à bas bruit d’animaux séropositifs dans les troupeaux peut trouver différentes explications. On peut tout d’abord envisager des achats d’animaux séropositifs. Ces animaux positivent quelques mélanges mais ne sont pas à l’origine d’une circulation virale car ils ne sont pas excréteurs. Une circulation virale ancienne et stoppée associée à des prélèvements réalisés sur des animaux de tout âge peut aussi être à l’origine de tels résultats sérologiques. Ainsi certaines vieilles brebis ayant été en contact avec le BDV lors d’une circulation virale ancienne présentent une séropositivité retrouvée dans un faible nombre de mélanges en raison du renouvellement annuel partiel du troupeau et de l’hétérogénéité des animaux prélevés. Pour confirmer ou infirmer ces 114 hypothèses, il faudrait réaliser les sérologies uniquement sur des agnelles ou des brebis jeunes, nées sur l’exploitation et en contact avec le troupeau de reproductrices. Concernant les cheptels qui ont plus de 3 mélanges positifs lors du dépistage sérologique de l’année suivante, 2 hypothèses principales peuvent être avancées. Tout d’abord, cette augmentation du nombre de mélanges positifs peut s’expliquer par une circulation virale active débutante. Mais elle peut aussi être liée au biais relatif aux animaux prélevés, alors que la prévalence intracheptel reste faible et stable. Les prélèvements étant réalisés sur 45 animaux du troupeau, en fonction des animaux sélectionnés et en fonction des regroupements des sérums pour la réalisation des mélanges, le nombre de mélanges positifs ne sera pas le même. Toujours selon la Tableau 2, lorsqu’on réalise 9 mélanges de 5 sérums d’animaux choisis de manière aléatoire dans un troupeau pour lequel la prévalence intracheptel est de 5%, la probabilité qu’il n’y ait qu’un mélange positif est d’environ 26%, mais il y a aussi environ 20% de chance qu’il y ait 3 mélanges positifs et près de 10% de chance qu’il y ait 4 mélanges positifs. Si l’exploitation a un statut positif avec plus de 5 mélanges positifs l’année n+1, une circulation virale est fortement envisageable. Mais cela concerne moins de 10% des cas. On peut donc considérer que la probabilité qu’il y ait une circulation virale dans un cheptel ne présentant qu’un mélange positif est faible, mais non nulle. Or, ces cheptels représentent plus d’un tiers des troupeaux dépistés positifs. Seul le suivi de ces troupeaux sur plusieurs campagnes successives permet de s’assurer de l’absence de circulation virale, ou à l’inverse de mettre en évidence une forte séroconversion témoignant d’une circulation virale récente. En pratique, il est proposé à ces élevages de refaire des prélèvements sérologiques 1 à 2 mois plus tard afin de détecter une éventuelle circulation virale, mais peu d’éleveurs y ont recours.
IV.1.1.3. Dans le cas où deux des mélanges sont positif
Ce cas de figure représente moins de 5% des cheptels à statut positif. La probabilité d’une circulation virale dans ces troupeaux est globalement similaire à celle des exploitations dépistées positives avec un seul mélange positif. IV.1.1.4. Dans le cas où trois mélanges au moins sont positifs
Depuis 2005, plus de 50% des troupeaux à statut positif ont plus de 3 mélanges positifs. Et 70% des cheptels de cette catégorie ont plus de 2 mélanges positifs sur 3. Par exemple, en 2009, 65 des 83 troupeaux de cette catégorie (78%) ont été dépistés positifs avec au moins 6 mélanges positifs sur 9. Une proportion identique a été constatée en 2010 : 77 des 110 cheptels de cette classe (70%) avaient au moins 6 mélanges positifs sur 9. Pour ces exploitations, la séroprévalence intra-cheptel attendue est relativement élevée. Notons cependant qu’avec 6 mélanges positifs, la probabilité que la prévalence intra-cheptel soit inférieure ou égale à 10% est de l’ordre de 17%. De même pour une exploitation dépistée positive avec 4 mélanges positifs en 2009 ou en 2010, la probabilité que la prévalence intra-cheptel soit inférieure ou égale à 5% est supérieure à 20%. La séroprévalence dans ces cheptels pourrait donc être faible dans un nombre non négligeable de cas. Cependant, ce n’est pas parce que la prévalence au sein de l’effectif est très certainement forte que le virus circule dans le troupeau. En effet, lorsque la circulation virale est stoppée depuis peu de temps, les animaux séropositifs sont toujours présents dans l’exploitation car le renouvellement des animaux n’a pas encore été total depuis l’arrêt de la circulation virale. Ainsi, seul la définition d’un statut à partir de jeunes adultes (entre 1 et 2 ans), nés sur l’exploitation et en contact avec les autres brebis, permettrait d’estimer la proportion d’exploitations dans lesquelles le virus de la Border Disease circule ou a récemment circulé. IV.1.2. Influence du choix des animaux prélevés
Dans
les
cheptels avec plus de 3 mélanges positifs en 2010, la réalisation en 2011 de prélèvements uniquement sur des
anima
ux de moins de 2 ans
nous
a permis d’
évaluer
une
éventuelle
circulation viral
e.. Les consignes de prélèvement ont été beaucoup plus suivies dans les élevages laitiers (85%) que dans les élevages allaitants (20%). Les exploitations laitières sont donc surreprésentées dans cette étude (40 sur les 47 prises en compte dans cette analyse). 116 Dans 12 cheptels sur 47 (25,5%), les 35 jeunes ovins prélevés en 2011 étaient séronégatifs, suggérant l’absence de circulation virale et d’animaux IPI. Dans certains cas cependant, l’interprétation des résultats sur ces jeunes ovins n’a pas permis de statuer quant au troupeau d’adulte. En effet, dans certaines exploitations, les agnelles de renouvellement sont élevées dans un bâtiment - voire une exploitation - séparé à partir du sevrage et ne sont réintroduites dans le cheptel qu’au moment de leur premier agnelage. Dans 6,3% des cas (3 cheptels sur 47) l’interprétation des résultats est difficile en raison de la vaccination des animaux avec un vaccin marqueur (Mucosiffa®). En Aveyron, la vaccination des ovins contre la Border Disease n’est pas très répandue : moins de 40% des troupeaux à statut positif du département sont vaccinés. Dans ces effectifs, la séropositivité des animaux prélevés peut n’être liée qu’à la vaccination, mais la présence d’animaux IPI perpétuant une circulation virale, bien que peut probable, ne peut pas être formellement exclue. Finalement, une circulation virale récente a pu être suspectée dans 32 cheptels sur 47 (68%). Dans ces troupeaux, la présence de mélanges positifs lors des prélèvements de 2011 suggère une séroconversion de tout ou partie des ovins de moins de 2 ans prélevés. La présence d’animaux jeunes séropositifs dans un troupeau est le plus souvent expliquée par la présence d’une circulation virale, à condition que les animaux prélevés soient nés sur l’exploitation. Dans le cadre de notre étude, la moitié des troupeaux à statut positif en 2011 ont plus de 5 mélanges positifs sur 7, suggérant une séroprévalence élevée parmi les jeunes ovins de l’exploitation. 7 cheptels sur les 32 dépistés positifs (22%) n’avaient qu’un vrai mélange positif sur 7. La prévalence de la Border Disease dans le groupe des agnelles était donc probablement faible. Cela peut être lié à une circulation virale lente ou très récente. En effet, dans certains élevages, les analyses réalisées sur les agnelles de moins de 6 mois en contact avec le reste du troupeau ont révélé un statut négatif ou très faiblement positif alors que les prélèvements réalisés sur les mêmes animaux à l’âge de 1 an ont montré une séroconversion importante de l’effectif. Il faut aussi envisager le fait que des agnelles achetées ont pu être incluses dans la prophylaxie. Or, des ovins de renouvellement achetés dans un autre élevage peuvent être séropositifs et vironégatifs et ainsi positiver les mélanges sans qu’il y ait de circulation virale. Enfin la persistance d’anticorps colostraux au-delà de 6 mois d’âge chez un animal peut être évoquée pour expliquer la positivité d’un seul mélange sur des jeunes animaux 117 A l’échelle du département, les prélèvements sont le plus souvent réalisés sur des animaux de tout âge. Or cette étude montre que, pour avoir une idée sur la présence d’une circulation virale au sein de l’effectif, il est préférable de prélever de jeunes ovins. Il est donc évident qu’à l’échelle du département, la proportion de troupeaux dépistés séropositifs n’est pas représentative de la proportion de cheptels dans lesquels il y existe une circulation virale. Les séroprévalences calculées entre 2006 et 2010 reflètent donc davantage la proportion de cheptels dans lesquels il y a présence d’animaux séropositifs et ne présagent en rien ’une circulation virale active. Pour avoir une idée plus précise de l’évolution géographique et temporelle de la maladie dans le département, il faudrait que, pour les cheptels à statut positif ou inconnu, les prélèvements soient systématiquement réalisés sur des animaux jeunes (entre 6 mois et 2 ans), nés sur l’exploitation afin de ne considérer comme suspects de circulation virale récente que les troupeaux pour lesquels cette classe d’âge se révèle séropositive. Pour les élevages à statut négatif, le choix des animaux prélevés est moins important car la prévalence intra-cheptel est faible ou nulle. Or, si une contamination virale a lieu, tous les ovins, quelque soit leur âge, sont susceptibles d’être atteints et de séroconvertir. La mise en place de ce protocole étant très contraignante sur le terrain, une solution alternative serait de prélever des ovins au hasard et de regrouper les sérums d’animaux d’âge similaire pour la réalisation des mélanges. Il faudrait cependant s’assurer de la présence en effectif suffisant d’animaux de moins de 2 ans (une dizaine). En 2011, le GDS12 a remis l’accent sur les consignes pour la réalisation des prélèvements : ces derniers devaient être réalisés sur des ovins de moins de 2 ans, dans les troupeaux avec plus de 3 mélanges positifs les années précédentes. En appliquant cette méthode, la prévalence estimée est légèrement supérieure à 6% si on prend en compte l’ensemble des cheptels avec au moins un mélange positif et d’environ 3,5% si on ne considère que les troupeaux avec plus de 3 mélanges positifs. On obtient des valeurs nettement inférieures à celles de 2010 (respectivement 9,4% et 6,5%) : les différences de prévalence entre les 2 années sont significatives (p = 10-3). Le choix des ux à prélever se révèle donc crucial si on veut pouvoir estimer l’étendue de la circulation virale en Aveyron. Le choix des animaux prélevés pour le dépistage de la Border Disease est capital. En effet, nous avons vu qu’un choix aléatoire des ovins prélevés pour les sérologies génère des résultats difficilement interprétables pour la mise en évidence d’une circulation virale récente. 118
IV.1.3. Choix de la méthode de calcul de la prévalence
A l’échelle du département, les estimations de la prévalence des cheptels positifs vis-à-vis de la Border Disease diffèrent significativement selon la prise en compte ou non, au numérateur, des cheptels avec un ou 2 mélanges positifs. Prendre en compte l’ensemble des troupeaux ayant au moins un mélange positif permet d’évaluer la proportion d’exploitations dans lesquelles se trouvent des animaux séropositifs. Il faut cependant prendre en compte la présence éventuelle de faux positifs avant 2009. Si on considère que 20% des cheptels avec un seul mélange positif sont des faux positifs, la valeur de la prévalence diminue d’environ 0,5 point pour ces années là. En revanche, si on ne prend en considération que les cheptels avec au moins 3 mélanges positifs, on évalue le pourcentage d’exploitations dans lesquelles la séroprévalence intra-cheptel est probablement assez élevée. Cependant, cette valeur de prévalence ne correspond toujours pas à la proportion de troupeaux dans lesquels le virus de la Border Disease circule ou a circulé récemment. 119
IV.2. REPRESENTATIVITE DES CHEPTELS PRELEVES POUR LE DEPISTAGE IV.2.1. Le contrôle annuel des cheptels à statut positif
Les cheptels dépistés positifs au cours d’une campagne de prophylaxie sont systématiquement prélevés l’année suivante, de façon à établir un suivi. Ainsi, entre 2007 et 2010, 80 à 100% des exploitations à statut positif l’année N ont été prélevées l’année
+1. Or, dans la très grande majorité des cas, le statut de ces troupeaux reste positif l’année suivante : ainsi, entre 2006 et 2009, moins de 10% des exploitations dépistées positives avec au moins 3 mélanges positifs ont changé de statut. Ces troupeaux, suivis annuellement, augmentent artificiellement la valeur de la prévalence.
IV.2.2. Critère d’inclusion dans la campagne de prophylaxie
En Ave
yron
, les dépistages sérologiques vis-à-vis de la Border Disease n’intéressent que les troupeaux ovins de plus de 50 mères. Mais, les exploitations plus petites sont elles aussi susceptibles d’être contaminées par le virus et peuvent donc représenter un réservoir.
IV.2.3. Le nombre de cheptels testés
L’augmentation de la prévalence de la Border Disease en Aveyron constatée entre 2006 et 2010, est à confronter au nombre de troupeaux prélevés pour une sérologie Border Disease. En 2006, seulement 33% des cheptels aveyronnais de plus de 50 brebis ont été inclus dans le programme de dépistage de la Border Disease contre 44% en 2008 et plus de 75% en 2009 et en 2010. Outre le nombre de troupeaux testés vis-à-vis de la Border Disease, il faut prendre en compte la nature de ces derniers (type d’atelier, activité de sélection) ainsi que leur répartition géographique. Ainsi, en 2006, les prélèvements intéressaient principalement les élevages sélectionneurs et les exploitations ayant déjà été dépistées positives. Les troupeaux ovins allaitants sont en nombre réduit dans le département et sont peu contrôlés vis-à-vis de la Border Disease. Pour la réalisation des cartes, tous les GDS possédant plus de 8 cheptels prélevés pour une sérologie Border Disease ont été retenus, pour ne pas exclure trop de GDS de l’analyse. Mais calculer la prévalence à partir d’un échantillon de seulement 8 120 exploitations donne des résultats imprécis. Or, en élevage allaitant, il y a au maximum 20 troupeaux allaitants dépistés par GDS, et dans 50% des GDS pour lesquels on a estimé une prévalence ou une incidence, ces dernières ont été évaluées à partir de moins de 11 exploitations. Par conséquent la valeur à attribuer à la répartition géographique de la prévalence ou de l’incidence de la Border Disease en élevage allaitant est moindre qu’en élevage laitier.
IV.2.4. La proportion de cheptels inclus dans un programme de sélection
La sur-représentation des élevages sélectionneurs est constante de 2006 à 2010. Au cours de ces 5 années, les élevages sélectionneurs sont significativement plus contrôlés que les autres (p = 10-12) et donc davantage représentés dans l’estimation de la prévalence. Ceci est dû au fait que les cheptels inclus dans un programme de sélection doivent justifier d’un statut négatif vis-à-vis de la Border Disease pour pouvoir vendre leurs reproducteurs. Par exemple, en 2006, sur les 739 élevages prélevés, 197 (26.65%) étaient des élevages sélectionneurs, alors que ces derniers ne représentaient que 10% des élevages en activité sur le département. En 2010, la totalité des élevages sélectionneurs a été contrôlée contre 78,3% des non sélectionneurs. De même, entre 2006 et 2010, la proportion de cheptels sélectionneurs inclus dans le calcul de l’incidence était significativement plus élevée que celle des non sélectionneurs (p = 10-15). Or, la prévalence de la Border Disease est significativement plus basse parmi les cheptels sélectionneurs que chez les non sélectionneurs au cours des 5 années étudiées (p = 0,05). Cela peut être en partie expliqué par le fait que les élevages sélectionneurs dépistés séropositifs perdent leur activité de sélection et sont donc exclus de ce groupe. En revanche, dans le cas de l’incidence, les cheptels sélectionneurs et les non-sélectionneurs ne présentent pas une incidence significativement différente. Par conséquent, la sur-représentation des cheptels sélectionneurs est susceptible d’entrainer une sous-estimation de la prévalence mais ne semble pas avoir d’influence sur la valeur de l’incidence.
IV.2.5. La proportion de cheptels laitiers et allaitants
La proportion de cheptels testés pour la Border Disease différait selon le type d’atelier ovin : les cheptels allaitants étaient significativement moins contrôlés pour cette pathologie que les troupeaux laitiers, au cours des 5 années prises en compte dans l’étude (p = 10-8). Par exemple, en 2010, année où la différence est la moins marquée, près de 85% des exploitations ovines laitières ont fait l’objet d’un dépistage contre seulement 70% des troupeaux allaitants. Cela pourrait être en 121 partie lié au fait que leurs agneaux ne sont pas destinés à des centres d’engraissement. Ces élevages ne sont donc pas inclus dans la liste des élevages que les engraisseurs demandent de contrôler. Par conséquent, les élevages prélevés ne sont pas représentatifs de la structure de la filière ovine aveyronnaise. Or, les exploitations ovines laitières de l’Aveyron sont proportionnellement moins nombreuses à avoir un statut séropositif. Il est donc possible que la prévalence globale réelle ait été -estimée. Comme cela a été constaté pour la prévalence, les troupeaux laitiers sont significativement sur-représentés dans le calcul de l’incidence de 2007 à 2010 (p = 10-5). Par exemple, pour 2010, 66,1% des exploitations laitières strictes ont été incluses dans le calcul de l’incidence, contre 25,3% des élevages allaitants. Cela peut être relié au fait que les cheptels allaitants sont très peu nombreux à être contrôlés deux années consécutives lorsqu’ils ont un statut négatif. Or l’incidence est significativement plus faible parmi les exploitations laitières. Cela peut générer une légère sousestimation de l’incidence, difficilement quantifiable.
IV.2.6. La proportion de cheptels possédant un atelier d’engraissement
De 2006 à 2009, les proportions de cheptels testés possédant un atelier d’engraissement et n’en possédant pas étaient proches. En revanche, en 2010, les cheptels possédant un atelier d’engraissement ont été significativement plus contrôlés que les autres : 89,1% contre 80,4% (p = 0,03). Or, au cours de cette année là, il a été montré que les exploitations engraissant des agneaux extérieurs à leur cheptel étaient plus souvent affectées par la Border Disease. Concernant le calcul de l’incidence, les exploitations possédant un atelier d’engraissement sont représentées de façon identique aux exploitations sans atelier d’engraissement. IV.
2.7
. La répartition gé
ographique
des
prélèvements
Entre 2008 et 2010, les troupeaux ovins du sud de l’Aveyron étaient significativement plus nombreux à être inclus dans la campagne de dépistage que les troupeaux des autres zones (p = 0,05). Ainsi, en 2008 près de 60% des exploitations de cette zone ont fait l’objet d’une évaluation. En 2009 et en 2010, ce centage atteignait 90%. En revanche, sur la même période, les troupeaux ovins du Nord et de l’Ouest du département ont été les moins concernés par le dépistage de la Border Disease. En 2010, moins de 65% des cheptels de ces zones ont été contrôlés. Cependant, le nombre de troupeaux dans ces zones est faible. Même si la prévalence y semble élevée, cela ne correspond en réalité qu’à un petit 122 nombre d’exploitations à statut positif. Par conséquent, les élevages ovins prélevés en 2008, 2009 et 2010 ne sont pas représentatifs de l’ensemble de la population ovine aveyronnaise. Les troupeaux de l’ouest et du nord de l’Aveyron sont sous-représentés, alors que ceux du sud du département sont sur-représentés. Le dépistage étant plus important dans une zone où la prévalence est faible, il est possible que la prévalence globale ait été sous estimée entre 2008 et 2010. On retrouve la même disparité dans la répartition géographique des troupeaux inclus dans le calcul de l’incidence, et cela pour les 3 années étudiées. Par exemple, en 2010, année où les différences entre zones sont les plus faibles, près de 75% des exploitations du sud du département étaient incluses dans le calcul de l’incidence, contre moins de 30% des élevages du nord et de l’ouest de l’Aveyron. Cette hétérogénéité de la répartition des prélèvements pourrait être reliée à la répartition géographique des élevages laitiers et allaitants (les premiers étant principalement concentrés dans le sud du département, les seconds au nord et à l’ouest) (Annexe 5 et 6) mais on retrouve des disparités similaires lorsqu’on ne s’intéresse qu’aux élevages laitiers stricts ou allaitants stricts. Par exemple, concernant les troupeaux ovins laitiers stricts, les troupeaux du sud du département ont été significativement plus souvent inclus dans les campagnes de dépistage de la Border Disease que les troupeaux des autres zones du département que ce soit en 2008, en 2009 ou en 2010 (p = 0,04). Or, en élevage laitier, la prévalence de la pathologie dans le sud de l’Aveyron est parmi les plus basses du département. Et ici aussi, les troupeaux ovins laitiers de l’ouest et du nord du département sont sous-représentés. Le même constat peut être fait pour l’estimation de l’incidence. De même, en 2009 et en 2010, dans le cas des exploitations allaitantes, on a pu constater que les troupeaux du sud de l’Aveyron étaient significativement plus prélevés que ceux de certaines autres zones. Par exemple, en 2010, les troupeaux du sud du département ont été significativement plus contrôlés que ceux de la région de Rodez ou des grands lacs, mais aussi que ceux du Réquistanais, du nord et de l’ouest du département (p = 0,04). Des conclusions similaires on été constatées en 2010 pour l’estimation de l’incidence : les troupeaux du sud du département ont été significativement plus nombreux à être dépistés que ceux de l’ouest du département, de la région de Campagnac, de Rodez ou des grands lacs (p = 0,02). Cependant, l’incidence de la Border Disease n’ayant pas pu être évaluée dans les tous GDS locaux en raison des faibles effectifs, il est difficile d’estimer l’influence de cette répartition des prélèvements sur la valeur de l’incidence en élevage allaitant. IV.3. EVALUATION DE LA VALEUR DE LA PREVALENCE ANNUELLE IV.3.1. Comparaison de la prévalence de la Border Disease estimée en Aveyron et dans d’autres pays européens
Depuis 2007, la prévalence de la Border Disease en Aveyron sur l’ensemble des cheptels est comprise entre 8 et 9%, si on prend en compte tous les cheptels avec au moins un mélange positif. Cette prévalence est nettement inférieure à celles observées en Autriche et en Irlande. En Autriche, Krametter-Frotscher (2007) a estimé que la prévalence moyenne s’élevait à près de 63% des troupeaux testés, avec des variations de 23,8 à 89,1% selon les régions. Cependant, cette étude a été réalisée sur seulement 2% des troupeaux répartis sur 4 des 9 provinces du pays. De plus, les prélèvements n’étaient effectués que sur 15 animaux du cheptel, et uniquement sur la base du volontariat, dans le cadre d’un programme de surveillance de la Visna Maedi et de la Brucellose : les individus prélevés n’étaient donc peut être pas représentatifs de l’ensemble de la population ovine de l’Autriche. Il faut aussi prendre en considération les pratiques d’élevages qui diffèrent entre l’Autriche et l’Aveyron : dans l’étude de Krametter-Frotscher et al. (2007), près de la moitié des troupeaux prélevés pratiquaient la transhumance, pratique favorisant la dissémination du virus. En Irlande, en 2004, la prévalence de la Border Disease a été évaluée à environ 46% des cheptels testés (91 troupeaux répartis de façon représentative dans le pays) [O’Neill 2004]. Des résultats similaires à ceux présentés par O’Neil ont été obtenus sur 92 troupeaux du nord de l’Irlande par Graham (2001). Dans cette dernière étude, des différen significatives ont été constatées entre les différentes régions du nord du pays. En revanche, la prévalence estimée aux Pays- Bas entre 1994 et 1996 par Tegtmeier (2000) se rapproche des résultats obtenus en Aveyron : environ 8% des troupeaux testés dans le pays possédaient des animaux séropositifs. Mais cette étude sous-estime probablement la prévalence réelle de la pathologie dans le pays car seuls 2 animaux adultes étaient prélevés dans chacune des 1000 exploitations testées. La prévalence estimée en Aveyron est plus basse que celle des études présentées ci-dessus. Ceci peut être lié à des pratiques d’élevage mais aussi à une volonté de dépistage et de gestion de la pathologie par une filière ovine forte depuis 30 ans.
IV.3.2. Classement des cheptels ovins : A, B, C, D, E
Les résultats obtenus sont à interpréter avec précaution en raison de la difficulté d’estimer la prévalence de la Border Disease intra-cheptel à partir d’un résultat de mélange. Dans l’étude menée par Joly (2001) en Bretagne, les statuts sérologiques des troupeaux bovins étaient évalués à partir de sérologie sur lait de grand mélange, et la répartition des troupeaux se faisait en 3 classes en fonction du pourcentage d’inhibition. L’analyse sur lait de tank permet d’avoir une vue d’ensemble du cheptel car la grande majorité des bovins laitiers de l’effectif sont représentés. Dans notre cas, le petit nombre d’animaux prélevés et les modalités de sélection ne permettent pas de garantir la représentativité de l’échantillon. Cependant, l’analyse des résultats sérologiques sur 3 ans permet de s’affranchir partiellement de ce biais de prélèvement car les animaux prélevés au cours des 3 années ne sont pas les mêmes. Près de 96% des exploitations de l’étude se trouvent dans l’une des classes suivantes : « prévalence sérologique très faible ou nulle persistante », « prévalence sérologique faible ou moyenne persistante » ou « prévalence sérologique forte persistante ». Une modification de statut entre les 3 années consécutives n’est mise en évidence que dans 4% des cas. Pour les cheptels ayant des résultats « en dents de scie », le choix des animaux prélevés et les aléas du tirage au sort pourraient être responsables de ces fluctuations. La classification de certains troupeaux dans l’un ou l’autre des statuts est parfois difficile. Par exemple, une exploitation dont le code pour les années 2009-2010-2011 est 1,3,2 peut être classé dans plusieurs catégories : « en dents de scie », « en augmentation lente », ou « en augmentation rapide ». Le choix du statut associé à cette exploitation est alors assez subjectif. Cependant, ces cas de figure sont peu nombreux, et concernent moins de 1% des cheptels étudiés. Le statut « prévalence sérologique en diminution » représente un peu plus de 2% des cheptels, et le statut « en augmentation » concerne environ 1% des troupeaux. Cela peut être en partie expliqué par les recommandations de prélèvements dictées en 2011 : dans les élevages à statut positif, il a été demandé de prélever des animaux jeunes, de moins de 2 ans pour évaluer la présence éventuelle d’une circulation virale récente au sein de l’effectif. Ces recommandations ont été suivies par une majorité des éleveurs laitiers concernés. Comme cela a été vu auparavant, ces modifications dans les modalités de dépistage ont permis à un nombre non négligeable de troupeaux de passer d’un statut positif à un statut négatif. Or, pour près de 60% des cheptels ayant une prévalence sérologique « en diminution » entre 2009 et 2011, la diminution a lieu en 2011, passant d’un code 2 ou 3 à un code 0. Ces modifications sont probablement dues aux 125 modifications des conditions de prélèvement : les animaux n’étant plus sélectionnés au hasard mais en fonction de leur âge. Si les conditions de choix des animaux à prélever n’avaient pas été modifiées, le nombre de cheptels avec une prévalence sérologique « forte persistante » aurait surement augmenté au détriment du nombre d’exploitations avec une prévalence sérologique « en diminution ». Cependant, le maintien d’un code 2 ou 3 en 2011 dans les élevages où des jeunes animaux ont été prélevés confirme le statut de ces cheptels avec une prévalence sérologique « forte persistante ».
IV.3.3. Estimation théorique de la prévalence de la BD en Aveyron
Comme nous l’avons vu, les troupeaux prélevés pour le dépistage de la Border Disease ne sont pas représentatifs de la population ovine aveyronnaise tant sur le type d’atelier ovin (laitier ou allaitant), que sur leur répartition géographique ou leur appartenance à un programme de sélection. Ces éléments suggèrent une sous-estimation, difficilement quantifiable, de la prévalence des élevages séropositifs vis-à-vis de la Border Disease dans le département. Cependant outre la représentativité des troupeaux inclus dans la campagne de prophylaxie, le choix des animaux prélevés et la méthode d’évaluation de la prévalence sérologique intra-cheptel ont un poids majeur dans l’estimation de la prévalence à l’échelle des cheptels. Entre les 2 méthodes de calcul possibles, la plus spécifique pour estimer la proportion de cheptels dans lesquels le virus de la Border Disease est susceptible d’avoir circulé consiste à ne prendre en compte que les troupeaux dépistés positifs avec au moins 3 mélanges positifs comme cela a été fait dans ce travail. Cependant, cette approche pourrait manquer de spécificité car une séroprévalence supérieure à 5% avec une forte probabilité (>90%) n’est pas forcément le reflet d’une circulation virale active ou récente. Entre 2007 et 2010, la prévalence de la Border Disease semble relativement stable, sans modification significative entre 2 années consécutives. De plus, l’analyse menée sur 1216 troupeaux ovins entre 2009 et 2011 a montré que 96% d’entre eux ont un statut stable au cours des 3 ans. Par ailleurs, une prévalence sérologique intra-cheptel « forte persistante » n’est mise en évidence que dans 3,7% des cas auxquels on peut ajouter les cheptels avec une prévalence intra-cheptel « en augmentation » sur cette période (1,23%). Cette valeur se rapproche de la prévalence estimée en 2011 (3,5% en ne prenant en compte que les cheptels avec au moins 3 mélanges positifs), année pour laquelle des consignes concernant les animaux à prélever ont été données et suivies dans plus 126 de 50% des cas. Le pourcentage de troupeaux ovins aveyronnais dans lesquels le virus de la Border Disease circule doit donc être situé autour de 3 à 5%, ce qui est nettement inférieur à la proportion d’exploitations dans lesquelles on peut trouver des animaux séropositifs (environ 10%).
IV.4. EVALUATION DE LA VALEUR DE L’INCIDENCE ANNUELLE
L’incidence annuelle de la Border Disease varie d’une année à l’autre, mais jamais de façon significative.
IV.4.1. Des prélèvements non réalisés annuellement dans toutes les exploitations
Tout d’abord, il faut considérer le fait que l’incidence annuelle de la Border Disease en Aveyron est probablement sous-estimée. En effet, tous les cheptels ne sont pas testés chaque année. Par conséquent, certains cheptels passent d’un statut négatif à un statut positif, mais ne sont pas inclus dans les troupeaux nouvellement positifs car il est impossible de dater l’année de leur changement de statut. Le nombre de cheptels se trouvant dans ce cas de figure n’est pas négligeable. Par exemple, en 2008, 2 troupeaux sont considérés nouvellement positifs, mais 36 ont aussi un statut positif cette année là sans que l’on sache depuis quand et ne sont donc pas inclus dans le calcul de l’incidence. Entre 2006 et 2010, chaque année, 14 à 34 exploitations ovines se trouvent dans ce cas de figure. L’incidence calculée est donc sous-estimée en raison du nombre réduit de cheptel négatifs contrôlés à nouveau l’année suivante. En effet, les troupeaux à statut positif sont le plus souvent suivis sérologiquement de façon annuelle alors que les exploitations à statut négatif ne sont que rarement contrôlées deux années consécutives, notamment avant 2008. Ainsi, avant 2008, seuls 30 à 50% des troupeaux dépistés négatifs l’année N étaient prélevés l’année N+1. Ce pourcentage a atteint une valeur d’environ 80% en 2009 et 2010. Ainsi, la sous-estimation est beaucoup moins importante à partir de 2009 car la proportion d’exploitations prises en compte pour le calcul de l’incidence est plus élevée. IV.4.2. Les faux positifs et la persistance du changement de statut
Avant 2009, il n’y avait pas de contrôle visant à repérer les faux positifs. Une importante partie des cheptels nouvellement dépistés positifs l’étaient avec un seul mélange positif : 4/5 en 2007 et 2/4 en 2008. Or 20% des troupeaux à statut positif avec un seul mélange positif sont des faux positifs. Le calcul de l’incidence basé sur les seuls cheptels avec plus de 3 mélanges positifs reflète sans doute mieux la progression réelle de la pathologie dans le département car il est moins sensible aux faux positifs. De plus, parmi les cheptels nouvellement dépistés positifs avec au moins un mélange positif, moins de la moitié gardent un statut positif les années suivantes, excepté en 2009 (Tableau 19). Pour les exploitations nouvellement dépistées positives qui retrouvent un statut négatif l’année suivante, une circulation virale au sein de l’effectif est peu probable. Dans les autres cas, une circulation virale responsable du passage d’un statut négatif à un statut positif est fortement envisageable. C’est en 2009 et en 2010 que la proportion de troupeaux ayant changé de statut de façon durable est la plus forte ce qui traduirait une augmentation du nombre d’exploitations contaminées par la Border Disease au cours de ces deux années. Ces données concordent avec l’augmentation du nombre de cas cliniques constatée en 2009 et en 2010 en Aveyron. Les valeurs d’incidence obtenues ici sont quasi-similaires à celle établies en ne prenant en compte que les élevages nouvellement positifs avec au moins 3 mélanges positifs. Cette méthode de calcul semble donc être la plus pertinente.
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Dépenses de santé de l’assurance maladie facultative en pourcentage des dépenses totales, dans une sélection de pays, 2005‑19
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Panorama de la santé 2021 : Indicateurs de l’OCDE
Résultats clés pour la France
Le Panorama de la santé présente les dernières données comparables sur la santé de la population et les
performances des systèmes de santé, ainsi que leur évolution au fil du temps, dans les pays membres de l’OCDE
et dans des économies émergentes clés. Outre une analyse par indicateur, cette édition propose par ailleurs un
chapitre spécial consacré à l’impact du COVID-19 sur la santé.
La vaccination contre le COVID-19 s'est fortement accélérée après les hésitations initiales,
mais la pandémie a grandement perturbé les autres soins et la santé mentale s'est dégradée
L'hésitation vaccinale a fortement diminué tout au long de la pandémie, passant de plus d'un adulte français sur deux
exprimant une hésitation à se faire vacciner en janvier 2021 à moins d'un sur quatre en août. La mise en place du « pass
sanitaire » s'est avérée être une motivation supplémentaire pour la vaccination.
Au 1er novembre, plus de 7,2
millions de cas de COVID-19 et
près de 120 000 décès dus au virus
avaient été enregistrés.
La mortalité toutes causes
confondues en 2020 et au cours
des six premiers mois de 2021 a
augmenté de 10 % par rapport à la
moyenne 2015-2019.
L'espérance de vie à la naissance
a diminué de 0,6 an en France au
cours de la première année de la
pandémie, passant de 82,9 ans en
2019 à 82,3 ans en 2020, ce qui
correspond à la baisse moyenne au
sein de l'OCDE.
La pandémie a entraîné une forte
hausse des dépenses de santé en
pourcentage du PIB, passant de
11,1 % en 2019 à 12,4 % en 2020
(contre une augmentation moyenne
de 0,9 point de pourcentage).
68 % de la population française a été
entièrement vaccinée contre le
COVID-19, ce qui est légèrement
supérieur à la moyenne de 65 % des
pays de l'OCDE (au 1er novembre).
Au 1er novembre, la France avait le
15ème taux de vaccination le plus
élevé parmi les 37 pays de l'OCDE,
alors qu'elle était au 22ème rang au
début du mois de juillet.
La pandémie a entraîné des retards
dans les soins, notamment une
baisse initiale d’environ 50 % des
dépistages du cancer du sein par
mammographie au plus fort de la
pandémie.
La crise du COVID-19 a eu un impact
négatif sur la santé mentale de la
population. En France, la prévalence
de l'anxiété a presque doublé par
rapport à l'année précédente, pour
atteindre 27 % début 2020.
Comparaison de la surmortalité et des décès dus au COVID-19 par million d’habitants, janvier 2020 jusqu’à la fin juin 2021 Surmortalité par million d’habitants 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 - 500 Décès dus au COVID-19 par million d’habitants Moins bonne performance Meilleure performance France OCDE Panorama de la santé 2021 : Comment la France se compare-t-elle ? La population française bénéficie d’un bon état de santé, bien que la santé auto-évaluée soit inférieure à la moyenne de l'OCDE 82.9 Espérance de vie (2019 ou année la plus proche) Années de vie escomptées à la naissance 70 Mortalité évitable (2019 ou année la plus proche) Décès pour 100 000 habitants (standardisés en fonction de l’âge) 75.1 0 Vieillissement de la population (2019 ou année la plus proche) % de la population 65+ 0 État de santé auto-évalué (2019 ou année la plus proche) Population en mauvaise santé (% de la population 15+) 0 97 81.0 199 20.0 7.4 90 84.4 153 500 405 17.3 28.4 30 8.9 1.3 8.5 15.4 Le tabagisme et la consommation d’alcool en France demeurent bien plus élevés que la moyenne de l’OCDE Tabagisme (2019 ou année la plus proche) Fumeurs quotidiens (% population 15+) 0 Alcool (2019 ou année la plus proche) Litres consommés par habitant (population 15+) 0 Surpoids/obésité (2019 ou année la plus proche) Population présentant un IMC>=25 kg/m2 (% population 15+) 0 Pollution atmosphérique (2019 ou année la plus proche) Décès dus aux particules en suspension dans l’air (pour 100 000 habitants) 0 17 4 1 20 5 49 15 11 13 9 27 30 28 24 56 100 75 29 100 73 La couverture santé de la population est élevée, associée à une bonne satisfaction des patients et peu de besoins non-satisfaits Couverture de la population, éligibilité (2019 ou année la plus proche) Population éligible pour un ensemble de services essentiels (% population) Protection financière (2019 ou année la plus proche) Dépenses couvertes par les régimes à prépaiement obligatoire (% des dépenses totales) Population couverte, satisfaction (2019 ou année la plus proche) Population satisfaite de la disponibilité de services de santé de qualité (% de la population) 75 81 98 100 84 0 49 20 74 France, 70.9 OCDE, 71.0 26 100 86 100 93 La qualité des soins est bonne, bien que certains indicateurs soient préoccupants - notamment la forte prescription d'antibiotiques Sécurité des soins primaires (2019 ou année la plus proche) Antibiotiques prescrits (dose quotidienne définie pour 100 000 habitants) Efficacité des soins primaires (2019 ou année la plus proche) Admissions évitables pour BPCO (pour 100 000 habitants, standardisés en fonction de l’âge et du sexe) Soins préventifs efficaces (2019 ou année la plus proche) Dépistage par mammographie au cours des deux dernières années (% des femmes 50+) Efficacité des soins secondaires (2019 ou année la plus proche) Taux de mortalité à 30 jours suite à un IAM (pour 100 000 habitants, standardisés en fonction de l’âge et du sexe) 0 8.3 0 39 17.0 120 0 171 31 0 2 23.3 40 32.4 400 336 49 62 95 6 7 28 100 30 Les ressources consacrées à la santé (les dépenses, les lits d'hôpitaux et le personnel infirmier) sont supérieures à la moyenne Dépenses de santé (2019 ou année la plus proche) % du PIB Lits d’hôpital (2019 ou année la plus proche) Pour 1 000 habitants Médecins (2019 ou année la plus proche) Nombre de médecins en exercice (pour 1 000 habitants) Personnel infirmier (2019 ou année la plus proche) Nombre d’infirmiers en exercice (pour 1 000 habitants) 8.8 4.3 Dépenses de soins de longue durée (2019 ou année la plus proche) % du PIB 11.1 16.8 0.1 0 0 0 1.5 2.4 4.1 1.0 3.2 4.4 2.0 0 1.4 3.6 15 5.8 16 12.8 20 6.16 11.1 8.8 18.0 20 Source : Panorama de la santé 2021: Les indicateurs de l’OCDE.
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French-Science-Pile
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Open Science
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Les vésicules extracellulaires dans l'hépatotoxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques : biomarqueurs et/ou vecteurs ?
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La fusion membranaire consiste à l’interaction des feuillets externes de deux membranes grâce à
96 | II LES
VE
, ACTEURS DE COMMUNICATION
des protéines de types SNARE ou Rab, puis à la formation d’un pore d’hémi-fusion des deux feuillets externes et enfin à l’apparition d’un diaphragme qui permet l’ouverture du pore de fusion et la formation d’une seule structure. La fusion membranaire de VE, marquées par une sonde lipidique fluorescente, est observée avec la membrane plasmique de cellules de mélanome (Parolini et al., 2009) ou des macrophages, permettant ainsi la libération de miARN fonctionnels dans le cytosol (Montecalvo et al., 2012). La fusion serait favorisée en conditions de pH acide, que l’on retrouve plutôt dans les endosomes qu’autour de la membrane plasmique. (Parolini et al., 2009). Pour cette raison et parce qu’il y a très peu d’études montrant une fusion des VE, l’interaction des VE avec les cellules réceptrices par fusion est très probablement une voie très minoritaire par rapport aux autres voies (Mulcahy et al., 2014). En cas de fusion, les VE se fixeraient à la membrane plasmique des cellules réceptrices par des mécanismes similaires à ceux des VE subissant une endocytose, développés dans le paragraphe II.C.1.c.i Fixation des VE sur les cellules réceptrices ci-dessous. b. Interaction ligand-récepteur
Une autre voie d’interaction des VE avec des cellules réceptrices est l’interaction de type récepteur-ligand. L’interaction entre un ligand à la surface des VE et un récepteur d’une cellule peut permettre la déclenchement d’un signal et donc un éventuel effet dans la cellule réceptrice (Mulcahy et al., 2014; Stoeck et al., 2006). Ce type de relation avec la cellule réceptrice est décrit, par exemple, pour le ligand FasL dans la membrane des VE libérées par des cellules cancéreuses et le récepteur Fas à la surface de lymphocytes T, pour déclencher l’apoptose (cf II.C.4.b.i.d) Activation des récepteurs de mort en page 106).
c. Internalisation
La principale voie d’interaction des VE avec les cellules réceptrices est l’internalisation par endocytose. Cette internalisation s’effectue en deux étapes : une étape de fixation à la membrane de la cellule réceptrice puis une endocytose. Fixation des VE sur les cellules réceptrices Il existerait plusieurs types de liaisons impliquant les tétraspanines, les intégrines, les immunoglobulines, les lipides, les lectines et les protéoglycanes présents à la fois à la surface des VE et à la surface de la cellule réceptrice (Mulcahy et al., 2014; van Niel et al., 2018) (FIGURE 27). Les tétraspanines (CD63, CD81, CD9), protéines transmembranaires présentes à la surface des VE, peuvent servir de plateforme d’adhésion et interagir avec les intégrines ou les immunoglobulines. Cela a été décrit pour les EXO issus de cellules tumorales avec les chaines α4 et β4 des intégrines ou avec l’immunoglobuline ICAM1 (Intercellular adhesion molecule) des cellules endoth ales (Rana et al., 2012), permettant leur interaction avec les cellules réceptrices et leur internalisation (Nazarenko et al., 2010). INTRODUCTION | 97
Les intégrines à la surface des VE peuvent interagir avec les immunoglobulines à la surface des cellules et inversement. Cela a été particulièrement décrit pour l’internalisation des EXO par les cellules dendritiques, qui est dépendante des protéines (MFG)–E8/lactadhérine, de l’intégrine CD11a, de l’immunoglobuline CD54/ICAM-1, de la phosphatidylsérine, et des tétraspanines CD9 et CD81 présentes à la surface des EXO et des intégrines CD51, CD61, CD11a et de l’immunoglobuline CD54 présentes à la surface des cellules réceptrices (Morelli et al., 2004). En ce qui concerne les cellules du foie, l’interaction des VE sur les hépatocytes est dépendante de l’intégrine α4 et dans une moindre mesure de CD44 et CD29 présente à la surface des VE (Herrera et al., 2010). En plus, l’adhésion des VE aux cellules étoilées est permise par les interactions de la fibronectine présente à la surface des VE et les intégrines β1 à la surface des cellules réceptrices (Chen et al., 2017a; Wang et al., 2015a) et est nécessaire pour induire la signalisation Akt et la migration des cellules étoilées (Wang et al., 2015a). In vivo, les intégrines à la surface d’EXO issus de cellules tumorales sont essentielles pour se lier aux cellules du foie et des poumons avant internalisation (Hoshino et al., 2015). L’interaction des intégrines des VE avec la fibronectine ou la laminine de la matrice extracellulaire pourrait également faciliter leur interaction avec les cellules cibles (Purushothaman et al., 2016). Les lectines, protéines capables de se lier à des fractions glucidiques et les protéoglycanes, protéines composées d’une fraction glucidique importante, présents à la fois à surface des VE et celle des cellules réceptrices participent également à la liaison VE – cellule. Cela a été décrit pour les VE isolées à partir de lait humain, possédant en surface la lectine Mucin-1, qui se lie au récepteur de la famille des lectines DC-SIGN (Dendritic cell-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing non-integrin) à la membrane de cellules dendritiques, facilitant alors leur internalisation (Näslund et al., 2014). Par ailleurs, l’internalisation d’EXO dérivés de cellules cancéreuses dépend de sa fixation avec des protéoglycanes héparanes sulfates (HSPG), présents à la surface de cellules cancéreuses réceptrices (Christianson et al., 2013). Le phosphatidylsérine du feuillet externe de la membrane des VE peut se lier à des récepteurs de membrane des cellules réceptrices, comme TIM4 (T-cell membrane protein 4) (French et al., 2017), ou recruter des protéines spécifiques, comme la galectine 5 ou l’annexine V. Ces protéines interagissent ensuite avec des composés de la membrane plasmique de la cellule réceptrice (Morelli et al., 2004; van Niel et al., 2018). 98 |
II LES VE, ACTEURS
DE
COMMUNICATION
Figure 27 : Liaison des VE avec les cellules réceptrices
La compréhension du ciblage spécifique ou non, des VE, vers certains types cellulaires, sera essentielle dans la compréhension du rôle des VE dans la communication intercellulaire. A l’heure actuelle, les VE peuvent être internalisées par des cellules de tout type ou bien des cellules spécifiques sans que le mécanisme ne soit compris. Par exemple, une injection intraveineuse, à des souris, de VE issues d’hépatocytes sont préférentiellement internalisées par les cellules du foie ; aucune VE n’est détectée dans les cellules d’autres organes, comme les poumons (Chen et al., 2017a). Dans le foie, ces VE sont particulièrement internalisées par les cellules étoilées et les hépatocytes, et non par les cellules de Küpffer et endothéliales, et feraient intervenir, entre autres, des liaisons intégrines et héparines dépendantes entre les VE et les cellules cibles (Chen et al., 2017a; Herrera et al., 2010; Wang et al., 2015a).
Différentes voies d’internalisation des VE
L'internalisation des VE s'effectue principalement par endocytose. Cette endocytose peut survenir selon différents mécanismes : macropinocytose, phagocytose et endocytose dépendante de la cavéoline, de la clathrine, ou encore des radeaux lipidiques (French et al., 2017; Mulcahy et al., 2014) (FIGURE 28). Le type de mécanisme dépendrait du type cellulaire de la cellule réceptrice, de l’origine et du type de VE et plus particulièrement de la combinaison de molécules présentes à la surface des VE et des cellules, ainsi que des conditions de l’environnement. En ce qui concerne les cellules du foie, les VE sont majoritairement internalisées par endocytose in vitro et in vivo. En effet, le marquage de VE en fluorescence montrent leur présence dans des structures endosomales dans le cytoplasme des cellules réceptrices (Charrier et al., 2014; Chen et al., 2017a; Devhare et al., 2017; Kogure et al., 2011, 2011; Li et al., 2018a, 2019b; Nojima et al., 2016; Povero et al., 2013; Sato et al., 2017; Wang et al., 2015a). A l’heure, aucune voie d’endocytose particulière n’est privilégiée pour l’internalisation des VE dans le foie. Ainsi, les VE INTRODUCTION | 99 dérivées d’hépatocytes expriment en surface la protéine Vanin-1, une ecto-enzyme contenant une an
cre
glycos
yl
phosphatidylinositol (GPI), souvent associée aux radeaux lipidiques dans la membrane plasmique (Povero et al., 2013, 2015). Cette protéine, à la surface des VE, permet leur interaction avec les radeaux lipidiques des cellules endothéliales ou étoilées réceptrices et facilite leur endocytose, par la voie des radeaux lipidiques et des cavéoles (Povero et al., 2013, 2015). En plus, l’endocytose, des EXO isolés de cellules endothéliales, par les cellules étoilées réceptrices est dépendante de l’activité de la dynamine-2, GTPase impliquée dans la séparation des vésicules d’endocytose de la membrane plasmique (Wang et al., 2015a). Les VE produites par les hépatocytes peuvent être, aussi, internalisées, par endocytose dépendante de la dynamine ou par phagocytose, dans des cellules dendritiques réceptrices (Ogese et al., 2019). Enfin, en conditions physiopathologiques particulières, la modification de la composition VE peut être à l’origine d’une augmentation de leur endocytose. C’est le cas des VE isolées de la circulation des souris exposées à l’alcool. Ces VE sont davantage internalisées par les hépatocytes et les cellules de Küpffer que celles issues de souris saines (Saha et al., 2018). De façon similaire, les VE, isolées d’hépatocytes traités par des acides gras lipotoxiques, sont davantage internalisées par des cellules endothéliales, du fait de l’augmentation de l'expression de la Vanin-1 à leur surface (Povero et al., 2013). 2. Devenir des vésicules internalisées dans les cellules réceptrices
Une fois internalisées, les VE sont transportées, via la voie classique du trafic intracellulaire, jusqu'aux endosomes tardifs et finalement, dans la plupart des cas, vers les lysosomes des cellules réceptrices (Eitan et al., 2016; Tian et al., 2013; Zheng et al., 2019) (FIGURE 28). Les lysosomes sont des compartiments acides de dégradations enzymatiques de différentes structures et macromolécules, où les membranes des VE pourraient donc être dégradées par les hydrolases ce qui entraînerait une libération de leur cargo. A l’heure actuelle, les mécanismes de sortie des composants des VE vers le cytosol ne sont pas encore connus. Le lien entre la présence des VE dans les lysosomes et les effets des VE dans les cellules réceptrices ne sont pas encore compris. Par exemple, les VE libérées par des cellules de cancer colorectal et internalisées par des hépatocytes sont bien présentes dans les lysosomes et provoquent la migration des hépatocytes, par l’activation de la voies de signalisation ERK (Chiba et al., 2016). En revanche le rôle de la présence des VE dans les lysosomes et le lien avec les effets observés ne sont pas étudiés. En outre, certaines VE pourraient échapper à la dégradation par les lysosomes par un processus de fusion rétrograde des VE avec la membrane des endosomes (FIGURE 28). Cela correspond au phénomène inverse de la formation des ILV (Bissig and Gruenberg, 2014) et aboutit à la libération du contenu des VE dans le cytosol (van Niel et al., 2018; Somiya, 2020). Ce phénomène est appelé 100 | II
LES
VE,
ACT
EURS DE COMMUNICATION « endosomal escape ». Pour l’instant, il existe peu d’évidence montrant cette fusion rétrograde avec l’endosome (Joshi et al., 2020), mais l’avancement dans les techniques d’imagerie en temps réel et l’amélioration de la résolution vont permettre, dans les années à venir, de comprendre les mécanismes précis de libération des cargos des VE dans la cellule réceptrice (van Niel et al., 2018; Somiya, 2020). Figure 28 : Internalisation et devenir des VE adapté de van Niel et al., 2018
3. Devenir des VE in vivo
Les niveaux de VE dans le sang dépendent de la sécrétion de VE et de leur clairance. La cinétique de clairance des VE de la circulation sanguine est variable et peut être influencée par l’exposition de molécules spécifiques à leur surface, comme la PS, qui accélérerait l’élimination des VE, par son interaction avec les macrophages ou les cellules endothéliales endothéliales (Imai et al., 2015; Matsumoto et al., 2017). De manière générale, la clairance des VE est un phénomène rapide. In vivo, l’administration de VE d’origine exogène au niveau systémique, par voie intraveineuse chez les rongeurs, montre des durées de vie de VE comprises entre quelques minutes et plusieurs heures dans le sang (Saunderson et al., 2014; Takahashi et al., 2017). Néanmoins, l’ensemble de ces études utilisent des VE, dont la production a été stimulée de manière artificielle, ou ayant subi à des altérations liées aux procédés d'isolement ou au mode de conservation. Ceux-ci peuvent être à l’origine d’une augmentation de l’externalisation de la PS à la surface des VE, qui ne serait pas forcément retrouvée dans les VE circulantes ; INTRODUCTION | 101 par conséquent, les durées de clairance pourraient être sous-estimées (Ayers et al., 2015). Les VE seraient éliminées par les voies hépatiques et par les voies rénales après plusieurs heures (environ six) (Lai et al., 2014). Chez les rongeurs, les VE, injectées par voie intraveineuse, sont principalement accumulées dans le foie, mais aussi dans les poumons, la rate et la moelle osseuse (Chen et al., 2017a; Lai et al., 2014; Takahashi et al., 2013). Ainsi, le foie serait une cible privilégiée des VE. Les VE spécifiquement isolées à partir de cellules du foie, et injectées par voie intraveineuse chez la souris sont détectées 4 heures après l'injection exclusivement dans le foie et majoritairement dans les hépatocytes et les cellules étoilées (Chen et al., 2017a). En outre, la clairance et la bio-distribution des VE dépendraient très probablement du type cellulaire producteur de VE et de l’état physiopathologique de l'individu (Augustine Daniel et al., 2014; Lai et al., 2014; Yáñez-Mó et al., 2015).
4. Conséquences sur les cellules réceptrices
a
.
Stress oxydant En fonction des stimuli ou des contextes pathologiques, les VE libérées peuvent contenir des composés, capables d’induire un stress oxydant dans les cellules réceptrices. Ainsi, des VE dérivées de plaquettes (Gambim et al., 2007; Janiszewski et al., 2004) expriment la NADPH oxydase et la NOS2. Des niveaux plus élevés de NADPH ox, active ou non, et d’ERO ont également été retrouvés dans les VE issues de cellules endothéliales après hypoxie/réoxygénation (Jansen et al., 2013; Zhang et al., 2016b) ou de macrophages après activation (Hervera et al., 2018) (FIGURE 29). Le traitement de cellules endothéliales ou de cardiomyocytes, par ces VE, provoquent une augmentation de la teneur en ERO dans ces cellules. Des miARN (miR-27a, miR-28-3p, miR34a) contenus dans les EXO libérés par des blastes cardiaques après stimulation par le TNFα, sont à l’origine la diminution dans les cardiomyocytes de l’expression de Nrf2, facteur de transcription contrôlant positivement l’expression d’antioxydants (Tian et al., 2018) (FIGURE 29). Les VE isolées à partir de sang humain ou de sang de rongeurs ou bien les VE issues de différents types cellulaires peuvent provoquer une production d’ERO dans les cellules réceptrices mais très peu d'études indiquent le déclenchement de dommages oxydatifs. Enfin, certaines études associent des effets cellulaires à cette production d’ERO, mais la moitié seulement prouve un lien direct entre les ERO et les effets cellulaires en les éliminant grâce à un antioxydant (T ABLEAU 26). INTRODUCTION | 103
Figure 29 : Génération d’un stress
oxyd
ant par les
VE
Nox : NADPH oxydase b. Mort cellulaire
Les VE sont surtout impliquées dans la mort cellulaire de type apoptotique. Cible cellulaire des VE Les cellules immunes Les premières études à s’intéresser à la mort cellulaire des cellules réceptrices concernent les lymphocytes T. Ainsi, les VE isolées, in vitro, de lignées cellulaires de cancer colorectal (Huber et al., 2005), du mélanome (Martın ́ ez-Lorenzo et al., 2004; Wieckowski et al., 2009; Zhou et al., 2018a), de cancer de la prostate (Abusamra et al., 2005), du lymphome (Attoub et al., 2015), de cancers gastriques (Qu et al., 2009), de cancer du rein (Yang et al., 2013) ou de culture primaire de cellules du cancer des ovaires (Abrahams et al., 2003), peuvent entraîner l’apoptose des lymphocytes T, issues de lignées cellulaires ou isolées à partir du sang de rongeurs ou d’humains. En plus, les VE isolées, in vivo, du sérum de patients avec un cancer oral (Kim et al., 2005a), un mélanome (Wieckowski et al., 2009), un cancer du nasopharynx (Klibi et al., 2009) ou d’ascites de cancer des ovaires (Taylor and Gerçel-Taylor, 2005) provoquent, similairement, l’apoptose des lymphocytes T. Ces VE participeraient à l’échappement immunitaire, observé lors de la progression d’un cancer. Enfin, des VE isolées du sérum de femmes enceintes (Gercel-Taylor et al., 2002) ou de placentas humains (Stenqvist et al., 2013) permettent, de la même manière, d’induire la mort cellulaire des lymphocytes T ; ces VE seraient impliquées dans le phénomène de to rance immunitaire du fœtus durant la grossesse. 104 | II LES VE, ACTEURS DE COMMUNICATION
Par ailleurs, les lymphocytes T sont, également, capables de libérer des VE provoquant l’apoptose de cellules immunes. Des VE issues de lymphocytes T, en apoptose ou non, peuvent interagir avec des macrophages (Distler et al., 2005), ou d’autres lymphocytes (Lenassi et al., 2010) (Monleon et al., 2001) (Alonso et al., 2005) participant ainsi à leur apoptose. De plus, les VE issues du plasma de sujets sains (Ren et al., 2011) ou issues de plasma de patients septiques (Exline et al., 2014) engendrent l’apoptose de lymphocytes T. Ces VE participeraient à la régulation de l’homéostasie des lymphocytes T et la régulation négative des réponses immunes.
Les cellules cancéreuses
Des cellules normales non transformées, cellules circulantes (Schneider et al., 2012), cellules dendritiques (Munich et al., 2012), cellules souches mésenchymateuses (Ding et al., 2019), sont capables de générer des VE, induisant la mort de cellules cancéreuses, montrant ainsi que ces VE pourraient protéger contre le développement d’un cancer. En outre, in vivo, chez la souris, l’injection intratumorale des VE issues de cellules souches mésenchymateuses engendrent l’apoptose des cellules tumorales et participent à la réduction de la taille des tumeurs au niveau pancréatique (Ding et al., 2019). Par ailleurs, des VE issues de cellules cancéreuses pancréatiques entraînent la mort, par apoptose, de ces mêmes cellules différenciées, mais pas celle de cellules tumorales peu différenciées (Ristorcelli et al., 2008). Ces VE participeraient au développement du cancer du pancréas en favorisant la croissance d’une population de cellules progéni
. Les cellules du cerveau
Les VE pourraient intervenir dans la communication entre les différents types cellulaires du cerveau dans un contexte physiopathologique. Plusieurs situations ont ainsi été décrites. Maladie d’Alzheimer
Le peptide amyloïde bêta (Aβ), à l’origine de la formation de plaques amyloïdes extracellulaires présentes dans la maladie d’Alzeihmer, entraîne la sécrétion d’EXO, par des astrocytes en culture primaire, qui sont internalisés par d’autres astrocytes, provoquant alors leur apoptose (Wang et al., 2012a). Des co-cultures de neurones et de cellules gliales exposées aux protofibrilles Aβ, libèrent des VE qui sont neurotoxiques (Söllvander et al., 2016).
Hypoperfusion du cerveau
Les VE isolées du plasma de rat, présentant une hypoperfusion cérébrale chronique, délivrent des signaux pro-apoptotiques vers les cellules endothéliales du cerveau de rat en culture primaire (Schock et al., 2014).
INTRODUCTION
| 105
Tumeurs du cerveau
Des VE dérivées de cellules d’oligodendrogliome provoquent la mort des astrocytes ou neurones en culture primaire (Di Liegro, 2011) (D’Agostino et al., 2006) ou d’oligodendrocytes in vitro (Podbielska et al., 2016), participant ainsi au processus d’invasion de ces tumeurs dans le tissu nerveux. Cellules du foie, du cœur, des poumons et du pancréas
Les VE pourraient participer à la mort par apoptose de nombreux autres types cellulaires, comme les cellules du foie, les cellules cardiaques, les cellules pulmonaires et les cellules pancréatiques, dans des contextes particuliers. Ainsi, des EXO isolés du plasma de souris, exposées à l’éthanol (Cho et al., 2017a) ou au paracétamol (Cho et al., 2018), provoquent la mort d’hépatocytes in vitro et in vivo dans le foie de souris. Les VE isolées à partir, du sang de patients septiques (Gambim et al., 2007; Janiszewski et al., 2004), de monocytes (Sarkar et al., 2009), ou de cellules endothéliales après hypoxie – réoxygénation (Zhang et al., 2016b), sont à l’origine de l’apoptose des cellules endothéliales aortiques, de cardiomyocytes ou de cellules musculaires lisses de l’aorte. Par ailleurs, des lymphocytes T stimulés libèrent des VE déclenchant la mort cellulaire de cellules endothéliales (Mitra et al., 2015) et épithéliales des poumons (Qiu et al., 2014). Enfin, les cellules β pancréatiques rentrent en apoptose suite à une exposition à des VE issues de cellules pancréatiques (Guay et al., 2015) ou de lymphocytes T stimulés (Guay et al., 2018).
Mécanismes impliqués dans la mort cellulaire induite par les VE
Les VE peuvent induire l’apoptose des cellules aussi bien par la voie extrinsèque, avec l’activation de récepteurs de mort que par la voie intrinsèque impliquant la mitochondrie. Plusieurs mécanismes ont été démontrés in vitro comme étant impliqués dans l’apoptose induite par les VE : la génération d’ stress oxydant, l’activation des récepteurs de mort, l’activation de la caspase-1, le transfert de molécules intervenant dans la signalisation intracellulaire de l’apoptose et la régulation par certains lipides spécifiques. Génération d’un stress oxydant
Certaines VE pourraient induire la mort des cellules, par apoptose, par la génération d’un stress oxydant (cf II.C.4.a Stress oxydant en page 101). Certains travaux suggèrent un lien entre la génération du stress oxydant dans les cellules réceptrices par les VE et la mort cellulaire induite par les VE (Cho et al., 2017a, 2018; Zhang et al., 2016b), bien qu’ils ne l’aient pas mis directement en évidence, grâce à l’utilisation d’antioxydants (T ABLEAU 26 en page 102). L’utilisation de la NAC (Qiu et al., 2014; Teoh et al., 2014), de la SOD, d’inhibiteurs de la NADPH oxydase ou de la NOS (Gambim et al., 2007; Janiszewski et al., 2004), permet de démontrer que le stress oxydant est impliqué dans l’apoptose induite par les VE.
106 |
II LES VE, ACTEURS DE COMMUNICATION
Les VE pourraient être à l’origine du transfert d’ERO, d’ERN, ou de molécules pro-oxydantes comme la NADPH oxydase et la NOS (Gambim et al., 2007; Janiszewski et al., 2004) participant à la génération d’ERO et de dommages oxydatifs dans les cellules réceptrices (Cho et al., 2018; Qiu et al., 2014; Zhang et al., 2016b). Cela pourrait, soit conduire directement à l’initiation de l’apoptose, soit participer à l’activation de la voie de signalisation p38MAPK (Cho et al., 2017a, 2018; Zhang et al., 2016b), qui permettrait l’expression de protéines pro-apoptotiques de la famille Bcl-2 comme Bak (FIGURE 30). Figure 30 : Implication du stress oxydant dans l'apoptose induite par les VE
Nox : NADPH oxydase Activation des récepteurs de mort
Les VE seraient capables d’activer les récepteurs de mort, comme Fas et TRAIL-R (TRAIL receptor), déclenchant la voie extrinsèque de l’apoptose (cf I.C.2.b Mécanismes d’induction de l’apoptose par les HAP en page 56) (F IGURE 31). En effet, des VE peuvent présenter à leur surface membranaire, les ligands FasL, TRAIL ou TNFα (Di Liegro, 2011; Gercel-Taylor et al., 2002; Jodo et al., 2001; Klinker et al., 2014; Ludwig et al., 2018; Stenqvist et al., 2013; Taylor and Gerçel-Taylor, 2005) activant les récepteurs de mort, TNFR, TRAIL-R ou Fas, présents à la surface des cellules réceptrices (T ABLEAU 27 ). Par ailleurs, l’activation des récepteurs de mort par les VE, peut également conduire à l’activation secondaire de la voie intrinsèque de l’apoptose, en déclenchant le clivage de Bid en tBid par la caspase 8, ce qui provoque la perméabilisation de la membrane externe de la mitochondrie (Kim et al., 2005a; Martın ́ ez-Lorenzo et al., 2004) (FIGURE 31). INT
RODUCTION
| 107
Tableau 27 : Apoptose induite dans les cellules réceptrices suite à l'activation de leurs récepteurs de mort par les VE
Type de VE EXO MV Cellules productrices Cargo VE Cellules réceptrices Cellules de mélanome FasL Lymphocytes T (Andreola et al., 2002) Cellules du cancer de la prostate FasL Lymphocytes T (Abusamra et al., 2005) Lymphocytes T FasL Lymphocytes T (Alonso et al., 2005) Plasma sujets sains FasL Lymphocytes T (Ren et al., 2011) Cellules dendritiques TNF, FasL et TRAIL Cellules tumorales Cellules d’adénocarcinome du rein FasL Lymphocytes T (Yang et al., 2013) Cellules issues d’un lymphome infectées avec virus Epstein-Barr FasL Lymphocytes T (Attoub et al., 2015) Cellules transfectées avec TRAIL TRAIL Cellules tumorales (Rivoltini et al., 2016) Plasma de rat avec hypoperfusion cérébrale chronique - Cellules endothéliales du cerveau (Schock et al., 2014) FasL Lymphocytes T (Abrahams et al., 2003) Cellules de mélanome FasL et TRAIL Lymphocytes T (Martı́nez-Lorenzo et al., 2004) Cellules du cancer colorectal Ascites de patients avec un cancer des ovaires VE Référence (Munich et al., 2012) FasL et TRAIL Lymphocytes T (Huber et al., 2005) Sérum patients cancer oral Cellules du cancer oral FasL Lymphocytes T (Kim et al., 2005a) Cellules d’oligodendrogliome FasL Neurones Sérum de patients mélanome Cellules de mélanome FasL Lymphocytes T (D’Agostino et al., 2006) (Wieckowski et al., 2009)
Figure 31 : Activation des récepteurs de mort dans l'apoptose induite par les VE
108 | II LES VE, ACT
DE COMMUNICATION Activation de la caspase-1
La protéine caspase 1 active est présente dans des VE isolées de plasma de patients septiques (Exline et al., 2014) ou de monocytes stimulés par le LPS (Lipopolysaccharide) (Mitra et al., 2015; Sarkar et al., 2009). La caspase-1 est bien connue pour faire partie de l’inflammasome et son activation conduit généralement à une mort cellulaire par pyroptose. Son rôle dans l’apoptose reste encore controversé, mais la caspase 1 pourrait permettre une activation, soit directe de la caspase 3, soit indirecte par l’initiation de la voie intrinsèque, en permettant le clivage de Bid en tBid. En outre, le transfert de la caspase-1 active pourrait participer à l’apoptose induite par les VE. Transfert de molécules modulant la signalisation apoptotique
Les VE peuvent être enrichies en molécules de signalisation pro-apoptotique comme les caspases tels que la caspase 1 (cf II.C.4.b.ii.c) Activation de la caspase-1 ci-dessus) ou la caspase 3. La caspase 3 a été mise en évidence dans les VE issues de cellules épithéliales soumises à une hypoxie (Moon et al., 2015), dans les MV du plasma de patients atteints de lupus (Abid Hussein et al., 2005), dans les MV issues du plasma de rat présentant une hypoperfusion cérébrale (Schock et al., 2014) ou dans les MV isolées du sang de sujets sains (Schneider et al., 2012), et elle est présentée comme étant active dans certains cas. Le transfert caspase 3 active par les VE, déclenche l’apoptose des cellules cancéreuses (Schneider et al., 2012) ou de cellules endothéliales du cerveau réceptrices (Schock et al., 2014) (FIGURE 32). En outre, les VE peuvent être enrichis en acides nucléiques, comme les mi-ARN ou des longs ARN non codants (lncARN), qui peuvent être transférés vers les cellules réceptrices et déclencher la signalisation liée à l’apoptose. Deux études ont montré l’implication d’un transfert de lncARN de VE dans l’apoptose de cellules réceptrices. Ainsi, des EXO isolés de cellules normales (Zheng et al., 2018), chargés en lncARN PTENP1 (PTEN Pseudogene 1), sont à l’origine de l’apoptose des cellules cancéreuses in vitro mais aussi in vivo dans les tumeurs de souris. Dans les cellules réceptrices, le lncARN PTENP1 permettrait la régulation positive de PTEN, inhibiteur de l’activation de la voie de survie Akt. L’effet du lncARN PTENP1 est obtenu par liaison compétitive avec le miR-17, un répresseur bien connu de PTEN (FIGURE 32). Par ailleurs, le lncARN GAS5, dans les EXO de monocytes, est responsable de la mort par apoptose de cellules épithéliales et de macrophages (Chen et al., 2017b). Le lncARN GAS5, fait partie d’une classe de gènes diminuant la survie et en relation avec l’expression de p53 et les dommages à l’ADN. INTRODUCTION | 109
Les miARN ont été plus largement étudiés pour leur présence dans les VE et leur participation à l’apoptose induite par ces VE. Guay et al. ont été les premiers à identifier les miARN, dans les VE, comme signaux pro-apoptotiques. Ainsi, l’inhibition de la protéine Ago2 du complexe RISC (RNA-induced silencing complex), essentielle pour l’action des miARN dans les cellules réceptrices, empêche l’effet pro-apoptotique des VE issues de cellules pancréatiques stimulées par des cytokines (Guay et al., 2015). De la même manière, des MV secrétées par des cellules tumorales induisant l’apoptose de lymphocytes T, sont enrichies en un nombre important de miARN, qui sont impliqués dans le réseau de régulation directe ou indirecte de la caspase 3 (Zhao et al., 2017). Les miR-142-3p, miR142-5p, et miR-155 contenus dans les EXO dérivés de lymphocytes T stimulés sont transférés dans les cellules β pancréatiques et provoquent leur apoptose possiblement par l’activation de la voie de signalisation NFκB (Guay et al., 2018). Enfin, d’autres miARN, contenus dans les EXO issus de cellules de mélanome, provoquent l’apoptose des lymphocytes T, en diminuant l’expression des protéines apoptotiques de la famille Bcl-2 (Zhou et al., 2018a) (FIGURE 32). Finalement, le chargement des VE, avec des miARN, particulier pourraient être exploité comme une stratégie thérapeutique pour induire l’apoptose et empêcher la progression des cellules tumorales. Ainsi, les EXO dérivés de cellules souches mésenchymateuses, chargés en miR-1455p, un suppresseur de tumeur bien connu, limitent la prolifération des es tumorales, leur invasion et participent à leur apoptose aussi bien in vitro qu’in vivo dans les tumeurs de souris (Ding et al., 2019). Figure 32 : Transfert de molécules pro-apoptotiques et apoptose induite par les VE 110
| II LES VE, ACTEURS DE COMMUNICATION
Régulation par les lipides Certains lipides, contenus dans les VE, pourraient déclencher l’apoptose des cellules réceptrices. Céramides Le traitement d’astrocytes par le peptide amyloïde provoque la libération d’EXO, enrichis en céramides C18:0 (Wang et al., 2012a). Ces EXO peuvent entraîner une apoptose d’autres astrocytes, par l’intermédiaires de ces céramides (Wang et al., 2012a). De façon similaire, les cellules d’oligodendrogliome stimulées par le TNFα sécrètent des EXO enrichis en céramides C16:0, C24:0 et C24:1 (Podbielska et al., 2016) impliqués dans la mort d’oligodendrocytes (FIGURE 33).
Acide arachidonique
L’apoptose de cellules endothéliales entraîne la sécrétion de MV enrichies en acide arachidonique (Distler et al., 2011). Ces MV stimulent l’activité de la SMase dans les cellules issues de la circulation, par l’intermédiaire de l’acide arachidonique et donc la production de céramides permettant ultérieurement l’activation des caspases apoptotiques (FIGURE 33).
Lip
ides des
radeaux
lipidiques Les EXO sécrétés par des cellules pancréatiques, peuvent être enrichis en lipides connus pour se localiser de façon préférentielle dans les radeaux lipidiques, tels que le cholestérol, la sphingomyéline et la phosphatidylcholine (Ristorcelli et al., 2008). Ces EXO interagiraient directement avec les radeaux lipidiques des cellules réceptrices (Ristorcelli et al., 2008), par fusion membranaire (Beloribi et al., 2012), désorganisant le complexe Not présent dans les radeaux lipidiques, et par conséquent inhibant sa voie de signalisation en aval, normalement impliquée dans la prolifération et la survie cellulaire (Ristorcelli et al., 2009). Cette inhibition conduit donc à l’apoptose des cellules réceptrices. La désorganisation du complexe membranaire Notch-1/ADAM17/γ-sécrétase, empêche l’activation de voies de survie, soit par l’intermédiaire de la diminution de l’expression du facteur de transcription Hes-1, soit par la levée de l’inhibition du complexe PTEN/GSK-3β. L’activation de PTEN et GSK-3β permettent ainsi l’inhibition des voies de survie comme Akt, et l’inhibition de l’activité de la pyruvate déshydrogénase (PDH), qui peut entraîner l’apparition de dommages mitochondriaux (Ristorcelli et al., 2008, 2009) (FIGURE 33). Cette interaction provoque aussi la séquestration de la β-caténine dans les complexes PTEN/GSK-3β, qui est alors incapable de transloquer dans le noyau et d’activer l’expression de gènes cibles, comme la cycline D1 pour promouvoir la survie (Ristorcelli et al., 2008) (FIGURE 33).
INTRODUCTION
|
111
Figure 33 : Les lipides dans l'apoptose induite par les VE 112
| III LES VE, FOIE ET CONTAMINANTS DE L’ENVIRONNEMENT III. Vésicules extracellulaires et toxicité hépatique liée aux contaminants de l'environnement
Le foie est un organe qui possède de nombreuses fonctions critiques pour maintenir une homéostasie physiologique. C’est un organe important de stockage de nutriments, vitamines et minéraux comme le glycogène, la vitamine A et B, ainsi que le fer et le cuivre. Il joue un rôle actif dans le processus de digestion via l’excrétion de la bile, composée d’eau, d’acides biliaires, de bilirubine et de cholestérol. Le foie est largement impliqué dans le métabolisme ; il participe à la synthèse et la dégradation des macromolécules comme les lipides, les protéines et les glucides mais aussi les acides aminés ; il est donc central dans le métabolisme énergétique et la production d’ATP. Il est également capable d’éliminer les déchets azotés issus du catabolisme des acides aminés, par la transformation et l’excrétion de l’urée. De plus, le foie intervient dans la synthèse de protéines plasmatiques comme l’albumine et les facteurs de coagulation, et dans le processus immunitaire, grâce aux macrophages résidents. Enfin, c’est le principal organe impliqué dans la détoxification de composés xénobiotiques. A ce titre, le foie est donc exposé à la toxicité de nombreux xénobiotiques, dont les contaminants de l’environnement (cf I.C.11 Implication des HAP dans les maladies du foie en page 51). Dans le chapitre II précédent, les VE ont été décrites comme des acteurs majeurs de la communication cellulaire. Le foie étant un organe composé de nombreux types cellulaires, nous verrons dans ce chapitre comment les VE participent à la communication dans le foie et donc au développement de certaines maladies du foie. Dans ce chapitre, nous chercherons aussi à savoir si les VE participent à toxicité hépatique des contaminants de l’environnement. A. Le foie, source de vésicules extracellulaires 1. Architecture et composition cellulaire du foie
Le foie est un organe divisé en quatre lobes qui sont eux-mêmes, divisés en environ 100 000 lobules, de forme hexagonale, considérés comme les unités fonctionnelles du foie. Chaque lobule est composé de six veines portes et six artères hépatiques, connectées entre elles par les sinusoïdes qui s’étendent des veines portes à la veine centrale (FIGURE 34). Les sinusoïdes sont délimités par les cellules endothéliales sinusoïdales et contiennent des cellules de Küpffer. En bordure des cellules endothéliales, se trouvent les hépatocytes. Le reste du lobule est composé de cholangiocytes et de cellules étoilées (FIGURE 34). Le foie est un organe avec une vascularisation particulière. En effet, il reçoit du sang oxygéné par l’artère hépatique mais il reçoit aussi le sang circulant de la rate, de l’estomac, du pancréas et des intestins par la veine porte hépatique. Ce sang est ensuite redistribué à l’ensemble du tissu hépatique puis éliminé par la veine centrale qui rejoint la circulation systémique via la veine cave. INTRODUCTION | 113
Les hépatocytes sont les cellules majoritaires représentant environ 60 % du nombre et 80 % du poids total du foie. Ce sont des cellules organisées en travées et polarisées avec un pôle vasculaire en contact avec l’espace de Disse et un pôle biliaire situé entre deux hépatocytes formant ainsi un canalicule biliaire. Les cholangiocytes sont des cellules épithéliales qui délimitent les canaux biliaires, ils représentent environ 5 % des cellules du foie. Leur principale fonction est de sécréter la bile. Les cellules étoilées appelées également cellules stellaires se localisent au niveau de l’espace de Disse. Elles ont pour principale fonction le stockage de la vitamine A mais sont aussi, sous certaines conditions, activées et se différencient alors en myofibroblastes et acquièrent la capacité de migrer et de sécréter de la matrice extracellulaire. Les cellules endothéliales sinusoïdales sont les cellules tapissant les vaisseaux du foie. Ce sont des cellules dites « fenestrées » possédant des pores intra-cytoplasmiques qui forment une couche discontinue au niveau des sinusoïdes. Les cellules de Küpffer sont les macrophages résidents du foie. Figure 34 : Organisation cellulaire du foie A) lobule hépatique B) sinusoïde hépatique
2. Sources cellulaires des VE
Le foie, dans un contexte physiologique ou pathologique, peut libérer des VE, dans leur environnement cellulaire, qui se retrouvent alors dans la circulation générale. Ainsi, des VE contenant des protéines, lipides ou acides nucléiques spécifiques du foie sont détectées dans le sang chez l’Homme ou les rongeurs. Des ARNm de protéines spécifiques du foie (albumine, fibrinogène et haptoglobine) sont présents dans des VE isolées de sang de rats sains (Wetmore et al., 2010). En plus, dans des contextes pathologiques, des VE issues du foie, ainsi identifiées, grâce à la mise en évidence de composés spécifiques du foie, comme les protéines ASGPR1 (Asialoglycoprotein receptor-1) et CES-1 (Carboxylestérase-1) ou les miARN miR-122 ou miR-192, sont aussi isolées du plasma de souris (Bala et al., 2012; Holman et al., 2016; Povero et al., 2014) ou du plasma de patients humains (Momen-Heravi et al., 2015a).
114 |
III LES VE, FOIE ET CONTAMINANTS DE L’ENVIRONNEMENT
Plusieurs types cellulaires présents dans le foie sont responsables de cette production en conditions physiologiques : Les hépatocytes : les hépatocytes primaires humains (Hirsova et al., 2016), de souris (Cai et al., 2017; Lee et al., 2017; Povero et al., 2015; Seo et al., 2016) et de rat (Cho et al., 2017b; Conde-Vancells et al., 2008; Rodríguez-Suárez et al., 2014) ainsi que des lignées cellulaires d’hépatocytes comme HepG2 ou Huh7 (Kakazu et al., 2016; Povero et al., 2013; Verma et al., 2016) peuvent libérer des VE, des EXO des MV. Cette production de VE est capable de varier quantitativement ou qualitativement en fonction des différentes stimulations cellulaires et en fonction du contexte pathologique. Les cholangiocytes : la présence de VE, principalement issues de cholangiocytes et d’hépatocytes, a été mise en évidence dans la bile (Masyuk et al., 2010). Les cholangiocytes humains (Liu et al., 2019b) ou issus de lignées cellulaires (Witek et al., 2009) peuvent également libérer des VE dans le milieu extracellulaire. De façon intéressante, une sécrétion in vivo de VE par des cholangiocytes est observée, par microscopie électronique, chez la souris (Masyuk et al., 2010) ; ces VE seraient principalement des EXO car il est clairement mis en évidence la formation de MVB. Les cellules étoilées : des cellules primaires étoilées de souris (Chen et al., 2014; Wan et al., 2019) mais aussi une lignée cellulaire de myofibroblastes activés du foie (Witek et al., 2009) peuvent libérer des VE. Les cellules endothéliales : les cellules endothéliales, tapissant les vaisseaux sanguins, sont étudiées depuis longtemps pour leur capacité à générer des VE et notamment des MV. Il se trouve que les cellules endothéliales sinusoïdales issues du foie de souris (Wang et al., 2015b) sont elles aussi productrices de VE. Les cellules de Küpffer : peu d’études montrent spécifiquement la production de VE par les macrophages du foie directement, mais les cellules de Küpffer sont au même titre que d’autres macrophages de l’organisme capables de libérer des VE (Nojima et al., 2016).
3. Caractéristiques des VE produites dans le foie
Les études de caractérisation des VE comprenant des analyses approfondies de la composition en protéines, en acides nucléiques et en lipides concernent uniquement celles libérées par les hépatocytes en conditions physiologiques. C'est pourquoi, nous nous erons uniquement aux caractéristiques de ces dernières dans les paragraphes suivants. a. Types de VE produites
Les hépatocytes sont capables de libérer des VE assimilées à des EXO, du fait de leurs tailles aux alentours de 100 nm, de leurs structures en cupule observées en microscope électronique ou de leurs expressions des marqueurs CD81, CD63, LAMP-1, TSG101, Rab5, Alix, (Cai et al., 2017; INTRODUCTION | 115 Cho et al., 2017a; Conde-Vancells et al., 2008; Lee et al., 2017; Povero et al., 2015; RodríguezSuárez et al., 2014; Seo et al., 2016) ; ou bien des VE assimilées à des MV du fait de leurs tailles comprises entre 100 et 1000 nm et de leurs expressions de marqueurs comme l’annexine V ou ARF6 (Povero et al., 2013). A notre connaissance, aucune étude n’a étudié la libération de l’ensemble des VE simultanément, les études se concentrant sur l’isolement, soit des EXO, soit des MV selon des procédures différentes. Par conséquent, il est impossible de savoir si les hépatocytes produisent un type de VE de façon préférentielle en fonction des stimuli. Enfin, il est également difficile d’établir une échelle de concentration des VE libérées car les méthodes d’isolement utilisées ont des rendements variables (cf II.B.1.a Méthodes d’isolement en page 79) mais aussi puisque la plupart des études, exprimant la concentration de VE en particules par millilitre, ne précisent pas s’il s’agit du volume de milieu ou du tampon dans lequel les VE sont resuspendues après leur isolement. b. Caractéristiques biochimiques Protéines
Par protéomique, sur les EXO produits par des hépatocytes primaires de rat, 251 protéines ont pu être identifiées (Conde-Vancells et al., 2008). Parmi celles-ci, 109 sont aussi présentes dans des EXO issus d’autres types cellulaires non hépatiques. En améliorant les techniques d’analyses, plus de 550 protéines sont ensuite identifiées (Rodrigues et al., 2008). Des protéines transmembranaires comme les tétraspanines CD81, CD63 et CD82 ou LAMP-1 confirment leur origine exosomale, le récepteur ASGPR1, protéine spécifique des hépatocytes, permet de confirmer leur origine cellulaire. Dans les EXO d’hépatocytes se trouvent : - des protéines participant à la biogénèse des EXO au niveau endosomale comme des annexines, des petites GTPases, protéines du cytosquelette (actine, tubuline), des protéines de liaison au cytosquelette (moesine, ezrin, cofilin-1) et des protéines motrices (myosines) ; - des protéines sécrétées par le foie dans la circulation sanguine, comme des facteurs de coagulation, l’albumine ou des apolipoprotéines ; - des protéines cytosoliques comme hsp70 ou hsp90 probablement incorporées lors de la formation des VE.
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French-Science-Pile
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Open Science
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Rémunération du travail par heure, économie totale
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French
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Spoken
| 8,348
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29.0
Fédération de Russie
Inde
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273056150274
Balance des services : exportations de services moins importations de services
Milliards de dollars des EU, moyenne 2004-2006
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1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386203352150
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
71
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES
ÉCHANGES DE SERVICES
Importations de services
Milliards de dollars des EU
Allemagne
1993
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1995
1996
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2000
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2006
102.0
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133.4
135.3
130.7
135.6 |
141.9
138.2
142.7
145.5
173.8
196.6
209.2
221.8
Australie
13.4
15.4
17.4
18.9
19.2
18.0
18.8
18.9
17.3
18.3
21.8
27.9
30.4
32.2
Autriche
19.2
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24.6
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26.7
27.1
29.5
29.8
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32.5
Belgique
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30.0 |
31.2
32.3
33.6
35.9
42.9
49.1
51.1
53.1
Canada
32.4
32.5
33.5
35.9
38.0
38.1
40.6
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43.8
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58.9
65.3
72.6
Corée
15.1
18.6
25.8
29.6
29.5
24.5
27.2
33.4
32.9
36.6
40.4
49.9
58.8
70.6
Danemark
10.6
11.8
13.2
13.9
14.2
15.6
18.4
22.1
23.5
25.1
27.9
33.3
37.3
45.3
Espagne
18.9
18.9
22.9
25.5
25.6
28.6 |
32.0
33.2
35.2
38.8
48.0
59.2
67.1
78.4
États-Unis
123.8
133.1
141.4
152.6
165.9
180.7
199.2
223.7
221.8
231.1
250.4
292.2
315.7
342.8
Finlande
6.6
7.3
9.6
8.8
8.2
7.8 |
7.6
8.4
8.1
8.1
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12.3
15.2
15.6
France
..
..
64.5
66.8
64.2
67.5 |
63.1
60.8
62.4
68.7
82.9
98.4
105.6
107.9
16.4
Grèce
..
..
..
..
4.1
4.5 |
9.7
11.5 |
11.6
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14.0
14.7
Hongrie
2.6
3.0
3.6
3.5
4.1
4.2 |
4.4
4.8
5.6
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9.2
10.6
11.5
11.7
Irlande
6.7
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13.4
15.2 |
23.9 |
27.7
32.8
37.5
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78.4
Islande
0.6
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0.6
0.7
0.8
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1.0
1.2
1.1
1.1
1.5
1.8
2.6
2.6
Italie
45.6
45.7
51.1
53.4
54.2
59.1 |
57.7
55.6
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Japon
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123.4
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Luxembourg
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29.6
Nouvelle-Zélande
Norvège
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7.8
Pays-Bas
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Pologne
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Portugal
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7.3
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6.8
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9.8
10.5
11.6
République slovaque
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2.1
2.3
1.8
1.8
2.0
2.3
3.0
3.4
4.1
4.7
République tchèque
3.7
4.7
4.9
6.3
5.4
5.7
5.9
5.4
5.6
6.4
7.3
9.0
10.2
11.8
Royaume-Uni
52.4
60.0
65.7
73.0
78.6
88.3
97.0
99.8
100.3
110.1
127.3
150.0
164.5
175.9
Suède
12.7
14.0
16.8
18.4
19.7
21.4
23.0
24.2
23.6
24.0
28.7
33.1
35.3
39.8
Suisse
9.2
10.3
12.1
12.7
11.2
12.3
13.1
12.8
13.5
14.2
16.3
21.3
24.5
25.5
Turquie
4.2
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6.7
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975.1 |
1 020.5 |
1 083.9
1 137.3 |
1 146.0
1 209.6
1 384.8
1 623.2
1 756.3
1 887.2
Afrique du Sud
Total OCDE
4.7
5.1
6.0
5.7
6.0
5.7
5.8
5.8
5.2
5.5
8.0
10.3
12.2
14.3
Brésil
9.6
10.3
13.6
12.7
15.3
16.7
14.2
16.7
17.1
14.5
15.4
17.3
24.2
29.1
Chine
12.0
16.3
25.2
22.6
28.0
26.7
31.6
36.0
39.3
46.5
55.3
72.1
83.8
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15.4
20.2
18.7
20.0
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16.2
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44.7
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17.5
25.2
33.5
45.5
Fédération de Russie
Inde
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Croissance annuelle relative des importations de services
1997-2006, croissance annuelle moyenne en pourcentage, Total OCDE = 1
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PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES
ÉCHANGES DE SERVICES
Exportations de services
Milliards de dollars des EU
Allemagne
1993
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88.6
102.3 |
123.1
145.5
157.2
173.9
Australie
11.9
14.2
16.5
19.1
19.3
17.2
18.9
19.9
18.1
19.6
23.6
28.5
31.0
33.1
Autriche
26.7
28.0
29.2
30.0
27.7
29.5
31.3
31.4
33.3
35.3
43.0
36.7
41.0
46.4
Belgique
..
..
29.6
29.3
29.1
30.8 |
32.6
34.3
35.4
37.7
44.6
52.7
56.1
59.4
Canada
21.9
24.0
26.1
29.2
31.6
33.9
36.1
40.2
38.8
40.4
44.1
49.7
55.3
59.3
Corée
12.9
16.8
22.8
23.4
26.3
25.6
26.5
30.5
29.1
28.4
33.0
41.9
45.1
51.9
Danemark
12.2
12.3
13.9
15.1
14.3
15.3
20.4
24.5
26.9
27.1
31.4
36.6
43.6
52.0
Espagne
30.6
33.6
40.3
44.5
43.9
48.4 |
52.5
52.6
55.8
59.9
74.2
86.2
94.8
106.0
États-Unis
185.9
200.4
219.2
239.5
256.1
262.8
281.9
298.6
286.2
292.3
304.3
349.7
388.4
422.6
Finlande
4.4
5.5
7.4
7.1
6.7
6.7 |
6.5
7.7
9.2
10.4
11.5
15.2
17.0
16.1
France
..
..
78.9
81.9
80.9
84.8 |
81.7
80.6
80.2
85.8
98.7
112.9
118.8
118.3
Grèce
..
..
..
..
11.2
11.5 |
17.4
19.6 |
19.5
19.2
24.2
33.2
34.3
35.6
Hongrie
2.8
3.1
4.3
5.0
5.7
5.9
5.6
5.6
6.6
6.9
8.0
10.4
12.8
13.3
Irlande
3.8
4.3
5.0
5.7
6.2 |
14.1 |
16.9
20.0
25.6
29.8
42.0
52.7
59.9
69.1
Islande
0.6
0.6
0.7
0.8
0.8
1.0
0.9
1.0
1.1
1.1
1.4
1.6
2.0
1.8
Italie
48.9
50.9
57.5
60.6
62.0
64.0 |
58.9
56.7
57.9
60.1
71.6
84.7
89.3
98.4
Japon
53.2
58.3
65.5
67.7
69.3
62.4
60.9
69.2
64.5
65.7
73.3
94.7
106.1
114.4
..
..
10.7
12.0
12.7
14.2 |
16.9
20.0
19.8
20.3
25.2
33.7
40.9
51.0
Mexique
9.4
10.3
9.7
10.6
11.1
11.5
11.7
13.7
12.7
12.7
12.5
14.0
16.1
16.2
Norvège
..
12.2
13.7
14.8
15.7
15.5
16.4
17.8
18.4
19.4
21.7
25.2
29.3
32.9
Luxembourg
Nouvelle-Zélande
2.9
3.7
4.5
4.7
4.2
3.8
4.3
4.4
4.4
5.4
6.8
8.1
8.6
8.1
Pays-Bas
37.9
41.4
45.9
47.2
49.0
49.7 |
52.1
49.3
51.3
56.0
63.2
73.7
80.1
82.2
Pologne
..
6.7
10.7
9.7
8.9
10.8
8.4
10.4
9.8
10.0
11.2
13.5
16.3
20.6
Portugal
..
..
..
7.9
7.7
8.8 |
9.3
9.0
9.4
10.3
12.3
14.7
15.2
17.7
République slovaque
2.0 |
2.3
2.5
2.2
2.3
2.4
2.1
2.2
2.5
2.8
3.3
3.7
4.4
5.4
République tchèque
4.7
5.2
6.7
8.2
7.2
7.6
7.1
6.9
7.1
7.1
7.8
9.6
11.8
13.3
Royaume-Uni
62.4
69.8
79.8
90.5
101.7
112.6
119.1
120.6
121.1
135.0
158.5
197.6
209.4
229.3
Suède
12.8
14.2
16.4
17.5
18.4
19.7
21.7
22.7
23.0
23.3
30.7
38.9
43.1
49.6
Suisse
21.2
22.2
25.5
25.8
25.0
26.5
28.2
28.7
27.7
29.6
34.6
41.9
47.2
52.0
Turquie
10.9
11.1
14.9
13.4
19.7
23.7
16.8
20.4
16.0
14.8
19.0
24.0
26.6
24.5
Zone euro
..
..
..
..
246.4
263.5 |
269.5
272.9
287.7
315.4
377.9
452.1
496.8
534.8
..
..
..
..
1 057.2 |
1 104.4 |
1 147.0
1 201.6 |
1 199.7
1 271.2
1 462.3
1 743.8
1 910.5
2 075.3
Afrique du Sud
Total OCDE
3.3
3.8
4.6
5.1
5.4
5.4
5.2
5.0
4.8
5.0
8.3
9.7
11.2
12.0
Brésil
4.0
4.9
6.1
4.7
6.0
7.6
7.2
9.5
9.3
9.6
10.4
12.6
16.1
19.5
Chine
11.2
16.6
19.1
20.6
24.6
23.9
26.2
30.4
33.3
39.7
46.7
62.4
74.4
..
..
8.4
10.6
13.3
14.1
12.4
9.1
9.6
11.4
13.6
16.2
20.6
25.0
30.9
5.1
6.1
6.9
7.5
9.1
11.7
14.5
16.7
17.3
19.5
23.9
38.3
55.7
74.6
Fédération de Russie
Inde
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273132650802
Croissance annuelle relative des exportations de services
1997-2006, croissance annuelle moyenne en pourcentage, Total OCDE = 1
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
Tu
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1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386316611721
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
73
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES
PARTENAIRES COMMERCIAUX
La structure des échanges de marchandises des pays de
l’OCDE – origine des importations et destination des
exportations – a subi de profondes transformations au
cours de la dernière décennie. Celles-ci sont la conséquence
de l’évolution de la répartition des revenus à l’échelle
mondiale et de la mondialisation – notamment la
délocalisation d’activités manufacturières des pays de
l’OCDE vers le reste du monde.
Ces tableaux concernent les importations et exportations
totales des pays de l’OCDE et font apparaître les échanges de
marchandises entre pays membres mais aussi avec le reste
du monde.
Définition
L’ALENA, Accord de libre-échange nord-américain, réunit le
Canada, les États-Unis et le Mexique. L’OCDE Asie et Océanie
comprend l’Australie, la Nouvelle-Zélande, le Japon et la
Corée. Les pays américains non membres de l’OCDE sont les
pays des Caraïbes, d’Amérique du Sud et d’Amérique
centrale, à l’exclusion du Mexique. Les autres pays d’Asie
(non membres de l’OCDE) sont ceux de l’Asie centrale, la
Chine, ceux du sous-continent indien et du Sud-Est.
Le Moyen-Orient comprend les pays arabes du Golfe, l’Iran,
Israël, la Jordanie, le Liban, les territoires occupés de
Palestine et la République arabe de Syrie.
Les définitions des importations et exportations de
marchandises sont explicitées dans « Échanges de
marchandises ».
Comparabilité
Les pays de l’OCDE utilisent des définitions et procédures
communes pour établir les statistiques de leurs échanges de
Tendances à long terme
Depuis 1988, la part des importations et exportations entre pays
de l’OCDE a régulièrement diminué. Alors que, en 1988, les
importations en provenance d’autres pays de l’OCDE
représentaient 80 % des importations totales des pays de l’OCDE,
elles n’en représentaient plus que 65 % en 2006. Pour ce qui est des
exportations, la baisse des échanges intra-OCDE a été moins
marquée – puisqu’elles sont passées de 81 % en 1988 à 75 %
en 2006.
Hors de la zone OCDE, les faibles parts des échanges avec l’Afrique
ont été rattrapées par les échanges avec les pays américains non
membres de l’OCDE et avec le Moyen-Orient. La part des
importations des pays de l’OCDE en provenance des pays d’Asie
non membres de l’OCDE est passée de 7 % à 18 % au cours de la
période, tandis que celle des exportations à destination de ces
pays a progressé de 7.5 % à 12 %. Les échanges entre la zone OCDE
et la Chine ont connu de profondes transformations. Alors qu’en
1988, un tout petit peu plus de 1 % des importations totales de
l’OCDE provenaient de Chine, cette proportion est passée à 10 %
en 2006. L’importance de la Chine comme pays de destination
pour les pays de l’OCDE a augmenté moins fortement, passant de
1 % en 1988 à 4 % en 2006.
74
marchandises, lesquelles sont comparables et de bonne
qualité. La suppression des frontières douanières à la suite
de la création d’un marché commun en Europe a obligé les
pays de l’UE à adopter un système d’enregistrement des flux
d’échanges reposant sur des enquêtes par sondage auprès
des exportateurs et des importateurs. Cela a entraîné une
certaine dégradation de la fiabilité des statistiques des
échanges de marchandises entre les pays de l’UE. En
revanche, la qualité des statistiques des échanges entre ces
pays et les pays non membres de l’UE n’en a pas été affectée.
Source
• OCDE (2007), Statistiques du commerce international par
produit, OCDE, Paris.
Pour en savoir plus
Publications analytiques
• OCDE (2004), Agriculture, échanges et environnement : Le
secteur laitier, OCDE, Paris.
• OCDE (2005), Enseignement supérieur : internationalisation et
commerce, OCDE, Paris.
• OCDE (2004), L’impact des réglementations sur le commerce de
produits agroalimentaires : Les accords sur les obstacles
techniques au commerce (OTC) et l’application des mesures
sanitaires et phytosanitaires (SPS), OCDE, Paris.
• OCDE (2004), Trade and Competitiveness in Argentina, Brazil
and Chile Not as Easy as A-B-C, OCDE, Paris.
• OCDE (2005), Études de l’OCDE sur la politique commerciale –
Les réglementations environnementales et l’accès au marché,
OCDE, Paris.
• OCDE (2005), Les échanges et l’ajustement structurel : Les
enjeux de la mondialisation, OCDE, Paris.
• OCDE (2007), Objectif développement – L’aide au commerce :
Comment la rendre efficace, OCDE, Paris.
• OCDE (2006), Trade Based Money Laundering, OCDE, Paris.
• OCDE, OIM et la Banque mondiale (éd.) (2004), Échanges et
migrations : Pour une main-d’œuvre mobile à l’échelle mondiale,
OCDE, Paris.
Publications statistiques
• OCDE (2007), Statistiques mensuelles du commerce
international, OCDE, Paris.
• OCDE (2007), Statistiques sur les échanges internationaux de
services, OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• ONU, EC, FMI, OCDE, CNUCED et OMC (2002), Manual on
Statistics of International Trade in Services, Nations Unies,
New York.
Bases de données en ligne
• ITCS Statistiques du commerce international par produit.
• Statistiques mensuelles du commerce international.
Sites Internet
• Statistiques de l’OCDE sur le commerce international,
www.oecd.org/std/its.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008 MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES PARTENAIRES COMMERCIAUX Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des échanges de marchandises de l’OCDE 1988 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 OCDE 80.4 76.1 76.1 75.7 75.6 77.4 77.7 75.9 75.9 75.6 74.2 73.5 71.0 69.6 G7 52.3 50.4 49.7 49.0 49.1 50.1 50.4 49.2 48.8 47.8 45.0 44.9 42.9 41.9 18.0 ALENA 2006 16.3 20.2 19.0 19.7 21.2 21.7 22.7 23.8 23.1 22.2 18.1 18.9 18.6 Canada 1.3 4.8 4.5 4.6 4.8 4.9 5.1 5.3 5.1 4.8 4.5 4.2 4.3 4.1 États-Unis 14.7 13.5 12.7 13.1 14.0 14.3 14.9 15.4 14.8 14.3 10.8 12.1 11.7 11.3 Mexique 0.3 2.0 1.8 2.0 2.3 2.5 2.7 3.2 3.1 3.0 2.7 2.5 2.5 2.6 OCDE Asie Océanie 6.5 9.1 8.9 8.4 8.1 7.4 7.7 8.0 7.3 7.1 6.9 6.8 6.5 6.3 Corée 1.5 1.8 2.0 1.9 1.7 1.4 1.7 1.9 1.7 1.7 1.8 1.8 1.8 1.8 Japon 3.6 6.0 5.7 5.3 5.1 4.7 4.9 4.9 4.5 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 OCDE Europe 57.8 46.7 48.1 47.5 46.4 48.3 47.2 44.1 45.5 46.1 49.4 47.8 45.9 45.3 Suisse 2.6 1.9 2.0 1.9 1.8 1.9 1.8 1.6 1.7 1.6 1.7 1.6 1.3 1.5 UE15 52.8 42.1 43.2 42.4 41.1 42.8 42.0 39.0 40.1 40.5 43.2 41.7 39.9 38.8 Allemagne 12.7 10.2 10.6 10.3 9.6 10.1 9.8 9.0 9.3 9.4 10.1 10.0 9.6 9.3 Autriche 1.7 1.4 1.3 1.3 1.3 1.4 1.3 1.2 1.3 1.3 1.4 1.4 1.3 1.4 Belgique-Luxembourg 4.7 3.5 3.6 3.4 3.2 3.3 3.1 2.9 3.1 3.2 3.4 3.4 2.9 3.4 Espagne 2.1 2.1 2.3 2.3 2.3 2.5 2.6 2.4 2.4 2.6 2.8 2.8 2.7 2.6 France 8.0 6.3 6.3 6.1 5.9 6.2 6.1 5.5 5.7 5.7 6.0 5.8 5.5 5.3 Italie 5.5 4.1 4.3 4.2 4.0 4.2 4.0 3.7 3.8 3.9 4.2 4.0 3.3 3.7 Pays-Bas 5.1 3.9 4.1 4.0 4.0 4.0 3.9 3.7 3.7 3.7 3.9 3.8 3.8 3.2 Royaume-Uni 6.6 5.5 5.5 5.6 5.7 5.8 5.7 5.4 5.5 5.4 5.4 5.0 4.8 4.7 Suède 2.2 1.5 1.6 1.6 1.5 1.6 1.6 1.5 1.4 1.4 1.5 1.5 1.5 1.4 Pays hors OCDE 17.6 22.4 22.5 22.9 23.4 21.6 21.3 23.1 23.1 23.4 24.8 25.7 27.3 28.4 Afrique 3.3 2.4 2.3 2.4 2.3 2.2 2.1 2.2 2.3 2.2 2.3 2.4 3.1 3.3 0.8 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.5 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 2.1 3.1 3.1 3.1 3.3 3.2 3.0 3.0 3.0 2.8 2.6 2.8 3.0 3.6 Afrique du Sud Amérique Amérique du Sud Brésil Asie 1.6 2.3 2.3 2.3 2.4 2.3 2.0 2.1 2.1 1.9 1.8 2.0 2.2 2.3 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 7.2 12.1 12.4 12.4 12.6 11.5 11.8 12.8 12.5 13.0 13.8 14.2 14.6 14.9 Chine 1.3 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.4 3.9 4.2 4.9 5.8 6.3 6.8 7.2 Inde 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7 0.7 0.8 Taipei chinois 1.4 1.9 1.9 1.8 1.8 1.8 1.8 2.0 1.7 1.6 1.5 1.6 1.4 1.4 Europe Fédération de Russie Moyen-Orient 2.2 2.0 2.1 2.2 2.3 2.2 1.9 2.2 2.4 2.5 2.9 3.1 3.6 3.7 0.2 1.0 1.0 1.1 1.1 1.0 0.8 1.0 1.1 1.1 1.3 1.5 1.7 1.8 2.6 2.7 2.5 2.6 2.8 2.4 2.4 2.9 2.9 2.7 2.9 3.0 3.4 3.4 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273172474460 Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des échanges de marchandises de l’OCDE 1988 2006 80.4 69.6 35 30 25 20 15 10 5 OC DE E CD nO al To t is No sat Ét ag lem Al Un ne ce an CD nO As ie no um ya Fr E i Un lie Ita Ro qu e, e- as -B ys bo xe m Ja Lu Pa ur g n po ue r iq Af en oy M lgi Be Am ér iqu en on -O OC r ie nt DE da na in e Ch Ca M ex iq ue 0 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386338102331 PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008 75 MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES PARTENAIRES COMMERCIAUX Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des importations de marchandises de l’OCDE 1988 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 OCDE 80.2 75.9 76.3 75.6 75.4 76.8 75.9 73.1 73.3 72.9 71.3 70.3 67.0 65.2 G7 52.5 51.3 50.8 50.2 50.0 50.5 49.8 47.5 47.0 45.9 43.1 42.7 40.1 39.0 15.6 ALENA 2006 14.7 19.4 18.9 19.7 20.8 20.7 21.1 21.7 21.1 19.9 16.1 16.5 16.0 Canada 1.3 5.1 5.0 5.0 5.1 5.2 5.4 5.6 5.5 5.2 4.8 4.6 4.6 4.3 États-Unis 13.0 12.3 11.9 12.4 13.1 12.9 12.8 12.8 12.2 11.5 8.3 9.2 8.7 8.5 Mexique 0.4 1.9 2.0 2.2 2.5 2.6 2.9 3.3 3.3 3.3 3.0 2.7 2.7 2.8 OCDE Asie Océanie 7.8 10.8 10.2 9.2 9.2 9.0 9.3 9.4 8.5 8.2 7.9 7.9 7.5 7.2 Corée 1.6 1.6 1.7 1.6 1.6 1.6 1.9 2.0 1.8 1.8 1.8 1.9 1.8 1.8 Japon 4.7 7.9 7.2 6.4 6.4 6.2 6.4 6.3 5.6 5.4 5.1 4.9 4.6 4.3 OCDE Europe 58.0 45.8 47.3 46.7 45.5 47.1 45.6 42.0 43.6 44.5 47.6 45.9 43.5 42.4 Suisse 2.3 1.9 1.9 1.8 1.7 1.7 1.6 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.1 1.4 UE15 53.3 41.3 42.5 41.8 40.6 42.1 40.6 37.1 38.3 39.0 41.4 39.9 37.8 36.3 Allemagne 14.6 10.4 10.9 10.6 10.0 10.5 10.2 9.2 9.6 10.0 10.8 10.7 10.2 9.8 Autriche 1.5 1.3 1.2 1.1 1.1 1.2 1.2 1.0 1.1 1.2 1.3 1.2 1.2 1.2 Belgique-Luxembourg 4.6 3.3 3.4 3.2 3.0 3.0 2.9 2.6 2.8 2.9 3.1 3.1 2.6 3.0 Espagne 1.8 1.9 2.0 2.1 2.1 2.2 2.1 1.9 2.0 2.1 2.3 2.2 2.1 2.1 France 7.6 6.1 6.1 5.9 5.8 6.1 5.8 5.1 5.3 5.3 5.6 5.3 4.9 4.7 Italie 5.6 4.5 4.6 4.6 4.3 4.5 4.2 3.7 3.8 3.9 4.1 3.9 3.1 3.5 Pays-Bas 5.3 3.8 4.0 3.9 3.9 4.0 3.7 3.5 3.5 3.5 3.8 3.8 3.8 3.1 Royaume-Uni 5.6 5.0 5.1 5.2 5.2 5.2 5.1 4.9 4.8 4.6 4.5 4.1 4.0 3.8 Suède 2.3 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.6 1.5 1.4 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5 Pays hors OCDE 18.0 22.8 22.6 23.3 23.9 22.4 23.2 26.0 25.7 25.9 27.6 28.9 31.3 32.7 Afrique 3.6 2.5 2.4 2.6 2.5 2.2 2.1 2.4 2.5 2.3 2.6 2.7 3.5 3.8 1.0 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2.5 3.1 2.9 3.0 3.0 2.8 2.8 3.0 2.9 3.0 2.9 3.2 3.4 4.0 Afrique du Sud Amérique Amérique du Sud Brésil Asie 2.1 2.4 2.3 2.3 2.3 2.1 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.5 2.7 2.8 1.0 1.0 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0 1.0 6.9 12.3 12.4 12.8 13.2 13.2 13.7 14.6 14.5 15.2 16.0 16.6 17.2 17.8 Chine 1.3 3.6 3.7 4.0 4.4 4.5 4.9 5.5 5.9 6.8 7.7 8.5 9.3 9.8 Inde 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 Taipei chinois 1.5 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 2.1 1.8 1.7 1.6 1.6 1.3 1.4 Europe Fédération de Russie Moyen-Orient 2.2 2.0 2.1 2.1 2.1 2.0 2.0 2.4 2.4 2.5 2.8 3.1 3.7 3.6 0.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.4 1.4 1.4 1.6 1.8 2.1 2.2 2.7 2.7 2.6 2.7 2.9 2.2 2.5 3.5 3.3 2.9 3.2 3.3 3.9 4.1 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273255355332 Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des importations de marchandises de l’OCDE 1988 2006 80.2 65.2 35 30 25 20 15 10 5 DE OC al To t nO CD E ne No ag lem Al s- Un is ce at an Ét nO no Fr CD E lie Ita ie As Ro ya um ys e- -B Un i as n Pa Ja bo m xe Lu qu e, po g ur ue r iq Af en oy M lgi Be Am ér iqu en on -O OC r ie nt DE da na in e Ch Ca M ex iq ue 0 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386348670113 76 PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008 MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES PARTENAIRES COMMERCIAUX Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des exportations de marchandises de l’OCDE 1988 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 OCDE 80.5 76.3 75.9 75.7 75.8 77.9 79.6 79.0 78.8 78.5 77.4 77.0 75.4 74.6 G7 52.2 49.5 48.6 47.9 48.2 49.7 51.1 51.0 50.8 49.9 47.1 47.4 46.1 45.0 20.7 ALENA 2006 17.9 21.1 19.2 19.7 21.6 22.6 24.5 26.1 25.2 24.6 20.2 21.4 21.5 Canada 1.3 4.5 4.1 4.2 4.5 4.6 4.8 4.8 4.6 4.5 4.2 3.9 4.0 3.9 États-Unis 16.3 14.6 13.5 13.7 14.8 15.6 17.1 18.3 17.6 17.4 13.5 15.2 15.1 14.5 Mexique 0.3 2.1 1.6 1.8 2.2 2.4 2.6 3.0 2.9 2.7 2.5 2.3 2.3 2.4 OCDE Asie Océanie 5.3 7.5 7.6 7.6 7.0 5.7 6.1 6.5 6.0 5.9 5.9 5.6 5.4 5.2 Corée 1.4 2.0 2.2 2.2 1.9 1.2 1.6 1.8 1.6 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 Japon 2.5 4.1 4.1 4.1 3.8 3.2 3.3 3.4 3.2 2.9 2.8 2.6 2.5 2.4 OCDE Europe 57.5 47.7 49.0 48.4 47.2 49.6 49.0 46.4 47.6 47.9 51.4 50.0 48.5 48.6 Suisse 2.9 2.0 2.0 2.0 1.8 2.0 1.9 1.7 1.8 1.8 1.8 1.7 1.4 1.7 UE15 52.4 43.0 43.9 42.9 41.6 43.7 43.4 41.0 42.1 42.1 45.1 43.6 42.3 41.6 Allemagne 10.7 10.0 10.3 9.9 9.3 9.7 9.4 8.8 9.0 8.8 9.5 9.2 9.0 8.8 Autriche 1.8 1.5 1.5 1.5 1.4 1.5 1.5 1.4 1.4 1.4 1.6 1.6 1.5 1.5 Belgique-Luxembourg 4.7 3.8 3.8 3.6 3.4 3.5 3.4 3.2 3.4 3.5 3.8 3.8 3.2 3.8 Espagne 2.4 2.3 2.5 2.5 2.5 2.8 3.0 2.8 2.9 3.0 3.4 3.4 3.4 3.3 France 8.4 6.6 6.6 6.2 5.9 6.3 6.3 6.0 6.2 6.1 6.5 6.3 6.2 6.0 Italie 5.4 3.8 4.0 3.8 3.7 3.9 3.9 3.7 3.8 3.9 4.3 4.1 3.5 3.8 Pays-Bas 4.9 4.1 4.2 4.1 4.1 4.1 4.1 3.9 3.8 3.8 4.0 3.8 3.7 3.4 Royaume-Uni 7.6 6.0 5.9 6.0 6.2 6.4 6.3 6.1 6.3 6.3 6.3 6.0 5.7 5.6 Suède 2.1 1.3 1.5 1.5 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3 1.5 1.4 1.4 1.4 Pays hors OCDE 17.2 22.0 22.5 22.4 23.0 20.8 19.3 20.1 20.4 20.6 21.7 22.1 22.7 23.6 Afrique 3.1 2.3 2.2 2.2 2.1 2.3 2.0 1.9 2.0 2.0 2.1 2.1 2.6 2.7 0.6 0.4 0.5 0.5 0.4 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 1.7 3.2 3.3 3.3 3.7 3.7 3.1 3.0 3.1 2.7 2.3 2.5 2.6 3.2 Afrique du Sud Amérique Amérique du Sud Brésil Asie 1.1 2.1 2.3 2.3 2.6 2.6 2.0 1.9 2.0 1.6 1.3 1.4 1.6 1.7 0.3 0.7 0.9 0.9 1.0 1.0 0.8 0.8 0.9 0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 7.5 11.8 12.4 12.0 12.0 9.8 9.9 10.9 10.3 10.7 11.5 11.7 11.7 11.7 Chine 1.2 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.9 2.2 2.4 2.9 3.6 3.9 4.0 4.3 Inde 0.6 0.5 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.7 0.8 0.7 Taipei chinois 1.4 1.9 1.9 1.7 1.8 1.7 1.7 2.0 1.5 1.5 1.5 1.6 1.5 1.4 Europe Fédération de Russie Moyen-Orient 2.2 1.9 2.1 2.3 2.5 2.4 1.9 1.9 2.4 2.6 3.0 3.1 3.4 3.8 0.2 0.8 0.8 0.9 1.1 0.9 0.5 0.6 0.8 0.8 1.0 1.1 1.2 1.4 2.6 2.6 2.4 2.5 2.6 2.6 2.3 2.2 2.4 2.5 2.6 2.6 2.8 2.6 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273267418181 Régions et pays partenaires commerciaux de l’OCDE En pourcentage des exportations de marchandises de l’OCDE 1988 2006 80.5 74.6 35 30 25 20 15 10 5 OC CD DE E al To t nO No Un sat Ét ag lem is ne ce an Al eum ya Ro no ie As Fr i Un E CD lie Ita nO as -B ys g Lu qu e, M Pa ur bo r iq xe m Af r ie -O oy en on en lgi Be Am ér iqu ue nt n po OC Ja DE da na in e Ch Ca M ex iq ue 0 1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386354842680 PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008 77 MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES BALANCE DES PAIEMENTS Le solde des opérations courantes est la différence entre les recettes courantes en provenance de l’étranger et les paiements courants à destination de l’étranger. Définition
Le solde des opérations courantes est la différence entre les
recettes courantes d’un pays en provenance du reste du
monde et ses paiements courants au profit du reste du
monde. Ces transactions courantes prennent la forme
d’exportations et d’importations de marchandises,
d’exportations et d’importations de services comme le
tourisme, le transport international de fret et de passagers,
les assurances et les services financiers, les revenus tels que
salaires et traitements, dividendes, intérêts et autres
revenus de la propriété et les transferts.
Comparabilité
Les données figurant dans le tableau proviennent des
statistiques de la balance des paiements établies
conformément au Manuel de la balance des paiements (MBP5)
publié par le Fonds monétaire international (FMI). Le FMI
assure un suivi rigoureux des statistiques de la balance des
paiements publiées par ses pays membres dans le cadre de
réunions régulières de statisticiens spécialistes de la balance
des paiements. Des comparaisons relativement valables
peuvent donc être effectuées entre les pays.
Comme tous les revenus des filiales de sociétés étrangères
sont considérés comme étant rapatriés même si dans la
pratique les filiales peuvent en conserver une grande partie
dans le pays où elles sont situées, l’existence de filiales de
sociétés étrangères dans une économie tend à réduire son
solde des opérations courantes.
Il est à noter que les revenus de la propriété comprennent
les bénéfices non distribués des filiales de sociétés
étrangères. Tous les revenus des filiales de sociétés
étrangères sont considérés comme étant rapatriés à
l’étranger, et la proportion qui reste effectivement dans le
pays où est située la filiale apparaît alors comme un flux de
réinvestissement dans le compte des opérations en capital.
Sources
• Pour les pays membres et l’Afrique du Sud : OCDE (2007),
Principaux indicateurs économiques, OCDE, Paris.
• Pour le Brésil, la Chine, l’Inde et la Russie : Sources
nationales.
Tendances à long terme
Pour en savoir plus
Les soldes des opérations courantes sont négatifs depuis 1993 en
Australie, en Hongrie, au Mexique, en Nouvelle-Zélande, en
Espagne, aux États-Unis et au Royaume-Uni ; cela tient en partie à
la manière dont les revenus des filiales de sociétés étrangères sont
traités. Le Japon, le Luxembourg, les Pays-Bas, la Norvège et la
Suisse ont dégagé des excédents de balance courante pendant
toute cette période.
Publications analytiques
Depuis 1993, les déficits de balance courante ont généralement
laissé la place à des excédents en Autriche, au Canada et en
Allemagne.
Le graphique fait apparaître la moyenne des trois dernières
années du solde des opérations courantes en pourcentage du PIB.
Les déficits ont atteint en moyenne 5 % du PIB ou plus en Islande,
au Portugal, en Grèce, en Nouvelle-Zélande, en Hongrie, en
Espagne, en République slovaque, en Turquie, aux États-Unis et en
Australie. Des excédents de plus de 5 % ont été enregistrés par la
Norvège, la Suisse, le Luxembourg, les Pays-Bas, la Suède et la
Finlande.
78
• OCDE (2007), Les systèmes de financement des crédits à
l’exportation dans les pays membres et les économies non
membres de l’OCDE, OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• FMI (1993), Balance of Payments Manual, 5e édition, FMI,
Washington, DC.
• ONU, EC, FMI, OCDE, CNUCED et OMC (2002), Manual on
Statistics of International Trade in Services, Nations Unies,
New York.
Bases de données en ligne
• Principaux indicateurs économiques.
• Statistiques des Perspectives économiques de l’OCDE.
Sites Internet
• OCDE Sources et méthodes des Perspectives
économiques, www.oecd.org/eco/sources-and-methods.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • ÉCHANGES
BALANCE DES PAIEMENTS
Balance des opérations courantes
En pourcentage du PIB
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Allemagne
-0.9
-1.4
-1.2
-0.6
-0.5
-0.7 |
-1.3
-1.7
-
2.0
1.9
4.3
4.6
2006
4.9
Australie
-3.1
-4.8
-5.0
-3.6
-2.8
-4.7
-5.1
-3.6
-1.9
-3.7
-5.2
-5.9
-5.5
-5.3
Autriche
-0.8
-1.6
-2.6
-2.3
-3.1
-2.4
-3.2
-2.5
-1.9
0.3
-0.2
1.7
2.1
2.8
Belgique
..
..
5.4
5.0
5.5
5.2 |
5.1
4.0
3.4
4.6
4.1
3.5
2.6
2.7
Canada
-3.9
-2.3
-0.8
0.5
-1.3
-1.2
0.3
2.7
2.3
1.7
1.2
2.3
2.0
1.6
Corée
0.2
-1.0
-1.7
-4.1
-1.6
11.7
5.5
2.4
1.7
1.0
2.0
4.1
1.9
0.7
Danemark
2.8
1.5
0.7
1.4
0.4
-0.9
1.9
1.6
2.6
2.9
3.5
2.4
3.8
2.4
Espagne
-1.1
-1.2
-0.3
-0.2
-0.1
-1.2 |
-2.9
-4.0
-3.9
-3.3
-3.5
-5.3
-7.4
-8.6
États-Unis
-1.3
-1.7
-1.5
-1.6
-1.7
-2.5
-3.3
-4.3
-3.8
-4.4
-4.8
-5.5
-6.1
-6.2
Finlande
-1.3
1.1
4.1
4.0
5.6
5.6 |
6.2
8.7
9.6
10.2
6.5
7.8
4.9
5.2
France
..
..
0.7
1.3
2.7
2.6 |
3.1
1.6
1.9
1.4
0.8
0.5
-0.9
-1.3
-11.0
Grèce
..
..
..
..
-3.9
-2.7 |
-3.8
-7.8 |
-7.3
-6.8
-6.6
-5.9
-7.2
Hongrie
-8.7
-9.2
-3.3
-3.8
-4.3
-7.0
-7.6
-8.4
-6.0
-6.9
-7.9
-8.4
-6.8
-6.5
Irlande
3.5
2.8
2.6
2.8
2.3 |
0.8 |
0.2
-0.4
-0.7
-0.9
-
-0.6
-3.6
-4.2
Islande
0.7
1.9
0.7
-1.8
-1.7
-6.7
-6.7
-10.2
-4.3
1.5
-4.8
-9.8
-16.2
-25.7
Italie
0.8
1.2
2.2
3.1
2.8
1.9 |
0.7
-0.5
-0.1
-0.8
-1.3
-0.9
-1.6
-2.6
Japon
3.1
2.7
2.1
1.4 |
2.3
3.1
2.6
2.6
2.1
2.9
3.2
3.7
3.6
3.9
..
..
12.1
11.2
10.4
9.2 |
8.4
13.2
8.8
11.7
8.0
11.6
10.9
10.3
Mexique
-5.8
-7.0
-0.6
-0.8
-1.9
-3.8
-2.9
-3.2
-2.8
-2.2
-1.3
-1.0
-0.7
-0.2
Norvège
..
3.0
3.5
6.8
6.3
-
5.6
15.0
16.1
12.5
12.3
12.7
15.5
16.4
-8.6
Luxembourg
Nouvelle-Zélande
-3.7
-3.8
-5.0
-5.7
-6.3
-3.9
-6.2
-5.2
-2.7
-3.8
-4.2
-6.3
-8.5
Pays-Bas
4.1
4.9
6.1
5.1
6.5
3.2 |
3.8
1.9
2.4
2.5
5.5
7.5
7.2
8.3
Pologne
..
0.9
0.6
-2.1
-3.7
-4.0
-7.4
-5.8
-2.8
-2.5
-1.9
-4.2
-1.6
-3.3
-9.4
Portugal
..
..
..
-4.2
-5.9
-7.0 |
-8.5
-10.2
-9.9
-8.1
-6.1
-7.7
-9.7
République slovaque
-4.4
4.8
2.6
-9.2
-8.4
-8.8
-4.8
-3.4
-8.3
-7.9
-0.8
-3.4
-8.6
-8.3
République tchèque
1.2
-1.8
-2.5
-6.6
-6.2
-2.0
-2.4
-4.8
-5.3
-5.5
-6.3
-5.2
-1.6
-3.1
-3.2
Royaume-Uni
-1.8
-1.0
-1.2
-0.9
-0.1
-0.4
-2.4
-2.6
-2.2
-1.6
-1.3
-1.6
-2.5
Suède
-1.3
1.1
3.3
3.5
4.1
3.8
4.1
3.8
3.8
4.0
7.2
6.7
6.8
7.0
Suisse
7.7
6.3
6.5
7.0
9.3
9.2
10.8
12.1
7.7
8.4
12.9
12.9
13.5
15.1
Turquie
-3.6
2.0
-1.4
-1.3
-1.4
1.0
-0.7
-4.9
2.3
-0.8
-3.4
-5.1
-6.2
-8.1
Afrique du Sud
2.1
-
-1.6
-1.2
-1.5
-1.6
-0.5
-0.1
0.3
0.8
-1.1
-3.2
-4.0
-6.5
Brésil
-
-0.2
-2.4
-2.8
-3.5
-4.0
-4.3
-3.8
-4.2
-1.5
0.8
1.8
1.6
1.2
Chine
-1.9
1.2
0.2
0.8
3.9
3.1
1.9
1.7
1.3
2.4
2.8
3.6
7.2
..
Fédération de Russie
..
..
2.3
2.8
-
0.1
12.6
18.0
11.1
8.4
8.2
10.1
11.0
9.7
Inde
..
..
..
..
..
..
..
-1.0
0.3
1.4
1.5
0.1
-1.0
-1.2
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273288250851
Balance des opérations courantes
En pourcentage du PIB, moyenne 2004-2006
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
Isl
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-20
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386361815716
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
79
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • INVESTISSEMENT INTERNATIONAL
FLUX ET STOCKS D’IDE
MONDIALISATION
Investissement
international
ÉCONOMIQUE
L’investissement direct étranger (IDE) est un élément central
du processus d’intégration économique internationale qui
va en s’accélérant. L’IDE crée des liens directs, stables et
durables entre les économies. Il encourage le transfert de
technologie et de savoir-faire entre les pays et il permet à
l’économie d’accueil de promouvoir plus largement ses
produits sur les marchés internationaux. Enfin, l’IDE
représente une source de fonds supplémentaire pour
l’investissement, et dans un bon climat politique, il peut
servir de vecteur important pour le développement de
l’entreprise.
Définition
L’investissement direct étranger (IDE) se définit comme un
investissement réalisé par une entité résidente d’une
économie dans le but d’acquérir un intérêt durable dans une
entreprise résidente d’une autre économie. La notion
d’intérêt durable sous-entend l’existence d’une relation à
long terme entre l’investisseur direct et l’entreprise et le fait
que l’investisseur peut exercer une influence marquée sur
la gestion de l’entreprise bénéficiant de l’investissement
direct. Le critère appliqué est une participation d’au
moins 10 % des droits de vote, représentant l’influence de
l’investisseur. Dès lors, il n’est pas nécessaire que
l’investisseur étranger ait un contrôle absolu.
Les stocks d’entrées sont les investissements directs
détenus par des non-résidents ; les stocks de sorties sont les
investissements directs détenus dans d’autres économies.
Les tableaux de stocks indiquent aussi la répartition des
stocks dans de larges secteurs de l’industrie (manufacturière)
et les services.
Tendances à long terme
Les entrées et les sorties d’IDE dans le monde ont accusé une très
forte baisse en 2001, après l’essor spectaculaire des
investissements de la fin des années 90. Les entrées d’IDE dans la
zone OCDE ont continué de décroître jusqu’en 2004, où elles ont
augmenté d’un modeste 6 %, contre 29 % pour les sorties d’IDE.
L’environnement mondial est devenu plus propice à l’IDE en 2006,
année où la croissance macro-économique a continué, où les
cours boursiers restaient stables, et où les entreprises ont en outre
en règle générale affiché une bonne rentabilité. Les entreprises
multinationales basées dans les économies émergentes ont
cherché activement à acquérir des entreprises dans la zone OCDE.
De plus, on a enregistré en 2006 une grande quantité
d’investissement par des investisseurs financiers tels que les
sociétés de capital-investissement. Les entrées d’IDE dans la zone
de l’OCDE ont progressé de 27 % en 2006, se chiffrant
à 948 milliards de dollars des EU. Les États-Unis et le Royaume-Uni
en ont été les principaux destinataires. Les flux d’IDE vers les pays
de l’UE ont légèrement diminué de 20 milliards, pour arriver à
538 milliards de dollars de EU. Les investissements en Chine, une
des destinations privilégiées de l’IDE en 2005, ont diminué de
3 milliards de dollars des EU en 2006. Les sorties d’IDE de la zone
OCDE ont augmenté de 30 %, atteignant 1 128 milliards de dollars
des EU en 2006. La zone OCDE a continué d’être un pourvoyeur net
d’investissements au reste du monde, à la hauteur historique
d’environ 180 milliards de dollars des EU en 2006 (55 milliards de
dollars de plus que l’année précédente).
80
Des flux négatifs peuvent généralement indiquer des
désinvestissements ou l’impact de remboursements
substantiels des prêts entre entreprises.
Comparabilité
Les normes internationales exigent que les stocks d’IDE
soient évalués aux prix du marché, mais la plupart des pays
de l’OCDE notifient leurs stocks d’IDE en appliquant les
valeurs comptables inscrites dans les bilans des entreprises.
Les valeurs comptables peuvent être très différentes des
valeurs du marché, et de surcroît les règles d’estimation des
valeurs comptables varient d’un pays à l’autre.
En dépit des améliorations apportées ces dernières années,
il existe aussi des différences d’ordre méthodologique entre
pays concernant les flux d’entrées et de sorties d’IDE. Pour
plus de détails, se reporter à l’étude conjointe FMI/OCDE sur
le degré d’application des normes internationales dans les
pays (voir les publications méthodologiques ci-après).
Les totaux indiqués pour la zone OCDE et l’UE ne concernent
que les pays pour lesquels des données sont disponibles.
Les données relatives à 2005 et 2006 sont provisoires.
Source
• OCDE (2005), Annuaire des statistiques d’investissement direct
international, OCDE, Paris.
Pour en savoir plus
Publications analytiques
• OCDE (2007), Cadre d’action pour l’investissement : Un
panorama des bonnes pratiques, OCDE, Paris.
• OCDE (2006), Examens de l’OCDE sur l’investissement direct
étranger, OCDE, Paris.
• OCDE (2008), Perspectives d’investissement international
2007 : Liberté d’investissement dans un monde en changement,
OCDE, Paris.
Publications statistiques
• OCDE (2002), Mesurer la mondialisation : Le poids des
multinationales dans les économies de l’OCDE, OCDE, Paris.
• OCDE (2005), Mesurer la mondialisation : Indicateurs de
l’OCDE sur la mondialisation économique, OCDE, Paris.
Publications méthodologiques
• IMF, OECD (1999), Report on the Survey of Implementation of
Methodological Standards for Direct Investment.
• OCDE (1996), Définition de référence de l’OCDE des
investissements directs internationaux, troisième édition,
OCDE, Paris.
• OCDE (2001), Enquête sur les mesures non tarifaires dans le
secteur des TIC, OCDE, Paris.
• OCDE (2005), Mesurer la mondialisation : Manuel de l’OCDE
sur les indicateurs de la mondialisation économique, OCDE,
Paris.
Sites Internet
• L’investissement international à l’OCDE, www.oecd.org/
daf/investment.
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • INVESTISSEMENT INTERNATIONAL
FLUX ET STOCKS D’IDE
Stocks d’IDE sortants et entrants
Millions de dollars des EU
Stocks d’investissements sortants
Stocks d’investissements entrants
1990
1995
2000
2002
2003
2004
2005
1990
1995
2000
2002
2003
2004
2005
Allemagne
130 760
233 107
486 750
602 780
720 718
810 622
801 351
74 067
104 367
462 529
529 323
666 174
709 433
660 428
Australie
30 495
53 009
85 385
114 848
161 887
204 197
178 335
73 615
104 074
111 138
141 086
198 420
259 145
206 348
Autriche
4 747
11 832
24 820
42 483
55 961
67 785
68 187
10 972
19 721
30 431
43 507
53 844
62 337
62 524
Canada
84 813
118 106
237 647
275 711
318 974
373 008
394 681
112 850
123 182
212 723
225 902
289 157
318 610
350 030
Corée
..
..
..
20 735
24 986
32 165
38 638
..
..
..
62 658
66 070
87 766
104 879
Danemark
..
24 703
73 074
86 697
102 587
123 147
127 101
..
23 801
73 573
82 743
100 236
115 190
115 495
Espagne
États-Unis
..
36 547
167 718
233 937
292 464
370 931
372 944
..
110 291
156 347
257 095
339 652
395 984
371 451
616 655
885 506
1 531 607
1 867 043
2 059 850
2 399 224
2 453 933
505 346
680 066
1 421 017
1 499 952
1 576 983
1 727 062
1 874 263
Finlande
11 227
14 993
52 109
63 931
76 050
85 023
81 369
5 132
8 465
24 272
33 986
50 257
57 363
54 308
France
110 121
204 430
445 087
586 307
724 445
845 451
882 287
84 931
191 433
259 773
385 187
527 625
641 807
627 931
Grèce
..
..
5 852
9 001
12 337
13 791
13 602
..
..
14 113
15 560
22 454
28 482
29 189
Hongrie
..
278
1 279
2 166
3 509
6 022
7 993
569
11 304
22 856
36 213
48 345
62 624
61 886
166 230
Irlande
..
..
27 925
58 880
74 490
106 042
102 865
..
..
127 088
182 890
222 960
209 675
Islande
75
177
663
1 255
1 733
4 025
10 085
147
149
491
797
1 190
1 998
4 696
Italie
60 195
106 319
180 274
194 488
238 888
280 481
293 475
60 009
65 347
121 169
130 814
180 891
220 720
224 079
Japon
100 899
201 440
238 452
278 441
304 237
335 500
370 544
386 581
9 850
33 508
50 322
78 140
89 729
96 984
Luxembourg
..
4 703
7 927
18 139
21 355
27 883
33 410
..
18 503
23 492
34 970
41 730
49 733
43 721
Mexique
..
..
..
12 869
16 587
22 219
28 040
22 424
41 130
97 170
158 651
172 834
191 509
209 564
Norvège
10 889
22 521
46 302
72 487
82 787
89 980
..
12 404
19 836
30 261
42 649
48 967
76 110
..
..
7 676
6 065
9 162
11 458
12 495
12 592
..
25 728
28 070
29 502
38 155
49 518
49 997
Nouvelle-Zélande
Pays-Bas
106 896
172 675
305 459
396 514
523 207
597 887
629 941
68 729
116 051
243 730
349 955
426 611
469 936
447 121
Pologne
..
539
1 018
1 456
2 146
3 224
6 439
109
7 843
34 233
47 900
57 841
85 506
89 544
Portugal
..
..
19 793
21 324
36 060
46 114
44 072
..
18 973
32 043
44 635
62 200
69 144
65 598
République slovaque
..
139
379
486
633
583
617
..
1 297
4 679
8 531
11 284
14 504
15 796
..
345
738
1 473
2 284
3 759
3 610
..
7 350
21 647
38 672
45 286
57 246
60 662
Royaume-Uni
République tchèque
229 307
304 865
897 845
994 136
1 187 045
1 247 190
1 228 326
203 905
199 772
438 631
523 319
606 157
701 913
831 357
Suède
50 720
73 143
123 234
146 510
183 631
214 826
208 836
12 636
31 089
93 972
119 315
157 084
196 369
171 768
Suisse
66 087
142 481
232 176
292 210
341 384
399 297
426 195
34 245
57 064
86 810
124 808
162 238
197 672
168 989
Turquie
..
..
3 668
5 847
6 138
7 060
8 315
..
..
19 209
18 795
33 536
38 519
64 433
1 714 426
2 656 546
5 243 234
6 437 112
7 619 095
8 764 975
8 843 821
1 291 940
2 020 343
4 241 790
5 247 557
6 297 910
7 192 858
7 233 187
dont :
Industrie manufacturière
39 %
39 %
25 %
22 %
23 %
22 %
..
39 %
33 %
28 %
24 %
24 %
25 %
..
Services
49 %
52 %
55 %
58 %
60 %
58 %
..
44 %
49 %
57 %
56 %
57 %
57 %
..
Afrique du Sud
15 010
23 301
32 325
21 980
27 185
38 483
36 826
9 210
15 014
43 451
29 611
45 715
63 071
77 362
Total OCDE
Brésil
..
..
..
54 423
54 892
69 196
79 259
..
..
..
100 847
132 799
161 259
195 562
Chine
..
..
..
..
..
52 704
64 493
..
..
..
..
..
368 970
471 549
Fédération de Russie
..
2 420
20 141
62 349
90 873
107 291
146 679
..
345
32 204
70 884
96 729
122 295
180 313
Inde
..
..
2 615
5 825
7 079
9 568
12 087
..
..
20 326
31 221
39 104
44 511
50 260
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/273336788171
Stocks d’IDE
En pourcentage du PIB, 2005 ou dernière année disponible
IDE sortants
IDE entrants
120
100
80
60
40
20
Ja
po
n
Ind
Gr e
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Co
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Lu Irlan
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ur
g
0
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/386363278600
PANORAMA DES STATISTIQUES DE L’OCDE 2008 – ISBN 978-92-64-04055-7 – © OCDE 2008
81
MONDIALISATION ÉCONOMIQUE • INVESTISSEMENT INTERNATIONAL
FLUX ET STOCKS D’IDE
Flux entrants d’investissement direct
Millions de dollars des EU
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
368
7 134
12 025
6 573
12 243
24 597
56 077
198 313
26 419
53 571
32 398
-9 201
35 845
42 891
24 547
Allemagne
Australie
4 282
5 025
11 963
6 111
7 633
6 003
3 268
13 950
8 297
16 996
7 981
35 963
-34 967
Austriche
1 137
2 103
1 904
4 429
2 656
4 534
2 975
8 842
5 921
357
7 151
3 892
9 039
249
Belgique
..
..
..
..
..
..
..
..
..
| 24,064
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tel-04022865-Ayata_Sakina_HDR_2017_ptt.txt_1
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
| 2,023
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Influence du couplage physique-biologie sur la dynamique des écosystèmes pélagiques et la distribution du plancton marin. Biodiversité et Ecologie. Université Pierre et Marie Curie (Paris 6), 2017. ⟨tel-04022865⟩
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None
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French
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Influence du couplage physique-biologie sur la dynamique des écosystèmes pélagiques et la distribution du plancton marin Sakina-Dorothée Ayata
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE Habilitation à Diriger des Recherches Faculté Terre, Environnement
,
Biodiversité -
U
FR 918 Présentée par
Sakina
-Dorothée
A
yata Maı̂tre de conférences de l’Université Pierre et Marie Curie Laboratoire d’Océanographie de Villefranche sur mer (LOV - UMR 7093) Titre du Mémoire : Influence du couplage physique-biologie sur la dynamique des écosystèmes pélagiques et la distribution du plancton marin Soutenue le 30 Juin 2017, à Villefranche-sur-mer. Devant le jury composé de : Mr
Louis Legend
re, LOV
Mr Laurent Bopp, LSCE Mme Urania Christaki, LOG Mme Véronique Garçon, LEGOS Mme Nathalie Niquil, BOREA Mr Télesphore Sime-Ngando, LMGE Président Rapporteur Rapporteur Rapporteur Examinatrice Examinateur Résumé
La rédaction de son mémoire d’Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) est l’occasion de prendre le temps de réfléchir à ce que nous avons fait, ce que nous faisons, et ce que nous souhaitons faire. C’est aussi l’occasion de réfléchir à notre vision de la ”direction de recherches”. Dans ce mémoire, je commencerai donc par présenter mon Curriculum Vitae détaillé, retraçant mon parcours depuis mes années à l’ENS-Ulm, ma thèse à la Station Biologique de Rosco↵, mon post-doctorat au LOCEAN à Paris, et maintenant mes travaux en tant que maı̂tre de conférences à l’UPMC, rattachée au Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV). Dans un second chapitre dédié au couplage physique-biologie en écologie planctonique, je présenterai une introduction générale de cette thématique suivie de mes travaux de recherche passés. Ceux-ci incluent travaux sur la dispersion larvaire et la connectivité, la modélisation de la production primaire océanique, et l’étude de la biogéographie du zooplancton marin. Je présenterai ensuite mon projet de recherche pour les années à venir. J’ai intitulé ce projet Pour une approche fonctionnelle du plancton marin. J’y proposerai des pistes de recherches pour l’étude de la diversité et de la biogéographie dans un monde changeant, sur l’utilisation des données de séquençage haut débit en écologie planctonique et en particulier pour l’approche fonctionnelle du plancton, sur l’amélioration de la représentation de la diversité planctonique dans les modèles biogéochimiques océaniques, et enfin pour l’étude de la dynamique du plancton arctique. Pour finir, je conclurai ce mémoire d’HDR en présentant ma vision de l’encadrement, du pilotage de projets et de la recherche en général. Homme libre, toujours tu chériras la mer! La mer est ton miroir ; tu contemples ton âme Dans le déroulement infini de sa lame Charles Baudelaire, L’homme et la mer.
Préambule
Le hasard fait bien les choses... ou comment je suis devenue océanographe Contrairement à beaucoup de mes collègues océanographes, et je me dois de le dire ici, enfant, je n’ai jamais rêvé d’étudier la mer. Non, à sept ans je rêvais de devenir égyptologue. Ou volcanologue, à la limite. Puis vers l’âge de dix ans, enthousiasmée par les chercheurs en blouse blanche du Téléthon puis par la lecture compulsive d’un numéro hors série de Sciences et Vie Junior dédié à la génétique des populations humainesa, je me suis rêvée chercheure en biologie. Au lycée, après avoir lu dans le magazine Phosphore une fiche sur l’Ecole Normale Supérieure (ENS), je me suis alors dirigée vers une classe prépa pour tenter le concours des ENS et devenir chercheur(e) et enseignant(e) à haut La discipline n’était alors pas claire... A l’époque, j’étais intéressée par les sciences en général : les maths, la physique, la chimie, la biologie, et les sciences de la terre. J’ai donc choisi une filière me permettant de continuer toutes ces matières à la fois. Une bonne décision puisqu’il s’est avéré plus tard que c’est grâce aux maths que j’ai réussi à intégrer l’ENS de la rue d’Ulm à Paris! Je me suis alors passionnée pour l’écologie et j’ai découvert, presque par hasard je l’avoue, l’océanographie à travers un cours hébergé à l’Institut Océanographique de Paris - Fondation Albert 1er, prolongé par des cours à la Station Biologique de Rosco↵ puis à l’Observatoire Océanographique de Villefranche sur mer. L’océanographie m’a alors séduite par son interdisciplinarité. Et océanographe, ça valait bien volcanologue sur l’échelle des métiers de rêve. Je souhaitais néanmoins prendre le temps pour me former à une autre discipline scientifique avant de continuer en océanographie biologique. Après un an de licence d’informatique, et toujours intéressée par les maths et les outils numériques en général, j’ai cherché à réaliser des stages à l’interface de l’océanographie, de l’écologie marine, et de la modélisation. L’un a conduit à ma thèse. Le second à mon post-doc. Et, nous le verrons, le troisième m’inspirera peutêtre pour la suite... Mes travaux de recherche portent ainsi sur l’impact des interactions physiquebiologie en écologie marine, et en particulier sur l’impact du forçage physique sur les organismes planctoniques. Je me suis intéressée à des objets d’étude variés : la dispersion larvaire, la production primaire, et la biogéographie. Néanmoins, tous ces travaux ont un point commun : l’utilisation d’outils numériques pour répondre à des questions d’écologie. Ainsi, l’utilisation d’approches numériques, qu’il s’agisse de modélisation ou d’analyses statistiques, peut être perçue comme un fil conducteur de mes recherches. Mais je crois qu’elle reflète avant tout mon attrait pour les a Sciences et Vie Junior, Hors Série N° 18 : Hérédité, le pouvoir des gènes. 01/10/1994. i mathématiques, les chi↵res et l’abstraction. Ces outils ont également l’avantage de nous permettre d’avancer petit à petit vers plus de complexité, de nous forcer à conceptualiser et à prendre du recul sur notre objet d’étude et parfois à réfléchir en dehors des cadres prédéfinis. Néanmoins (et mes quelques escapades du côté des informaticiens modélisateurs m’ont confortée dans cette direction), ces approches nécessitent une très bonne connaissance des processus écologiques et biogéochimiques que l’on cherche à représenter/étudier. C’est aussi pourquoi, lorsque ceci a été possible, je me suis attelée à mieux comprendre mes objets d’étude à travers l’observation in situ et les outils plus classiques de la biologie marine. J’ai ainsi organisé et participé à des campagnes en mer pour échantillonner des organismes planctoniques, puis je les ai comptés et identifiés au microscope, et j’ai aussi extrait leur ADN pour le séquencer (même si ceci a été moins couronné de succès, probablement en raison des primers utilisés), tout ça pour mieux comprendre les facteurs environnementaux responsables de la distribution du méroplancton et de la biogéographie des espèces marines. Je suis donc bien une modélisatrice, mais je me qualifie avant tout comme une biologiste (car oui, j’ai déjà fait des PCR) et surtout une écologue, puisque ce sont des questionnements écologiques qui motivent mes recherches. Et peut-être même, une océanographe. Mon objet d’étude est donc le plancton marin. Avant tout car je le trouve fascinant. Personne ne peut discuter le sens esthétique qui émane des formes des organismes planctoniques. Une kyrielle d’êtres transparents, flottant, ne ressemblant en rien à ce que nous côtoyons sur la terre ferme. Le plancton stimule notre imaginaire. Petite chose perdue dans l’immensité des océans, voguant au grès des courants. Je trouve le plancton poétique et l’océan représente pour moi un espace des possibles, une porte ouverte sur le rêve et l’imagination. Une source inépuisable de curiosité et de questionnements, pour nous, chercheurs. Structure du mémoire
La rédaction de son mémoire d’HDR est l’occasion de prendre le temps de réfléchir à ce que nous avons fait, ce que nous faisons, et ce que nous souhaitons faire. C’est aussi l’occasion de réfléchir à notre vision de la direction de recherches. Dans ce mémoire, je commencerai donc par présenter mon Curriculum Vitae détaillé (chapitre 1). Puis, dans une partie dédiée au couplage physique-biologie en écologie planctonique (chapitre 2), je présenterai une introduction générale (section 2.1) suivie de mes travaux de recherche passés. Ceux-ci incluent mes travaux sur la dispersion larvaire et la connectivité (section 2.2), la modélisation de la production primaire océanique (section 2.3) et l’étude de la biogéographie du zooplancton marin (section 2.4). Je présenterai ensuite mon projet de recherche pour les années à venir (chapitre 3). J’ai intitulé ce projet Pour une approche fonctionnelle du plancton marin. Il sera alors question de diversité et de biogéographie dans un monde changeant (section 3.1), de l’utilisation des données de séquençage haut-débit en écologie planctonique et en particulier pour l’approche fonctionnelle (section 3.2), de l’amélioration de la représentation de la diversité planctonique dans les modèles biogéochimiques océaniques (section 3.3) et enfin de la dynamique du plancton arctique (section 3.4). Pour finir, je conclurai ce mémoire en présentant ma vision de l’encadrement, du pilotage de projets et de la recherche en général (chapitre 4).
ii Table des matières Préambule
i Table des matières
iii Table des figures iv 1 Curriculum Vitae détaillé
1.1
Formation
initiale........................ 1.2 Parcours de recherche.......................... 1.3 Participation à des programmes de recherche............. 1.4 Campagnes océanographiques...................... 1.5 Encadrement d’étudiants......................... 1.6 Enseignement............................... 1.7 Responsabilités ou activités collectives................. 1.8 Liste des publications..........................
1 1 2 3 4 5 6 7 8
2 Couplage physique-biologie en écologie planctonique
2.1 Introduction générale........................... 2.2 Connectivité et dispersion larvaire................... 2.3 Production primaire et fonctionnement des écosystèmes pélagiques. 2.4 Biodivers ité et biogéographie du plancton marin...........
2.5 Conclusion des travaux antérieurs.................... 13 13 25 37 46 57
3 Perspectives de recherche
3.1 Diversité et biogéographie du plancton marin............. 3.2 Utilisation des données de séquençage en écologie planctonique... 3.3 Comment améliorer la représentation du plancton dans les modèles? 3.4 Dynamique du plancton arctique.................... 3.5
Conclusions................
................
59 59 68 76 81 85 4
Conclusion générale
4.1 Apprendre à diriger des recherches................... 4.2 Ma vision de la direction de recherche.................
4.3 Pour conclure............................... 87 87 88 90 Remerciements 91 Bibliographie 93 iii Table des figures 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2.26 2.27 Diversité des organismes planctoniques.......................
Échelle
de taille
s des
organisme
s
phytoplancto
niques.
. R
ôle du plancton marin dans la pompe à carbone biologique...........
Traits fonctionnels du plancton............................ Advection et di↵usion................................. Hydrodynamisme et barrières à la dispersion.................... Provinces pélagiques de l’océan global........................ Cycle de vie bentho-pélagique............................ Transport et dispersion larvaire............................ Equations de la dispersion larvaire.......................... Distribution du méroplancton dans le Nord du Golfe de Gascogne........ Simulation eulérienne de la dispers
ion larvaire entre récifs d’Hermelles......
Simulation
lagrangienne
de la dispersion larvaire.................. Conséquences d’une diminution de la durée de vie larvaire............. Représentation du plancton dans les premiers modèles biogéochimiques..... Représentation schématique de la physiologie du phytoplancton......... Variabilité régionale et saisonnière du rapport C/N dans les oceans....... Cycles saisonniers modélisés par des modèles de complexité croissante...... Conséquences de la prise en compte d’un rapport C/N variable.......... Prise en compte du spectre lumineux dans les modèles de croissance....... Importance des copépodes dans les flux biogéochimiques océaniques....... Exemple de traits fonctionnels pour les copépodes................. Groupes fonctionnels de copépodes identifiés en Mer Méditerranée........ Biogéographie du temps de génération et des stratégies de diapause....... Biogéographie des groupes fonctionnels de copépodes en Méditerranée...... Impact du changement climatique sur la distribution de richesse spécifique... Impact du changement climatique sur la diversité fonctionnelle..........
14 15 16 17 19 21 22 25 26 27 30 32 33 35 38 40 42 43 44 45 47 49 50 51 52 55 56 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11
Biodiversités et fonctionnement des écosystèmes......... Indices de diversité fonctionnelle........................... Diversité fonctionnelle et phylogénétique des copépodes en Méditerranée.... Reconnaissance automatique du plancton...................... Techniques de séquençage haut débit........................ Echantillonnage réalisé lors de l’expédition Tara Oceans.............. Composantes connues et inconnues de la biodiversité du plancton eucaryote... Types fonctionnels planctoniques (PFT)....................... Schéma général du réseau trophique arctique.................... Dynamique du bloom phytoplanctonique en Arctique............... Flux de carbone et copépodes arctiques....................... 60
62
64 67 69 70 71 76 82 82 83 iv Il y a, en nous, un temps intérieur qui s’écoule sans fin.
Jean Claude Ameisen, Les
battements du temps. Chapitre 1 Curriculum Vitae détaillé
Sakina-Dorothée AYATA Maı̂tre de conférences en Océanographie biologique à l’UPMC Née le 16 juillet 1983, à Rennes Nationalité française Un enfant (mai 2016)
Adresse professionelle : Université Pierre & Marie Curie (UPMC), Sorbonne Universités Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer (LOV, UMR 7093) Observatoire Océanologique de Villefranche (OOV) 181 chemin du Lazaret 06230 Villefranche-sur-Mer France Contacts : +33 4 93 76 38 63 [email protected]
1.1 Formation initiale
• 2006-2010 : Doctorat en Océanographie Biologique avec monitorat, Université Pierre & Marie Curie (UPMC). Mention Très Honorable (thèse soutenue le 8 janvier 2010). • 2002-2006 : Magistère de Biologie Cellulaire et Physiologie, ENS Ulm, Paris. • 2006 : Master Recherche Approches Interdisciplinaires du Vivant, mention Modèles et Systèmes en Biologie, Université Paris7-Diderot. Mention Très Bien [17/20]. • 2005 : Licence d’Informatique, Université Paris 7-Diderot. Mention AB [12,6/20]. Première année de Magistère de Mathématiques Fondamentales et Appliquées et Informatique (MMFAI), ENS-Ulm. Éléments de Probabilité - Langages Formels - Algorithmique - Compilation - Systèmes digitaux. • 2004 : Maı̂trise de Biologie, UPMC-Paris 6. Mention Bien [14/20]. Biodiversité Pélagique - Océanographie Biologique - Statistiques - Évolution - Environnement Biologie Générale - Biologie Cellulaire. 1 1 Curriculum Vitae détaillé • 2003 : Licence de Biologie, UPMC-Paris 6. Mention AB [12,25/20]. Biochimie Génétique - Écologie et Évolution - Physiologie Animale - Statistiques, Mathématiques et Informatique - Sciences Cognitives. • 2002 : Entrée à l école Normale Supérieure (rang d’admission à l’ENS Ulm : 18/22) et admission à l’ENS Lyon, l’ENS Cachan, et l’INA-PG (rangs respectifs : 7/24, 8/30 et 20/350). • 2000-2002 : Classe préparatoire BCPST (Biologie-Chimie-Physique-Sciences de la Terre), Lycée Chateaubriand, Rennes (Ille et Vilaine). • 2000 : Baccalauréat Scientifique, spécialité Mathématiques, Lycée de Perseigne, Mamers (Sarthe). Mention Très Bien [18,08/20]. 1.2 Parcours de recherche
• 2012-Présent : Maı̂tre de conférences à l’UPMC. Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer, LOV - UMR 7093, Villefranche-sur-Mer. Couplage physique-biologie, Modélisation, Analyses numériques, Biogéographie, Plancton, Changement climatique, Méditerranée, Ecologie fonctionnelle, Diversité. • 2010-2012 : Post-doctorat, Laboratoire d’Océanographie et du Climat : Expérimentation et Approches Numériques - LOCEAN/IPSL - UMR 7159, Paris. Financements INRIA et CNRS. Dir.
:
M. Lévy, O. Bernard. Formulation de la photosynthèse dans les modèles biogéochimiques océaniques.
•
2006
-2010
:
Doctorat,
Laboratoire
Adaptation et Diversité en Milieu Marin
, AD2M - UMR 7144, Station Biologique
de
Rosco↵.
Dir. : É. Thiébaut, D. Davoult. Importance relative des facteurs hydroclimatiques et des traits d’histoire de vie sur la dispersion larvaire et la connectivité. • 2006 : Troisième stage de Master 2, Laboratoire de Biologie Moléculaire des Plantes, CNRS - ENS Ulm, Paris. Dir. : C. Bowler, A. Monsant. Étude des protéines impliquées dans le transport membranaire chez les diatomées (3 mois). • 2006 : Deuxième stage de Master 2, Laboratoire de Biologie des Organismes Marins et Environnement - BOME, MNHN, Paris. Dir. : C. Ellien, É. Thiébaut. Dispersion larvaire et recrutement du polychète récifal Sabellaria alveolata en Baie du Mont-Saint-Michel (3 mois). • 2005 : Premier stage de Master 2, Laboratoire de Contrôle et Modélisation des Systèmes Biologiques, INRIA Sophia-Antipolis, Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer. Dir. : O. Bernard, A. Sciandra. Analyse du modèle de croissance phytoplan
tonique de Pahlow (3 mois). • 2005 : Stage de Licence d’Informatique, Laboratoire de Programmation Contrainte, INRIA Rocquencourt. Dir. : F. Fages. Introduction de l’espace dans la machine biochimique abstraite BIOCHAM (2 mois). • 2003 : Stage de Maı̂trise, Laboratoire de Biologie des Populations d’Altitude, LBPA - UMR 5533 Université Joseph Fourier, Grenoble. Dir. : I. Till-Botraud, F. Nicolé. Démographie d’une plante alpine menacée, l’Astragale queue de renard (2 mois). 1.3 Participation à des programmes de recherche 1.3 Participation à des programmes de recherche nationaux et internationaux 1.3.1 Comme responsable
• 2017-2018 : PI du Projet ModelOmics, financé par Sorbonne Universités dans le cadre de l’appel d’o↵re Emergence (Budget total : 49 k€). Responsable : SD Ayata. • 2016-2017 : Co-PI du Projet PlankBioS, financé par le consortium européen EuroMarine pour organiser un groupe de travail sur la biogéographie actuelle et future du plancton et son lien avec la structure des communautés, le fonctionnement des écosystèmes marins et les services écosystèmiques (Budget 2017 : 7,5 k€). Co-Responsables : SD Ayata, A Cornils (AWI, Allemagne). • 2016-2017 : CRCT - Congé pour Recherches et Conversions Thématiques, attribué pour un semestre par la section 67 du CNU. • 2016-2017 : PI du Projet FunOmics, financé par les programmes LEFE et EC2CO de l’INSU (Budget total : 19,1 k€). Responsable : SD Ayata. • 2015-2016 : PI du Projet PlankDiv, financé par le consortium européen EuroMarine pour organiser un foresight workshop sur l’impact du changement climatique sur la diversité fonctionnelle et phylogénétique du plancton (Budget 2016 : 7,5 k€). http://plankdiv.obs-vlfr.fr/ Responsable : SD Ayata. • 2013-2016 : PI du Projet PlankMed, financé par le WP5 du chantier MISTRALS/MerMeX (Budget 2014-2016 : 10 k€/an). Responsable : SD Ayata.
1.3.2 Comme participante
• 2012-2015 : Participation au programme européen FP7-PERSEUS au sein du Workpackage de Régionalisation de la Méditerranée. Responsable du WP : P Koubbi. • 2011-2013 : Participation au programme Toward AN eddying Global Green Ocean TANGGO financé par le programme LEFE de l’INSU. Responsable : M Lévy. • 2010-2012 : Participation à l’Action de Recherche Collaborative ARC Nautilus de l’Institut National de Recherche en Informatique et en Automatisme (INRIA). Collaboration entre l’INRIA, le LOV, et le LOCEAN. Responsable : O Bernard. • 2007-2008 : Participation au projet Influence de la dispersion sur la distribution de la biodiversité dans la zone de transition biogéographique Manche-Atlantique du programme EC2CO-PNEC de l’INSU. Responsable : É Thiébaut. • 2006-2007 : Participation au Chantier Baie du Mont-Saint-Michel du Programme National Environnement Côtier (PNEC). Responsable : C Le Mao.
1.3.3 Animation de la recherche
• Membre nommé à la CSS 3 de l’IRD (Commission Scientifique Sectorielle Sciences des Systèmes écologiques), chargée du recrutement et des avancements (2016-2020). • Co-Organisation du workshop international PlankBioS (Donastia-San Sebastian, Espagne, Juin 2017) financé par EuroMarine. • Organisation du workshop international PlankDiv (Villefranche-sur-Mer, Mars 2016) financé par EuroMarine (36 chercheurs internationaux, dont 8 jeunes chercheurs bénéficiaires d’une bourse de mobilité). • Co-organisation du workshop ”Modélisation climatique régionale intégrée” pour les Ateliers de Modélisation de l’Atmosphère 2015 (Toulouse, Janv 2015). • Co-organisation la session ”Impact of climate change on marine ecosystems” pour la conférence internationale IMBER Ocean Science Conference (Bergen, Norvège, Juin 2014). • Rapporteur pour l’évaluation de projets scientifiques nationaux et internationaux : Agence Nationale de la Recherche (projet bilatéral), Commission Nationale de la Flotte Côtière, Agence Nationale de la recherche chilienne (Fondecyt program), Agence Nationale de la recherche des États Unis d’Amérique (National Science Foundation, NSF proposal), Scientific Committee on Oceanic Research (SCOR Working Group). • Rapporteur pour des journaux de rang A : Biogeosciences, Continental Shelf Research, Diversity & Distributions, Geophysical Research Letters, Global Biogeochemical Cycles, Global Change Biology, ICES Journal of Marine Science, Journal of Biogeography, Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, Journal of Plankton Research, Journal of Theore
Biology, Marine Ecology Progress Series, Marine Environmental Research,
Plos-One,
Progress
in Oceanography
,
Restoration Ecology. 1.4 Campagnes océanographiques
• En tant que chef de mission : – 2008 : Campagnes océanographiques LARVASUD, à bord du NO Côtes de la Manche (INSU), Nord du Golfe de Gascogne. Avril-Juin 2008 (3 legs de 10 jours). Échantillonnage de zooplancton et mesures hydrologiques en Mer d’Iroise et dans le Golfe de Gascogne. http://dx.doi.org/10. 17600/8480050 • En tant que participante : – 2013 : Campagnes océanographiques DOWEX, à bord du NO Thétys (INSU), chef de mission : V. Taillandier (OOV). Septembre 2013 (une semaine). Biogéochimie en Méditerranée Nord-Occidentale. – 2007 : Campagnes océanographiques DEVIL, à bord du NO Côtes de la Manche (INSU), chef de mission : P. Lazure (Ifremer). Mars 2007 (2 legs d’une semaine). Échantillonnage de zooplancton en Baie de Vilaine. – 2006 : Campagne océanographique PECTOW06, à bord du NO Côtes de la Manche (INSU), chef de mission : É. Thiébaut. Mars 2006 (une semaine). Échantillonnage et tri d’invertébrés benthiques en Baie de Seine. 4 1.5 Encadrement d’étudiants
1.5 Encadrement d’é
tudiants
1.5.1 Thèse
• 2013-2016 : Co-encadrement de la thèse de Fabio Benedetti (Co-encadrante : Cécile Guieu), UPMC, ED 129 Science de l’Environnement d’Ile de France, Bourse KIC-Climat. Impacts du changement climatique sur la diversité fonctionnelle du zooplancton, le cas des copépodes planctoniques de Mer Méditerranée. Thèse soutenue le 2 Décembre 2016. 1.5.2
Stages
• 2017 : Co-encadrement d’Emile Faure, Master 2 IMaLiS, ENS-UPMC (6 mois). Co-encadrante : Lucie
Bittner
. Des données -o
mics
à
modélisation des processus biogéochimiques dans l’océan.
• 2016 : Co-encadrement de Philippe Le Noac’h, Master 1 de Modélisation, Université de Rennes 1 (3 mois). Co-encadrant : Martin Laviale.
Modélisation de
l
’
impact du spectre lumineux sur
la
croissance des microalgues. • 2016 : Co-encadrement d’Anne-Sophie Benoiston, Master 2 de Bioinformatique, Université de Nantes (6 mois). Co-encadrants : Lucie Bittner, Lionel Guidi. Etablissement de réseaux génomiques du plancton pour estimer la diversité fonctionnelle. • 2015 : Co-encadrement d’Alex Dos Santos, Master 2 d’Océanographie, UPMC (6 mois). Co-encadrant : Léo Berline. Prise en compte du transport Lagrangien dans les modèles de distribution d’espèces. • 2014 : Co-encadrement d’Adeline Williams, Master 1 de Modélisation, Université de Rennes 1 (2 mois). Co-encadrant : Léo Berline. Régionalisation basée sur la connectivité planctonique en Méditerranée. • 2014 : Encadrement de Morgane Maillard. Licence 3 Biologie-Mathématiques, UPMC (1,5 mois). Modélisation de la croissance du phytoplancton. • 2014 : Co-encadrement de Valérie Le Guennec, Master 1 d’Océanographie, UPMC (2 mois). Co-encadrant : Ghjuvan Grimaud. Modélisation de l’influence de la température sur la croissance du phytoplancton dans l’océan. • 2013 : Co-encadrement de Fabio Benedetti, Master 2 d’Océanographie, UPMC (6 mois). Co-encadrant : Stéphane Gasparini. Distribution et biogéographie du zooplancton en Méditerranée. • 2010 : Encadrement de Thomas Cochard et Alexandre Margain, Licence de Physique, UPMC (2 semaines). Importance de la paramétrisation des modèles biogéochimiques océaniques. • 2009 : Co-encadrement de Robin Stolba, Master 2 d’Océanographie, UPMC (6 mois). Co-encadrant : Éric Thiébaut Influence des facteurs hydrodynamiques à méso-échelle sur la dispersion. • 2008 : Encadrement de Kevin Robert, titulaire d’un Master 2 d’Océanographie, U
(6 mois). Distribution du méroplancton et structures hydrodynamiques transitoires. • 2007 : Encadrement de Débora Héroin, première année de Diplôme de Technicien Supérieur de la Mer, InTechMer, Cherbourg (1 mois). Distribution du zooplancton en Baie de Vilaine. urriculum Vitae détaillé 1.5.3 Evaluation et accompagnement de doctorants
• Participation au jury de thèse de : – Farahnaz Nissa Solomon, Université d’Algarve, Faro, Portugal, 2015, Connectivity patterns and early life history of the black-faced blenny Tripterygion delaisi (examinatrice) • Participation aux comités de thèse de : – Carlos Martinez Von Dossow (2016-2019, ED 129, UPMC - INRIA Sophia Antipolis- Chili) : Développement d’un modèle de croissance de microalgues pour prédire des flux de CO2 en environnement fluctuant. – Pierre Ramond (2015-2018, ED 227, Ifremer Brest) : Relations entre forçages environnementaux et structuration fonctionnelle des communautés de protistes marins.
1.5.4 Formations pour l’enseignement et l’encadrement doctoral
• Participation à l’atelier A-Enc2 ”Accompagnement et management d’un projet doctoral”, organisé par l’Institut de Formations Doctorales (IDF), UPMC, Paris. 2 jours, 2015-2016. • Participation à la formation ”Apprendre à Apprendre : favoriser la réussite des étudiants et diminuer l’échec”, UPMC, Paris. 2 jours, 2014-2015.
1.6 Enseignement 1.6.1 Enseignement universitaire
• Depuis 2012 : Maı̂tre de conférences à l’UPMC (> 192h/an) : – Mathématiques pour biologistes et Analyse et algèbre pour les sciences, L1 Bio-maths, Station Biologique de Rosco↵. Nouveaux enseignements – Modélisation mathématique des systèmes biologiques, L2 Bio-maths, Station Biologique de Rosco↵. Nouveaux enseignements – Atelier de recherche encadrée (ARE), L1 BGC sur le campus de Jussieu et L1 Bio-maths à la Station Biologique de Rosco↵. Nouveaux enseignements – Orientation et Insertion Professionnelle (OIP), L1 BGC sur le campus de Jussieu et L1 MIPI à . – Analyses Multidimensionnelles Exploratoires en Environnement, M2, Master SDUEE Océanographie et Environnements marins, Villefranche-surMer. – Océanographie et Modélisation des écosystèmes Marins, M1 et M2, Master SDUEE Océanographie et Environnements marins, campus de Jussieu et Villefranche-sur-Mer. Nouveaux enseignements • 2011 : Vacations à l’UPMC : – Biostatistiques (21h) (CM-TD) L2 Pro Vers les Métiers en Biologie Santé - Environnement, campus de Jussieu. – Modélisation des écosystèmes Marins (9h) (TD) M2, Master SDUEE Océanographie et Environnements marins, Villefranche-sur-Mer. • 2006-2009 : Monitorat au sein de l’UFR 927 de l’UPMC. 6
1.7 Responsabilités ou
activités collectives –
É
cologie marine (36
h)
: Dynamique des Populations d’Invertébrés Marins (TD, 3x12h), M2, Master SDUEE Océanographie et Environnements marins, Station Biologique de Rosco↵. Nouveaux enseignements – Biologie
(66h) : Diversité
du Vi
vant (TP
-
TD
,
24h+30h+12h), LV102, L1 Sciences de la vie, campus de Jussieu. – Mathématiques (15h) : Algèbre Linéaire (TD, 15h), LV204, L2 Sciences de la Vie, campus de Jussieu. – Informatique (84h) : Initiation à la Programmation et Informatique (TD, 2x20h), ex-LV141, L1 Sciences de la Vie et L1 cursus mixte Sciences Politiques / Sciences de la Vie ; Initiation à la Programmation et à l’Abstraction en Biologie (TD, 2x22h
),
LV231, L2 Sciences de la Vie, campus de
J
ussie
u. 1.6.2 Autres activités d’enseignement
• 2015-2017 : Enseignement à l’ENSTA-Paris Tech (3h/an) Connectivité et dispersion larvaire. • Mars 2015 : Enseignement au RSMAS - Université de Miami, USA (12h) Analyses multivariées pour l’Océanographie (dans cadre du programme international PUF entre l’UPMC et RSMAS). • 2014-2016 : Mise en ligne d’un cours sur la Connectivité et la dispersion larvaire (L2/L3) sur la plateforme de cours en ligne E-Marin’Lab de Sorbonne Universités [lien vers le cours en ligne]. 1.6.3 Vulgarisation scientifique • 2017 : Conseil scientifique pour des TPE sur le modèle de Lotka-Volterra, étudiantes en classe de première scientifique, Paris. • 2014 : Stand zooplancton et transport par les courants (scolaire et grand public), Fête de la Science, Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer (2 jours). • 2011-2012 : Conseil scientifique pour des TIPE sur la compétition entre espèces phytoplanctoniques, étudiantes en classe préparatoire BCPST à Rennes. • 2009 : Accueil de deux collègiens. Atelier sur la dispersion et le plancton (1h). • 2009 : Intervention sur les métiers de la science et la zonation de l’estran (1h), Collège Saint-Joseph, Morlaix. • 2007 : Participation à l’animation grand public ”Caravane des Sciences” avec les ”Petits débrouillards”. Atelier d’écologie benthique (3h).
1.6.4 Publication grand public
• Ayata SD Transport du bébé plancton le long des côtes françaises. Blog de mathématiciens français Un jour, une brève pour l’initiative internationnale Mathématiques de la planète Terre 2013. 30 Janvier 2013 [lien vers l’article].
1.7 Responsabilités ou activités collectives
• Référente d’un doctorant-moniteur, Simon Ramondenc, UFR 939, Villefranchesur-Mer (2015-2017). 7 1 Curriculum Vitae détaillé • Responsable de la base de donnée bibliographique de l’équipe PEPS du LOV - UMR 7093 (2013-2016). • Représentante du personnel contractuel (ingénieurs, post-doctorants) au conseil de laboratoire du LOCEAN - UMR 7159 (2011-2012). • Co-Webmestre du site dédié aux enseignants de l’UE Diversité du Vivant, UFR 927, UPMC (2007-2009). • Co-Webmestre du site de l’équipe Ecologie Benthique puis de l’équipe DIV&CO, UMR 7144 (2006-2009).
1.8 Liste des publications
1.8.1 Article en révision 2. Ayata SD*, Irisson JO*, Berline L, Dutay JC, Mayot N, Nieblas AE, D’Ortenzio F, Palmiéri J, Reygondeau G, Rossi V, Guieu (soumis le 13 Fév. 2017 à Progress in Oceanography) Regionalisation of the Mediterranean basin, a MERMEX synthesis. *co-premiers auteurs. 1. Benedetti F, Vogt M, Righetti D, Guilhaumon F, Ayata SD (soumis le 23 Mars 2017 à Limnology & Oceanography) Do functional groups of copepods di↵er in their ecological niches? 1.8.2 Articles parus dans des journaux à comité de lecture 12. Chust G, Vogt M, Benedetti F, [...], Ayata SD (2017) Mare incognitum : A glimpse into the future plankton diversity and ecology research. Frontiers in Marine Science 4 : 68. [lien] 11. Benedetti F, Guilhaumon F, Adlo↵ F, Ayata SD (2017) Investigating uncertainties in zooplankton composition shifts under climate change scenarios in the Mediterranean Sea. Ecography. DOI : 10.1111/ecog.02434 [IF2014 : 5,355]. [lien] 10. Reygondeau G, Guieu C, Irisson JO, Benedetti F, Ayata SD, Gasparini S, Koubbi P (2017) Biogeochemical regions of the Mediterranean Sea : an objective multidimensional and multivariate environmental approach. Progress in Oceanography 151 : 138-148. [IF2014 : 3,025]. [lien] 9. Benedetti F, Gasparini S, Ayata SD (2016) Identifying copepod functional groups from species functional traits. Journal of Plankton Research 38(1) : 159 - 166. [IF2014 : 2,407]. [lien] 8. Crise A et al. (2015) A MSFD complementary approach for the assessment of pressures, knowledge and data gaps in Southern European Seas : The PERSEUS experience. Marine Pollution Bulletin 95 : 28-39 [IF2014 : 2,991]. [lien] 7. Ayata SD, Lévy M, Aumont O, Resplandy L, Tagliabue A, Sciandra A, Bernard O (2014) Phytoplankton plasticity drives large variability in carbon fixation efficiency. Geophysical Research Letters 41 : 1-7. [IF2014 : 4,196]. [lien] 6. Ayata SD, Lévy M, Aumont O, Sciandra A, Sainte-Marie J, Tagliabue A, Bernard O (2013) Phytoplankton growth formulation in marine ecosystem models : should we take into account photo-acclimation and variable stoichiometry in oligotrophic areas? Journal of Marine Systems 125 : 29-40 [IF2014 : 2,508]. [lien] 5. Ayata SD, Stolba R, Comtet T, Thiébaut E. (2011) Meroplankton distribution and its relationship to coastal mesoscale hydrological structure in the northern Bay of Biscay (NE Atlantic). Journal of Plankton Research 33(8) : 1193-1211 [IF2014 : 2,407]. [lien] 8
1.8 Liste des publications
4. Ayata SD, Lazure P, Thiébaut E. (2010) How does the connectivity between populations mediate range limits of marine invertebrates? A case study in the NE Atlantic.Progress in Oceanography 87 : 18-36 [IF2014 : 3,025]. [lien] 3. Lett C, Ayata SD, Huret M, Irisson JO. (2010) Biophysical modelling to investigate the e↵ects of climate change on marine populations dispersal and connectivity. Progress in Oceanography 87 : 106-113 [IF2014 : 3,025]. [lien] 2. Rigal F, Comtet T, Ayata SD, Viard F. (2010) Does larval supply explain the low proliferation of the invasive gastropod Crepidula fornicata in a tidal estuary? Biological Invasions 12 : 3171-3186 [IF2014 : 2,586]. [lien] 1. Ayata SD, Ellien C, Dumas F, Dubois S, Thiébaut E (2009) Modelling larval dispersal and settlement of the reef-building polychaete Sabellaria alveolata : role of hydrodynamic processes on the sustainability of biogenic reefs. Continental Shelf Research 29 : 1605-1623 [IF2014 : 1,892]. [lien]
1.8.3 Communications avec actes d’une conférence internationale
1. Grimaud G, Le Guennec V, Ayata SD, Mairet F, Sciandra A, Bernard O (2015) Modelling the E↵ect of Temperature on Phytoplankton Growth across the Global Ocean. Ayata SD, Benedetti F, Righetti D, Guilhaumon F, Vogt M (2017) Do functional groups and traits of planktonic copepods di↵er in their environmental niches? Third Workshop on Trait-Based Approaches to Ocean Life, Bergen, Norvège, 20-23 Août 2017. Oral. 25. Faure E, Bittner L, Aumont O, Ayata SD (2017) From Omics to biogeochemical processes modeling in the global Ocean : a new approach to Plankton Functional Types. Advances in Marine Ecosystem Research. AMEMR V, Plymouth, Angleterre, 3-6 Juillet 2017. Poster. 24. Ayata SD, Benedetti F, Cornils A, Blanco-Bercial L, Guilhaumon F (2017) Comparing functional and phylogenetic diversity of copepod communities in the Mediterranean Sea. PlankBioS Euromarine Working Group, Donastia-San Sebastian, Espagne, 13-15 Juin 2017. Oral. 23. Benedetti F, Guilhaumon F, Ayata SD (2017) How may climate change impact copepod functional diversity in the Mediterranean Sea? PlankBioS Euromarine Working Group, Donastia-San Sebastian, Espagne, 13-15 Juin 2017. Poster. 22. Benedetti F, Righetti D, Guilhaumon F, Blanco-Bercial L, Cornils A, Vogt M, Ayata SD (2016) Do copepod functional groups have di↵erent biogeographies? PlankDiv Euromarine Foresight Workshop, Villefranche-sur-Mer, France, 14-17 March 2016. Oral. 21. Benedetti F, Guilhaumon F, Adlo↵ F, Ayata SD (2016) Uncertainties when predicting changes in zooplankton assemblage composition under climate change scenarios. PlankDiv Euromarine Foresight Workshop, Villefranche-sur-Mer, France, 14-17 March 2016. Oral. 20. Ayata SD, Benedetti F, Blanco-Bercial L, Cornils A, Guilhaumon F (2016) Functional & phylogenetic diversity of copepod communities. ASLO Ocean Meeting 2016, New Orleans, USA, 22-26 Février 2016. Oral. 19. Benedetti F, Adlo↵ F, Guilhaumon F, Ayata SD (2016) Uncertainties sources when predicting zooplankton assemblages under climate change. ASLO Ocean Meeting 2016, New Orleans, USA, 22-26 Février 2016. Poster. 18. Grimaud G, Mairet F, Ayata SD, Sciandra A, Bernard O (2015) A simple Adaptive Dynamics model to study the e↵ect of global warming on marine phytoplankton. Mathematical Models in Ecology and Evolution (MMEE). July 8-10, 2015, Collège de France, Paris, France. Poster. 17. Benedetti F, Guilhaumon F, Adlo↵ F, Somot S, Irisson J-O, Ayata SD (2015) Uncertainties in ensemble forecasting of copepod species richness through nice modelling, under multiple climate change scenarios. MERMEX 2015 Workshop, Marseille, 07-10 April 2015. Poster. 16. Dos Santos A, Ayata SD, Berline L (2015) How does hydrodynamical constraint a↵ect plankton distribution in the Mediterranean Sea? Weighting habitat suitability by connectivity. MERMEX 2015 Workshop, Marseille, 07-10 April 2015. Poster. 15. Berline L, Rammou A-M, Doglioli A, Petrenko A, Molcard A, Dos Santos A, Ayata SD (2015) Boundaries in the sea : using connectivity to define regions. MISTRALS international conference. 20-22 October 2015, Marseille, France. Poster. 14. Ayata SD, Benedetti F, Berline L, Fontana C, D’Ortenzio F (2014) Combining Lagrangian approaches with species distribution models : new approaches to assess climate-driven shifts of distribution range in the pelagic realm. Advances in Marine Ecosystem Research. AMEMR IV ’Future Challenges’, Plymouth, Angleterre. Poster. (2ème prix du meilleur poster) 13. Benedetti F, Guilhaumon F, Reygondeau G, Somot S, Ayata SD (2014) Projected distributions of planktonic organisms under di↵erent climate change scenarios for the Mediterranean. Advances in Marine Ecosystem Research. AMEMR IV ’Future Challenges’, Plymouth, Angleterre. Poster. 12. Reygondeau G, Irisson J-O, Guieu C, Gasparini S, Ayata SD, Koubbi P (2014) Ecoregionalisation of the Mediterranean sea : Environmental, ecological features and potential threats. IMBER Ocean Science Conference - 11. Llort J, Tagliabue A, Ayata SD, Sallée J-B, Lévy M (2014) Sensitivity of Southern Ocean Phytoplankton phenology to changes in vertical mixing and ferricline depths. ASLO Ocean Sciences Meeting, Hawaii, USA. Oral. 10. Benedetti F, Reygondeau G, Irisson J-O, Gasparini S, Koubbi P, Guieu C, Ayata SD (2013) Copepod Biogeography in the Mediterranean Sea. CIESM, Marseille, France. Oral. 9. Ayata SD, Bernard O, Aumont O, Tagliabue A, Sciandra A, Lévy M (2013) E↵ects of photoacclimation and variable stoichiometry of phytoplankton on production estimates from 1D and 3D marine ecosystem modelling. The 45th International Liège Colloquium on Ocean Dynamics, Liège, Belgique. Oral. 8. Reygondeau G, Irisson J-O, Guieu C, Gasparini S, Ayata SD, Koubbi P (2013) Toward a dynamic biogeochemical division of the Mediterranean Sea in a context of global climate change. EGU General Assembly 2013, Vienne, Autriche. Oral. 7. Ayata SD, Lévy M, Aumont O, Resplandy L, Tagliabue A, Sciandra A, Bernard O (2013) Damping e↵ect of flexible phytoplanktonic C :N ratio on primary production at basin-scale. EGU General Assembly 2013, Vienna, Autriche. Oral. 6. Ayata SD, Lazure P, Thiébaut E (2011). How will the increase in sea temperature a↵ect the larval dispersal and the connectivity of coastal invertebrates? Vulnerability of Coastal Ecosystems to Global Change and Extreme Events, Biarritz, France. Poster. 10 5. Ayata SD, Aumont O, Bernard O, Lévy M (2011). Comparison of biogeochemical models with increasing complexity in photosynthesis formulation : taking into account photoadaptation in marine ecosystem models. Advances in Marine Ecosystem Modelling Research Symposium AMEMR III, Plymouth, Angleterre. Poster. 4. Ayata SD, Lazure P, Comtet T, Thiébaut E (2009).
How does the connectivity between populations mediate range limits of marine invertebrates? A case study in the NE Atlantic. ASLO Aquatic Sciences Meeting 2009, Nice, France. Oral. 3. Ayata SD, Lazure P, Huret M, Thiébaut E (2008). The role of vertical behaviour in the dispersal of invertebrate larvae in the Bay of Biscay. 8th Larval Biology Symposium, Lisbon, Portugal. Poster. 2. Ayata SD, Ellien C, Dubois S, Dumas F, Farcy S, Viard F, Thiébaut E (2008). Sustainability of threatened biogenic reefs : Insight from a multidisciplinary study of larval dispersal of the honeycomb worm Sabellaria alveolata. ASLO Ocean Sciences Meeting 2008, Orlando, Floride, USA. Oral. 1. Thiébaut E, Ayata SD, Beaugrand G, Jollivet D, Jolly MT, Lazure P, Rigal F, Viard F (2008). Worms and global change : why could climatic changes alter marine population connectivity at di↵erent temporal scales? ASLO Ocean Sciences Meeting 2008, Orlando, Floride, USA. Poster. 1.8.5 Conférences nationales (6 en premier auteur) 9. Ayata SD (2014) Modélisation des niches écologiques dans un environnement changeant : spécificités et points communs en écologie marine et continentale. Colloque Ecologies Marines et Continentales, Paris, 07-08 Janv 2014. Oral. 8. Ayata SD, Bernard O, Lévy M (2011) Comparison of biogeochemical models with increasing complexity in photosynthesis formulation. Joint TANGGO/Green-Mercator Workshop, Paris, France. Oral. 7. Bernard O, Ayata SD, Boulanger AC, Bristeau MO, Hartmann P, Lévy M, SainteMarie J, Sciandra A (2010). Couplage entre les modèles hydrodynamiques et phytoplanctoniques : influence de l’échelle considérée. Journées ARC INRIA, Rocquencourt, France. Poster. 6. Thiébaut E, Ayata SD, Comtet T, Lazure P, Stolba R (2010). Influence de la dispersion sur la distribution de la biodiversité dans la zone de transition biogéographique Manche Atlantique. Colloque de restitution PNEC EC2CO, Toulouse, France. Oral. 5. Thiébaut E, Ayata SD , Comtet T, Stolba R (2010).Variabilité spatio-temporelle de la distribution du méroplancton dans le nord du Golfe de Gascogne : l’exemple de 3 espèces de polychètes. Colloque sur la flotte océanographique française, Marseille, France. Oral. 4. Ayata SD, Lazure P, Thiébaut E (2009). Dispersal, connectivity, and range limits of marine invertebrates in the NE Atlantic. TWISTED Workshop, Paris, France. Oral. 3. Ayata SD, Lazure P, Thiébaut E (2009). Impacts des changements globaux sur la connectivité des populations d’invertébrés marins : modélisation de la dispersion larvaire entre le Golfe de Gascogne et la Manche (Atlantique NE). Symposium GLOBECFrance, Paris, France. Oral. 2. Ayata SD, Thiébaut E (2008). Existe-il des frontières pour les larves? Modélisation de la dispersion en Atlantique Nord-Est. Doctoriales du CSM, Villefrance-sur-Mer, France. Poster. 1. Ayata SD, Ellien C, Dumas F, Dubois S, Thiébaut E (2007). Sabellaria alveolata en baie du Mont-Saint-Michel : Dispersion larvaire et pérennité des récifs d’Hermelles. Colloque de restitution PNEC, chantier Baie du Mont Saint Michel, Agrocampus, Rennes. Oral. 1.8.6 Conférences invitées 11. Ayata SD (2017) Vers une approche fonctionnelle du plancton marin. Séminaire du campus Québec-Océan, 4 Mai 2017, Université Laval, Québec, Canada. 10. Ayata SD (2017) Vers une approche fonctionnelle du plancton marin. Séminaire du campus Bridoux, LIEC, 3 Mars 2017, Metz, France. 9. Ayata SD (2017) PlankDiv workshop : Impact of climate change on the distribution of plankton functional and phylogenetic diversity. EuroMarine General Assembly, 7-8 Février 2017, Bruxelles, Belgique. 8. Huret M, Ayata SD, Baklouti M, Sourisseau M (2015) Trophic complexity in models of pelagic ecosystems - Recent progress and future challenges. Workshop LEFECYBER sur la modélisation, 16-17 Novembre 2015, MIO, Marseille. 7. Ayata SD (2015) Physical transport in the oceans : the case of larval dispersal. Physics of living matter Series. September 23, 2015. Institut de Biologie Valrose iBV, Nice. 6. Ayata SD, Reygondeau G, Benedetti F, Irisson J-O, Guieu C (2014) Impact of Climate Change on Planktonic Ecoregions of the Mediterranean Sea. ACCOBAMS Workshop on Climate Change, 11 Juin 2014, Monaco. 5. Ayata SD (2014) E↵ects of photoacclimatation and flexible C :N ratio of phytoplankton on primary production in the ocean : Insights from 1D & 3D modelling. Nansen Environmental and Remote Sensing Center Seminar. 20 Juin 2014. Bergen, Norvège. 4. Ayata SD (2012) Relative impact of biological and physical factors on larval dispersal and connectivity in the NE Atlantic, 7 Juin 2012, University of Victoria - British Columbia, Victoria, Canada. 3. Ayata SD (2010). Relative importance of hydroclimatic factors and life history traits on the larval dispersal and the connectivity in the Bay of Biscay and the western English Channel. Séminaire BIOMAR, Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, Gif-sur-Yvette, France. 2. Ayata SD (2009). How does the connectivity between populations mediate range limits of marine invertebrates? A case study of larval dispersal in the North-East Atlantic : connectivity between the Bay of Biscay and the English Channel. Séminaire de l’ISC, Institut des Systèmes Complexes, Paris, France. 1. Ayata SD (2007). 3-dimensional modelling of the larval dispersal in the Mont-SaintMichel Bay and role of hydroclimatic processes, the example of Sabellaria alveolata larvae. Groupe de travail Amédée. Agrocampus, Rennes. 1.8.7 Bases des données 2. Benedetti F, Gasparini S, Ayata SD (2015) Mediterranean copepods’ functional traits. Dataset 854331. http://dx.doi.org/10.1594/PANGAEA.854331 1. Thiébaut E, Ayata SD (2008) LARVASUD cruise, http://dx.doi.org/10.17600/ 8480050 12 Ce n’est pas une fois la recherche achevée que nous éprouvons la joie, mais pendant la recherche elle-même. Épicure, Lettres,
maximes, sentences. Chapitre 2 Couplage physique-biologie en écologie planctonique 2.1 Introduction générale
L’écologie est définie selon Krebs (1972) comme la discipline scientifique qui étudie les interactions ou les processus responsables de la distribution et de l’abondance des organismes. Par définition, les dimensions spatiales et temporelles jouent donc un rôle très important en écologie. L’écologie marine vise à la compréhension de la structure et du fonctionnement des écosystèmes marins. Elle inclue l’étude de la biodiversité marine et des interactions biotiques et abiotiques. Mes activités de recherche en écologie marine portent sur le couplage physiquebiologie dans les écosystèmes marins et visent à une meilleure compréhension de la dynamique et du fonctionnement de ces écosystèmes. Au cours de mon doctorat à la Station Biologique de Rosco↵ (2006-2010), de mon post-doctorat au LOCEAN (2010-2012) et maintenant en tant que maı̂tre de conférences au Laboratoire d’Océanographie de Villefranche-sur-Mer (depuis 2012), je développe des travaux de recherche à l’interface entre écologie marine, océanographie et biogéochimie. Ces travaux ont comme fil conducteur les interactions entre facteurs biologiques (traits d’histoire de vie, caractéristiques physiologiques des organismes) et conditions environnementales (structures hydrologiques, conditions hydrodynamiques, climat) sur la dynamique des écosystèmes marins. Mes travaux allient des méthodes d’études complémentaires, à savoir les observations de terrain, les analyses statistiques multivariées et la modélisation couplée biologie-physique. Bien qu’ils portent sur des objets d’études variés (invertébrés côtiers à cycle de vie bentho-pélagique, phytoplancton, zooplancton) dans des zones d’étude diverses (Manche, Golfe de Gascogne, Océan Atlantique, Mer Méditerranée), ils ont pour point commun l’étude du compartiment planctonique.
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Cela signie que les ellules sont d'autant plus stimulées si la pente du gradient est plus faible. Une expli ation possible à e phénomène est que, omme ela a été introduit à la Figure 1.21 page 43, la stimulation d'un dépla ement ellulaire par un gradient est limitée par des onditions sur les on entrations environnantes en himioattra tants. Ainsi, si on onsidère le as de l'EGF, une on entration uniforme faible stimule le dépla ement des MDA-MB-231, alors qu'une trop importante quantité inhibe les ré epteurs des himiokines et ne permet plus ette stimulation [112. 122 xseuil/L 0.3 0.2 0.1 0 10 25 C max 50 [EGF] (ng/mL)
Figure 5.16 Evolution théorique du rapport de l'ordonnée du seuil de on entration entre stimulation et inhibition du mouvement ellulaire déduit des on lusions de Mosadegh et al. [110 sur la largeur totale du anal xseuil /L en fon tion de la on entration maximale Cmax du gradient d'EGF (voir texte). Les travaux de Mosadegh et al. [110 permettent de xer la on entration "seuil" entre es deux omportements autour d'une valeur
approximative Cseuil
=
3ng/mL.
En
report
ant
ette grandeur dans
l'équation du gradient (Voir Equation (5.5) page 113
), on peut aluler la proportion xseuil /L du anal d'observation qui orrespond à ette on entration et la représenter en fon tion de Cmax (Voir Figure 5.16 i-dessus). La valeur seuil utilisée ne peut pas être prise omme référen e absolue (Voir Partie 4.2 page 86), et devrait être quantiée par des expérien es omplémentaires, dans nos onditions expérimentales. Il apparait toutefois intéressant de remarquer que, si elle existe, elle impose une proportion de la largeur du anal où les ellules répondent favorablement au gradient qui diminue de taille à mesure que Cmax augmente. La diminution de Cmax provoque alors une augmentation du pour entage de MDA-MB-231 dont la migration est dirigée vers le gradient, puisque d'avantage de ellules se retrouvent en dessous du seuil au delà duquel le himioattra tant n'est plus sus eptible de stimuler leur dépla ement. A noter que nos résultats expérimentaux ne montrent lairement pas une diéren e aussi importante dans l'e a ité du gradient entre les diverses on entrations en EGF. Conditions expérimentales optimales pour le tri ellulaire
En on lusion de ette étude sur la migration dirigée des MDA-MB-231 dans les hambres Ibidi R, revenons à notre obje tif de départ qui était de déterminer les onditions optimales pour l'observation du tri ellulaire par himiotaxie. En rassemblant tous les résultats dis utés pré édemment, les onditions à appliquer sur les ellules mises préalablement en aren e sont les suivantes : Substrat : Re ouvrement de ollagène type IV en ompétition d'adsorption à la quantité nCn /nBSA = 99 (Voir Annexe A page 139) Agent himioattra tant : Serum de Veau Foetal (SVF) Cmax : 1% (pour un anal de 1mm de largeur ex lusivement) 123
5.3. Migration dirigée des MDA-MB-231 Limites des hambres de himiotaxie
Ibidi R Bien qu'elles revêtent plusieurs avantages, les hambres de himiotaxie ont montré, au ours de es séries expérimentales, qu'elles possédaient également plusieurs limites. On en dénombrera prin ipalement deux. (a) (b) Figure 5.17 Prises de vue 1280×900 pixels (1.3μm/pixel) de MDA-MB-231 dans deux anaux d'observation distin ts de hambres de himiotaxie Ibidi R. (a) Les ellules sont dispersées sur toute la surfa e du anal d'observation ave une densité orre te pour la déte tion et le suivi et ne sont pas en onta t les unes ave les autres. (b) Les ellules sont i i beau oup plus densément réparties sur la surfa e de la hambre, e qui les for e à entrer d'avantage en onta t ave leurs ongénères. Il est i i impossible de diéren ier deux ellules adja entes par déte tion de ontours. (Contraste de phase, Obje tif ×10) La première limite qui
peut être ité
e
est elle de la densité de ellules au sein des anaux d'observation (Voir Figure 5.17
i-de
ssus
) et/
ou des
réservoirs.
En eet, si les hambres Ibidi R revêtent un avantage ertain pour la génération d'un gradient stable puis pour l'observation sur une longue durée de la réponse ellulaire, elles ne permettent en revan he pas d'avoir un parfait ontrle de l'inje tion des ellules, omme 'est le as en mi rouidique dynamique grâ e au proto ole de lo alisation (Voir Partie 5.1.2 page 108). Ce i onduit ainsi à plusieurs problèmes expérimentaux : Lorsqu'elles sont trop densément réparties sur le substrat, les ellules rentrent en onta t les unes ave les autres, et sont sus eptibles d'é hanger des informations par le biais d'un signal bio himique à travers leurs ré epteurs membranaires [156. Même si nous ne sommes pas en mesure de déterminer ave pré ision la nature et les eets de ette signalisation, nous préférons qu'elle n'ait pas lieu an d'é arter au maximum les in ertitudes expérimentales. Les ellules trop pro hes les unes des autres peuvent également tromper la déte tion de ontours et leur suivi au ours du temps opérés par des programmes appropriés (Voir Partie 2.4 page 53). Or, sans informations ables de la part de e traitement d'image automatique, nous ne sommes en mesure de fournir des données pré ises quant à la traje toire des ellules, et don d'analyser leur dépla ement. La densité ellulaire dans les réservoirs est bien plus importante que dans le anal, et est di ilement ontrlable. 5.4 Appli ation au tri ellulaire
La se onde partie de e Chapitre sur la migration dirigée on erne les premiers essais réalisés sur l'appli ation au tri ellulaire, dans le but de répondre aux dire tives du projet ANR ONCOSCREEN. Dans e proto ole, nous avons inje té à la fois une population de MDA-MB-231 et une autre de MCF-7 dans les hambres de himiotaxie Ibidi R, en reprenant les onditions expérimentales optimales dis utées en première dans la Partie 5.3. Dans la littérature, il a déjà été montré que les MCF-7 sont apables de répondre à une é helle de on entrations de SVF, mais sur des temps très longs (de l'ordre de plusieurs jours) en omparaison des MDA-MB-231 [159. 5.4.1 Contraintes expérimentales et adaptation des pro édés
La première ontrainte expérimentale ren ontrée dans ette série d'expérien es on erne l'inje tion des ellules dans le mi rosystème. En eet, durant le stage de Manon Valet (ENS Lyon), nous avions tenté de mélanger les deux populations avant de les in orporer ensemble dans les anaux d'observations des hambres de himiotaxie, en milieu de ulture [150. Or, nous avions alors remarqué que très peu de MCF-7 arrivaient à adhérer au substrat. Nous avions attribué ette observation au fait que es ellules, du fait de la présen e des MDA-MB-231, ne parvenaient pas à se réunir pour former les petits îlots adhésifs qui les ara térisent. Une solution pour remédier à e problème est don de pro éder à une inje tion en deux temps. Tout d'abord, on in orpore les MCF-7 en milieu de ulture, puis on les laisse adhérer (entre 2h et 4h d'in ubation à 37C) pour ensuite ajouter les MDA-MB-231 à leur tour. Après une se onde in ubation de la même durée, elles- i sont adhérentes à leur substrat, et on peut alors hanger le milieu pour la mise en aren e de 12h qui pré ède la génération du gradient. Par ailleurs, l'utilisation des MCF-7 remet en question la possibilité de suivre le mouvement des ellules par déte tion de ontour. En eet, es ellules épithéliales né essitent d'être réunies en petits îlots pour pouvoir être dans un état végétatif stable. Cela induit que la on entration ellulaire doit être assez grande pour permettre aux MCF-7 de se réunir. De plus, à l'inverse des MDA -MB-231, elles sont très ohésives (du fait de leur forte expression des E-Caherines) et aiment se juxtaposer les unes aux autres. Or, d'une part la déte tion des ellules assistée par ordinateur ne peut pas diéren ier deux ellules en onta t, et d'autre part l'augmentation de la on entration ellulaire rend di ile l'utilisation du programme de suivi et remet don en question sa abilité. La seule solution est don de suivre manuellement le dépla ement des ellules en enregistrant quelques points de leurs traje toires. On réalise e proto ole sur n ≥ 30 ellules/expérien e, en le reproduisant trois fois (nexperiences = 3). 5.4.2 Résultats et dis ussion Réponse au gradient de SVF
De la même manière que ela a été réalisé sur les MDA-MB-231 seules, on peut d'abord a her les résultats relatifs au tri ellulaire en termes de Pcellules+ et Pcellules− (Voir Figure 5.19 page 126). Ceux- i sont al ulés de la même manière que dans la Partie 5.1.1 page 105. Ainsi, outre la ompétition entre les deux populations, il est possible de se rendre ompte si ha une d'entre elles répond favorablement à la présen e du gradient de SVF. Les valeurs mesurées sont données par Pcellules+ = 73 ± 1% pour les MDA-MB-231 et Pcellules + = 70 ± 5% pour les MCF-7 (moyenne ± é art-type). On reste alors dans les barres d'erreur de la ondition Cmax [SV F ] = 1% pour les MDA-MB-231 seules, dont la valeur de Pcellules+ avait été al ulée à 69 ± 9% dans l'étude pré édente (Voir Figure 5.11 (a) 116). Il est à noter que dans le as présent d'un suivi manuel des ellules, les barres d'erreur sont réduites ar la pré ision des traje toires est meilleure : il est possible notamment de suivre une ellule même lorsqu'elle se dirige vers un amas ellulaire dense, alors que la déte tion automatique n'en est pas apable. En outre, elle- i n'est pas gênée 126 Pcellules+ (%) par l'éventuelle présen e d'amas ellulaires qui, au ontraire, perturbe l'emploi du suivi automatisé dans les pré édentes études. 80 60 40 20
Pcellules−
(%) 0 20 40 60 80
MDA−MB−231 MCF−7 Figure 5.19 Evaluation des pour entages de ellules dont le dépla ement s'ee tue vers le gradient (Pcellules +) ou à l'opposé de elui- i (Pcellules −) dans le as d'une ompétition entre deux populations : MDA-MB-231 (en vert) et MCF-7 (en rouge) (N = 3 expérien es). Les barres d'erreur représentent l'é art-type.
Le fait que les évaluations de Pcellules+ pour les deux populations ellulaires soient pro hes (73.1 ± 1.8% pour les MDA-MB-231 et 70.8 ± 10% pour les MCF-7) indique don qu'elles répondent toutes deux à la présen e du gradient de manière équivalente. On onrme don que le Serum de Veau Foetal est un bon andidat pour l'attra tion des MDA-MB231 omme des MCF-7 et don pour le tri de es deux types ellulaires par himiotaxie. S'il n'est pas possible de diéren ier les deux populations de par leur réponse himiota tique à la présen e du gradient, il faut alors trouver d'autres paramètres physiologiques apable de séparer deux types de omportements. Ce résultat est orrélé ave eux qu'on peut retrouver dans la littérature [159. Dépla ements et vitesses moyennes
Dans un se ond temps, on s'intéresse à l'allure des dépla ements ellulaires entre leur point de départ à t = 0 et leur position au bout de 300 images a quises. Ceux- i peuvent être représentés sous la forme de ve teurs (Voir Figure 5.20 (a) page 127). Pour une meilleure visualisation, on les représente dans le plan polaire, en onfondant l'origine du repère ave elle de tous les ve teurs dépla ements (Voir Figure 5.20 (b) page 127). En onsidérant d'abord les données sur les MDA-MB-231, on onstate qu'une importante proportion des ve teurs dépla ements est dirigée vers le haut (dans le sens du gradient), e qui onrme les observations faites sur le al ul de Pcellules + établi pré édemment (Voir Figure 5.19 page 126). De plus, la plupart des ve teurs représentant le dépla ement des MDA-MB-231 dont l'angle se situe entre 30et 150voient leur norme atteindre des valeurs maximales (kDeplacementk ≥ 250μm). Par ailleurs, on remarque que les ve teurs représentant le dépla ement des MDA-MB-231 ont une norme en moyenne bien plus importante que elle du mouvement des MCF-7.
5.4. Appli ation au tri ellulaire Vecteur Deplacement MCF−7 180° 0° Gradient de SVF MDA−MB−231 90° 270° (a) (b) Figure 5.20 (a) S héma expli atif de la mesure du ve teur dépla ement d'une ellule : il relie son point de départ (t = 0) à sa position en n d'a quisition (t = 25h). (b) Représentation des ve teurs dépla ements de haque ellule sur 25h en présen e d'un gradient de SVF. L'origine du repère est hoisie omme point de départ de tous les ve teurs
Chaque er le on entrique en pointillés a respe tivement, à partir du entre, un rayon de 200μm, 400μm et 600μm. La dire tion et le sens du gradient sont indiqués par une è he (à droite) (N = 3 expérien es). Pour s'en onvain re totalement, il est possible de représenter la vitesse moyenne de haque population, qui revient à omparer es mêmes dépla ements puisqu'ils sont tous divisés par le temps total d'a quisition (25h) (Voir Figure 5.21 i-dessous). On trouve Vmoy = 0.15 ± 0.01μm/min pour les MDA-MB-231 et Vmoy = 0.06 ± 0.01μm/min pour les MCF-7. Vitesse moyenne (μm/min) MDA−MB−231 Figure 5.21 Représentation de la vitesse moyenne MCF−7 al ulée sur toutes les ellules de la série d'expérien es en fon tion de la population ellulaire orrespondante. Cette vitesse est al ulée pour haque ellule en divisant la norme de son ve teur dépla ement par la durée totale d'a quisition (25h, soit 1500min) (N = 3 expérien es). Les barres d'erreur représentent l'é art-type. 128
En on lusion de es observations, le paramètre important pour diéren ier la réponse des deux populations ellulaires à la présen e du gradient de SVF n'est don pas le pour entage de ellules se dirigeant vers ellui- i, mais la diéren e de vitesses entre d'une part les MDA-MB-231 et les MCF-7. Ces dernières, au phénotype épithélial, sont très lentes et se dépla ent sur des très ourtes distan es, alors que les premières, fortement métastatiques, migrent très vite vers le gradient. Le tri ellulaire est don nalement omparable à une ourse de ellules où elles qui se dépla ent le plus rapidement se séparent des autres pour atteindre le haut du gradient. Diéren es morphologiques entre les populations Enn, il est intéressant de se fo aliser ensuite sur la morphologie que peuvent adopter les MDA-MB-231 omme les MCF-7 dans les hambres de himiotaxie. En eet, de par leurs diéren es phénotypiques (la première population étant mésen hymateuse et l'autre épithéliale) (Voir Figure 1.19 page 39), elles ne peuvent adopter la même géométrie lorsqu'elles répondent au gradient. (a
) (b
)
t
=0
t
= 250
min t = 500 min t
= 750
min t
=
1000 min t
= 1250 min t = 1500 min Figure 5.22 (a) Prises de vue 122×260 pixels (1.3μm/pixel) du dépla ement d'une MDA-MB231 dans un gradient de SVF. La ellule étend d'abord des longues protrusions pendant plusieurs heures pour sentir son environnement, puis leur noyau ( ara térisé par un halo blan sur les images) se met à son tour en mouvement vers sa nouvelle position (b) Prises de vue 93 × 198 pixels (1.3μm/pixel) du dépla ement de deux MCF-7 dans un gradient de SVF. Les ellules voient leur ytoplasme se déformer en étendant de multiples lamellipodes tout en onservant un onta t ellule- ellule permanent. (Obje tif ×10, ontraste de phase) Les MDA-MB-231 sont très indépendantes les unes des autres et il est fa ile de les isoler (Voir Figure 5.22 (a) i-dessus). On peut alors remarquer qu'elles ommen ent par étendre des protrusions tubulaires dont la longueur peut atteindre plusieurs
entaine
s de 5.5. Bilan et
a
méliorations futures
129
mi romètre
s. Ceux- i peuvent également être ramiés pour former un véritable réseau
ytoplasmique. Elles sentent alors leur environnement sur une large zone.
Puis, une fois leur sens de migration hoisi, leur noyau se translate vers sa nouvelle position. Les protrusions restant à l'arrière de la ellule se rétra tent alors progressivement. De leur té, les MCF-7 n'ont pas du tout la même morphologie (Voir Figure 5.22 (b) page 128). En eet, elles étendent quelques lamellipodes, dont la longueur ne dépasse pas 50μm. Elles restent group en petits îlots adhérents de 2 à 5 ellules restant en onta t permanent les unes ave les autres. Pour se dépla er dans le sens du gradient, les MCF-7 se déforment au ours du temps pour que leur ytoplasme puisse se dépla er de quelques mi romètres. On omprend i i en quoi leur phénotype épithélial n'est pas adapté pour migrer de façon dirigée, à l'instar des MDA-MB-231, dont la forme lamenteuse est propi e à e qu'elles sondent leur environnement et qu'elles se dépla ent ensuite vers un endroit iblé. Ces diéren es morphologiques expliquent les disparités de vitesse observées entre les deux populations. 5.5 Bilan et améliorations futures 5.5.1 Vers une preuve de on ept du tri ellulaire par leurs propriétés migratoires
Un proto ole est don au point en hambre ommer iale pour l'observation de la himiotaxie des ellules an éreuses. Une première étude a été réalisée sur les MDA-MB-231 an d'en déduire les onditions optimales à la réponse positive des ellules à la présen e d'un gradient (protéine de surfa e, agent himioattra tant, on entration maximale de elui- i). Ces premiers travaux ont permis de pouvoir appliquer es onditions optimales à l'observation d'une séparation ellulaire entre les MDA-MB-231 d'une part, et les MCF7 d'autre part. Chaque type ellulaire répond positivement au gradient de Serum, mais les ellules MDAMB-231, mésen hymateuses et invasives, sont presque trois fois plus rapides que les MCF-7 épithéliales. Ces avan ées apportent ainsi des éléments de réponse aux questions posées par le projet ANR ONCOSCREEN : oui, il est possible de trier des ellules par un tri fon tionnel sur leurs propriétés migratoires. Cependant, un problème n'est pas résolu : elui de la lo alisation des ellules en bordure du anal, qui peut en revan he être apportée par l'emploi des mi rosystèmes dynamiques initialement prévus. Mais revenir à de tels types de gradients impose toujours les in onvénients dont nous avons dis uté en introdu tion de e Chapitre (Voir Partie 5.1.2 page 106). Aussi, le stage de n de Master de Pauline Risson (étudiante à l'Université Lyon 1 Claude Bernard), en adré par Rosaria Ferrigno et Magalie Faivre (INL, Université Claude Bernard Lyon 1), nos ollaborateurs sur le projet ONCOSCREEN, a porté en sur la résolution de ertains problèmes soulevés par l'utilisation de la mi rouidique dynamique, et notamment eux on ernant l'apparition de bulles d'air au sein des mi rosystèmes, ompromettant leur utilisation sur 130 des ellules vivantes [160. Une des on lusions est qu'il est né essaire de maintenir un ertain débit pour éviter la formation des bulles. 5.5.2 Améliorations de l'e a ité du tri
Une di ulté importante que nous avons ren ontré dans e travail est la relative faible e a ité himiota tique ave un fa teur supposé e a e omme l'EGF. Le fait que le Serum soit plus e a e nous laisse penser que nous n'avons pas travaillé ave le bon fa teur de roissan e. L'utilisation du SDF-1 (Stromal Derived Fa tor 1) semble une piste possible pour l'avenir [110, 161. Le ontrle de la densité ellulaire dans le anal prin ipal, ou la largeur de e anal (1mm semble nalement trop peu au vu des dimensions des ellules très étalées) sont des paramètres importants pour éviter les trop fortes intera tions entre ellules. La nature du substrat semble aussi primordiale et dans e as, les surfa es sur lesquelles on mesure les plus grandes vitesses (Voir Chapitre 4 page 83) sont à favoriser. Enn, il serait intéressant de pouvoir orienter les dépla ements possibles des ellules. (a) (b) Figure 5.23 (a) Prise de vue 328 × 77 pixels (1.1μm/pixel) de MDA-MB-231 migrant sur un défaut présent sur la surfa e d'une boîte multipuits Fal onTM (Obje tif ×10, Contraste de phase). (b) Image par mi ros opie à for e atomique (PARK Xe-70, mode onta t à l'air) de la zone. La rayure possède une largeur de 0.6μm à mi-hauteur et une hauteur de 100nm environ, il s'agit probablement d'une oulure de olle. L'utilisation de surfa es mi rostru turées semble être une solution
intéressante
pour exaerber
la
réponse
ell
ulaire à la
présen
e du gradient. Nous avions en eet observé une migration parfaitement re tiligne lorsque les ellules étaient à proximité de "défauts linéaires" ( oulures de olle) présents sur nos lamelles d'observation (Voir Figure 5.23 i-dessus). Nous avons voulu reproduire ela de façon ontrlée pour for er la migration ellulaire dans une dire tion. Les ellules rentrant dans es "rails" seraient alors plus fa ilement guidées ensuite par un gradient de on entration (Voir Figure 5.24 page 131).
5.5. Bilan et améliorations futures
131 Figure 5.24 S héma représentatif du proto ole de migration dirigée tel qu'il est présenté dans le projet ANR ONCOSCREEN, agrémenté du rajout de lignes de largeur et de hauteur ontrlées qui viennent guider les ellules tels des rails dans la dire tion du gradient.
Nous avons réalisé des premiers tests de faisabilité lors d'un stage de quatrième année d'é ole d'ingénieur (Fran k Robin, EPUL), en adré par Jean-Paul Rieu et Charlotte Rivière. Le but serait à terme d'utiliser le PDMS moulé ave des lignes de urs, hauteurs et espa ement ontrlés omme support pour la migration dirigée dans des systèmes mi rouidiques. Il a été montré que e type de migration presque 1D mime de façon fon tionnelle la migration 3D à travers la matri e extra ellulaire [162. Dans ette étude, la présen e des lignes augmente la migration de broblastes (NIH-3T3) et de keratyno ytes humains d'un fa teur 2 à 3 par rapport à la migration 2D. Pour les broblastes, elle passe par un optimum pour des lignes de 2, 5μm de large (hauteur d'environ 0.1μm), mais l'eet est visible pour des largeurs de 5μm également. Pour des raisons te hniques, les premiers essais n'ont pas permis de des endre à de telles largeurs (largeur minimum testée : 10μm). Mais e i est envisagé par la suite. Nous avons notamment onstaté que les ellules se pla ent prin ipalement sur les lignes les moins larges (que e soit des bosses ou des reux), et sur les arêtes quand les lignes sont trop larges (Voir Figure 5.25 page 132). Con ernant la hauteur des lignes, les te hniques de photolitographie utilisées nous ont pour l'instant permis de des endre à 1.5μm. Pourtant, dans la littérature, une étude sur des lignes de hauteurs nanométriques a révélé que les broblastes pouvaient répondre à des reux et des largeurs de 35nm et 100nm respe tivement, la hauteur étant le paramètre le plus important [163. Cette gamme de dimensions est similaire à la largeur d'une bre de ollagène (100nm) et peut expliquer ette sensibilité. Il serait don intéressant par la suite de pouvoir également atteindre e type de résolution en hauteur.
132 Figure 5.25 Prise de vue 200 × 200 pixels (1.3μm/pixel) de MDA-MB-231 sur un substrat mirostru turé omprenant des bandes de PDMS de largeur 20μm, séparées de 20μm entre elles. On observe que les ellules migrent préférentiellement à l'interfa e entre les deux hauteurs disponibles. Ce li hé a été réalisé par Fran k Robin au ours de son stage au laboratoire [164 (Contraste de phase, Obje tif ×10, Barre : 50μm). Une dernière possibilité serait d'utiliser une migration onnée. Il a
en e
et
été montré
sur
de nombreuses
lignées ellulaires ( ellules
dendritiques [
165
,
166
,
167
, diérents
types de ellules an éreuses [168, 169, y
ompris les MDA-MB-231 utilisées dans ette thèse [170, 171) que la migration ellulaire devenait bien plus e a e et dirigée dans un environnement onné. En ombinant l'eet himiota tique d'un gradient adapté, à l'eet "de onta t" induit par des lignes ou un environnement onné, nous pouvons espérer pouvoir trier de façon plus e a e et plus rapide des populations ellulaires au omportement diérent. Ce type d'appro he a d'ailleurs été utilisée dans une étude ré ente pour mettre en avant des diéren es de transmigration des mêmes lignées ellulaires que elles étudiées dans le adre de ette thèse (MDA-MB-231 vs MCF-7) [172.
Chapitre 6. Chapitre 6 Con lusions et perspe tives
Dans ette thèse, je me suis intéressé aux propriétés de migration de la lignée an éreuse de type mésen hymateux du sein MDA-MB-231. A e jour, es ellules sont déjà largement étudiées omme modèles de ellules tumorales hautement invasives par les biologistes. Cependant, les prin ipaux résultats a quis pour le moment se basent sur des analyses bio himiques de leur ma hinerie interne, et non sur leurs apa ités physiologiques. Les éléments apportés dans les Chapitres 3 et 4 révèlent don de nouvelles informations relatives à e domaine. Il est montré en parti ulier que par une analyse de dépla ement arré moyen sur une large population de MDA-MB-231, il est possible d'extraire un oe ient de diusion D, un temps de persistan e P, ou en ore une vitesse moyennée sur le plus petit intervalle de temps disponible et notée V. De plus, il est possible d'établir des orrélations entre l'évolution de es paramètres et la quantité de protéines d'adhésion ( ollagène type IV, brone tine) adsorbées sur la surfa e sur laquelle migrent les ellules. Les données qui en résultent montrent l'apparition d'un pi en diusion pour une quantité donnée de haque protéine. La vitesse aux temps ourts, elle, dé rit un pi dans le as du ollagène, alors qu'elle reste dans les mêmes é helles de valeur pour la brone tine. Par ailleurs, en onsidérant les dénitions des paramètres mis en jeu, on peut al uler une vitesse aux temps longs S en fon tion de D et de P et on s'aperçoit alors que ette dernière est proportionnelle à V, d'où une adéquation entre les omportements sur de faibles intervalles de temps (quel ques minutes) et eux qui prennent eet sur des durées de plusieurs heures. Dans un se ond temps, par un proto ole similaire, il a été possible de al uler es mêmes valeurs de vitesse et de oe ient de diusion en faisant varier l'environnement oert aux ellules, notamment la omposition himique de leur milieu ou le type de surfa e. Ainsi, dans ette thèse ont été testées des onditions mettant en jeu la présen e ou non de Serum de Veau Foetal (SVF), ou en ore de Fa teur de Croissan e Epidermique (EGF). Les expérien es montrent une migration augmentée en présen e de Serum, mais pas d'EGF. Dans le premier as, e i est une onséquen e logique du fait que, sans Serum, les ellules n'ont pas à disposition les protéines dont elles ont besoin pour leur roissan e végétative. Quant à l'EGF, la littérature tend à indiquer qu'en présen e d'une trop forte on entration uniforme de elui- i, les ellules ne sont pas stimulées mais inhibées, et leurs apa ités de migration s'en retrouvent impa tées.
Chapitre 6. Con lusions et perspe tives
Un modèle de migration bimodal représente plus dèlement la migration de ellules de type mésen hymateux qu'une simple mar he aléatoire persistante Classiquement, la formule de Fürth (Equation (3.1) page 63) est utilisée pour ajuster les résultats on ernant le dépla ement arré moyen de ellules vivantes en migration sur leur substrat. Or, nous avons montré au Chapitre 3 que l'utilisation de ette équation n'était valable qu'aux temps longs pour les MDA-MB-231, puisqu'elle ne permet pas de dé rire le omportement de leur dépla ement arré moyen pour des petits intervalles de temps. L'une des raisons prin ipales de e défaut est que la formule de Fürth est parti ulièrement adaptée à des as de traje toires omposées d'en haînements de portions persistantes, alors que nous avons mis en éviden e expérimentalement que les hemins empruntés par les MDA-MB-231 ont un ara tère bimodal, qui alterne phases persistantes et phases osillantes sur une surfa e onnée. Ce type de omportement a d'ailleurs ré emment été onstaté sur des ellules mammaires humaines [173. La mise au point d'un modèle thé orique mathématique tend don à devenir une étape ru iale pour la ompréhension des modes de migration des ellules an éreuses sur des substrats en deux dimensions. Certaines études ont déjà été réalisées dans la littérature [174. L'équipe de re her he au sein de laquelle ette thèse a été ee tuée travaille également a tivement sur l'obtention d'un modèle qui dé rive onvenablement les phénomènes observés. Quoiqu'il en soit, le modèle de Fürth reste valable en e qui on erne les temps longs, y ompris les al uls sur le oe ient de diusion et le temps de persistan e. Mise en éviden e de l'importan e de la surfa e non seulement pour la migration aléatoire, mais également pour la réponse himiota tique
L'importan e du substrat sur la migration ellulaire n'est plus à démontrer en e qui on erne l'étude de la migration aléatoire. En eet, nous avons vu au Chapitre 3 que, bien qu'il n'y ait pas de diéren es signi atives sur D entre le ollagène type IV et la brone tine, elles- i apparaissent lorsqu'il s'agit de s'intéresser au temps de persistan e P, ou en ore à la vitesse des ellules sur un ourt intervalle de temps, V. Ainsi, sur brone tine, les MDA-MB-231 sont signi ativement plus persistantes, mais également plus lentes en termes de vitesse aux temps ourts que sur ollagène. D'autre part, nous avons montré dans le Chapitre 4 que l'adhésion sur ollagène type IV était bien plus faible que l'adhésion sur brone tine (Tout du moins si on onsidère le substrat verre-APTES. On peut supposer que la même hiérar hie existe sur les substrats de verre Fal onTM, ou les substrats Ibidi R utilisés en himiotaxie.). Lors de nos travaux sur la migration dirigée des MDA-MB-231 au Chapitre 5, nous avons pu mettre en éviden e une réponse ellulaire légèrement plus favorable à un gradient de himioattra tants sur un substrat de ollagène que sur un substrat de brone tine. Même plus e a ement à la himiotaxie. Au vu de l'analyse bimodale du Chapitre 3, l'e a ité himiota tique serait alors à relier au temps passé dans un mode migratoire persistant ave des phénomènes de types "élongation-rupture" fréquents. L'importan e de l'adhésion et de la dynamique des protrusions dans la réponse himiota tique a été dis utée depuis plusieurs dé ennies [137, 175, 176. Migration Plasma Falcon APTS Ibidi
®
Adhésion
Figure 6.1 Courbe en lo he
Migration vs. Adhésion des MDA-MB-231 hypothétique obtenue à partir des résultats observés sur les surfa es. Les ellules sont peu motiles et peu adhérentes sur verre Plasma, s'appro hent du sommet de la lo he pour le verre Fal onTM et le verre traité à l'APTS. Dans le as du plastique Ibidi R, elles sont probablement très adhérentes et ertainement peu motiles.
Chapitre 6. Con lusions et perspe tives
Une autre vision intéressante fournie par nos diérentes études est que nous avons pu mettre en relation migration et adhésion ellulaire, non seulement dans des as de déplaement aléatoire (Chapitre 4), mais aussi dans la réponse à un gradient himiota tique (Chapitre 5). Cela nous amène à proposer, à l'instar de DiMilla et al. dans leurs publiations [129, 122, une ourbe en lo he hypothétique omparant migration et adhésion ellulaire (Voir Figure 6.1 page 135). Ainsi, nous avons mesuré de faibles niveaux de migration et d'adhésion pour le verre passé au Plasma O2, tandis que le verre ommer ial Fal onTM et le verre passé au Plasma O2 puis ayant subi un traitement himique APTS donnent pour le moment les meilleurs résultats observés. Enn, le plastique Ibidi R, bien qu'il soit très utile en hambre de himiotaxie, tend, au vu des lamellipodes émis par les ellules, à générer de grandes for es d'adhésion ave les MDA-MB-231, mais limite leur diusion et leur vitesse. Vers un test diagnostique fon tionnel fondé sur les propriétés de migration des ellules
Dans le Chapitre 5, nous montrons qu'il est possible de séparer plusieurs lignées de ellules an éreuses (MDA-MB-231 et MCF-7) aux degrés métastatiques diérents. Ces résultats ouvrent ainsi de nouvelles possibilités pour fabriquer des systèmes permettant de mettre en éviden e la himiotaxie des ellules an éreuses, voir même de trier des populations diérentes en fon tion de ette apa ité de migration vers un gradient de himioattra tants. J'ai eu l'o asion d'utiliser pendant ma thèse des sytèmes mi rouidiques à la fois dynamiques et statiques pour mettre en pla e un gradient de himioattra tants. Il apparait lairement que les systèmes statiques sont bien plus robustes et fa iles d'utilisation. Comme répertorié dans une revue ré ente [178, ils deviendront sûrement le "gold standard" pour l'analyse de la himiotaxie (à la pla e ou en omplément des hambre de Boyden lassiquement utilisées dans les laboratoires de biologie). Néanmoins, alors que nous avons onstaté la possibilité d'observer une migration dirigée des MDA-MB-231 dans les hambres de himiotaxie Ibidi R, nous avons également remarqué que elle- i était limitée par plusieurs fa teurs dûs à la géométrie de es systèmes mi rouidiques (densité ellulaire non ontrlée, possibilité de sé rétion de molé ules par les ellules présentes dans les réservoirs, e qui perturbe le gradient généré). Cela nous amène à réé hir à la on eption de nouvelles formes de hambres de ulture pour la himiotaxie, notamment à l'aide de la mi rouidique dynamique. Il serait intéressant de pouvoir développer un système mixte, permettant une lo alisation pré ise des ellules grâ e à la mi rouidique dynamique, puis un gradient robuste, stable et fa ile à installer grâ e à un mi rosystème statique. La perspe tive de la migration dirigée dans la méde ine a tuelle et future ouvre enn de nouvelles possibilités pour la mise au points de nouveaux outils diagnostiques pour le dépistage du an er hez un patient. En outre, en ayant davantage d'informations sur la physiologie des ellules issues d'une biopsie, on peut espérer mettre au point une pu e mi rouidique permettant, par le biais de l'observation de la himiotaxie, d'en déduire des on lusions quant aux symptmes et aux traitements possibles pour améliorer la qualité des soins prodigués à la personne on ernée.
Chapitre 6. Con lusions et perspe tives 137
Dans e ontexte, il apparait aussi très important de mettre au point, en parallèle du té te hnologique, des ritères robustes pour quantier la migration des ellules et en déduire le stade an éreux. Dans ette thèse, nous avons montré que le oe ient de diusion D ainsi que la vitesse de migration instantanée pouvaient servir d'indi es de migration. Il serait intéressant de pousser d'avantage l'analyse bimodale : le temps passé dans le mode persistant entre autres pourrait être un paramètre omplémentaire intéressant, et fa ilement utilisable pour faire du riblage de médi aments anti an éreux et se diriger vers la méde ine personnalisée.
Annexe A. Fon tionnalisation des surfa es par ompétition d'adsorption 139 Annexe A Fon tionnalisation des surfa es par ompétition d'adsorption
Dans e manus rit, on fait régulièrement appel à une méthode permettant de fon tionnaliser des substrats pour la migration de ellules an éreuses en déposant des protéines de la matri e extra- ellulaire ( ollagène type IV ou brone tine) par ompétition d'adsorption entre elles- i et l'Albumine de Serum Bovin (BSA) (Voir Partie 2.5 page 57). Les onditions expérimentales pour onstituer es mélanges dans les bonnes proportions peuvent être résumées dans un tableau rendant ompte des quantités d'espè es introduites en solution dans haque situation Voir Table A.1 i-dessous). Figure B.1 Etapes de la fabri ation d'un mi rosystème en PDMS par lithographie dou e. (a) Un masque fabriqué par ordinateur et représentant l'ar hite ture du système est apposé sur la résine, puis le tout est exposé à des radiations UV an que seule la résine exposée réti ule. La hauteur des anaux onstituant le master est ontrlée par l'épaisseur de résine pré-installée. (b) On oule du PDMS liquide sur le master réé, puis on dé olle elui- i après réti ulation. Le système est alors présent sur une fa e du PDMS. ( ) On olle le mi rosystème sur une lame de verre en exposant les deux parties à un plasma O2 (d'après [179).
Le PDMS un solide vis oélastique, 'est à dire qu'il se omporte omme un liquide visqueux à haute température alors qu'il possède les mêmes propriétés qu'un solide élastique à basse température. La fabri ation de systèmes mi rouidiques en PDMS suit un proto ole en plusieurs étapes (Voir Figure B.1 page 141) [180. En premier lieu, on doit d'abord disposer d'un moule, appelé master. Pour e faire, on utilise une résine sè he photosensible. On lave d'abord soigneusement la lame de verre ou le support de sili ium sur lequel on veut faire le master, puis on dépose deux ou hes de résine sè he Eterte HQ-6100 de 50?m d?épaisseur haune [181. Ensuite, on superpose un masque réé au préalable sur ordinateur et imprimé ave pré ision, qui représente le mi rosystème à reproduire. On expose le tout sous une lampe UV, puis on haue trente se ondes sur plaque à 75C, an que seule la résine exposée à la lu mière soit réti ulée. Enn, on développe ave du Carbonate de Cal ium (CaCO3 9g/L), e qui enlève la résine non exposée aux UV sans altérer le master ainsi réé. Pour nir, on traite le master par silanisation. On le dépose dans une lo he sous vide ave 25?L de silane pendant trois heures. Ce dernier s'adsorbe sur la surfa e du master pour fa iliter le dé ollage du PDMS qui intervient par la suite. Une fois le master en notre possession, on peut l'utiliser pour mouler du PDMS.
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Individu, technologie et territoire ou les trois dimensions de la transition énergétique sur lesquelles se recompose le paysage recherche
Coste, Nicolas Dubus
TECHNOLOGIE ET TERRITOIRE OU LES TROIS DIMENSIONS DE LA TRANSITION ENERGETIQUE SUR LESQUELLES SE RECOMPOSE LE PAYSAGE DE LA RECHERCHE ET DES FORMATIONS DUBUS
Nicolas & COSTE Anne AE&CC, Ecole nationale supérieure d'architecture de Grenoble, UGA
Grenoble nicola
s.dubus
@
grenoble.archi.fr anne.coste@gre
noble
.archi.fr
Résumé : Comment la transition énergétique réinterroge-t-elle la formation et la recherche en architecture? La question est examinée à partir de deux entrées : la dimension transdisciplinaire de la transition énergétique et la manière dont elle fait évoluer les relations réciproques entre recherche et enseignement. Notre propos s'appuie sur les travaux de la filière de master « Architecture et Cultures constructives », conjointement avec le Labex AE&CC : participations à la compétition interuniversitaire et internationale Solar Decathlon Europe et coordination d'un projet de recherche dans le cadre du programme Ignis Mutat Res, Penser l'architecture, la ville et les paysages au prisme de l'énergie. Si nos objets sont centrés sur la spatialisation de la transition énergétique, notre approche est fondée sur l'idée que les aspects techniques ne peuvent être déconnectés des pratiques et de l'échelle territoriale. Individu, technologie et territoire renvoient réciproquement aux sciences humaines, sciences de l'ingénieur et sciences sociales : trois grands domaines qui sont précisément en train de co-construire un axe transversal aux pôles scientifiques de la COMUE Université Grenoble Alpes, s'affranchissant des frontières traditionnelles entre ces champs de connaissances. Mots clés : Cultures constructives ; écosystème énergétique ; habitabilité ; trans-scalaire ; spatialisation
1 INDIVIDU, TECHNOLOGIE ET TERRITOIRE OU LES TROIS DIMENSIONS DE LA TRANSITION ENERGETIQUE SUR LESQUELLES SE RECOMPOSE LE PAYSAGE DE LA RECHERCHE ET DES FORMATIONS Introduction
La transition énergétique réinterroge les formations mais également la structuration de la recherche scientifique. L'objet de cette communication est d'examiner cette évolution à partir de l'exemple grenoblois. Nous tenterons de montrer comment la transition énergétique permet de faire évoluer les relations réciproques entre recherche et enseignement, en nous basant sur l'exemple de l'école nationale supérieure d'architecture de Grenoble, plus particulièrement la thématique de master Architecture et Cultures constructives. Nous observerons dans un deuxième temps la structure choisie par le site scientifique grenoblois pour intégrer cette dimension transdisciplinaire dans le cadre de la constitution de la communauté d'universités et d'établissements Université Grenoble Alpes. C'est donc par ces deux entrées – contenu d'une part, effet structurant d'autre part – que nous aborderons notre objet.
1. Des cultures constructives à la transition énergétique
La question de la transition énergétique a conduit la thématique de master « Architecture et Cultures constructives » et notre unité de recherche à articuler pédagogie et recherche de manière beaucoup plus étroite qu'auparavant. Cette tendance s'est amorcée avec les expériences des deux participations à la compétition interuniversitaire et international Solar Decathlon Europe, elle se poursuit et s'amplifie avec la coordination d'un projet de recherche en cours, dans le cadre du 1 programme Ignis Mutat Res, Penser l'architecture, la ville et les paysages au prisme de l'énergie.. 1.1. Les expériences de R&D du Solar Decathlon Europe, évolution décisive
L'aventure du Solar Decathlon a démarré en 2008 avec la candidature grenobloise, portée par 2 l'ENSAG, en partenariat avec l'INES et les Grands Ateliers. Elle a conduit l'équipe à Madrid une e première fois en 2010 où le prototype Armadillo Box® a remporté une belle 4 place, puis en 2012, 3 avec Canopea®, prototype vainqueur de la compétition. Ces deux participations, notamment celle de 2012 avec la Team Rhône-Alpes, ont consacré une approche très interdisciplinaire du projet, courante chez les architectes habitués à travailler avec les différents acteurs et compétences de la maîtrise d'oeuvre, en la poussant toutefois encore plus loin dans la coopération avec les ingénieurs. Elles ont surtout été l'occasion de faire monter en puissance un dispositif dans lequel les étudiants de master 1 Programme pluriannuel de recherche du Bureau de la recherche architecturale, urbaine et paysagère (Ministère de la Culture et de la Communication), en partenariat avec la Direction de la recherche et de l'innovation du Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie, l'Atelier international du Grand Paris, Veolia e Environnement Recherche et innovation et l'IEED VeDeCoM, 3 édition : 2013-2015. 2 Les partenaires ont été très nombreux, pour la liste complète nous renvoyons au site http://www.solardecathlon.fr/ 3 L'unité de recherche AE&CC a également été très impliquée dans l'organisation de la troisième édition du Solar Decathlon Europe (Versailles France), à travers plusieurs de ses membres, notamment Pascal Rollet, directeur de la compétition 2014. 2 jouent un rôle majeur, tout au long du processus de conception, jusqu'à la réalisation du prototype, construit à 95% dans le cadre pédagogique. Cela a été rendu possible par la longue expérience grenobloise en matière de pédagogie fondée sur l'expérimentation, Learning by doing tel que développée par plusieurs laboratoires (Doat, Ferro et Schneegans, 1993), mais l'organisation mise en place à cette occasion a consacré un « changement de braquet » indéniable en la matière. Nous ne reviendrons pas en détail sur cette expérience, dont il est rendu compte dans un ouvrage consacré aux deux participations (Rollet, 2014), notons seulement qu'elle a marqué une première étape 4 significative dans la pédagogie qui a fait évoluer le master Architecture & Cultures constructives d'une approche du projet architectural par les intelligences constructives (matériaux, structure, mise en oeuvre, économie) vers une approche toujours très attachée aux aspects constructifs mais intégrant désormais très fortement les questions énergétiques (sobriété, énergie grise, performance, production, réseaux énergétiques, économie d'échelle).
Figure n° 1 : Fiche synthétique Canopea Source : documents Team Rhône-Alpes 2012
4 A l'origine dirigé par Pascal Rollet, ce master s'associe au le master lyonnais Architecture, Ambiance et Cultures constructives à partir de 2010-11 pour la deuxième participation au SDE (Madrid 2012). Le master A&CC est aujourd'hui coordonné par Nicolas Dubus.
3 Une étape supplémentaire : le programme Ignis Mutat Res
Si l'expérimentation et la fabrication de maquettes échelle 1, voire de bâtiments construits, a toujours constitué une spécificité de cette filière, la conception-fabrication des prototypes pour les deux concours Solar Decathlon a été l'occasion de considérablement resserrer les liens entre recherche et enseignement, dans une logique de R&D. La création en 2010 de l'unité de recherche Architecture, Environnement et Cultures constructives (AE&CC), rassemblant les laboratoires CRAterre et Cultures constructives, et l'obtention du LabEx AE&CC en 2011 sont concomitantes à cette expérience. Le projet de recherche « Spatialiser la transition énergétique. Vers la production d'écosystèmes énergétiques territoriaux en milieu rural » nous a permis de franchir une étape supplémentaire, en 2014, en faisant converger cette approche R&D avec une recherche plus théorique, ancrée dans le projet, conduite par le laboratoire Cultures constructives, en partenariat avec le réseau Espace rural et 5 Projet spatial. La recherche « Spatialiser la transition énergétique » que nous conduisons avec le réseau Espace rural et Projet spatial réunit architectes, urbanistes, paysagistes, ingénieurs, géographes et sociologues. Elle interroge la cohérence spatiale des logiques de substitution énergétique à l'oeuvre en France. Partant du constat que les innovations dans ce domaine se sont généralement traduites par une banalisation et une uniformisation du territoire et des paysages (Coste et Guillot, 2013), nous postulons que la transition énergétique, au-delà de ses dimensions techniques, économiques et sociales, constitue également un enjeu spatial devant être saisi dans toute sa complexité, par les diverses échelles d'aménagement qu'elle touche : architecturale, urbaine et paysagère. A cet égard, ce débat doit être impérativement relayé par réflexion critique sur les logiques d'innovation en cours, en vue d'élaborer d'autres concepts et approches, pour qualifier cette transition et l'aborder en termes de projet. C'est pourquoi ce projet de recherche est très articulé à la pédagogie du master 6 Architecture & Cultures constructives, sur lequel il s'appuie mais dont il fait également fortement évoluer la pédagogie. Dans ce projet, nous prenons le parti de nous intéresser au territoire rural, celui-ci constituant à la fois un enjeu – les habitants y sont souvent doublement touchés par la précarité énergétique, dans leur logement et dans leurs pratiques de mobilité – et un potentiel, la surface disponible et les ressources propres y étant abondantes. 4 architectural et paysager en territoire rural (Guillot, 2010, 2011, 2012). Cette notion d'écosystème énergétique territorial, partagée avec des chercheurs d'autres disciplines, renvoie à l'idée qu'en s'affranchissant des macro-systèmes techniques qui constituent le modèle actuel de production d'énergie (Gras, 2007), on peut mettre en oeuvre des systèmes énergétiques alternatifs localisés, mettant à profit la puissance des quatre éléments propres aux énergies renouvelables disponibles dans les territoires ruraux à dominante agricole (biomasse, hydraulique, éolien et solaire) et s'appuyer sur les ressources, filières et savoir-faire locaux en ce qui concerne la construction (bois, pisé, isolation). Au-delà du recours à ces énergies renouvelables situées, notre approche par le projet permet d'inscrire les scénarios étudiés dans les métabolismes territoriaux par le renouvellement des pratiques (sobriété, partage, exploitation des sous-produits de l'agriculture, ), notamment en matière de déplacements et sur l'efficacité telle que définie par l'association négaWatt, qui consiste « à agir, essentiellement par les choix techniques en remontant de l'utilisation jusqu'à la production, sur la quantité d'énergie nécessaire pour satisfaire un service énergétique donné » (Association négaWatt, 2014). D'une démarche plutôt centrée objet, la pédagogie du Master Architecture & Cultures constructives a évolué cette fois-ci vers un processus itératif et multiscalaire, entièrement inscrit dans un scénario de transition énergétique (négaWatt) et intégrant la dimension de la ressource alimentaire et en eau, et pensant la question de l'énergie à l'échelle du bâtiment et dans son écosystème énergétique : quartier, territoire. Avec « Spatialiser la transition énergétique », nous avons également franchi une étape supplémentaire dans les liens recherche-pédagogie en instaurant le projet comme outil de recherche et ce, en mobilisant l'atelier de projet dans le processus de recherche avec trois statuts successifs : le projet come corpus, le projet comme heuristique et le projet comme expérimentation. 7 Les projets de R&D en architecture s'appuient le plus souvent sur des connaissances existantes. Ici il s'agit de produire des connaissances par le projet. Si, en tant qu'architectes, nos approches sont dominées par la question de la spatialisation de la transition énergétique, notre méthode est fondée sur l'idée que les aspects techniques ne peuvent être déconnectés des dimensions humaines et territoriales. 7 A ce sujet, voir Findeli Alain et Coste Anne (2007, p.143) : « S'il arrive que des connaissances nouvelles soient produites [par le projet d'architecture], elles sont spécifiques à ce projet particulier []. Ce qui est nouveau par contre, c'est (dans les meilleurs des cas) l'artefact, le bâtiment, qui résulte du projet. Celui-ci intègre des connaissances, mais ne constitue pas à lui seul des connaissances; du moins le langage dans lequel il les communique n'est pas suffisamment explicite, ni universel, ni univoque, pour qu'il puisse être considéré tel ». Source : équipe I , 2013
2. La transition énergétique, vecteur de transdisciplinarité à l'échelle des politiques de site
Notons en préalable que si dans le milieu des écoles d'architecture, la pluridisciplinarité va de soi tant dans le domaine de la recherche que de l'enseignement, il n'en est pas de même dans le monde universitaire. Dans le premier cas, plusieurs raisons : l'architecture est une discipline complexe et par essence interdisciplinaire, le processus même de projet consiste à intégrer des points de vues multiples et parfois contradictoires, issus de disciplines diverses allant de la sociologie à la mécanique ; historiquement, l'enseignement de l'architecture ne s'est pas construit en se différenciant des autres disciplines mais plutôt de la profession en prenant ses distances avec le modèle « BeauxArts » après 1968 ; enfin, les corps des enseignants en architecture sont récents, le statut datant du début des années 90, et les carrières ne se construisent pas (seulement) sur la production scientifique. Dans le second cas, celui des universitaires, le modèle s'est construit sur la différenciation entre disciplines, voire à l'intérieur d'une même discipline dans des spécialisations et l'avancement se fait sur des critères d'excellence dans ces hyperspécialisations. La communauté internationale de chercheurs est construite de la même manière, avec des revues rarement ouvertes à l'interdisciplinarité et des congrès internationaux de spécialistes dans lesquels ils sont tenus de publier, les évaluations portant sur des critères bibliométriques. Mais la tendance est en train de s'infléchir, précisément avec la transition énergétique. La situation observable à Grenoble n'a rien de spécifique, il suffit pour s'en convaincre de regarder les intitulés et ou professions de foi des laboratoires travaillant sur la transition énergétique (LIED, CIRED, ), des appels d'offre de recherche ou des colloques : tous sont pluri-, trans- ou inter-disciplinaires. Dans les reconfigurations actuellement à l'oeuvre dans le paysage français de l'enseignement et de la recherche, nous pouvons observer différentes manières de dépasser les frontières entre les disciplines. L'objet de notre contribution n'est pas d'en faire une description fine, ni même un recensement exhaustif. Nous en retiendrons deux, abordés de manière assez superficielle, davantage pour amorcer une réflexion que pour livrer des conclusions : le modèle intégratif et le modèle collaboratif. Le modèle intégratif
Le modèle intégratif rassemble dans un même pôle scientifique toutes les compétences liées à la transition énergétique. Il est fondé sur la réunion de l'ensemble des disciplines au sein d'une thématique générale commune et décline un programme pluriannuel. C'est le choix fait par exemple par la COMUE Université Paris Est dont l'un des deux grands pôles s'intitule « Ville, Environnement et leurs ingénieries ». Ce pôle regroupe environ 600 chercheurs issus des sciences de l'environnement, des sciences humaines et sociales et des sciences de l'ingénieur. Les disciplines de l'aménagement y sont très présentes : architecture, urbanisme, transport, etc. C'est une configuration qui permet de réunir à la fois compétences nécessaires, plateformes technologiques et masse critique pour l'accès aux programmes d'Investissement d'avenir. On mentionnera notamment l'institut pour la transition énergétique (EFFICACITY) créé dans ce cadre. Les écoles polytechniques fédérales de Lausanne et de Fribourg nous offrent un autre exemple de ce mode de restructuration avec la mise en place d'un centre de recherche dédié à l'habitat intelligent qui sera composé de cinq chaires de recherche de pointe dont les axes de recherche « s'articuleront autour de domaines liés aux technologies du bâtiment : sciences des matériaux et mécanique des fluides, systèmes de production d'énergie renouvelable, prise en compte des aspects de confort, de santé et de qualité de l'air liés à l'occupation d'un bâtiment ». Ce projet de Smart Living Lab auquel participe Thomas Jusselme, l'un de nos chercheurs impliqués dans les trois éditions européennes du Solar Decathlon et dans le projet IMR, renforcera « le pôle architecture et génie civil déjà présent à l'EIA-FR ainsi que le d des compétences de l'UniFR dans les domaines de la low carbon society, de l'interaction homme-machine et du droit de la construction dans une démarche transdisciplinaire autour du bâtiment du futur ». Avec cet exemple, nous assistons à quelque chose qui va bien au-delà du réassemblage, pour refonder entièrement la logique d'un enseignement supérieur sur les bases du nouveau paradigme de l'ère post-carbone. 8 Rappelons que le décret instaurant le doctorat en architecture ne date que de 2005. 7 2.2. Le modèle collaboratif
La structure générale du second modèle reste fondée sur la distinction entre sciences dures et sciences douces, la géométrie des partenariats se composant et se recomposant au gré des problématiques sur la base d'appels à projets. C'est sur ce modèle que s'est structurée la récente COMUE Université Grenoble Alpes. 9 Dans sa déclaration du 19 octobre 2013, l'UGA annonce « la création de pôles de recherche visant à coordonner la politique scientifique du site ». Sont ainsi définis six pôles, correspondant à des logiques disciplinaires, dont deux en SHS. Les questions d'environnement et de transitions énergétiques se retrouvent donc réparties dans l'ensemble des pôles. Ces pôles sont eux-mêmes structurés par des axes de recherches au sein desquels nous retrouvons de nouveau éclatée la question de la transition énergétique. Prenons l'exemple du pôle SHS1 qui réunit environ 500 chercheurs dans les domaines de l'économie et de la gestion, du droit, des sciences politiques, de la sociologie, de la géographie, de l'aménagement, de l'urbanisme et de l'architecture. A l'intérieur de SHS1 se déploient trois axes de recherche internes : « Territoires et Environnement » et « Transition énergétique, consommation, régulation usages » et « Organisations, normes, institutions ». Par delà les pôles et afin de favoriser la pluridisciplinarité des programmes, se fédèrent sciences dures et SHS dans des axes dits transversaux transformants (ATT) : parmi ceux-là, nous mentionnerons l'ATT « Environnement et société (EnSo) » et l'ATT « Energie ». Pour EnSo (Buclet et al., 2014), « au-delà des apports disciplinaires à la compréhension d'un objet défini collectivement, il faut à terme parvenir à définir des protocoles de coopération et d'action systémiques, des méthodologies à une échelle méta qui est, justement, celle des relations dont on comprend chaque jour davantage l'étroite imbrication entre le fonctionnement des écosystèmes naturels et celui des sociétés humaines ». Si les sciences de l'ingénieur sont très présentes, les SHS sont en train de s'affirmer comme pleinement aptes à travailler le sujet, ne serait-ce que parce que les pratiques sont aussi, sinon plus, importantes que la technique (Laugier et Velut, 2013), et non comme disciplines secondaires en la matière, cantonnées aux études sur la recevabilité de la transition énergétique. Par ailleurs, une aptitude nouvelle des sciences de l'ingénieur et des sciences de la vie à monter des programmes de recherche transversaux se fait jour. 9
« L'Université Grenoble Alpes est notre ambition », déclaration du 19
octobre
2013. 8
Cette approche entend dépasser les oppositions technique/modes de vie, individus/collectifs ou culture/technologie, pour saisir au contraire ensemble ces différentes dimensions et construire des leviers originaux pour la transition énergétique. De telles approches ont des effets fortement structurants à l'échelle du site grenoblois. Pour les unités de recherche de l'ENSAG, ces chantiers – aussi bien PCEHT que UGA – ont été l'occasion d'être rendus plus lisibles et mieux intégrés à la communauté scientifique. Conclusion Dans ce contexte, ce qui constitue un handicap de manière générale pour les architectes (absence de communauté scientifique disciplinaire identifiable à travers des réseaux et revues à l'échelle internationale) pourrait constituer un atout. Leur aptitude à gérer la complexité et à travailler à l'interface de points de vue multiples, pour peu qu'ils prennent la mesure des enjeux, constitue une ressource en termes de méthode et d'ouverture, pour le défi scientifique qui s'ouvre à notre génération : produire dans un délai très court, qui n'est pas habituellement celui de la recherche, les connaissances et les outils scientifiques de la transition énergétique pour faire face aux enjeux climatiques et énergétiques. Avec le début de recul dont nous disposons aujourd'hui par rapport à ces questions, nous observons que l'intégration de la transition énergétique dans les problématiques architecturales a, d'une part, renforcé la dimension pluri- et transdisciplinaire de nos méthodes mais qu'elle a produit également un effet fortement structurant tant pour nos organisations internes (création de l'unité de recherche AE&CC et obtention du LabEx) qu'au niveau de la politique de site (Axes transversaux transformants)...
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Mala de Nie -Pick de type C et troubles psychiatriques : revue de la litt Université Joseph Fourier Grenoble 1 Année : 2014 Maladie de Niemann-Pick de type C et troubles psychiatriques : revue de la littérature Thèse présentée pour l'obtention du DOCTORAT EN MEDECINE DIPLÔME D'ETAT Par Robin FENDER Né le 28 Septembre 1986 à Hyères (83) Thèse soutenue publiquement le30 Octobre 2014 à la Faculté de Médecine de Grenoble* devant le jury composé de : Président du
jury
: Monsieur le Professeur Thi
erry
BOUGER
OL
Membres : Madame le Docteur Claire BUIS, directrice de thèse Monsieur le Professeur Mircea POLOSAN Monsieur le Professeur Pierre-Siméon JOUK Monsieur le Docteur Gérard BESSON
1 Faculté de Médecine : Occupation des Postes PU-PH 2014/2015 au 01/09/2014
Occupation Actuelle ALBALADEJO Pierre Depuis 01/09/2008 ARVIEUX-BARTHELEMY Catherine Depuis de 01/09/2007 BACONNIER Pierre Depuis 01/10/1993 48.01 53.02 46.04 BAGUET Jean-Philippe Depuis 01/09/2006 BALOSSO Jacques Depuis 01/09/2003 BARRET Luc Depuis 01/10/1992 BAUDAIN Philippe Depuis 01/05/1990 BEANI Jean-Claude Depuis 01/10/1992 BENHAMOU Pierre Yves Depuis 01/09/2003 BERGER François Depuis 01/09/2001 BETTEGA Georges Depuis 01/09/2013 BONAZ Bruno Depuis 01/09/2001 BOSSON Jean-Luc Depuis 01/01/2006 51.02 Biostat, informatique médicale et technologies de communication Cardiologie 47.02 Radiothérapie 46.03 Médecine légale et droit de la santé Radiologie et imagerie médicale Dermato-vénérologie BOUGEROL Thierry Depuis 01/09/1998 BOUILLET Laurence Depuis 01/09/2012 BRAMBILLA CHRISTIAN Depuis 01 1989 BRAMBILLA Elisabeth Depuis 01/10/1993 BRICAULT Ivan Depui 01/09/2011 BRICHON Pierre-Yves Depuis 01/10/1993 CAHN Jean-Yves Depuis 01/09/2004 CARPENTIER Françoise Depuis 01/09/1997 49.03 Chirurgie maxillo-faciale et stomatologie Gastro-entérologie, hépatologie, addictologie Biostat, informatique médicale et technologies de communication Psychiatrie d'adultes 53.01 51.01 Pneumologie 42,03 Anatomie et cytologie pathologiques Radiologie et imagerie médicale Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire Hématologie 43.02 50.03 54.04 44.03 55.03 52.01 46.04 43.02 51.03 47.01 48.04 Endocrinologie, diabète et maladies métaboliques Biologie cellulaire 2 CARPENTIER Patrick Depuis 01/10/1990 CESBRON Jean-Yves Depuis 01/09/1999 CHABARDES Stephan Depuis 01/09/2010 CHABRE Olivier Depuis 01/09/2002 CHAFFANJON Philippe Depuis 01/09/2005 CHAVANON Olivier Depuis 01/09/2006 CHIQUET Christophe Depuis 01/09/2007 CHIROSSEL Jean-Paul Depuis 01/06/1990 CINQUIN Philippe Depuis 01/10/1992 51.04 47.03 Chirurgie vasculaire, médecine vasculaire Immunologie 49.02 Neurochirurgie 54.04 Endocrinologie, diabète et maladies métaboliques Anatomie 46.04 COUTURIER Pascal Depuis 01/09/2007 CRACOWSKI JeanLucDepuis 01/09/2009 DE GAUDEMARIS Régis Depuis 01/07/1992 DEBILLON Thierry Depuis 01/09/2003 DEMATTEIS Maurice Depuis 01/09/2010 DEMONGEOT Jacques Depuis 01/10/1989 53.01 DESCOTES Jean-Luc Depuis 01/09/1997 ESTEVE François Depuis 01/09/2004 FAGRET Daniel Depuis 01/10/1992 FAUCHERON Jean-Luc Depuis 01/09/2001 FERRETTI Gilbert Depuis 01/09/2000 FEUERSTEIN Claude Depuis 01/07/1992 FONTAINE Eric Depuis 01/01/2006 52.04 42.01 51.03 55.02 Chirurgie thoracique et cardio-vasculaire Ophtalmologie 42.01 Anatomie 46.04 46.02 Biostat, informatique médicale et technologies de communication Biostat, informatique médicale et technologies de communication Gériatrie et biologie du veillissement Pharmacologie fondamentale, pharmacologie ecine et santé au travail 54.01 Pédiatrie 48.03 Addictologie (46.04) Biostat, informatique médicale et technologies de communication Urologie 48.03 43.01 43.01 53.02 43.02 Biophysique et médecine nucléaire Biophysique et médecine nucléaire Chirurgie générale 44.02 Radiologie et imagerie médicale Physiologie 44.04 Nutrition 3 FRANCOIS Patrice Depuis 01/09/1998 GARBAN Frédéric Depui 01/09/2011 GAUDIN Philippe Depuis 01/09/2001 GAVAZZI Gaetan Depuis 01/09/2011 GAY Emmanuel Depuis 01/09/2004 GODFRAIND Catherine Depuis 01/09/2013 GRIFFET Jacques Depuis 01/03/2010 HALIMI Serge Depuis 01/10/1990 HENNEBICQ Sylviane Depuis 01/09/2012 46.01 47.01 Epidémiologie, économie de la santé et prévention Hématologie, transfusion 50.01 Rhumatologie 53.01 Gériatrie et biologie du veillissement Neurochirurgie HOFFMANN Pascale Depuis 01/09/2012 HOMMEL Marc Depuis 01/09/1995 JOUK Pierre-Simon Depuis 01/09/1997 JUVIN Robert Depuis 01/10/1993 KAHANE Philippe Depuis 01/09/2007 KRACK Paul Depuis 01/09/2003 KRAINIK Alexandre Depuis 01/09/2009 LABARERE José Depuis 01/09/2012 LANTUEJOUL Sylvie Depuis 01/09/2008 LECCIA Marie-Thérèse Depuis 01/09/2002 LEROUX Dominique Depuis 01/09/1996 LEROY Vincent Depuis 01/09/2007 LETOUBLON ChristianDepuis 01/05/1992 LEVY Patrick Depuis 01/09/1997 MACHECOURT Jacques Depuis 01/10/1989 49.02 42.03 54.02 Anatomie et cytologie pathologiques Chirurgie infantile 44/04 Nutrition 54.05 54.03 Biologie et médecine du développement et de la reproduction Gynécologie-obstétrique 49.01 Neurologie 54.05 Génétique 50.01 Rhumatologie 44.02 Physiologie 49.01 Neurologie 43.02 50.03 Radiologie et imagerie médicale Epidémiologie, économie de la santé et prévention Anatomie et cytologie pathologiques Dermato-vénérologie 47.04 Génétique 52.01 53.02 Gastro-entérologie, hépatologie, addictologie Chirurgie générale 44.02 Physiologie 51.02 Cardiologie 46.01 42.03 4 MAGNE Jean-Luc Depuis 01/07/1990 MAITRE Anne Depuis 01/09/2007 MAURIN Max Depuis 01/09/2002 MERLOZ Philippe Depuis 01/10/1991 MORAND Patrice Depuis 01/09/2007 MOREAU-GAUDRY Alexandre Depuis 01/09/2013 MORO Elena Depuis 01/09/2012 MORO-SIBILOT Denis Depuis 01/09/2005 MOUSSEAU Mireille Depuis 01/09/1994 MOUTET François Depuis 01/10/1990 51.04 46.02 45/01 50.02 Chirurgie orthopédique et traumatologie Bactériologie-virologie PALOMBI Olivier Depuis 01/09/2011 PARK Sophie Depuis 01/09/2013 PASSAGIA Jean-Guy Depuis 01/09/1994 PAYEN DE LA GARANDER JeanFrançois Depuis 01/09/1996 PELLOUX Hervé Depuis 01/09/2001 PEPIN Jean-Louis Depuis 01/09/2004 PERENNOU Dominique Depuis 01/04/2008 PERNOD Gilles Depuis 01/09/2007 PIOLAT Christian Depuis 01/09/2009 PISON Christophe Depuis 01/09/1994 PLANTAZ Dominique Depuis 01/09/2003 POLACK Benoît Depuis 01/09/1998 POLOSAN Mircea Depuis 01/09/2013 45.01 46.04 49.01 Biostat, informatique médicale et technologies de communication Neurologie 51.01 Pneumologie 47.02 Cancérologie 50.04 42.01 Chirurgie plastique, reconstructrice & esthétique, brulologie Anatomie 47.01 Hématologie 49.02 Neurochirurgie 48.01 45.02 44.02 Physiologie 49.05 51.04 Médecine physique et de réadaptation Médecine vasculaire 54.02 51.01 Pneumologie 54.01 Pédiatrie 47.01 Hématologie 49.03 5 PONS Jean-Claude Depuis 01/09/1998 RAMBEAUD Jean-Jacques Depuis 01/07/1991 REYT Emile Depuis 01/10/1992 RIGHINI Christian Depuis 01/09/2010 ROMANET J. Paul Depuis 01/10/1991 SARAGAGLIA Dominique Depuis 01/07/1992 SCHMERBER Sébastien Depuis 01/09/2005 SCHWEBEL Carole Depuis 01/09/2012 SCOLAN Virginie Depuis 01/09/2013 SERGENT Fabrice Depui 01/09/2011 SESSA Carmine Depuis 01/09/2005 STAHL Jean-Paul Depuis 01/10/1992 STANKE Françoise Depuis 01/09/2011 TAMISIER Renaud Depuis 01/09/2013 TIMSIT Jean-François TONETTI Jérôme 01/09/2007 au 31/12/2010 TOUSSAINT Bertrand Depuis 01/09/2008 VANZETTO Gérald Depuis 01/09/1999 VUILLEZ Jean-Philippe Depuis 01/09/1999 WEIL Georges Depui 01/09/2011 ZAOUI Philippe Depuis 01/09/2002 ZARSKI Jean-Pierre Depuis 01/09/1994 54.03 52.04 Urologie 55.01 55.01 55.02 Ophtalmologie 50.02 Chirurgie orthopédique et traumatologie Oto-rhyno-laryngologie 55.01 48.02 54.03 Réanimation, médecine d'urgence Médecine légale et droit de la santé Gynécologie-obstétrique 51.04 45.03 48.03 Maladies infectieuses, maladies tropicales Pharmacologie fondamentale 44.02 Physiologie 48.02 Réan Mutation imati on Chirurgie orthopédique et traumatologie Biochimie et biologie moléculaire Cardiologie 46.03 50.02 44.01 51.02 43.01 46.01 52.03 52.01 Biophysique et médecine nucléaire Epidémiologie, économie de la santé et prévention Néphrologie Gastro-entérologie, hépatologie, addictologie 6
Faculté de Médecine : Occupation des Postes MCU-PH
2013-2014 au
01
/11/2013
Occupation Actuelle Section/ss° CNU 55.02 45.01 46.02 44.03 42.02 48.01 45.02 48.04 (47.02 sur poste de Ringeisen) CALLANAN-WILSON Mary Depuis 01/09/2002 DECAENS Thomas Depuis 01/09/2013 DERANSART Colin Depuis 01/09/2004 DETANTE Olivier Depuis 01/09/2009 DIETERICH Klaus Depuis 01/09/2012 DUMESTRE-PERARD Chantal Depuis 01/09/2004 47.01 44.02 Physiologie 49.01 Neurologie 47.04 Génétique 47.03 Immunologie EYSSERIC Hélène Depuis 01/10/2009 FAURE Julien Depuis 01/09/200 GILLOIS Pierre Depuis 01/09/2010 46.03 44.01 46.04 GRAND Sylvie Depuis 01/09/1995 GUZUN Rita Depuis 01/09/2012 LAPORTE François depuis le 01/10/1991 43.02 44.04 Nutrition 44.01 APTEL Florent Depuis 01/09/2012 BOISSET Sandrine Depuis 01/09/2012 BONNETERRE Vincent Depuis 01/09/2011 BOTTARI Serge Depuis 01/10/1993 BOUTONNAT Jean Depuis 01/09/2000 BOUZAT Pierre Depuis 01/09/2012 BRENIER-PINCHART M. 9 A mon père, Gérard. Tu es pour moi une personne d'importance. Tes conseils ont toujours été bienveillants et avisés. A ma mère, Bernadette, pour
son
dévouement sans faille aussi bien dans son travail, que
pour ses enfants
.
Tu
as rendu
ma vie plus facile, et m'a toujours soutenu dans mes
choix
. Tu m'as appris les valeurs nécessaires à l'exercice de la médecine, que sont la générosité, la bonté, l'altruisme et le partage. Mais surtout, à tous les deux
,
pour leur tendresse
infinie,
leur
amour
indéfectible
, leur présence et leurs encouragements. A mon frère
,
Simon
,
toi
qui
es bien plus qu'un frère, un ami, un confident. Tu es et tu resteras toujours un modèle pour moi. A toute ma famille, mes oncles et tantes (les médecins et les autres), mes cousins et cousines, avec qui j'ai tant de bons souvenirs A ma grand-mère, qui est partie bien trop tôt. Tu me manques. A May & Claire, mes meilleures amies, que j'ai le plaisir de connaître depuis de longues années. Vous me manquez. Tant de souvenirs, tant de futurs moments à partager. A mes amis
de promo,
compagnons
pendant
ces
longues années de médecine, loin des yeux, près du coeur (
Lou
Sguegou Forever : les cuissots Julie & Yaya, Perrine & Perrine, Pau-Pau & Jacky, Auré & Thomas, Léa & Anis, Mel, Laurie
&
Dumé,
mais aussi
les
autres
:
Tangu
y
, Marion, Holden, K-nard, Thomas, Manu, Caroline, Henry, Noé, Manuguerra). Vous m'avez aidé à poursuivre mes études et mes rêves. A mes amis
de
GreGre, qui m'
ont
apporté beaucoup d'énergie
à
un moment où j'
avais grandement besoin. Les copains de l'internat des premiers mois : Aurélie, Alexa, Camille, Julien, Lionel, Robin, Mike & Olivia, Nico, Laura, Anne-Laure, Marco, le couple Pitou, Léa & Lisa Sigel Merci. A mes ex-colocataires (Bastien, Nono, Benoît, Lusi), qui m'ont supporté pendant toutes ces années et Dieu sait que ce n'était pas facile. Vous m'avez aidé à surmonter les doutes, les joies, la tristesse et les choix. A Cuvett', qui m'a soutenu pendant toutes ces heures. Merci d'exister, tu es quelqu'un de précieux. A mes amis hyérois, compagnons de toujours (Audrey, Julien, Guillaume, Céline, Francis, Aurélie, Valentin, Louis, Nono, Nathan, Marc et tous les autres ). 10 A mes amis internes de Psychiatrie jeunes et anciens, ici ou ailleurs (So-So, Zo-Zo, Nico Chau, Benoît, Fabien, Sandra, Dévi, Jérém', Vannina, Johan, Adrien, Gentiane, Emilie, Isa, Céline, Elodie, Sylvain, Manu, Nedjma, Matthieu, Louis-Marie, Caroline, Camille, Philippe, Audrey, Lionel). A mes maîtres en Psychiatrie de la Clinique du Grésivaudan, qui m'ont et qui continuent toujours de m'inspirer de jour en jour (Dr Barna (merci pour tous ces fous rires), Dr Haxaire, Dr Demangel, Dr Frey). A mes maîtres en médecine et en Psychiatrie (Dr Holtzmann, Dr Janvier, Dr Noël, Dr Dubuc, Dr Székély, Dr Pennel, Dr Laurent, Dr Prost, Dr Terrier, Dr Gansel, Dr Salem, Pr Fourneret) et à tous ceux qui par leur rôle dans les enseignements et dans les stages que j'ai suivis ont contribué à ma formation! 11
RESUME
La maladie de Niemann-Pick de type C (NPC) est une maladie neuro-viscérale génétique rare, de transmission autosomique récessive, caractérisée par un défaut du transport de cholestérol intracellulaire entraînant une accumulation de sphingolipides au niveau du cerveau. La prévalence est probablement sous-estimée à cause du phénotype extrêmement hétérogène et d'une forme moins sévère chez l'adulte. La forme adulte de la maladie est en effet habituellement d'expression neurologique. On peut alors retrouver un syndrome cérébelleux (ataxie, troubles de la marche, dysarthrie), des mouvements anormaux, une cataplexie, des crises d'épilepsie, une dysphagie, une paralysie verticale du regard, ainsi qu'une détérioration cognitive évoluant vers une démence. Des symptômes psychiatriques non spécifiques (manifestations psychotiques de type schizophrénique, états dépressifs ou maniaques, troubles obsessionnels compulsifs, troubles du comportement) y sont souvent associés. Cependant, la maladie de NPC peut également se manifester sous la forme de troubles psychiatriques isolés. Ce tableau psychiatrique est le plus souvent atypique, s'associant à des hallucinations visuelles, une confusion mentale, une fluctuation des symptômes, une réponse inhabituelle ou paradoxale au traitement, une catatonie, ou encore à une altération progressive. La découverte récente d'un traitement, le Miglustat, permettant d'en améliorer l'évolution, doit amener les psychiatres à la rechercher devant tout tableau atypique (en particulier un tableau psychotique atypique). Cette revue complète de la littérature internationale vise à porter la maladie de NPC (et plus largement, les maladies neurométaboliques) à leur connaissance. Re ements 9
Résumé
12
Introduction 15 1. Pourquoi s'intéresser aux maladies neuro-métaboliques quand on est psychiatre.16 1.1. Généralités 16 1.2. Les maladies neuro-métaboliques17 2. Données épidémiologiques et physiopathologiques sur la maladie de NPC20 2.1. Epidémiologie20 2.2. Physiopathologie21 2.3. Variabilité phénotypique22 3. Formes cliniques et atypicités dans la maladie de NPC23 3.1. Formes cliniques 23 3.1.1. La forme périnatale24 3.1.2. La forme juvenile24 3.1.3. La forme à début tardif25 3.1.3.1. Atteinte neurologique25 3.1.3.2. Atteinte de l'oculomotricité28 3.1.3.3. Atteinte systémique28 3.1.3.4. Symptômes psychiatriques29 3.2. Atypicités psychiatriques évocatrices d'une maladie neuro-métabolique (et plus particulièrement de la maladie de NPC) et stratégie diagnostique30 3.2.1. Atypicités dans la symptomatologie psychiatrique30 3.2.2. Stratégie diagnostique32 3.3. Diagnostics différentiels34 3.3.1. Les maladies métaboliques34 3.3.1.1. Maladie de Wilson34 3.3.1.2. Homocystinurie35 3.3.1.3. CADASIL35 3.3.1.4. Mitochondriopathies36 3.3.1.5. Porphyrie aiguë intermittente 36 3.3.1.6. Troubles du cycle de l'urée37 3.3.2. Les maladies non métaboliques37 3.4. Conclusions37
4. Méthodes diagnostiques
de la maladie
de
Niemann-Pick de type C38 4.1. Biologie standard39 4.2. Histologie de la moelle osseuse (myélogramme)40 4.3. Examen microscopique d'une biopsie de peau et test à la filipine40 4.4. Tests génétiques42 4.5. Autres examens paracliniques (non obligatoires)43 4.5.1. Imagerie43 4.5.2. Electro-encéphalogramme (EEG)44 4.5.3. Neuropathologie44 13 4.6. Bilan & stratégie diagnostique
paraclinique47 5. Pronostic, échelle de sévérité, suivi de la maladie, enjeux thérapeutiques50
5.1. Pronostic50 5.2. Echelle de sévérité et suivi de la maladie50 5.3. Enjeux
thérapeut
iques53 Conclusions56 Références60 Serment d'Hippocrate65 14
Introduction
La recherche d'une pathologie organique associée est un élément essentiel de la prise en charge de tout patient en psychiatrie. Les pathologies du spectre schizophrénie, dont la prévalence approche 1% de la population générale, sont associées à des troubles organiques multiples. Une recherche exhaustive et systématique étant peu envisageable, il est important de se concentrer sur les pathologies traitables et de connaître les signes d'appels organiques, mais surtout psychiatriques, en particulier des atypicités dans la sémiologie schizophrénique. Les maladies neuro-métaboliques peuvent ainsi parfois être responsables d'un tableau psychiatrique qui reste longtemps isolé, sans signe neurologique ; de ce fait, la relation avec la maladie métabolique reste longtemps difficile à établir [1,11]. Cette mise au point a pour objet les maladies neuro-métaboliques, en prenant l'exemple de la maladie de Niemann-Pick de type C (NPC). 1. Pourquoi s'intéresser aux maladies neuro-métaboliques quand on est psychiatre? 1.1 Généralités
Sans rentrer dans le débat entre association et causalité, il existe des pathologies nombreuses et variées qui peuvent présenter une symptomatologie d'allure schizophrénique. Ces pathologies sont cependant peu étudiées. On trouve ainsi des listes de maladies, de prises de toxiques ou de médicaments dans différents manuels de psychiatrie [1,11,56]. Compte tenu de l'incidence des schizophrénies, il n'est pas inhabituel que des patients présentant une pathologie du spectre de la schizophrénie présentent également une pathologie organique, même rare, sans que l'on puisse parler de lien autre que fortuit. Certaines associations sont 16 cependant plus fréquentes qu'attendues et peuvent donc être considérées comme des formes associées ou des formes à éthiopathogénie organique. Un bon exemple est fourni par les maladies neuro-métaboliques et particulièrement par la maladie de Niemann-Pick de type C. Les maladies neuro-métaboliques sont rares mais certaines méritent d'être connues des psychiatres. En effet, pour plusieurs d'entre elles : les formes psychiatriques chez le jeune adulte (avec des manifestations rappelant souvent une schizophrénie) peuvent être l'unique présentation clinique (ou associées à des signes neurologiques mineurs) ; il existe un traitement médicamenteux qui peut ralentir les effets de la maladie, voire dans certains cas la soigner ; de plus, le traitement médicamenteux mis en place de manière précoce (avant le début des signes neurologiques) est un facteur pronostique essentiel dans ces pathologies génétiques et « dégénératives » [11,56].
1.2 Les maladies neuro-métaboliques
Les maladies neuro-métaboliques sont essentiellement des pathologies enzymatiques, elles sont donc de découverte relativement récente. Au plan historique, la découverte des enzymes date de 1830 quand deux chimistes français, A. Payen (1795-1871) et J.F. Persoz (1805-1868) ont démontré qu'une substance extraite de l'orge germé était capable de provoquer la dégradation de l'amidon, plus rapidement et facilement que la réaction chimique classique nécessitant chaleur et acide. L'idée de catalyseur est née. Trois ans plus tard, les deux chercheurs ont pu démontrer qu'une substance aux propriétés identiques à ce catalyseur est présente dans la salive : c'est la première enzyme. Le XIXè siècle, et surtout le XXè, verront s'accroître largement nos connaissances dans ce domaine et découvrir la complexité du métabolisme humain [11]. Les maladies neuro-métaboliques sont essentiellement des pathologies congénitales de surcharges ou de carences, c'est-à-dire qu'une substance A qui se dégrade habituellement en 17 substance B va s'accumuler en raison, essentiellement, de l'absence de l'enzyme permettant le passage de A à B, et que la substance B va quant à elle faire défaut à l'organisme. Cette accumulation au niveau de plusieurs organes et cette carence expliquent la variabilité de la symptomatologie. L'accumulation cérébrale explique l'importance des signes neurologiques et psychiatriques. Peu de maladies neuro-métaboliques possèdent un traitement, car ceux-ci sont complexes à mettre en place puisqu'ils nécessitent schématiquement soit : − une enzymothérapie ; − un traitement de substitution du produit B ; − un régime faible en substance A ou encore ; − la mise en place d'une voie de substitution Ces maladies sont quasiment toutes génétiques et leurs conséquences souvent précoces, c'est donc naturellement les pédiatres qui les premiers ont pris en charge ces patients en essayant de comprendre l'éthiopathogénie de ces maladies. Il existe aujourd'hui des centaines de maladies neuro-métaboliques, beaucoup entraînent des troubles et un décès précoce, certaines ont des révélations plus tardives et variées sur le plan symptomatique. Les signes cliniques des maladies neuro-métaboliques sont multiples et d'une extrême variabilité : on observe des atteintes viscérales, des troubles sensoriels, des signes neurologiques et des signes psychiatriques [11]. Aujourd'hui, plusieurs maladies neuro-métaboliques sont traitables, et les travaux en cours sont prometteurs grâce, en particulier, à l'intensification de la recherche dans le domaine des enzymes. Connaître les maladies neuro-métaboliques traitables est 'autant plus important que plus le traitement est précoce, plus il va limiter les conséquences de la maladie. Par exemple, la détection systématique à la naissance de la phénylcétonurie par le 18 test de Guthrie permet, grâce à la mise en place d'un régime sans la phénylalanine (son accumulation provoque les troubles), une nette amélioration du pronostic de la maladie. En raison de leur mécanisme et du fait qu'elles apparaissent dès la naissance, on estime que 80% des diagnostics de ces pathologies sont pédiatriques [15]. On observe dans une majorité de maladies neuro-métaboliques des déficiences intellectuelles parfois d'apparition retardée ou des troubles cognitifs plus discrets. Il peut exister des signes psychiatriques, au-delà des seuls signes cognitifs. 19 2. Données épidémiologiques et physiopathologiques sur la maladie de NPC 2.1 Epidémiologie
La maladie de Niemann-Pick de type C est une affection métabolique neuro-viscérale grave, irréversible, pan-ethnique, de transmission autosomique récessive. Elle a été décrite en premier par Niemann en 1914, puis son éthiopathogénie a été caractérisée par Pick en 1933 [30,33]. Elle bénéficie depuis peu d'un traitement spécifique permettant d'améliorer la durée et la qualité de vie des patients atteints [1,54], d'autant plus lorsqu'il est administré de manière précoce, d'où l'enjeu important d'établir le diagnostic le plus tôt possible. Son incidence minimale calculée en population générale est de 1/150.000 naissances vivantes en France, en Angleterre et en Allemagne, alors que le chiffre de 1/50.000 naissances vivantes a été avancé en Australie et au Pays-Bas (développement actuel de théories autour de l'incidence variable selon l'ethnie) [1,2,27,48]. Cette fréquence est probablement sous-estimée avec une incidence réelle plus probablement autour de 1/120.000 d'après le nombre de cas diagnostiqués au cours des 20 dernières années (France) rapporté au nombre de naissances vivantes pour cette même période [1,13,43,48,59]. Plusieurs explications possibles quant à cette sous-estimation : 1/ beaucoup de neurologues et de psychiatres sont peu informés sur ce diagnostic, comme le suggère le délai anormalement long du diagnostic (5-10 ans après l'apparition des premiers symptômes en moyenne) 2/ la maladie de NPC est particulièrement difficile à diagnostiquer lorsqu'elle se présente sous sa forme adulte, avec des signes psychiatriques apparaissant parfois de manière isolée. La prévalence est difficilement évaluable compte tenu des difficultés du diagnostic et du manque de connaissances cliniques des praticiens sur cette mala [14]. Elle est toutefois en augmentation ces dernières années du fait d'un accroissement des connaissances sur le sujet [40,56,59]. 2.2 Physiopathologie
Contrairement à la maladie de Niemann-Pick type A et B, causée par un déficit de l'enzyme « sphingomyélinase », la maladie de NPC est causée par des mutations des gènes NPC1 et NPC2, sans qu'il existe un déficit enzymatique à proprement parler. Le gène NPC1 code pour une protéine transmembranaire de taille conséquente, non sécrétée, non recaptée, localisée essentiellement dans les lysosomes et les endosomes. Par contraste, le gène NPC2 code pour une protéine très petite et soluble, ayant une affinité particulière pour le cholestérol et se trouvant dans les mêmes compartiments que NPC1 (lysosomes et endosomes tardifs). Transportée au lysosome par la voie du mannose-6-phosphate, NPC2 est sécrétée et recaptée [1,17,30,48,61]. Les mutations du gène NPC1 sont responsables de 95% des cas de la maladie et celles de NPC2 de 4% environ, le reste des patients correspondant à des cas biochimiquement prouvés sans mutations identifiées. Il n'existe pas réellement de spécificités cliniques en fonction du gène muté [5,59]. Notons tout de même que certains auteurs s'accordent à dire que la mutation portant sur l'allèle I179S du gène NPC1 serait plus fréquemment associé aux formes de l'adulte avec symptômes psychiatriques [26]. Au niveau cellulaire, ces mutations entraînent des anomalies caractéristiques du transport du cholestérol, des glycosphingolipides et de la sphingosine [4,7]. La perte de fonction des protéines NPC1 ou NPC2 – qui reste floue mais on suppose qu'elles coopèrent normalement pour le transport intracellulaire de ces lipides – conduit à leur accumulation dans les lysosomes et les somes tardifs de nombreux tissus. Le cholestérol non estérifié (ou libre), la sphingomyéline, le monoacylglycéro phosphate, les glycosphingolipides et la sphingosine s'accumulent essentiellement dans le foie et la rate, alors que le glucosylcéramide, le lactosylcéramide et surtout les gangliosides de type GM2 et GM3 s'accumulent, eux, dans le 21 cerveau [1,4,35,44,48,52,53,59,61]. La fonction précise et complète des protéines codées par les gènes NPC1 & NPC2 demeure imparfaitement connue. Certaines données confortent l'idée que ces protéines coopèrent dans les endosomes tardifs et les lysosomes pour réguler le transport du cholestérol et d'autres lipides de ces localisations à des différents endroits de la cellule tels que le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi ou la membrane plasmatique (action concertée, séquentielle, mais non synergique, dans une même voie métabolique) [17,30,40,43,52,53,59,61]. La physiopathologie de l'atteinte cérébrale reste mal expliquée par les altérations du transport intracellulaire du cholestérol, par ailleurs bien caractérisées dans les fibroblastes de peau en culture et dans les tissus extra-neuraux. Une implication de certains glycolipides, en particulier les gangliosides GM2 et GM3, a été suggérée, mais reste hypothétique [52,53]. La nature du premier métabolite atteint dans le cerveau reste de même inconnu, tout comme le rôle précis de la sphingosine et d'autres lipides dans la physiopathologie de la maladie de NPC. Pour ces raisons, les stratégies thérapeutiques sont difficiles à élaborer.
2.3 Variabilité phénotypique
La maladie de NPC a de ce fait une présentation clinique extrêmement hétérogène, lui valant le qualificatif de "protéiforme". Elle est caractérisée par un éventail de symptômes peu spécifiques, pouvant être de nature neurologique, systémique, ou psychiatrique ; des âges de début et des vitesses d'évolution variables [1,3,4,10,11,48]. La maladie est ainsi caractérisée par une grande variété de symptômes neurologiques progressifs et handicapants, notamment des troubles de la coordination manuelle, des troubles de la marche, une dysarthrie, des troubles de déglutition et une détérioration cognitive pouvant conduire à un syndrome démentiel [3,4,11,43,48]. Aux stades avancés de la maladie, les patients sont habituellement grabataires, nourris par sonde de gastrique et présentent des 22 troubles cognitifs sévères [5,6]. La maladie de NPC, même si elle reste rare, constitue donc pour les patients et leur famille un fardeau émotionnel et économique considérable [1]. La variabilité phénotypique complique le diagnostic de la maladie et contribue probablement à un sous diagnostic, et dans certains cas, à des diagnostics erronés. De plus, notons que même après avoir éliminé les diagnostics différentiels, la confirmation de la maladie de NPC nécessite des tests biochimiques et génétiques qui ne sont pas accessibles partout [1,3,13]. Le diagnostic de la maladie NPC peut donc s'avérer un processus long et sollicite souvent des spécialistes issus de disciplines diverses. Dans les 10 premières années de vie, les présentations cliniques les plus communes sont neurologiques, cependant les formes très précoces se présentent souvent par des manifestations systémiques isolées. Certains cas sont aussi diagnostiqués à l'âge adulte (parfois à plus de 70 ans). L'âge de début des troubles neurologiques a une influence majeure sur la progression de la maladie: plus les symptômes neurologiques apparaissent tôt dans la vie, plus la vitesse de progression de la maladie est élevée et le décès rapide [25,45,48,53]. 3. Formes cliniques et atypicités dans la maladie de NPC : 3.1 Formes cliniques
Comme nous le disions plus haut, la maladie de NPC est donc une pathologie rare mais grave. Les différentes formes de la maladie peuvent être classées en fonction de l'âge d'apparition des signes neurologiques – principal facteur influençant la symptomatologie – de la vitesse 23 d'évolution et de l'espérance de vie. En effet, la plupart des patients atteints de la maladie NPC meurent prématurément avant d'atteindre l'âge adulte [46,48,59]. Les catégories habituellement reconnues sont : la forme périnatale (< 3 mois), la forme infantile précoce (3 mois à 2 ans), la forme infantile tardive (2 à 6 ans), la forme juvénile (6 à 15 ans), la forme de l'adolescent ou de l'adulte (> 15 ans). En réalité, il existe un continuum clinique entre ces différentes formes avec un chevauchement important des symptômes [1,11,15,53].
3.1.1 La forme périnatale
Schématiquement [1,55], les formes très précoces (avant trois mois) associent une hépatosplénomégalie, parfois avec ascite et insuffisance hépatique, une cholestase prolongée, un hydrops foetal et une insuffisance respiratoire. Il n'y a en général aucun signe neurologique. Les patients décrits peuvent associer tous les signes ou seulement une partie d'entre eux. L'itère cholestatique présent régresse spontanément le plus souvent, mais peut rapidement évoluer vers un décès avant 6 mois de vie par défaillance hépatique [2,55].
3.1.2 La forme juvénile
Dans la forme juvénile (majoritairement entre 6 et 15 ans), les patients présentent une maladresse, des difficultés scolaires, témoignant d'un retard de développement cognitif précoce, ou des troubles du comportement [1,11,21,23,25,43]. De façon intéressante, le d très précoce des formes infantiles peut être normal et ce n'est qu'à l'entrée en CP que les difficultés sont notées, sous la forme de difficultés scolaires et de troubles des apprentissages, voire de troubles déficit attentionnel sans ou avec hyperactivité. En général, la déficience intellectuelle est au plus modérée (QI global entre 50 et 75), même s'il n'existe aucune étude systématique sur le sujet. 3.1.3 Les formes à début tardif (adolescents et adultes)
La forme adulte de la maladie de NPC est rare et représente 5% de la totalité des cas recensés, mais beaucoup peuvent passer inaperçus [10]. Elle présente des caractéristiques phénotypiques, biochimiques, génétiques et évolutives distinctes des formes infantiles et juvéniles de la maladie. Elle demeure un diagnostic difficile et probablement sous-estimé. Son évolution lente, la variabilité de son phénotype (splénomégalie souvent absente ou très modérée) et sa rareté compliquent son diagnostic. Le début de la maladie de NPC à l'âge adulte peut être progressif ou aigu, avec des rémissions spontanées et des rechutes. Fait important également, alors que les troubles psychiatriques sont fréquemment inauguraux dans cette forme, ils constituent rarement une complication tardive [8].
3.1.3.1 Atteinte neurologique
Les formes à début tardif de la maladie de NPC sont caractérisées par une grande variété de symptômes neurologiques progressifs et handicapants. Les patients présentent notamment un syndrome cérébelleux statique et cinétique se manifestant par des troubles de la coordination manuelle, des troubles de la marche, une augmentation du polygone de sustentation, une dysarthrie pouvant être sévère, une hypotonie axiale et des quatre membres, ainsi qu'une dysmétrie. On peut également retrouver chez ces patients des mouvements anormaux (postures dystoniques asymétriques intéressant le pied, la main ou la face; plus rarement, des mouvements choréiques ou athétosiques), un syndrome Parkinsonien akinéto-rigide, des troubles de la déglutition (dysphagie et ses complications: pneumopathies d'inhalation, dénutrition), une dysarthrie mixte (liée à l'atteinte cérébelleuse et à la dystonie), des crises épileptiques, une surdité de perception et cataplexie (chutes sans 25 perte de connaissance déclenchées par le rire ou les émotions) [1,8,9,10,11,12]. Ces troubles ont un retentissement important sur le parcours éducatif et professionnel des patients [8,9,10,45]. La détérioration cognitive est constante, à type de troubles de la motricité fine et grossière avec raideur articulatoire, troubles du raisonnement logique et des processus d'abstraction, associés à des troubles attentionnels, une diminution de la mémoire de travail et des capacités de concentration, une baisse du stock lexical sur le plan du langage et l'utilisation d'expressions stéréotypées, et, au fur et à mesure de l'évolution de la maladie, une perte d'autonomie. Elle peut conduire précocement à un syndrome démentiel profond associant une apathie majeure et un mutisme [1,8,9,11,12,43,44,48,59]. L'intensité de ces troubles cognitifs est d'autant plus sévère que l'âge de début est élevé [1,8,9,11,12,48]. 3.1.3.2 Atteinte de l'oculomotricité
Au niveau ophtalmologique, il n'existe pas de rétinite pigmentaire dans la maladie de NPC, contrairement à d'autres maladies de surcharge lysosomales. De même, il n'existe pas de macula rouge cerise, contrairement à ce qu'on peut observer dans les maladies de NiemannPick de type A et B. Les anomalies des saccades oculaires représentent souvent le premier signe de la maladie dans les formes non néonatales. La paralysie de la verticalité des mouvements du globe oculaire est considérée comme un signe de la maladie et doit être recherchée [1,8,10,11,12,42,43]. Elle peut manquer au début mais sa fréquence est probablement sous estimée car l'atteinte peut être subtile : pendant longtemps, seules les saccades volontaires sont touchées alors que la poursuite oculaire lente reste normale (elle peut être touchée à un stade ultérieur). Ces saccades oculaires sont étudiées en demandant au patient de regarder alternativement, sur commande (sans l'aide du doigt de l'examinateur), sur les côtés, puis vers le haut, puis vers le bas. En règle générale, le ralentissement des mouvements, voire la paralysie, débute par la motricité vers le bas puis touche les mouvements vers le haut puis la latéralité [8,42]. Ces anomalies des saccades oculaires s'observent plus souvent dans les formes infantiles tardives ou au-delà [1]. Cette paralysie est un symptôme spécifique de la maladie de NPC, bien qu'elle puisse également exister dans d'autres pathologies, en particulier la paralysie supra-nucléaire progressive ou maladie de Steele-Richardson [40].
3.1.3.3 Atteinte systémique
Sur le plan systémique, la maladie de NPC est une cause importante de splénomégalie isolée ou d'hépatosplénomégalie chez l' . Dans les formes tardives, l'hépatosplénomégalie est 28 inconstante (manque dans la moitié des cas) ; si elle est présente, elle est habituellement asymptomatique et souvent non reconnue [45]. L'examen clinique peut être suffisant mais parfois, seule l'échographie abdominale permet de la mettre en évidence. L'anamnèse retrouve souvent une histoire d'organomégalie dans la petite enfance, sans cause retrouvée. Des infiltrats pulmonaires par des cellules de surcharge sont parfois observés dans les formes à début très précoce [1,10,45].
3.1.3.4 Symptômes psychiatriques
Chez l'adulte, le début est insidieux et la symptomatologie apparaît généralement au cours de la troisième décennie. La progression est elle aussi très variable, avec une évolution pouvant aller de 1 an à 32 ans. Elle est alors souvent associée à des troubles psychiatriques [2,4,24,57,59]. 30 Secondairement, dans presque tous les cas rapportés, au moins pour le NPC, il existe des atypicités dans la symptomatologie psychiatrique. Il semble en effet important de pouvoir mieux reconnaître ce qui est atypique dans les symptômes psychiatriques, de façon à pouvoir permettre d'évoquer, sinon une NPC, au moins la possibilité d'une maladie neuro-métabolique, ce d'autant plus lorsqu'il existe des antécédents familiaux de pathologies similaires et/ou une résistance aux thérapeutiques psychotropes engagées et/ou une difficulté pour poser un diagnostic psychiatrique connu [11,40,56]. Comme nous l'avons vu, la symptomatologie clinique de la maladie de NPC à début tardif est en effet peu spécifique et oriente difficilement le praticien vers ce diagnostic. Cependant, l'association de troubles psychiatriques à des symptômes neurologiques ou des signes systémiques est très évocatrice d'une maladie de NPC, ou du moins, d'une pathologie neurométabolique à rechercher impérativement [1,2,10,12,14,22,40,45,56,59]. A cet effet, la figure ci-dessous présente un algorithme diagnostic de la maladie de NPC, nous permettant d'aborder plus spécifiquement la question des atypicités caractéristiques à rechercher ainsi que l'orientation des patients suspects [8]. En pratique, pour le CHU de Grenoble, il s'agit pour les psychiatres d'orienter les patients suspects afin qu'ils bénéficient d'un examen neurologique plus poussé & précis (service du Dr Besson), puis d'une évaluation dans un centre de référence et de compétence pour la prise en charge diagnostique (envoi des prélèvements à Lyon, centre spécialisé pour le diagnostique de la maladie de Niemann-Pick de type C) et thérapeutique. Fig.1 Algorithme diagnostique et thérapeutique de la maladie de NPC
3.2.2 Stratégie diagnostique
Nous proposons succinctement une démarche clinique permettant de repérer ces atypicités, d'en juger la pertinence et d'évaluer la nécessité d'explorations organiques supplémentaires. Il est bien entendu totalement impossible et absolument non souhaitable de rechercher systématiquement devant toute pathologie du spectre des schizophrénies toutes les pathologies organiques, y compris maladies neuro-métaboliques, probablement associées. Certains auteurs proposent donc des groupements de symptômes [11,60]. D'une part, les symptômes atypiques de premier ordre. Ceux-ci sont atypiques par eux même. D'autre part, les symptômes atypiques de second ordre, qui sont, eux, atypiques s'ils sont associés à l'un, ou plusieurs, des symptômes de premier ordre (tableau 1) [11]. 32 En pratique, la présence d'antécédents familiaux de pathologies neuro-métaboliques, d'atypicités dans la symptomatologie clinique et/ou de résistance aux thérapeutiques psychotropes engagées devrait entraîner la recherche de quelques signes simples (tableau 2), ainsi qu'une IRM cérébrale et un examen ophtalmologique au moindre doute car beaucoup de maladies neuro-métaboliques peuvent présenter des signes ophtalmologiques (tableau 2) [11], ce qui nous permet d'aborder plus spécifiquement la question des diagnostics différentiels. 33
3.3 Diagnostics différentiels
3.3.1 Les
ma
ladies métaboliques D'autres maladies métaboliques (parfois traitables) sont susceptibles d'entraîner des troubles psychiatriques inauguraux précédant l'apparition de signes neurologiques:
3.3.1.1 Maladie de Wilson
Les troubles neuropsychiatriques sont courants dans la maladie de Wilson d'apparition tardive (1 cas sur 2). Sont mis en évidence, à fréquence variable, un syndrome parkinsonien asymétrique, une hypersalivation, une maladresse des extrémités et une ataxie, associés à des troubles du comportement. Les signes psychiatriques peuvent être isolés au début (10-20% des diagnostics sont posés sur des signes uniquement psychiatriques) et se manifester par des troubles du comportement et de la personnalité (labilité émotionnelle, irritabilité, impulsivité, désinhibition, conduites automutilatoires, agressivité), des troubles cognitifs, ou faire évoquer une schizophrénie, parfois même sous une forme catatonique. On peut aussi observer plus tardivement d'autres manifestations neurologiques telles que des crises épileptiques tonico-cloniques généralisées, une dystonie, une rigidité akinétique et des contractures. Des anneaux de Kayser-Fleischer et une insuffisance hépatique (et ses conséquences : anémie hémolytique, coagulopathie, troubles métaboliques) doivent être recherchés, au même titre que les anomalies du métabolisme du cuivre.
3.3.1.2 Homocystinurie
Des manifestations psychiatriques peuvent s'observer dans l'homocystinurie, qu'il s'agisse d'un déficit en cystathionine bêta synthétase ou de troubles du métabolisme de la cobolamine où l'homocystinurie s'accompagne d'une méthylmalonylurie. Il est observé en plus d'un retard mental modéré des troubles du comportement, des épisodes dépressifs, des Troubles Obsessionnels Compulsifs (TOC). Certaines formes peuvent se compliquer d'accidents vasculaires cérébraux artériels ou veineux. Il est important de faire le diagnostic d'homocystinurie car certaines formes peuvent être améliorées par une thérapeutique supplétive.
3.3.1.3 CADASIL 35
Si la plupart du temps le CADASIL (Cerebral Autosomal Dominant Arteriopathy with Subcortical Infarcts and oencephalopathy) se manifeste par la survenue d'accidents ischémiques transitoires ou constitués, un tableau psychiatrique peut être inaugural. Dans d'autres cas, il peut s'accompagner de troubles cognitifs, en particulier troubles mnésiques ou exécutifs, et de troubles du comportement évoquant une démence fronto-sous-corticale.
3.3.1.4 Mitochondriopathies
De rares cas de mitochondriopathies (xanthomatose cérébro-tendineuse) avec psychose ont été décrits.
3.3.1.5 Porphyrie aiguë intermittente
La porphyrie aiguë intermittente peut s'accompagner de manifestations psychiatriques (30% des patients) : dépression, phobies, état délirant, état anxieux, agitation, insomnie. On peut également noter des troubles de la conscience pouvant aller de la somnolence jusqu'au coma. Quelques patients développent des éléments psychotiques semblables à ceux observés dans la schizophrénie, mais ces cas demeurent très rares. Si les troubles psychiatriques sont au premier plan, une des difficultés du diagnostic de la maladie métabolique réside dans le fait que les signes neurologiques à type de dystonie ou d'autres signes extra-pyramidaux peuvent être attribués aux neuroleptiques et non à une maladie neurologique. 3.3.1.6 Troubles du cycle de l'urée
Plusieurs formes cliniques existent : néonatales, petite enfance, mais aussi des formes à révélation plus tardive, à l'adolescence ou au début de l'âge adulte. Les symptômes résultent principalement d'une accumulation d'ammonium et d'autres métabolites précurseurs dans l'organisme pendant les premiers jours de vie. Ces pathologies peuvent se manifester par des syndromes confusionnels, des troubles du comportement ou des hallucinations dans le cadre d'épisodes dépressifs atypiques, des épisodes délirants aigus, et même parfois certaines formes de schizophrénies. Les symptômes psychiatriques sont la plupart du temps accompagnés de céphalées et/ou de signes gastrointestinaux (nausées, vomissements). À noter que les troubles du cycle de l'urée peuvent également se manifester en période postpartum, faisant longtemps errer le diagnostic.
3.3.2 Les maladies non métaboliques
D'autres pathologies (non métaboliques) peuvent se manifester par des troubles psychiatriques inauguraux : certaines leucodystrophies, la SEP, le lupus, les démences artériopathiques, la maladie d'Alzheimer.
3.4 Conclusions
En somme, il est important de bien connaître ces diagnostics différentiels qui peuvent longtemps faire égarer le diagnostic. Rappelons à cet égard qu'il faut penser, devant tout patient présentant des manifestations psychiatriques au premier plan, à réaliser un examen clinique complet afin de rechercher des signes accompagnateurs permettant d'orienter le diagnostic. 4. Méthodes diagnostiques de la maladie de Niemann-Pick de type C :
Les investigations chez les patients suspects d'être atteints de la maladie de NPC doivent tenir compte des antécédents familiaux, des diagnostics différentiels (en particulier des autres maladies lysosomales), de l'âge de début, du profil évolutif des signes, ainsi que des symptômes cliniques [40]. Bien que les signes cliniques soient différents entre les formes de l'enfant et celles de l'adulte, les mêmes méthodes diagnostiques peuvent être utilisées quel que soit l'âge de début [1]. Le tableau ci-dessous (tableau 3) présente les premiers examens à réaliser chez un patient suspect d'être atteint de la maladie de Niemann-Pick de type C : étayer l'histoire médicale en recherchant dans l'anamnèse un antécédent d'ictère néonatal, une hépato ou une splénomégalie dans l'enfance, un antécédent de splénectomie, dater le début des troubles neurologiques, rechercher un décrochage scolaire ou des problèmes de coordination, réaliser un examen clinique complet, incluant un examen neurologique approfondi, une identification des symptômes caractéristiques, une évaluation des mouvements oculomoteurs, un entretien psychiatrique, ainsi que tests auditifs et une échographie abdominale si besoin afin d'identifier une hépatosplénomégalie. Le reste des examens, essentiellement paracliniques, seront détaillés plus bas. Tableau 3 : Démarche diagnostique face à un patient suspect d'être atteint de la maladie de NPC 4.1 Biologie standard
Les examens biologiques standards, les lipides plasmatiques et la bilirubinémie non conjuguée sont habituellement normaux mais peuvent être altérés chez les patients ayant une cholestase hépatique ou un hypersplénisme ; une thrombopénie modérée peut s'observer chez les patients ayant une splénomégalie ; une baisse des HDL est habituelle et non constante ; les 39 transaminases hépatiques (ASAT) peuvent être élevées puis se normalisent progressivement [1]. Le dosage de la chitotriosidase plasmatique (enzyme dont la production est classiquement très augmentée chez les patients atteints de la maladie de Gaucher) n'est ni sensible ni spécifique de la maladie de NPC, mais son élévation peut constituer un élément d'orientation du diagnostic [1,17,40]. Une valeur normale n'exclut pas le diagnostic. D'autant plus que 6% de la population générale s'avère en réalité dépourvue de cette enzyme (polymorphisme classique) [40]. L'activité de la sphingomyélinase acide est normale ou élevée dans les leucocytes (différentiel avec la maladie de Niemann-Pick de type A ou B), mais peut être partiellement diminuée dans les fibroblastes (jamais effondrée) [10,14,51].
4.2 Histologie de la moelle osseuse (myélogramme)
L'examen microscopique de la moelle osseuse, de la rate, du foie, des poumons ou des ganglions lymphatiques peut révéler la présence de cellules de surcharge spumeuses ou d'histiocytes "bleu de mer" caractéristiques mais non spécifiques de la maladie [4,49,51]. Ces anomalies peuvent aussi être détectées au niveau des muscles, de l'oeil, ou de la peau [4]. En cas d'hépatopathie cholestatique, l'examen du foie par microscopie optique est parfois insuffisant et nécessite une analyse complémentaire par microscopie électronique. L'examen par microscopie électronique de la peau (ou d'une biopsie hépatique) peut mettre en évidence des corps cytoplasmiques polymorphes qui sont pathognomoniques de la maladie de NPC. Cette analyse nécessite une préparation méticuleuse des échantillons, ainsi qu'une interprétation par un anatomopathologiste expérimentée [1,4].
4.3 Examen microscopique d'une biopsie de peau et test à la filipine 40
Actuellement, le test diagnostic clé de la maladie de NPC est le test à la filipine, qui vise à mettre en évidence un défaut de transport et de l'homéostasie du cholestérol intracellulaire. C'est un diagnostic moléculaire difficile et complexe, puisqu'il nécessite une biopsie de peau et ensuite, une culture de fibroblastes avant de réaliser le fameux test à la filipine (biologie cellulaire, se faisant deux fois de suite), dont l'interprétation est délicate (examen réalisable uniquement dans quelques laboratoires en France) [11]. Les tests diagnostiques nécessitent des contrôles positifs et négatifs et sont parfois d'interprétation très difficile à cause de nombreux facteurs méthodologiques. Ces tests doivent donc être réalisés dans des centres spécialisés. Dans un milieu enrichi en LDL, l'accumulation lysosomale de cholestérol libre, secondaire au trouble du transport de cholestérol intracellulaire, est mise en évidence par microscopie de fluorescence après coloration à la filipine [1,2,10]. L'examen montre la présence de vésicules périnucléaires fortement fluorescentes caractéristiques, remplies de cholestérol. Cet aspect de surcharge "classique" est observé dans environ 85% des cas. Dans 15% des cas, considérée comme des phénotypes biochimiques "variants", la surcharge est moins évidente et variable [3,49]. Notons d'ailleurs que la forme de l'adulte de la maladie de Niemann-Pick de type C est le plus souvent liée à un phénotype biochimique modéré ("variant"), ce qui peut expliquer également les difficultés du diagnostic [8]. L'interprétation des résultats est difficile dans ces cas avec un risque de faux positifs ou de faux négatifs [24]. Cependant, dans les phénotypes "variants", l'incubation des cellules en présence de LDL, dans des conditions appropriées, peut permettre d'optimiser le test à la filipine et faciliter l'identification de lignées cellulaires "variantes" [1,24]. La mesure de formation du cholestérol estérifié dans les fibroblastes en culture, après test charge en LDL, constitue un test secondaire, complémentaire du test à la filipine [1,24]. Les 41 cellules des patients ayant un phénotype biochimique classique montrent un taux d'estérification nul ou très réduit. Les cellules des patients ayant un phénotype biochimique variant montrent un taux d'estérification modérément diminué. Les résultats ne permettent donc pas toujours de conclure dans certains cas et l'analyse génétique des mutations prend alors toute sa valeur dans ces cas. En raison du caractère complexe, onéreux et long du test d'estérification, l'analyse génétique est le plus souvent demandée directement, dès qu'il existe une positivité du test à la filipine.
4.4 Tests génétiques
La maladie de NPC est causée par des mutations, héritées de façon autosomique récessive, dans l'un ou dans l'autre des deux gènes, NPC1 localisé sur le chromosome 18q11-q12 et NPC2, localisé sur le chromosome 14, q24.3. 95% des patients ont des mutations dans NPC1 alors que 4% seulement ont des mutations dans NPC2, les 1% restant ne présentent pas de mutations identifiables. En France, parmi les 132 familles génotypées jusqu'à présent, seulement 9 ont des mutations dans NPC2 [14]. Le séquençage de NPC1 et NPC2 peut être réalisé dans plusieurs laboratoires spécialisés. L'identification de mutations dans NPC1 peut parfois être difficile et nécessiter l'analyse combinée de l'ADN génomique et de l'ADNc [40]. En raison de la présence de nombreux polymorphismes dans ces gènes, l'interprétation des variations de séquence doit être faite avec prudence. Le phénotype biochimique "variant" est associé à certaines mutations préférentielles de NPC1 (mutations faux-sens du gène, situées dans un sous domaine de la boucle luminale riche en cystéines [3]). Notons que certains auteurs s'accordent à dire que la mutation portant sur l'allèle I179S du gène NPC1 serait plus fréquemment associée aux formes de l'adulte avec symptômes psychiatriques [26,38]. Certains auteurs ont également mis en évidence le fait que même les hétérozygotes pour NPC – au moins, ceux présentant une mutation du gène NPC1 – peuvent présenter des signes 42 caractéristiques de la maladie à l'examen cytologique (cellules de surcharge spumeuses ou histiocytes "bleu mer" à l'examen microscopique de la moelle osseuse) ou biochimique, voire même présenter des symptômes cliniques (splénomégalie ou signes neurologiques), remettant alors en cause le vieux paradigme de "maladie autosomique récessive" [31,60], mais des études complémentaires demeurent toutefois nécessaires afin de confirmer ce de point. L'analyse moléculaire des gènes est essentielle pour confirmer le diagnostic chez les patients ayant un phénotype biochimique "variant". Cette analyse est également proposée en cas de nécessité d'un diagnostic prénatal [1,4]. En cas de forte suspicion clinique, un diagnostic génétique doit être proposé, même en cas de normalité du test à la filipine.
4.5 Autres examens paracliniques (non obligatoires) 4.5.1 Imagerie
L'imagerie par résonance magnétique (IRM), souvent normale, peut montrer, à un stade avancé de la maladie, une atrophie de la partie antéro-supérieure du vermis cérébelleux, une atrophie cérébrale avec anomalies de la substance blanche péri-ventriculaire, en "verre dépoli", non spécifiques, sous la forme d'hypersignaux en T2, secondaires à la démyélinisation [1,2,9,33]. On peut aussi observer une atrophie du corps calleux et une augmentation de signal du centre semi ovale témoignant d'une atteinte myélinique discrète [1,2,9]. La spectroscopie proton par résonance magnétique (spectro-IRM / H-MRSI), technique d'imagerie fonctionnelle permettant de quantifier une souffrance cellulaire par l'analyse de certains métabolites, peut mettre en évidence une élévation anormale de la choline dans le cortex frontal et le centre semi ovale (attention, signe non spécifique de la maladie de NPC), et semble prometteuse pour le suivi de l'évolution de la maladie [1,8,9,12]. L'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) qui permet une mesure de l'intégrité de la substance blanche en fonction des paramètres de diffusion de l'eau pourrait également être utilisée pour le suivre les modifications de la substance blanche au cours de la maladie de NPC [36].
4.5.2 Electro-encéphalogramme (EEG)
L'EEG montre communément des salves d'ondes lentes, non spécifiques et parfois un rythme alpha [33].
4.5.3 Neuropathologie
L'examen neuropathologique peut apporter des informations importantes mais n'est possible qu'après biopsie cérébrale ou rectale et n'est donc pas adapté comme test diagnostique ; s'il était réalisé, il montrerait l'existence d'une surcharge lipidique intraneuronale, la présence de méganeurites, d'une dendrogénèse ectopique, de dystrophies neuro-axonales, d'une perte neuronale, de plaques neurofibrillaires, ainsi qu'une démyélinisation similaires à ce que l'on 44 voit dans la maladie d'Alzheimer [1,12,14,16,17,50]. Notons toutefois que la cascade d'événements à l'origine de la dysfonction cérébrale et des anomalies neuropathologiques reste largement inexpliquée [61]. Si les signes de surcharge neuronale, la formation de méganeurites et de dendrites ectopiques semblent en relation avec l'accumulation de glycosphingolipides en particulier de ganglioside GM2), la cause de la dystrophie neuroaxonale ou des signes « Alzheimer-Like » (écheveaux neurofibrillaires et phosphorylation anormale de la protéine tau) reste obscure. La protéine tau pourrait jouer un rôle dans la régulation de l'autophagie. Cette dernière est pathologiquement augmentée dans les cellules NPC [61]. Les manifestations neuropsychiatriques dans la maladie de NPC peuvent être perçues comme le résultat d'une dysfonction des structures axonales, suivie ensuite par la perte des axones et une neurodégénérescence spécifique dans les structures corticales et sous-corticales [27], elles-mêmes en lien avec l'accumulation de lipides dans ces structures [50,52,53,59]. Les lésions progressent de manière rostro-caudale, touchant initialement le cortex puis le tronc cérébral. Elles ont un tropisme particulier pour le tegmentum mésencéphalique, et notamment le noyau interstitiel de Cajal et le long faisceau médial. Par la suite, le reste du tronc cérébral, l'ensemble du cortex, l'hippocampe et la moelle épinière sont atteints [2,12,17]. 46 L'analyse des lipides sur tissus congelés (rate, foie, cerveau) effectuée dans un laboratoire spécialisé peut montrer rapidement des anomalies spécifiques. La précocité du diagnostic est primordiale afin de permettre la meilleure prise en charge thérapeutique du patient, ainsi que la mise en place d'un conseil génétique adéquat.
4.6 Bilan & stratégie diagnostique paraclinique
Le problème majeur actuel est l'absence d'un test biochimique avec une spécificité suffisante pour être utilisé à visée de dépistage – voire mieux, de diagnostic – en utilisant un simple échantillon de sang [14,43]. La nécessité de devoir réaliser une biopsie de peau exclut d'emblée la maladie de NPC des "screening-métaboliques" habituellement effectués, retarde son diagnostic et contribue certainement à une sous-estimation de son incidence. 47 L'algorithme ci-dessous (algorithme 1) résume la stratégie des différents examens paracliniques à réaliser face à un patient suspect d'être atteint d'une maladie de Niemann-Pick de type C, à la fois pour poser le diagnostic et en vue d'établir le pronostic de la pathologie. 48
Algorithme 1 : Stratégie diagnostique paraclinique dans la maladie de NPC
49 Notons enfin qu'une étude récente indique que le plasma des patients atteints aurait un profil spécifique d'oxystérol et pourrait être utilisé comme biomarqueur de la maladie. Cette observation pourrait impacter les stratégies diagnostiques dans le futur [14,43,56,60]. 5. Pronostic, échelle de sévérité, suivi de la maladie, enjeux thérapeutiques : 5.1 Pronostic
Comme nous l'avons vu précédemment, la plupart des patients atteints de la maladie de NPC meurent prématurément. Cependant, la durée d'évolution est très variable et est fonction de l'âge d'apparition des signes neurologiques [1]. A l'exception des rares formes fatales avant l'âge de 6 mois par défaillance hépatique ou respiratoire, la sévérité de la maladie est ainsi représentée par l'atteinte neurologique et ses complications (dysphagie → pneumopathies d'inhalation, dénutrition) [46,48]. Dans la majorité des cas, l'atteinte neurologique débute dans l'enfance ou la préadolescence [2]. Du fait des modes de présentation variés de la maladie, un grand nombre de spécialistes peuvent être concernés par la maladie de NPC : néo-natalogistes, pédiatres, pneumologues, généticiens, hématologistes, pédiatres spécialisés en gastro-entérologie, médecins généralistes, internistes, neurologues et psychiatres. Les patients atteints doivent être dirigés vers un centre de référence ou de compétence spécialisé dans le diagnostic et la prise en charge des maladies lysosomales.
5.2 Echelle de sévérité et suivi de la maladie
Afin d'évaluer la progression de la maladie et la réponse au traitement, il est important d'évaluer le degré de handicap lié à l'atteinte neurologique. Certains auteurs se sont, de fait, appliqués à développer une échelle d'évaluation de sévérité de la maladie, basée sur l'atteinte de 4 paramètres neurologiques-clé (la marche, la manipulation, le langage et la déglutition) 50 [34]. Aux déficits dans chacune de ces fonctions sont assignés des scores numériques allant du plus léger au plus sévère. Chacun des score a été pondéré pour développer un score fonctionnel global qui correspond à la somme des sous scores obtenus pour chacune des 4 fonctions [34] (tableau 4). Tableau 4 : Score de sévérité dans la maladie de NPC.
L'utilisation de ce score fonctionnel est très utile pour le suivi longitudinal des patients atteints de la maladie de NPC au long cours. Bien que ce score nécessite encore une validation formelle, il a été utilisé pour démontrer les différences de sévérité et de vitesse d'évolution de la maladie en fonction des différentes formes cliniques [37]. 51 Comme tous les scores fonctionnels, celui-ci est sujet à des variations journalières. Il faut donc tenir compte des meilleures performances observées au cours de la semaine ou du mois précédent l'évaluation. D'autres auteurs ont développé des échelles de sévérité [47,48], dont une fondée sur 5 stades [32]. Le profil d'anomalies biochimiques ne peut en aucun cas être utilisé comme critère prédictif de sévérité [1,2]. 5.3 Enjeux thérapeutiques
Jusqu'à récemment, il n'existait pas de traitement spécifique capable de modifier le cours évolutif de la maladie de NPC [1,11]. Pour tenter d'améliorer les nombreuses atteintes liées à la maladie et la qualité de vie des patients, le traitement consistait en des mesures d'accompagnement et des médicaments symptomatiques, utiles mais d'efficacité variable [1]. Sur le plan neurologique, ces traitements peuvent associer des antidépresseurs tricycliques ou des stimulants du système nerveux central pour la cataplexie, des antiépileptiques pour l'épilepsie, des anticholinergiques ou des injections de toxine botulique pour la dystonie et les tremblements, de la mélatonine pour les troubles du sommeil. L'hypersalivation peut être traitée par des petites doses d'atropine orale ou par des injections de toxine botulique dans les parotides ou les glandes sous-maxillaires. En cas de dysphagie sévère, la pose d'une sonde de gastrostomie peut être discutée afin de prévenir le risque de dénutrition, de déshydratation et surtout celui de pneumopathie d'inhalation qui est la conséquence la plus grave de la dysphagie. On peut palier aux troubles gastro-intestinaux par des antidiarrhéiques, un régime adapté ou encore par un programme de rééducation intestinale. L'antibiothérapie prophylactique peut prévenir les infections pulmonaires ; les bronchodilatateurs et la kinésithérapie respiratoire sont utilisés dans les rares cas d'atteinte pulmonaire primitive [1,10]. 53 Les essais thérapeutiques utilisant des hypocholestérolémiants, bien qu'entraînant une réduction significative du taux de cholestérol plasmatique et hépatique, n'ont pas montré de bénéfices sur l'évolution des troubles neurologiques [1,2]. Avec l'autorisation de mise sur le marché en Europe en 2006 du Miglustat et le développement en cours d'autres traitements spécifiques, il est possible d'envisager comme but thérapeutique une stabilisation de la maladie neurologique [10,40,54]. Le Miglustat est un petit imino-sucre capable de traverser la barrière hémato-encéphalique, de diminuer la concentration des glycosphingolipides dans le cerveau, de diminuer les anomalies neuropathologiques, de retarder l'apparition des symptômes neurologiques et de prolonger la survie. Il réduirait également la fréquence des symptômes psychiatriques observés chez les patients atteints de la maladie de NPC [1,27]. La dose recommandée de Miglustat chez les adolescents et les adultes est de 200 mg trois fois par jour ; chez les enfants entre 4 et 12 ans, la posologie doit être adaptée à la surface corporelle [1]. Les effets indésirables les plus fréquemment observés sont gastro-intestinaux (diarrhée, flatulences) entraînant un amaigrissement, ainsi que des tremblements. Ces effets tendent à diminuer avec le temps et ont pu être minimisés par des mesures spécifiques (régime sans féculents). Une diminution modérée des plaquettes peut être observée [1]. Ce traitement doit être débuté immédiatement chez les patients présentant une atteinte neurologique quelle qu'elle soit. En général, il doit être poursuivi tant que des effets bénéfiques sont rapportés et tant que le rapport bénéfices / effets secondaires est acceptable. La décision de poursuivre ou d'arrêter le traitement doit être prise au cas par cas [1]. 54 En pratique, la plupart des patients at s de la maladie de NPC reçoivent des traitements multiples et des suppléments alimentaires [1]. Références bibliographiques [1] Wraith JE, Baumgartner MR, Bembi B, et al. Recommandations on the diagnosis and management of Niemann-Pick disease type C. Mol Genet Metab 2009;98 (1-2):152-65. [2] Tyvaert L, Stojkovic T, Cuisset JM, et al. Troubles psychiatriques révélateurs d'une maladie de Niemann-Pick de type C à l'âge adulte. Rev Neurol (Paris) 2005; 161 (3): 318-22. [3] Vanier MT, Millat G. Niemann-Pick disease type C. Clin Gen 64 2003; 269-81. [4] Patterson MC, Vanier MT, Suzuki K, Morris JA, et al. Niemann-Pick disease type C : a lipid trafficking disorder, in : C.R. Scriver, A.L. Beaudet, W.S. Sly, D. Valle, B. Childs, B. Vogelstein (Eds). The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease, McGraw-Hill, New York (2001) pp 3611-33. [5] Imrie J, Dasgupta S, Besley GT, et al. The National History of Niemann-Pick disease type C in the UK. J Inherit Metab Dis 30 2007; 51-59. [6] Wraith JE, Imrie J. Understanding Niemann-Pick disease type C and its potential treatment. Blackwell Publishing, Oxford, UK, 2007. [7] Pentchev PG, Comly ME, Kruth HS, Tokoro T, et al. Group C Niemann-Pick disease: faulty regulation of low-density lipoprotein uptake and cholesterol storage in cultured fibroblasts. FASEB J. 1 1987 ; 40-45. [8] Sedel F. Diagnostic clinique des formes de l'adulte de la maladie de Niemann-Pick de type C. Arch Pediatr 2010; 17 (Suppl. 2):S50-3..
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Enjeux de genre et synergies APV-FLEGT et REDD+ pour la gouvernance des forêts communautaires de Djoum au Sud Cameroun
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Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo
Volume 9. P. 31-40, Octobre (2017)
Enjeux de genre et synergies APV-FLEGT et REDD+ pour la gouvernance des forêts
communautaires de Djoum au Sud Cameroun
Fapa Nanfack R.1, Bobo Kadiri S.2, Moulende T.2, Bolaluembe P.C.3, Jiagho R.4, Endamana D.4 et Hiol Hiol F.1
(1) Centre Régional d’Enseignement Spécialisé en Agriculture (CRESA), Yaoundé, Université de Dschang, Cameroun
e-mail : [email protected]
(2) Département de foresterie, Faculté d’Agronomie et des Sciences Agricoles, Université de Dschang, Cameroun
(3) Faculté des Sciences Agronomiques de l’Université de Kinshasa, République Démocratique du Congo
(4) Union Internationale pour la Conservation de la Nature - Programme Afrique Centrale et Occidentale (UICN-PACO)
DOI : http://doi.org/10.5281/zenodo.997621
Résumé
Les Forêts Communautaires (FC) du Cameroun reposent
sur une forte exploitation illicite et une absence de
transparence. Ces irrégularités constituent des freins
pour l’avancement de l’Accord de Partenariat Volontaire
portant sur l’application de la réglementation forestière, la
gouvernance et les échanges commerciaux (APV- FLEGT)
et du processus de Réduction des Émissions dues à la
Déforestation et à la Dégradation des forêts (REDD+),
présentés comme des instruments de gestion durable
des forêts. Malgré l’engagement et la volonté politique
du gouvernement, ces irrégularités se sont accentuées
par le manque d’expertise humaine et de concertation
institutionnelle et politique entre tous les ministères
impliqués dans la mise en œuvre de ces mécanismes.
Cet article explore les enjeux de genre et synergies APVFLEGT et REDD+ au sein des FC de Djoum dans la
Région du Sud Cameroun. Par la suite, une possibilité de
synergie APV-FLEGT et REDD+ adaptée aux capacités
des gestionnaires a été conçue. Un questionnaire semi
structuré a été administré aux gestionnaires de la FC des
villages Minko’o, Akontangan et Djop (MAD), de la FC de
l’Association des Femmes, Hommes et Amis de Nkolenyeng
(AFHAN) et de la FC de l’association du village Nkan.
L’approche communautaire a été utilisée et 45 membres
de la communauté enquêtés (15 personnes/ FC) ont été
sélectionnés grâce à l’échantillonnage raisonné. Il ressort
de cet échantillon que 55,5% ne connaissent pas la REDD+
et 60% ne connaissent pas l’APV- FLEGT. Cependant,
57,1% des femmes ont la perception d’être propriétaire de
la forêt presqu’au même niveau que les hommes (67,7%).
Pour 92,9% des femmes, ces mécanismes améliorent leurs
droits à la ressource forestière. Pour le modèle de synergie
proposé, les communautés ont une bonne compréhension de
ses exigences. Ce modèle de synergie permettra d’améliorer
la gouvernance forestière, de réduire la pauvreté et de
conserver la biodiversité dans les FC.
Mots clés : APV- FLEGT, Forêt Communautaire, Gouvernance forestière, REDD+
Abstract
In Cameroon, Community Forests (CF) are under
high illegal exploitation a lack of transparency. These
factors hinder the progress of the Voluntary Partnership
Agreement-Forest Law Enforcement Governance and
Trade (VPA-FLEGT) and Reducing Emissions from
Deforestation and Degradation (REDD+) processes
that are acknowledged to be tools of sustainable forest
management. Despite the commitment and political will
of governments, these factors have increased because of
the lack of human expertise and institutional and political dialogue between all the ministries concerned by the
implementation of these processes. This paper explores
the synergies and stakes of VPA-FLEGT and REDD+
between these processes within community forests and
gender at Djoum, South Region Cameroon. The possibility
for an adaptive synergy between these processes and
the capacity of forest managers was conceived. A semistructured interview was administered to managers of
the MAD (Minko’o, Akontangan and Djop), AFHAN
(Association of Women, Men and Friends of Nkolenyeng)
and Association Nkan community forests. The Community
approach was used and 45 members of the community
interviewed were chosen by random sampling (15
individuals/CF). Results reveal that 55.5% and 60% of
the respondents do not respectively know the REDD+
and VPA-FLEGT processes. However, 57.1% of the
women have the feeling that they are equally the owners
of the forest, as the men (67.7% ). For about 92.9% of
the women, these mechanisms improve their rights to
forest resources. In the proposed synergy model, the
31
Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
communities have a good knowledge of the requirements
of these mechanisms. This synergy model will help in
improving the forest governance, poverty reduction and
biodiversity conservation in the community forestry.
Keywords : VPA- FLEGT, Community Forest, Forest governance, REDD+
1. Introduction
Les forêts constituent une source de revenus pour
les communautés (Eyong et al. 2015). Ces forêts sont
confrontées aux problèmes d’exploitation illégale
et de dégradation de la ressource forestière. Ces
problèmes réduisent les débouchés du marché du
bois et contribuent aux émissions de Gaz à Effet de
Serre (GES). Face à ces problèmes, 2 instruments
de gestion durable des forêts dont l’APV-FLEGT
de l’Union Européenne (UE) pour lutter contre
l’exploitation illégale et la REDD+ des Nations Unies
pour le changement climatique ont été mis en place.
Soucieux d’améliorer sa gouvernance forestière,
l’Etat du Cameroun, avec plus de 20% de son bois
abattu hors du cadre légal en 2006 (Brown et al.
2009) et un taux de déforestation nette de 1,02%
entre 2005 et 2010 (FAO et OIBT, 2011), s’est engagé
dans l’adoption des mécanismes de gestion durable
des forêts notamment APV-FLEGT et la REDD+.
C’est ainsi qu’en mai 2010, l’APV- FLEGT a été signé
avec l’UE (FAO 2011) et en février 2013, le Readiness Preparation Proposal (RPP) qui est une étape
du processus REDD a été validé (PNDP, 2013). Par
ces accords, le Cameroun montre sa détermination
à limiter la circulation sur son territoire du bois
illicite et à diminuer les émissions des GES liés à
la déforestation et à la dégradation des forêts. En
retour, l’UE garantit de contribuer à la lutte contre
la commercialisation illégale du bois en provenance
du Cameroun et la communauté internationale
s’engage à soutenir financièrement le Cameroun
pour les actions qu’il mène dans ce sens. Dès lors,
au Cameroun, la synergie APV-FLEGT et REDD+
peut être possible dans la mesure où l’APV-FLEGT
s’attaque à la déforestation causée par l’exploitation
forestière illégale et la REDD+ soutient l’APVFLEGT à travers le respect de la loi et l’amélioration
de la gouvernance des droits fonciers (FAO, 2013).
Mais, les gestionnaires des FC et les groupes genres se
heurtent actuellement aux problèmes institutionnels et
de gouvernance, de moyens financiers et d’expertises
humaines pour s’arrimer à l’APV-FLEGT et à la
REDD+ (Dkamela, 2011; Larrubia et Nguinguiri,
2015). Une étude du FODER (2015), révèle que la
REDD+ et l’APV- FLEGT sont des opportunités
pour les gestionnaires des FC, en ce sens qu’ils ont
contribué à faire régresser l’indice de perception de
la corruption à 5,13/10 en 2014 contre 6,44/10 en 2013
au Cameroun. Barbier et al. (2005) ont démontré que
lorsque la corruption baisse de 1%, on assiste à une
réduction du taux de déforestation de l’ordre de 0,17%
à 0,30%. Cependant, ces auteurs manquent de préciser
que, si les gestionnaires n’arrivent pas à respecter
leurs exigences, ils seront encore plus vulnérables
à la corruption et ces mécanismes risqueront plutôt
d’aboutir à une augmentation de la vulnérabilité des
droits des communautés (Mokom, 2014).
Quoi qu’il en soit, une meilleure gouvernance dans les
FC n’est possible qu’en trouvant une synergie parfaite
entre ces mécanismes au sein des communautés.
Pour ce fait, quel est le mécanisme de synergie APVFLEGT et REDD+ qui pourrait s’appliquer dans les
FC sans que les problèmes d’insécurité foncière, de
manque de compétences, de faible communication au
sein des FC et de faible mise en œuvre de la législation
forestière (Dkamela, 2011 et Larrubia et Nguinguiri,
2015) ne soient un frein ou n’augmentent les coûts de
production dans la gestion des FC. Cet article explore
ainsi les enjeux de genre et synergies APV-FLEGT
et REDD+ au sein des FC de Djoum, afin d’aider les
gestionnaires à mieux s’arrimer à ces mécanismes.
2. Matériel et Méthodes
2.1. Zone d’étude
L’arrondissement de Djoum est situé dans le
département du Dja et Lobo (Région du Sud).
Cette localité fait partie des seuls arrondissements
au Cameroun où les FC ont bénéficié des projets
REDD+ et APV-FLEGT. Cette commune compte 6
FC: ADPD, NKAN, MAD, AMOTA, OYO MOMO
et AFHAN (figure 1). Parmi les trois FC étudiées,
celles de MAD et Nkan avaient eu le soutien de
l’Organisation Néerlandaise de Développement
(SNV) dans le cadre du Projet de Promotion de la
Production et l’Exportation Légales du bois issus
des FC (PEL FC) de l’APV-FLEGT en 2011 et la
FC d’AFHAN avait reçu le soutien du Centre pour
l’Environnement et le Développement (CED) dans le
cadre du projet REDD+ en 2009.
32
Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
Figure 1: Localisation des FC étudiées dans la zone de Djoum
2.2. Matériel
Cette étude a été menée dans les FC de MAD,
AFHAN et Nkan pendant la période de Janvier à Juin
2015. L’obtention des données s’est faite à l’aide d’un
appareil photo et d’une fiche d’observation de la FC
ainsi que d’un questionnaire semi structuré auprès
de 45 membres de gestion des FC (15 personnes/
FC), dont 7 hommes et 8 femmes au sein de la FC
de AFHAN; dans la FC de MAD, 13 hommes et 2
femmes tandis que dans la FC de Nkan, 11 hommes
et 4 femmes.
questionnaire a aussi permis de voir si le genre avait
une influence sur le niveau de connaissance sur ces
mécanismes au sein de la communauté ; il a aussi
comparé la perception des communautés avant et
après l’arrivée de ces mécanismes pour ressortir leurs
perceptions de propriété sur la forêt. Par la suite, les
contraintes et opportunités des gestionnaires dans le
cadre de la mise en synergie de ces mécanismes ont
été présentées.
Le temps d’administration du questionnaire était de
40 minutes en moyenne. Les données recueillies ont
permis la conception d’un mécanisme de synergie
entre la REDD+ et l’APV- FLEGT qui pourraient
servir aux gestionnaires des FC du Cameroun et
même du Bassin du Congo. Les données collectées
(questionnaire) ont été codifiées dans le logiciel
Excel.
2.3. Méthodes
L’approche communautaire utilisée visait à prendre
en compte le point de vue des communautés qui
vivent et dépendent de ces FC. L’identification
des personnes à enquêter s’est faite grâce à
l’échantillonnage par choix raisonné, ceci à cause de
la rareté de la connaissance des mécanismes étudiés
au niveau des communautés. Ainsi, il a été établi
dans chaque FC une liste des personnes à enquêter
dans la communauté avec l’aide des délégués de FC.
Cette liste précisait les noms des membres du bureau
de la FC, celles des femmes et des hommes ayant une
connaissance sur l’APV-FLEGT et la REDD+. Le
questionnaire soumis cherchait à valider le niveau de
connaissance de chaque gestionnaire sur la REDD+
et l’APV-FLEGT et les comparer entre eux. Ce
3. Résultats
3.1. Niveau de connaissance des membres des FC
sur la REDD+ et l’APV-FLEGT
Les tableaux 1 et 2 présentent le niveau de
connaissance des communautés sur l’APV-FLEGT
et la REDD+. Il ressort du tableau 1 que 40% des
gestionnaires des FC (MAD, AFHAN et Nkan)
connaissent la REDD+, contre 31,1% pour l’APVFLEGT. Le résultat du tableau 1 est dû à l’écho
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Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
provoqué par l’achat du groupe électrogène à partir
des retombées REDD+ dans la FC de AFHAN et
à l’amélioration de la technique de communication
REDD+ qui a pris le temps de corriger les lacunes de
l’APV-FLEGT.
Concernant le niveau de connaissance du REDD+ et
de l’APV-FLEGT en fonction du genre, le tableau 2
ressort que les femmes ont une meilleure connaissance
que les hommes du processus REDD+, soit 64,2%
chez les femmes contre 29,0% chez les hommes. La
situation contraire se présente concernant l’APVFLEGT alors que 38,7% chez les hommes connaissent
le mécanisme contre 14,2% chez les femmes. Le
résultat du tableau 2 est dû au fait que le Ministère de
l’Environnement, de la Protection de la Nature et du
Développement Durable (MINEPDED) a développé
une stratégie d’implication et de sensibilisation des
femmes à la REDD+.
3.2. Perception des communautés sur la forêt face
à une synergie APV-FLEGT et REDD+
Nous avons analysé la perception des gestionnaires
des FC avec l’arrivée de ces mécanismes (tableau 3).
Cette analyse démontre que 64,4% des personnes
interviewées estiment avoir une meilleure perception
sur la forêt avec l’arrivée de ces mécanismes. Cette
perception de la propriété sur la forêt dans les
communautés est souvent justifiée par les revenus
Tableau 1: Niveau de connaissance de la REDD+ et l’APV- FLEGT dans les FC de Djoum étudiées
FC AFHAN
FC MAD
FC Nkan
15
15
15
Effectif enquêté par FC
Définition correcte
Définition REDD+
Définition erronée
Aucune définition
Définition correcte
Définition FLEGT
Définition erronée
Aucune définition
Total
45
Effectif
14
3
1
18
%
93,3
20,0
6,7
40,0
Effectif
0
0
2
2
%
0,0
0,0
13,3
4,4
Effectif
1
12
12
25
%
6,7
80,0
80,0
55,5
Effectif
1
10
3
14
%
6,7
66,7
20,0
31,1
Effectif
0
0
4
4
%
0,0
0,0
26,7
8,8
Effectif
14
5
8
27
%
93,3
33,3
53,3
60,0
Tableau 2: Niveau de connaissance par genre sur la REDD+ et l’APV- FLEGT
Sexe
Effectif enquêté par genre
Définition correcte
Définition REDD+
Définition non
correcte
Définition correcte
Définition FLEGT
Définition non
correcte
Aucune définition
homme
femme
Total
31
14
45
Effectif
9
9
18
%
29,0
64,2
40,0
Effectif
22
5
27
%
70,9
35,7
60,0
Effectif
12
2
14
%
38,7
14,2
31,1
Effectif
4
0
4
%
12,9
0,0
8,9
Effectif
15
12
27
%
48,3
85,7
60,0
34
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les avantages de l’APV-FLEGT et de la REDD+
identifiés par les communautés. Il en ressort que les
femmes (92,9%) perçoivent plus d’avantages dans
ces mécanismes que les hommes (77,4%) (tableau
5). En effet, les femmes interviennent dans les
activités liées à la REDD+ (l’agroforesterie, élevage,
cueillette) et dans les activités de débardage des
débités pendant l’exploitation industrielle du bois.
que cela génère au sein des FC. Ainsi, l’achat du
groupe électrogène et les dons matériels (Lucas Mill,
Boussole, GPS, etc.) ont amélioré la perception de la
propriété sur le foncier dans les FC.
Au niveau du genre, il ressort du tableau 4 que, depuis
l’arrivée de ces mécanismes, les hommes 67,7% et les
femmes 57,1%, ont presque la même perception de
contrôle sur la forêt. Ces mécanismes mis en œuvre
avec une sensibilité genre dans les FC, ont permis de
faire des femmes des parties prenantes sur le foncier.
3.3.1. Principales opportunités au niveau local
pour la mise en œuvre du REDD+ et de l’APVFLEGT par les communautés
Les principales opportunités issues de ces
mécanismes REDD+ et APV-FLEGT pour
3.3. Opportunités d’une synergie APV-FLEGT et
REDD+ pour les gestionnaires des FC
Une analyse de genre a été réalisée concernant
Tableau 3: Perception des gestionnaires des FC avec l’arrivée de l’APV- FLEGT et la REDD+
Effectif enquêté par FC
Oui
Perception dans les
FC
Non
Ne Sais Pas (NSP)
FC AFHAN
FC MAD
FC Nkan
15
15
15
Total
45
Effectif
8
9
12
29
%
53,3
60,0
80,0
64,4
Effectif
3
6
3
12
%
20,0
40,0
20,0
26,7
Effectif
4
0
0
4
%
26,7
0,0
0,0
8,9
Tableau 4: Perception du genre sur la forêt avec l’arrivée de l’APV- FLEGT et REDD+
Sexe
Effectif enquêté par genre
Oui
Perception du genre
Non
NSP
homme
femme
Total
31
14
45
Effectif
21
8
29
%
67,7
57,1
64,4
Effectif
8
4
12
%
25,8
28,6
26,6
Effectif
2
2
4
%
6,5
14,3
8,9
Tableau 5: Proportion des opportunités entre l’APV- FLEGT et la REDD+ au niveau du genre
Sexe
Effectif enquêté par genre
Oui
Opportunité
des
mécanismes REDD+ et
FLEGT
Non
NSP
homme
femme
31
14
Total
45
Effectif
24
13
37
%
77,4
92,9
82,2
Effectif
4
0
4
%
12,9
0,0
8,9
Effectif
3
1
4
%
9,7
7,1
8,9
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Figure 2: Pourcentage de répondants selon les principales opportunités des mécanismes APV- FLEGT et REDD+
pour les gestionnaires des FC
Photo 1: Poteau électrique défectueux dans la FC AFHAN Photo 2: Poteau électrique encore fonctionnel dans la FC AFHAN
les répondants au sein des FC (figure 2) sont
l’amélioration de la gouvernance et la préservation
de la forêt (24%), ainsi que l’amélioration des droits
fonciers des communautés (20%).
Le développement des infrastructures (12%) à travers
l’électrification du village se présente aussi comme
une opportunité même si, 3 ans après l’électrification,
l’entretien des poteaux électriques avec le temps
devient une difficulté au niveau de la FC d’AFHAN
(photos 1 et 2). Ces poteaux électriques s’écoulent ainsi
sous la pression du vent et des charançons à la suite
d’un manque d’entretien par les communautés locales.
3.3.2. Principales contraintes au niveau local pour
la mise en œuvre du REDD+ et de l’APV-FLEGT
par les communautés
La figure 3 présente le pourcentage des répondants
suivant les principales contraintes au niveau des
gestionnaires des FC pour la mise en œuvre des
mécanismes REDD+ et APV-FLEGT. Il ressort pour
46% des répondants que le manque d’expertises
locales est la plus importante. Au niveau des
contraintes institutionnelles (6%), le problème est
lié au fait que les deux mécanismes APV-FLEGT et
REDD+ sont portés par des différents ministères.
L’APV-FLEGT est porté par le Ministère des Forêts
et de la Faune (MINFOF) alors que la REDD+ est
portée par le MINEPDED.
3.4. Mécanisme de synergie REDD+ et APVFLEGT conçu pour les gestionnaires des forêts
communautaires au Cameroun
Au Cameroun, la stratégie nationale REDD+ et
l’APV-FLEGT se mettront en place par étapes. Les
principaux problèmes du mécanisme REDD+ seront
sa source de financement et sa capacité à contribuer
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Figure 3: Pourcentage de répondants selon les contraintes et obstacles au niveau des gestion-naires de FC pour la
mise en œuvre du REDD+ et de l’APV- FLEGT
Figure 4: Mécanisme de synergie APV- FLEGT et REDD+ pour les gestionnaires des forêts communautaires au Cameroun
au développement local. En attendant de résoudre
ces équations, la recherche de la construction d’un
mécanisme de synergie APV-FLEGT et REDD+
pour le développement durable se pose dès lors
comme une nécessité au niveau des communautés.
3.4.1. Sources de financement dans les FC prévues
par l’Arrêté N° 00076
La réussite ou la mise en œuvre de la REDD+ et
de l’APV-FLEGT au niveau des communautés
locales nécessite un profond plaidoyer au niveau de
la politique forestière pour ce qui est de la gestion
des sources de revenus financiers destinés aux
communautés forestières. Suivant la règlementation
forestière, tel que prévue par l’Arrêté conjoint
N°00076/MINATD/MINFI/MINFOF du 26 juin
2012 fixant les modalités de planification, d’emploi
et de suivi de la gestion des revenus provenant de
l’exploitation des ressources forestières et fauniques,
destinés aux communes et aux communautés
villageoises riveraines, qui a abrogé l’Arrêté conjoint
N° : 0520 MINATD/ MINFI/ MINFOF du 28 juillet
2010 fixant les modalités d’emploi et de suivi de
la gestion des revenus provenant de l’exploitation
des ressources forestières et fauniques destinés
aux communes et aux communautés villageoises
riveraines ; les principales sources de revenus des
communautés proviennent des cahiers de charge des
exploitants, de la Redevance Forestière Annuelle
(RFA) ainsi que l’exploitation des FC dans le respect
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des exigences de l’APV-FLEGT. Présentement, les
activités embryonnaires de terrain ne révèlent pas
une expérience approfondie de synergie entre l’APVFLEGT et la REDD+ ou de partage des bénéfices
en lien avec cette synergie. Il est donc important
de faire un plaidoyer au niveau de l’administration
camerounaise de manière à améliorer la gouvernance
dans la gestion des retombées issues des principales
sources de revenus des communautés. A la fin de ce
plaidoyer, les revenus générés de ces sources devront
être reversés directement dans une caisse unique au
niveau de la communauté locale.
3.4.2. Retombées dans la caisse de la communauté
et partage des bénéfices
A ce niveau, les gestionnaires de la communauté
locale pourront s’organiser pour assurer une bonne
redistribution des revenus. Les revenus disponibles
pourront être alloués soit pour assurer un renforcement
des capacités des communautés pour ce qui est de
la gestion des projets REDD+, soit pour apporter la
contribution de la communauté dans la gestion de
l’espace forestier ou foncier lors de la révision des
affectations actuelles des terres (figure 4).
Ici, les dépenses financières ne pourront être
orientées que vers les groupes mis en place et vers
la contribution de la communauté pour la gestion
de l’espace foncier. A la suite de ceci, les projets
REDD+ développés par la communauté pourront
bien être implémentés sur le terrain afin de générer
des retombées qui seront reversées dans la caisse
de la communauté pour apporter un soutien dans
la réalisation des projets REDD+ développés par la
communauté.
3.4.3. Capacitation des organisations
Au sein de la communauté, il est difficile au stade actuel
de faire des propositions d’activités de terrain pour
cette synergie. Toutefois, les activités APV- FLEGT
et REDD+ de quelques ONG sur la préparation des
communautés, constituent des acquis sur lesquelles
il faudra capitaliser le moment venu. C’est ainsi que
des groupes seront formés pour mettre en œuvre non
seulement les projets REDD+, mais aussi tous autres
projets permettant une gestion durable de la forêt.
A ce niveau, les communautés seront formées sur
l’exploitation à faible impact ainsi que sur les projets
à mettre en œuvre pour bénéficier des retombées
REDD+ et APV-FLEGT (figure 4). Pour cela, des
groupes de conservation de la biodiversité, d’activités
d’appui aux moyens d’existence des communautés à
travers l’agroforesterie (cacao, plantain, apiculture,
pisciculture), de suivi-évaluation, d’exploitation
forestière, de régénération artificielle (boisement ou
reboisement), seront créés. Ceci permettra d’assurer
une décentralisation du pouvoir et aussi favoriser la
participation de tous les membres de la communauté
dans les différents groupes. Cette démarche visera
une plus grande participation dans la prise des
décisions au sein de la FC. A la fin, les revenus issus
de ces projets communautaires permettront de faire
fonctionner la communauté et de réaliser des projets
de développement communautaire.
3.4.4. Gestion de l’espace
Un régime foncier mal défini ou contesté limite les
possibilités de mise en œuvre de l’APV-FLEGT et
de la REDD+. A cet effet, l’espace forestier au sein
des communautés locales et plus précisément au
niveau des FC restera divisé en cinq blocs (MINFOF
2009). Le premier bloc pourra être alloué à la mise en
œuvre des activités agroforesteries (cacao, plantain,
apiculture, pisciculture); le deuxième bloc à la
conservation dans le cadre du REDD+; le troisième
bloc consacré à la jachère; le quatrième bloc pour les
autres activités de la communauté et le cinquième
bloc à l’exploitation forestière. Ainsi, l’APV- FLEGT
et la REDD+ semblent très complémentaires sur le
terrain, car les revenus générés par l’exploitation
dans le cadre de l’APV-FLEGT pourront permettre
de faire fonctionner la FC si les revenus REDD+ ne
sont pas versés.
Par la suite, les revenus gérés par la communauté
pourront aider dans la révision du micro zonage ainsi
que dans la matérialisation des limites affectées à
chaque secteur. Pour cela, le plaidoyer portera aussi
sur le foncier camerounais et sur les exigences du
Plan Simple de Gestion (PSG), pour permettre aux
communautés d’avoir un meilleur contrôle sur les
terres et de revoir leurs processus d’affectation des
parcelles.
3.4.5. Projet REDD+
A ce niveau, les communautés étant déjà bien formées,
le foncier étant bien défini, les projets REDD+ mis en
œuvre pourront ainsi décoller et générer des sources
de revenus. Ces retombées pourront améliorer les
moyens d’existence des communautés, favoriser la
réduction de la déforestation et de la dégradation.
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Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
4. Discussion
L’analyse du niveau de connaissance entre les
acteurs sur la REDD+ et l’APV-FLEGT (tableaux
1 et 2) montre que les gestionnaires de chaque FC
maitrisent le mécanisme sur lequel ils ont été formés.
Cette faible connaissance sur l’APV-FLEGT est due
aux lacunes de la stratégie de communication APVFLEGT et à l’accès limité des femmes à l’exploitation
forestière industrielle contrairement aux activités
REDD (Ndoye et al., 2011 ; UICN, 2014).
Pour la perception de la propriété sur la forêt, l’achat
du groupe électrogène et le payement des salaires
dont les fonds provenaient de la ressource forestière
montrent que ces mécanismes ont amélioré cette
perception au sein des communautés. Dès lors,
les hommes et femmes ont la même perception
de propriété sur la forêt avec l’arrivée de ces
mécanismes. Ce résultat confirme ceux de l’UICN
(2014) et d’Eyong et al. (2015) qui affirment que la
perception des femmes s’est améliorée, car elles sont
devenues des parties prenantes importantes sur le
foncier et presqu’au même niveau que les hommes.
Cependant, les opportunités de la REDD+ et de
l’APV-FLEGT pour les gestionnaires des FC (figure
2) se rapprochent de celles de l’UICN (2013) qui
estime que cela améliorera la gouvernance forestière
et les droits des communautés. Mais, les contraintes
obtenues (figure 3) rejoignent le résultat de Beauquin
(2011) et WRI (2009) qui relèvent le manque de
capacité et de coordination institutionnelle entre ces
mécanismes comme facteurs aggravants des conflits
concernant l’utilisation des ressources forestières.
Le mécanisme de synergie REDD+ et APV-FLEGT
conçu et proposé est une clef pour la stratification de
la FC. Pour Tejada et al. (2010), une telle stratification
permettra (1) de réduire les impacts de l’exploitation
du bois sur le carbone et; (2) d’améliorer la pratique
de récolte, car la certification peut réduire l’impact de
l’exploitation de l’ordre de 0,65 tC/m3. Ce mécanisme
de synergie se rapproche de celle de l’UICN (2009)
sur le partage horizontal des bénéfices de la REDD+
au sein des communautés locales. Ainsi, les projets
REDD et APV-FLEGT permettront d’assurer le
développement des communautés, car les zones où
les populations sont pauvres sont plus exposées à la
déforestation (Bele et al., 2011).
Dès lors, il est recommandé de :
- Créer des groupes de gestion forestière dans
la FC qui, non seulement permettront de
réduire l’exploitation illégale, mais renforceront
l’additionnalité des stocks de carbone;
- Mettre sur pieds des projets de développement
REDD+ au sein des communautés locales qui
créent des échos et qui permettent de développer
les communautés;
- Organiser davantage des formations participatives
de sensibilisation, d’information, de renforcement
des capacités sous forme de modules simplifiés au
niveau local.
5. Conclusion
En somme, les écarts au niveau de la connaissance
sur la REDD+ et l’APV-FLEGT restent remarquables
ce qui ne rend pas efficace leur mise en œuvre.
Néanmoins, il ressort des améliorations pour ce qui
est de la perception des femmes en particulier et des
communautés locales en général face à l’amélioration
du droit foncier avec l’arrivée de ces processus. Cette
amélioration de la perception des communautés
favorise l’amélioration de la gestion des retombées,
la préservation de la forêt et l’amélioration de la
gouvernance forestière. Dans ce contexte, le système
de synergie entre APV-FLEGT et REDD+ qui a été
conçu sur la base du savoir-faire des communautés
ainsi que des moyens dont elles disposent semble
être un moyen pour permettre aux gestionnaires des
FC de participer à la gestion durable des forêts et de
contribuer au développement de leurs communautés.
Il serait donc intéressant d’expérimenter la stratégie
de synergie proposée (figure 4) comme une des
pistes de solution aux enjeux écologiques et de
gouvernance.
Remerciements
Nous remercions le RIFFEAC, et le Projet PEFOGRNBC ainsi que l’UICN pour le financement de cette
étude dans le cadre du projet «Appui à la participation
multi-acteurs au processus REDD+». Toutefois, les
opinions exprimées dans cet article ne reflètent pas
nécessairement celles du RIFFEAC et de l’UICN.
Bibliographie
Arrêté conjoint n°0520 MINATD/ MINFI/ MINFOF
du 28 juillet 2010. Fixant les modalités d’emploi et de
suivi de la gestion des revenus provenant de l’exploitation
des ressources forestières et fauniques destinés aux
communes et aux communautés villageoises riveraines.
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Fapa Nanfack R. et al. / Revue Scientifique et Technique Forêt et Environnement du Bassin du Congo. Volume 9. P. 31-40, Octobre 2017
Arrêté conjoint N° 076 MINATD/ MINFI/
MINFOF du 26 juin 2012. Fixant les modalités de
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40.
| 24,286
|
61/hal-hceres.archives-ouvertes.fr-hceres-02041747-document.txt_1
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
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French
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| 2,730
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Evaluation des diplômes Masters – Vague B ACADEMIE : RENNES
Etablissement : Université de Bretagne Occidentale Demande n° S3MA120000101 Domaine : Sciences, technologies, santé Mention : Mathématiques et applications Présentation de la mention La mention « Mathématiques et applications » est la seule formation en mathématiques de l'établissement. Elle est déclinée en 4 spécialités bien identifiées : « Mathématiques fondamentales » (première année de master-M1 uniquement) mathématiciens généralistes, destinés à la préparation à l'agrégation, ou à la recherche ; forme des « Mathématiques et enseignement » est destinée aux futurs enseignants en collège-lycée ; « Actuariat » donne une formation reconnue par l'Institut des actuaires, dans un secteur (finance, assurance) très porteur ; « Mathématiques des transmissions numériques » (création) doit former des professionnels des mathématiques appliquées dans un domaine où les débouchés potentiels académiques (recherche, enseignement supérieur) ou en entreprise sont également importants. Indicateurs
Les indicateurs sont communiqués uniquement par spécialité. Effectifs constatés 60 90 NR NR NR NR Les objectifs, scientifiques et professionnels, de la mention sont clairement définis, et la lisibilité par spécialité est bonne. La mention est adossée au Laboratoire de mathématiques de Brest (LMB), ainsi qu'au Laboratoire sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), dont les membres assurent la plupart des enseignements fondamentaux. L'équipe pédagogique est de qualité, elle s'adjoint, pour la partie professionnalisante, des intervenants extérieurs qualifiés. Il est cependant difficile d'apprécier 1 globalement cette mention qui, de l'aveu même du porteur, n'a pas de vraie structure : le projet présente ainsi ses bilans par spécialités. La mention propose un M1 généraliste de bonne qualité, intitulé « Mathématiques fondamentales », à vocation recherche, qui irrigue en fait le M2 « recherche » co-habilité avec l'Université Rennes 1 (et enseigné à Rennes), la spécialité « Mathématiques et enseignement », et partiellement la spécialité « recherche » « Mathématiques des transmissions numériques » proposée à la création. Il y a une césure claire avec la spécialité « Actuariat », très professionnalisante dès le M1. Les aspects « formation » par et pour la recherche sont donc bons pour ce qui concerne les spécialités « recherche », mais trop faibles, bien que souhaitables malgré son étiquette « professionnelle », pour « Actuariat ». A contrario, l'adossement aux milieux socio-professionnels est très satisfaisant pour « Actuariat », où des professionnels interviennent tout au long du cursus, et faible pour les autres spécialités, en particulier « Mathématiques des transmissions numériques », qui gagnerait sans doute à consolider son adossement aux entreprises, vu son contexte. La mention, qui a e sa place au sein de l'établissement et de la région, se trouve confrontée à une baisse d'effectifs, en particulier en M2 « recherche ». Le bassin de recrutement reste essentiellement limité au Finistère. La mise en place de la spécialité « Mathématiques et enseignement » devrait stabiliser un certain nombre d'étudiants en M1. La création de la spécialité « Mathématiques des transmissions numériques » est certainement une bonne idée ; c'est une formation originale, qui allie mathématiques et STIC, dans un contexte régional très favorable (école d'ingénieurs Télécom Bretagne, entreprises), avec de nombreux débouchés potentiels. Notation Recommandations pour l'établissement
Le renforcement des effectifs est crucial ici. La création de la spécialité « Mathématiques des transmissions numériques » est présentée comme un facteur important, et est certainement porteuse. Il serait sans doute bénéfique de renforcer ses aspects industriels et de clarifier les rapports avec Télécom Bretagne. Il serait souhaitable que la spécialité « Actuariat » améliore son adossement « recherche » et que la spécialité « Mathématiques fondamentales » reste visible en M2 à l'Université de Bretagne Occidentale (UBO), afin de pérenniser les mathématiques localement. 2 Appréciation par spécialité Mathématiques fondamentales
Il s'agit d'un master 1 généraliste, qui propose des unités d'enseignement de mathématiques aussi bien fondamentales qu'appliquées. Il prépare au M2 « recherche » enseigné à Rennes 1 (avec des intervenants de l'UBO), il doit irriguer aussi la nouvelle spécialité « Mathématiques des transmissions numériques », et est fortement mutualisé avec « Mathématiques et enseignement ». Les enseignements, dispensés par les membres du Laboratoire de mathématiques de Brest, ainsi que le travail d'études et de recherches (TER), donnent une bonne approche du milieu de la recherche à ce stade. Un module de « préparation à la vie professionnelle » initie aux techniques d'expression, à la recherche d'emploi et aux techniques de communication en français et en anglais. Indicateurs : Les chiffres sont ceux du M1. Il y a entre 2 et 5 inscrits en M2, les évaluations à 2 ans font partie de celles de l'Université Rennes 1. Effectifs constatés 22 en 2008 14 en 2009 7 en 2010 15 Entre 45 et 71% NR NR NR Appréciation : Il s'agit essentiellement d'un master 1, donc d'une formation incomplète à Brest. Ceci posé, le cursus est de qualité, proposant une formation généraliste en mathématiques, et préparant à un M2 « recherche », ou à l'agrégation. Le problème majeur, à ce stade, est la baisse des effectifs, dont on peut espérer qu'elle se corrige grâce à l'ouverture de la spécialité « Mathématiques et enseignement », qui pourra stabiliser les étudiants intéressés par l'enseignement. Ce M1 est appelé aussi à nourrir le M2 « Mathématiques des transmissions numériques ». Actuellement, le flux vers le M2 est très faible, et il n'y a pas d'indicateur sur le devenir des étudiants. Un bon adossement à la recherche. Un potentiel de recrutement lié aux nouvelles spécialités. Une baisse des effectifs. Une faible attractivité internationale. Manque d'informations sur le devenir des étudiants. Notation Recommandation pour l'établissement C'est une spécialité fragile, qui mériterait d'être soutenue. 3 Mathématiques et enseignement Cette spécialité sera évaluée a posteriori. Actuariat
Cette spécialité, unique en Bretagne, forme des actuaires répondant aux critères fixés par l'Institut des Actuaires et le « Core Syllabus » des actuaires européens. Elle recrute essentiellement en licence « Mathématiques appliquées et sciences sociales » (MASS), dans une moindre mesure à Télécom Bretagne. Les unités d'enseignement sont donc très spécifiques (statistiques appliquées, finance, assurance), et sont complétées par des unités orientées vers la professionnalisation. L'équipe pédagogique comporte de nombreux intervenants extérieurs, le jury est composé pour moitié de professionnels du domaine. On note une formation renforcée en anglais (TOEIC, cours en anglais), et une forte présence de l'informatique décisionnelle. La profession est extrêmement demandeuse de formations de haut niveau pour les futurs actuaires. Les débouchés sont assurés et les carrières intéressantes (finance, assurance).
20 35 100% NR 100% emploi NR
Appréciation : La spécialité, explicitement à vocation professionnelle, est très efficace de ce point de vue, puisque tous les étudiants trouvent un emploi très rapidement. L'équipe pédagogique comporte de nombreux intervenants extérieurs, ce qui est un atout, mais peut aussi induire un émiettement de la formation. L'équipe académique (issue de l'équipe d'analyse stochastique du LMB n'est pas très investie dans la recherche en science actuarielle, ce qui rend l'adossement recherche de la formation extrêmement réduit (une poursuite en thèse mentionnée). Le stage en entreprise obligatoire en M2 a un poids assez faible (17 ECTS). Enfin, les liens pédagogiques avec Télécom Bretagne (établissement co-habilitant) ne sont pas clairs. Bien que les formations de ce type soient assez rares en France, le bassin de recrutement est restreint au Finistère, les 3⁄4 des étudiants proviennent la licence MASS de l'UBO, l'autre source étant Télécom Bretagne. Une politique de recrutement en M1 annoncée mais non détaillée devrait permettre de passer de 20 à 35 étudiants. Point fort : Une bonne intégration socio-professionnelle, et d'excellents débouchés professionnels. Points faibles : Un adossement recherche très faible. Une formation « tubulaire », recrutant essentiellement en troisième année de licence (L3) MASS de l'UBO. Une bassin de recrutement restreint. Pas de formation continue ni en alternance. Notation Note de la spécialité (A+, A, B ou C) : B
4 Recommandation pour l'établissement
Cette formation existe depuis 1989, elle bénéficie d'excellents débouchés professionnels, mais son bassin de recrutement est restreint. Elle pourrait se développer et mieux s'intégrer à la mention en s'ouvrant vers la recherche, et en développant une réflexion sur la formation continue et l'international. Mathématiques des transmissions numériques
Cette spécialité, proposée à la création, vise à donner une double compétence en mathématiques du signal et STIC (sciences et technologies de l'information et de la communication). Ceci se reflète au niveau pédagogique par une mutualisation des enseignements d'une part avec le M1 « Mathématiques fondamentales », d'autre part avec la mention « Electronique, télécommunications et réseaux » (ETR). Adossée aux laboratoires de Mathématiques de Brest et de STICC, la formation est clairement orientée « recherche », avec un TER en M1, et un stage en laboratoire en M2. Les débouchés sont potentiellement importants, à la fois en recherche académique et en recherche et développement industriel, et le positionnement local est très judicieux (convention avec Télécom Bretagne notamment). Indicateurs :
Cré
ation
SO 15 SO
SO SO
Appréciation : La formation est originale au niveau national, et judicieusement positionnée localement. Elle couvre tous les aspects de la transmission numérique, traitement du signal, électronique, cryptographie et sécurité. Ses débouchés potentiels sont très importants, et en plein développement. Elle est orientée vers la recherche, académique ou industrielle, où la demande est importante. Cette création permettra d'étoffer le recrutement en M1, et de préserver un M2 recherche sur le site de Brest. Elle comporte peu d'unités spécifiques, en particulier en M1, où la plupart des UE existent, soit en « Mathématiques Fondamentales », soit dans la mention « ETR » pour l'électronique. Le flux annoncé est de 15 étudiants, provenant des licences de Mathématiques et d'Electronique, mais aussi des écoles d'ingénieurs locales (Télécom Bretagne, Ecole nationale supérieure de techniques avancées - ENSIETA, Ecole nationale supérieure d'ingénieurs de Bretagne Sud ENSIBS), en particulier la convention avec Télécom Bretagne de t être fructueuse de ce point de vue, mais elle gagnerait à être clarifiée. Compte tenu du contexte industriel, local ou national, il peut paraître étonnant que la spécialité ne s'oriente pas plus vers des débouchés professionnels plus explicites, et des liens plus structurés avec les entreprises (seul le module « PVP » de préparation à la vie professionnelle permet un peu de professionnalisation). Une réflexion sur la formation continue, destinée aux cadres des entreprises du secteur des télécommunications, pourrait également être judicieuse. En conclusion, il s'agit là d'une création bien pensée, dont il faudra surveiller et accompagner le démarrage et le développement. L'originalité du parcours pluridisciplinaire. Un bon adossement à la recherche. Notation Recommandation pour l'établissement
Cette création est bien réfléchie, et judicieusement positionnée en termes scientifiques et professionnels. Il conviendrait d'accompagner son démarrage, en menant éventuellement une réflexion sur la formation continue, l'international, et une orientation plus industrielle..
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5. Aspects histologiques
Les méningiomes sont des tumeurs cérébrales extra-parenchymateuses qui dérivent de l'arachnoïde, l'un des trois feuillets constitutifs des méninges [84]. Ils se développent aux dépens des cellules formant les villosités arachnoïdiennes, qui s'invaginent en doigt de gant dans les veines et les sinus duraux [85]. La vascularisation des méningiomes est double, provenant des vaisseaux méningés et des artères corticales. Un oedème péri lésionnel est parfois observé, d'importance variable et provenant d'un phénomène de sécrétion active par les cellules tumorales. La présence d'un oedème aggrave la symptomatologie sans modifier le pronostic. Les méningiomes sont des tumeurs capables de provoquer quel que soit leur grade une réaction osseuse en regard de leur base d'implantation. Cet épaississement de l'os peut aller parfois jusqu'à la formation d'un ostéome. Cet envahissement osseux peut être à l'origine de récidives malgré une exérèse macroscopiquement complète du méningiome. Une calcification de ces tumeurs est aussi très souvent observée. 6. Aspects cliniques
Les manifestations cliniques incriminables aux méningiomes sont aspécifiques. Elles sont dues à la localisation de la tumeur, à sa taille et à son effet de masse local, c'est pourquoi ces signes sont les mêmes pour toutes les tumeurs intracrâniennes [81]. Les symptômes généralement observés sont : - des crises d'épilepsie : symptôme le plus fréquemment rencontré dans le cadre du méningiome ; - des céphalées diffuses ou localisées, qui s'aggravent régulièrement et sont rebelles aux antalgiques ; - des douleurs de types névralgies faciales ; - une hypertension intracrânienne ; 28 - des déficits neurologiques focaux plus ou moins rapidement progressifs, liés directement à la compression du parenchyme cérébral par la tumeur ; - des troubles psychiatriques. Certains méningiomes sont asymptomatiques et leur découverte est fortuite suite à un examen radiologique. Des métastases ne sont observées que dans 1% des méningiomes de grade élevé le plus souvent, et de localisation pulmonaire préférentiellement [86].
7. Aspects génétiques a) Mutations constitutionnelles dans les méningiomes
Il existe plusieurs syndromes de susceptibilité tumorale au sein desquels sont observés des méningiomes. Le syndrome le plus fréquent est la neurofibromatose de type II avec une incidence de 1/33000 naissances. C'est une affection autosomique dominante liée à des mutations germinales inactivatrices du gène NF2 situé sur le chromosome 22. Ce syndrome est associé à des atteintes neurologiques, cutanées et oculaires dont la sévérité est variable d'un patient à l'autre avec une pénétrance proche de 100% à 60 ans [87]. Des méningiomes ont également été décrits dans la mala de Von Hippel Lindau, le syndrome de Li Fraumeni, le syndrome de Cowden, le syndrome de Gorlin et dans la Néoplasie Endocrinienne Multiple de type 1 respectivement dus à des mutations dans les gènes VHL, TP53, PTEN, PTCH1 et MEN1. b) Mutations somatiques dans les méningiomes
La perte totale ou partielle du chromosome 22 est la première anomalie décrite dans les méningiomes sporadiques en 1972 [88]. Cette monosomie est retrouvée dans 40 à 60% des méningiomes sporadiques et entraîne la perte du gène suppresseur de tumeur NF2 situé en position 22q12.2. Elle est associée dans la majorité des cas à une mutation du gène NF2 situé sur l'autre allèle. Une mutation de NF2 est retrouvée dans 50% des méningiomes [89]. Le plus souvent il s'agit de mutations non-sens, de microdélétions ou insertions, ou de mutations au niveau d'un site d'épissage résultant en une protéine tronquée et non fonctionnelle. 29 L'avènement des techniques de séquençage à haut débit a révolutionné la compréhension des fondements génétiques des méningiomes sporadiques et de nouvelles voies oncogénétiques alternatives à NF2 ont émergé. Des études ont permis de mettre en évidence de nombreux gènes impliqués dans les méningiomes tels que : AKT1, SMO, SMARCB1, TRAF7, KLF4, PIK3CA, TERT et POLR2A [90]–[94]. Ces gènes sont impliqués dans diverses voies d'initiation tumorale. L'une d'entre elles implique les gènes TRAF7, AKT1, PIK3CA et KLF4 : - TRAF7 : situé sur le chromosome 16, ce gène code pour la protéine E3 ubiquitin-protein ligase TRAF7 qui est une protéine pro-apoptotique [95] ; - AKT1 : situé sur le chromosome 14, ce gène code pour une sérine thréonine kinase de la famille des phosphatidylinositol 3-kinases (PI3K) et appartient à la voie de signalisation PIK -AKT-mTOR qui régule de nombreux processus biologiques, y compris la prolifération, la croissance, et l'apoptose des cellules [95] ; - PIK3CA : situé sur le chromosome 3, ce gène code pour la sous unité catalytique de la phosphatidylinositol 3-kinase qui appartient également à la voie de signalisation PIK3AKT-mTOR [96] ; - KLF4 : situé sur le chromosome 9, ce gène code pour une protéine appartenant à la famille des facteurs de transcription Kruppel qui contrôle la transition G1-à-S du cycle cellulaire à la suite de l'endommagement de l'ADN par la médiation du gène suppresseur de tumeur p53. Les mutations identifiées dans TRAF7 sont soit isolées soit en association avec des mutations dans KLF4 ou AKT1. KLF4 présente toujours la même mutation dans les méningiomes (p.Lys409Gln) et est toujours associée à une mutation dans TRAF7. De même, AKT1 porte toujours la même mutation dans les méningiomes (p.Glu17Lys) et est associée dans 50% des cas à une mutation dans TRAF7. - TERT : situé sur le chromosome 5, ce gène code pour la télomérase, protéine qui maintient les extrémités des télomères par ajout de la répétition nucléotidique TTAGGG. Elle joue un rôle dans la sénescence cellulaire. Elle est normalement réprimée dans les cellules somatiques postnatales entraînant un raccourcissement progressif des télomères. La dérégulation de l'expression de la télomérase dans les cellules somatiques peut être impliquée dans l'oncogenèse pour l'immortalisation des cellules [97]. - POLR2A : situé sur le chromosome 17, ce gène code pour la plus grande sous-unité de l'ARN polymérase II, responsable de la synthèse de l'ARN messager chez les eucaryotes [94]. c) Corrélations génotype-phénotype
Les corrélations génotype-phénotype concernent principalement la localisation et le sous-type histologique des méningiomes mais également le pronostic. En effet, le génotype NF2 semble prédominer au niveau de la convexité et au niveau postérieur de la base du crâne et semble associé à une histologie de type fibroblastique ou transitionnel. Le génotype PIK3CA est retrouvé préférentiellement au niveau de la base du crâne et est associé à une histologie de type méningothélial ou transitionnel. Les génotypes TRAF7, AKT1 et SMO sont quant à eux retrouvés généralement au niveau de la partie antérieure de la base du crâne ou de la partie antérieure de la convexité et semblent plutôt associés au type méningothélial ou sécrétant en cas de tumeur ayant deux mutations associées dans TRAF7 et KLF4 [98], [99]. Concernant le pronostic, certaines études montrent qu'un grade tumoral élevé est préférentiellement associé à un génotype complexe. Dans une étude, 75% des méningiomes de grade II présentaient une mutation dans NF2 et une instabilité chromosomique [94]. Une autre a montré que les méningiomes mutés SMO présentaient un taux de récidive plus élevé [100]. Enfin, les méningiomes mutés dans AKT1 présenteraient un temps de survie sans récidive réduit [101]. La détermination du génotype tumoral pourrait permettre de proposer un traitement pharmacologique ciblé par inhibition des voies oncogéniques mises en cause ou d'appréhender 31 l'agressivité tumorale et proposer d'emblée une radiothérapie adjuvante à l'exérèse chirurgicale. Cela pourrait également permettre d'adapter la durée et la fréquence du suivi. Actuellement des drogues agissant comme inhibiteurs des voies AKT, SMO PIK3 sont en développement. 8. Diagnostic a) Imagerie
L'indication de l'imagerie cérébrale fait suite à l'apparition de symptômes tels qu'un déficit neurologique ou une crise comitiale. Les méningiomes apparaissent classiquement comme des tumeurs rondes, isolées, ayant un contact étroit avec la dure-mère et un renforcement après injection de produit de contraste. Aucun signe radiologique n'est pathognomonique du grade tumoral. Le diagnostic n'est affirmé qu'après examen histologique d'une biopsie issue de l'exérèse de la lésion [102]. L'IRM est la technique d'imagerie recommandée car elle permet de localiser le processus expansif, de préciser les caractéristiques de la tumeur, de diagnostiquer certaines complications évolutives et de définir la suite de la stratégie diagnostique. Le scanner est utilisé pour une analyse plus fine des atteintes osseuses et des éventuelles calcifications intratumorales. La scintigraphie à l'octréotide radiomarqué est une technique non invasive, très sensible et spécifique dans le diagnostic des méningiomes. Elle est utilisée en cas de doute diagnostic et peut aider au guidage biologique per-opératoire lors de la résection tumorale. b) Marqueurs biologiques
Il n'existe pas de marqueur biologique spécifique des méningiomes mais certains marqueurs comme l'anticorps anti-EMA (Antigène Epithélial Membranaire), l'ACE (antigène Carcino-Embryonnaire) ou la phosphatase alcaline sont des outils qui aident à la détermination du grade tumoral et du sous-type histologique et sont utilisés en complément des techniques de coloration habituelle par les anatomo-pathologistes. En pratique, le seul marqueur utilisé en complément du grade pour apprécier l'agressivité de la tumeur est le pourcentage de Ki-67. Il s'agit d'un antigène nucléaire exprimé lors des phases G1, S, G2 et M du cycle cellulaire mais absent en G0. Il permet donc d'estimer 32 le taux de cellules en prolifération. Les cellules dont le noyau est marqué positivement par les anticorps anti-Ki-67 sont comptées par technique immunohistochimique ce qui permet d'établir le pourcentage de cellules tumorales. Des taux élevés de Ki-67% sont corrélés à un grade tumoral élevé, à une extension plus importante et à une récurrence accrue [103]. 9. Traitement
Actuellement la prise en charge thérapeutique du patient comprend trois volets : la surveillance, la chirurgie et la radiothérapie seule ou en adjuvant après la chirurgie. Le traitement est dépendant de plusieurs critères, il doit être planifié au cas par cas après concertation pluridisciplinaire. L'âge, l'état général du patient, la localisation et la taille de la tumeur, le retentissement clinique sont à prendre en compte. A ce jour la chirurgie reste l'option de choix dès que cela est possible. Il n'existe pas actuellement de chimiothérapie efficace dans le traitement des méningiomes. L'association européenne de neuro-oncologie (EANO : European Association of NeuroOncology) recommande : - En cas de méningiome asymptomatique : abstention thérapeutique avec simple surveillance ; - En cas de méningiome symptomatique : chirurgie quel que soit le grade tumoral, quand celle-ci est possible (en fonction de l'état général du patient et de la localisation de la tumeur). Cette chirurgie peut être associée à une radiothérapie en fonction du grade tumoral et du degré de résection de la tumeur ; - En cas de méningiome symptomatique lorsque la chirurgie n'est pas envisageable : radiochirurgie ou radiothérapie ; - En cas de méningiome symptomatique si aucune option chirurgicale ou radio thérapeutique n'est possible : traitement pharmacologique expérimental envisageable [98], [104].
Partie 2 : Tumeurs intracérébrales dans la NEM1 I. Objectifs
Les méningiomes dans la NEM1 ainsi que la perte d'hétérozygotie du gène MEN1 au sein de ces tumeurs ont été très peu étudiés. A ce jour, une seule étude apporte des arguments sur le fait que le méningiome est une tumeur spécifique de la NEM1. Cette étude s'est portée sur 74 patients porteurs d'une mutation germinale de MEN1, qui ont bénéficié d'une recherche de méningiome systématique à l'IRM. Au sein de cette cohorte, six patients développaient un méningiome [5]. Une recherche de LOH a pu être effectuée chez l'un d'eux porteur d'un méningiome méningothélial, et s'est révélée positive. Selon l'hypothèse de Knudson, cette perte d'hétérozygotie pourrait constituer le second évènement somatique initiant la néoplasie. Concernant les épendymomes, quelques cas ont été rapportés chez des patients atteints de NEM1 mais aucune analyse du gène MEN1 à la recherche d'une éventuelle perte d'hétérozygotie au niveau somatique n'avait été effectuée. Dans ce contexte, nous nous sommes posé la question de l'implication de MEN1 dans la tumorigenèse de ces deux types de tumeurs intracérébrales. Pour cela, notre travail s'est décomposé en deux parties. Dans un premier temps nous allons étudier une cohorte de 6 patients porteurs d'une mutation germinale du gène MEN1 et ayant développé une tumeur intracérébrale. Au sein de ces tumeurs, nous allons analyser le statut moléculaire du gène MEN1 à la recherche d'un second événement somatique tel qu'une perte d'hétérozygotie du gène ou une deuxième mutation ponctuelle. Une autre anomalie moléculaire de la tumorigenèse des méningiomes méningothéli sera explorée au niveau somatique par séquençage NGS d'un panel de gènes et PCR quantitative. Dans un second temps, nous allons rechercher une anomalie du gène MEN1 par séquençage Sanger et MLPA dans 21 méningiomes méningothéliaux sporadiques, également préalablement caractérisés sur le plan moléculaire par un panel de gènes impliqués dans les méningiomes. II. 1. Matériel a) Patients
La première partie de notre étude s'est portée sur une cohorte de 6 patients issus de la base NEM1 du Professeur Pierre GOUDET du Groupe d'étude des Tumeurs Endocrines (GTE). La base NEM1 est une base de données cliniques française recensant de façon longitudinale les données de suivi cliniques des patients diagnostiqués comme NEM1 depuis plus 30 ans. Fin 2019 cette base recensait 1369 patients symptomatiques. Parmi ces patients, 27 ont présenté une tumeur intracérébrale (2%), dont 12 méningiomes (0,9%), 6 épendymomes (0.4%), 5 tumeurs astrocytaires ou oligodendrocytaires (0.4%), 4 schwannomes dont 2 de localisation vestibulaire (0,3%). Les centres de compétence où sont suivis ces patients, ont été sollicités afin que du matériel tumoral soit récupéré pour notre étude. Nous avons ainsi pu obtenir des lames de fragments tumoraux inclus en paraffine (FFPE) de 6 patients (2 avec méningiomes et 4 avec épendymomes). Ces 6 patients font partie d'une cohorte que nous appellerons cohorte n°1. La deuxième partie de notre étude s'est portée sur 21 patients atteints de méningiomes méningothéliaux sporadiques, issus d'une cohorte marseillaise de 83 patients atteints de méningiomes de tous types. Pour notre étude, nous nous sommes uniquement intéressés aux méningiomes méningothéliaux car un lien spécifique entre MEN1 et ce type de tumeur était fortement suspecté. Les patients ont été hospitalisés en raison de leur méningiome et opérés dans le Service de Neurochirurgie du Professeur Henry DUFOUR au CHU La Timone à Marseille entre octobre 2010 et février 2017. Ces 21 patients constituent la cohorte n°2. Les deux parties de cette étude ont été men de façon rétrospective. b) Recueil des données
Pour la cohorte n°1, nous avons disposé des données cliniques de la base NEM1 et de certaines données histologiques telles que le type et le sous-type de tumeur, le pourcentage de cellules tumorales dans chaque tumeur et pour certaines le nombre de mitoses et le pourcentage de Ki-67. Nous disposons également de la mutation du gène MEN1 identifiée au niveau constitutionnel et responsable de la pathologie. 35 Pour la cohorte n°2, les données cliniques ont été extraites des travaux de thèse de Noémie BASSET et Florent DARRIET, menés sur la cohorte initiale de 83 patients atteints de méningiomes. Ces données ont été obtenues via le serveur Axigate de l'Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille, sur lequel sont accessibles les dossiers médicaux des patients. Les paramètres suivants ont été recueillis : - Sexe et âge au diagnostic - Localisation cérébrale - Grade OMS - Valeur du Ki-67% - Nombre de mitoses par champ - Atypies cellulaires - Présence ou non de nécrose - Présence ou non d'un envahissement du parenchyme cérébral - Présence ou non d'un oedème - Récidive et localisations multiples
c) Tissus
Pour la cohorte n°1, 5 blocs de tumeurs et un fragment nous ont été transmis par le Groupe d'étude des Tumeurs Endocrines. Des coupes fines de ces blocs tumoraux ont été réalisées et fixées en paraffine sur lames FFPE (Formaldehyde fixed and paraffin embedded) au laboratoire d'anatomo-pathologie du Professeur Dominique FIGARELLA-BRANGER (CHU Timone). Six lames ont été réalisées pour chaque bloc dont une colorée afin de délimiter la zone tumorale. L'ADN du fragment d'épendymome a quant à lui été extrait directement, la p étant trop petite pour en faire des lames FFPE. Concernant la cohorte n°2, nous disposons de morceaux de tumeurs fraiches congelés à -80°C. 36 2. Méthodes a) Préparation des échantillons d'ADN
i. Extraction
d'ADN : L'extraction d'ADN à partir des lames FFPE est une technique manuelle qui consiste en une première étape de déparaffination des lames grâce à la Deparaffinization Solution de QIAgen. L'extraction à proprement dite est ensuite réalisée grâce au kit d'extraction manuelle QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (Qiagen, Courtaboeuf, France) en suivant les recommandations du fournisseur. Afin de limiter la contamination par du tissu sain, nous nous sommes rapportés à la lame colorée pour ne sélectionner que la zone tumorale sur les lames. L'extraction d'ADN à partir du matériel tumoral frais congelé est également une technique manuelle réalisée grâce au kit d'extraction QIAamp DNA kit (Qiagen) en suivant les recommandations du fournisseur. Les échantillons d'ADN obtenus sont conservés à +4°C avant leur utilisation puis stockés à -80°C. i
i
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Quantification et qualification
de l'ADN : La quantité d'ADN extrait à partir des lames FFPE est évaluée par mesure de la densité optique au spectrophotomètre Nanodrop (Thermo Fisher Scientific, Waltham, USA) à une longueur d'onde de 260 nm. La qualité de l'extraction est évaluée par les rapports d'absorbance à 260 nm sur 230 nm et à 260 nm sur 280 nm. Le rapport 260/230 évalue la contamination par les hydrates de carbones et les phénols, mais également l'EDTA et doit être compris entre 2 et 2,2. Le rapport 260/280 évalue la contamination protéique, ce rapport doit être compris entre 1,8 et 2. La quantité d'ADN extrait à partir des tumeurs congelées est évaluée par fluorimétrie sur le Qubit à l'aide du Qu ® dsDNA HS Assay Kit (Thermo Fisher Scientific, Waltham, USA). La qualité de l'extraction est évaluée à l'aide d'une plateforme microfluidique (2100 Bioanalyzer de Agilent Technologies) avec le kit Agilent DNA 1000. 37 b) Amplification et séquençage ciblé du gène MEN1 par technique Sanger
Nous recherchons, au sein de l'ADN tumoral des 6 patients de la cohorte n°1, un second événement somatique dans MEN1, de type LOH ou mutation ponctuelle, par PCR suivie d'un séquençage par technique Sanger. Une recherche d'anomalie moléculaire dans le gène MEN1 est également réalisée par cette méthode dans l'ADN des méningiomes sporadiques des 21 patients de la cohorte n°2. i. Principe général de l'amplification par PCR
La Polymerase Chain Reaction (PCR) ou Amplification en Chaîne par Polymérase est une technique de biologie moléculaire mise au point en 1985 par Kary Mullis, qui obtint pour ses travaux le prix Nobel de Chimie en 1993. Cette technique d'amplification d'ADN in vitro permet d'amplifier une séquence ciblée d'ADN afin d'en d'obtenir une quantité suffisante pour la détecter et l'étudier. Une série de 3 étapes permettant la réplication d'une matrice d'ADN double brin est répétée en boucle. Les produits obtenus à la fin de chaque cycle servent de matrice pour le cycle suivant. L'amplification est donc exponentielle, elle permet d'obtenir 2n copies de la séquence ciblée d'ADN avec n le nombre de cycles de PCR. Les trois étapes de chaque cycle sont les suivantes : - Etape 1 : dénaturation de l'ADN par chauffage à 95°C pour séparer les deux brins qui le composent ; - Etape 2 : hybridation des amorces encadrant la séquence ciblée par diminution de la température entre 40 et 65°C ; - Etape 3 : élongation des brins d'ADN grâce à l'action d'une ADN polymérase (Taq polymérase) par hausse de la température à 72°C (température optimale d'action de la Taq polymérase). Ces trois étapes sont effectuées à des températures différentes afin de contrôler l'activité enzymatique. Pour effectuer ces transitions de températures, les microtubes contenant le mélange réactionnel sont placés dans un appareil programmable, un thermocycleur. Cet appareil présente un bloc chauffant qui permet d'exposer les tubes qui contiennent le mélange réactionnel à des températures choisies et pour des durées déterminées par l'expérimentateur [105], [106] Le risque principal de cette technique d'amplification est la contamination au cours de l'expérience par l'introduction involontaire d'ADN (ou d'amplicons) dans le tube de réaction lors de son ouverture. Il est donc nécessaire de réaliser les manipulations de pré-PCR et postPCR dans des pièces séparées, soit de respecter la « marche en avant ». ii. Choix des amorces de PCR
Contraintes à respecter lors du choix des amorces : - Taille relativement courte : entre 17 et 24 nucléotides en moyenne ; - Ne contenant pas de structure secondaire interne (épingle à cheveux) ; - Contenant à 40 à 60% de GC ; - Ne pas avoir d'extrémité 3' complémentaires (sinon formation de dimères d'amorces et amplification inefficace) ; - Avoir un Tm (température d'hybridation des amorces) de 55-65°C, idéalement >60°C. Etapes du « design » des amorces : - Récupérer la séquence d'intérêt sur un site en ligne de données de séquences génomiques (ex : UCSC) en tenant compte du transcrit du gène utilisé de manière consensuelle par les sociétés savantes. - Repérer l'exon d'intérêt et les séquences introniques flanquantes avant de les copier et coller dans un logiciel d'aide au design (ex : Primer Blast). - Choisir le couple d'amorces en fonction de la taille de l'amplicon produit (entre 300 et 600 paires de bases), de l'absence de structures secondaires aux températures atteintes lors des étapes de PCR, de l'alignement à la séquence de référence d'intérêt et l'absence de polymorphisme fréquent sur les amorces (ex : SNPcheck). Chaque amorce de PCR spécifique est associée à une séquence universelle M13 : - M13 Forward (F) : TGT AAA ACG ACG GCC AGT - M13 Reverse (R) : CAG GAA ACA GCT ATG ACC Les amorces M13 permettent d'utiliser toujours la même amorce de séquençage sens ou anti-sens, quelque soit le gène au moment de la réaction de séquence. Les séquences des couples d'amorces utilisées pour l'amplification des 9 exons codants de MEN1 sont renseignées dans le tableau 3 (séquences universelles M13 en bleu).
39 40 TGT AAA ACG ACG GCC AGT GGC TGC CTC CCT GAG GAT C 7 exon 7 exon 10 exon 9 exon 8 CAG GAA ACA GCT ATG ACC CTC AGC CAC TGT TAG GGT CTC C 6 exon 6 10.2 M-MEN1-10.2R M-MEN1-10.2F M-MEN1-10.1R M-MEN1-10.1F M-MEN1-9R M-MEN1-9F M-MEN1-8R M-MEN1-8F M-MEN1-7R M-MEN1-7F M-MEN1-6R M-MEN1-5F M-MEN1-4R M-MEN1-4F M-MEN1-3R M-MEN1-3F M-MEN1-2R M-MEN1-2.2F M-MEN1-2.1R M-MEN1-2F Nom du Primer Tableau 3 : Caractéristiques des amorces utilisées pour le séquençage Sanger des 9 exons codants du gène MEN1. CAG GAA ACA GCT ATG ACC TTG GGC TGG GGG CAG AAC TGT AAA ACG ACG GCC AGT TGC CAG CAC CCG CAG CAT C 10.2 344 CAG GAA ACA GCT ATG ACC GCC CTT CAT CTT CTC ACT CTG G 10.1 TGT AAA ACG ACG GCC AGT GGT CTG GGC ACT ACA GGT GGT GAC 10.1 562 CAG GAA ACA GCT ATG ACC TGT CAC CAC CTG TAG TGC CCA GAC C 9 TGT AAA ACG ACG GCC AGT CCC AAC CTA TGC TTA CCT TTT CTG 9 362 CAG GAA ACA GCT ATG ACC CCC TAA TCC CGT ACA TGC AG 8 TGT AAA ACG ACG GCC AGT GTG AGA CCC CTT CAG ACC CTA C 8 308 CAG GAA ACA GCT ATG ACC CTG GAC GAG GGT GGT TGG 7 286 TGT AAA ACG ACG GCC AGT GGT CCC TGT TGG TTC TGA CC 5 exon 5 378 CAG GAA ACA GCT ATG ACC TCC CAC AGC AAG TCA AGT CTG G TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC CTT GTC CCC TTC ATA CTG TAG T 4 356 CAG GAA ACA GCT ATG ACC GCC CAA GAA AAT GGA GTC CC 3 TGT AAA ACG ACG GCC AGT GCA CAG AGG ACC CTC TTT CAT TAC 326 TGT AAA ACG ACG GCC AGT CTG GCG GCC TCA CCT ACT TTC 3 362 2.2 CAG GAA ACA GCT ATG ACC GGC GGC GAT GAT AGA CAG GTC CAG GAA ACA GCT ATG ACC CGA ACC TCA CAA GGC TTA CAG TTC T 387 2.1 TGT AAA ACG ACG GCC AGT TTA GCG GAC CCT GGG AGG AG Séquence 5'-3' 2 675 2 Taille Amplicon amplicon (pb) 4 exon 4 exon 3 exon 2 Exon 36 37 40 42 43 42 38 40 36 37 40 38 40 43 38 43 39 39 38 Nombre de bases iii. Choix des conditions de PCR
Le design des amorces et leurs conditions d'amplification sont validés si les critères suivants sont remplis : - la taille de la bande obtenue après amplification correspond à la taille théorique ; - présence d'une seule bande sur le gel (absence de produit secondaire non spécifique) ; - la séquence d'ADN obtenue par Sanger s'aligne sur la séquence de référence. Deux conditions différentes de PCR sont utilisées selon les amplicons amplifiés et sont décrites dans le tableau 4 : - conditions « bleues » pour les amplicons 3, 4, 7, 8, 9, 10.2 ; - conditions « rouges » pour les amplicons 2, 2.1, 2.2, 5.6, 10.1.
Conditions « bleues » (sans adjuvant) Conditions « rouges » (avec adjuvant) H2O (qsp 25 μL) 9,5 μL 7 μL Master Mix (2X) 12,5 μL 12,5 μL BSA (2mg/mL) 0,5 μL 0,5 μL / 2,5 μL 0,5 μL 0,5 μL 2 μL 2 μL TD66-20C TD62-26C Réactifs Adjuvant 5X (GC enrichment) Amorce F + Amorce R (25μM chacune) ADN Programme de PCR (Thermocycleur AB2720) Tableau 4 : Conditions de PCR utilisées pour l'amplification de MEN1. iv. Vérification des produits de PCR
La vérification des produits se fait par dépôt sur gel d'agarose à 2% (2g d'Agarose dissout dans 100ml de Tampon TAE 0.5X) avec un marqueur de taille et de poids moléculaire. Les critères suivants sont vérifiés : - les produits obtenus font la taille attendue et sont uniques (absence de bandes aspécifiques) ; - les produits ont une intensité correcte (quantité) ; 41 - faible quantité de dimères d'amorces en front de migration ; - absence de bande d'amplification dans le témoin négatif de PCR ; - bonne intensité et séparation des diverses bandes qui composent le marqueur de taille. La révélation se fait à l'aide d'un intercalant génétique fluorescent aux UV (SybrSAFE) introduit dans le gel. Une image du gel est sauvegardée et jointe avec la fiche de travail. v. La purification des produits de PCR est un traitement nécessaire à la poursuite des analyses. C'est une méthode basée sur l'action simultanée de deux enzymes. L'exonucléase I élimine l'excédent d'amorces et la phosphatase alcaline élimine l'excédent de dNTP. Le réactif Exosap contient ces deux enzymes. La réaction se fait sur un thermocycleur modèle AB2720 avec un programme dédié. Les enzymes ont une action simultanée à 37°C et sont inactivées à 80°C. Cette méthode permet de purifier des produits de PCR de 100pb jusqu'à 20kb, sans perte d'échantillon (rendement de 100%). Les produits de PCR purifiés sont directement utilisables pour la réaction de séquence. vi. Réaction de séquence par technique
Sanger Frederick Sanger a obtenu le prix Nobel de Chimie en 1980 pour sa méthode éponyme qu'il a mis au point en 1977. La réaction de séquence repose sur la méthode Sanger. Elle consiste en une nouvelle amplification des produits de PCR purifiés. Elle se fait sur l'un des deux brins de la PCR grâce à l'introduction d'une seule amorce universelle M13. La matrice (PCR purifiées préalablement obtenues) doit être présente en grande quantité, d'où la nécessité de la première étape d'amplification par PCR. Elle est ajoutée à un mélange réactionnel comprenant une ADN polymérase ADN dépendante (Taq polymérase), une amorce s'hybridant en 5' du fragment à séquencer, un tampon et un mélange de désoxynucléotides (dNTP) et ddNTP ; l'incorporation aléatoire d'un ddNTP stoppe la réaction d'élongation, il est dit « terminateur de chaine ». La synthèse d'ADN se fait de façon complémentaire à la matrice initiale. Ainsi, à chaque position de A sur le brin matrice, un dTTP ou ddTTP fluorescent sera incorporé. Comme la réaction de séquençage est réalisée à partir d'un très grand nombre de copies de la matrice dans un milieu réactionnel où le rapport 42 spécifique ddNTP/dNTP et l'affinité de l'ADN polymérase pour chacun d'eux sont optimisés, l'incorporation aléatoire de ddNTP conduit à leur incorporation à toutes les positions possibles sur le fragment d'ADN. Le thermocycleur AB2720 est de nouveau utilisé pour la réaction de séquence. . Purification de la réaction de séquence
La purification des produits de séquence est un traitement nécessaire avant la migration dans les capillaires du séquenceur pour obtenir un électrophorégramme correct. Ce traitement permet d'éliminer l'excédent d'amorces (oligonucléotides), de dNTP et ddNTP (bruit de fond, contamination). La méthode utilisée est une méthode par gel filtration au travers d'une résine Séphadex G-50. Cette résine se présente sous la forme d'une poudre à régénérer (SéphadexTMG-50 Superfine (#263 387), fournisseur Applied Biosystems) disposée dans une plaque 96 puits MultiScreen®-HV (0,45μm Hydrophilic Low Protein Binding Durapore® Membrane, fournisseur Millipore) et mélangée à de l'eau distillée.
viii. Séquençage
Les fragments néosynthétisés purifiés sont ensuite séparés après migration électrophorétique sur un gel très résolutif de polyacrylamide qui va séparer tous les fragments présents en fonction de leur masse moléculaire (taille). Les plus petits fragments vont migrer plus rapidement que les grands. La grande résolution de ce gel permet de distinguer des fragments différents entre eux d'une paire de base. Chaque ddNTP est marqué par un fluorochrome différent dont le spectre d'émission est spécifique. Un faisceau laser en regard des capillaires excite le fluorochrome des ddNTP. Après capture par une caméra CCD, un électrophorégramme est obtenu après analyse des données brutes (raw data) par un logiciel d'analyse (correction du bruit de fond, reconnaissance des bases, calcul du QV= Quality Value). Cette analyse spectrale va différencier les différents fluorochromes, associer la base correspondante et définir la séquence nucléotidique du brin d'ADN initial. C'est l'analyse primaire ou « Base calling », réalisée par le logiciel 3500 Dx Series (Data Collection Software). Le séquençage est réalisé sur l'automate « 3500xl DX Genetic Analyser » (Applied Biosystems). Les caractéristiques principales de l'automate sont les suivantes : - 24 capillaires de 36 cm de long - Polymère : POP7 - 1 run = 1h, 1 plaque = 4 runs - Auto-sampler pouvant accueillir 2 plaques de 96 échantillons - Ensemble des réactifs et tampons IVD et gérés par l'automate (CEIVD) - 1 enceinte close
Four Caméra CDD Chambre 24 capillaires polymère Tampon Anode Tampon Cathode Poche polymère Auto-sampler Bouton Marche/Arrêt Bouton Tray Lumière
Figure 2 : Séquenceur 3500xl DX Genetic Analyzer (Applied Biosystems) 44 ix. Export et analyse des données du séquençage
L'électrophorégramme du patient est comparé à une séquence de référence de manière à identifier, par le changement du profil, une variation à l'état homozygote ou hétérozygote (selon le mode de transmission de la maladie considérée). On parle d'analyse secondaire qui se fait sur le logiciel dédié « Variant Reporter ». Cette analyse permet d'identifier les variations alléliques des différentes bases qui composent la séquence par alignement de celle-ci avec la séquence de référence avec une indication des QV (Quality Value : confiance à la base identifiée). Dans notre étude, une perte d'hétérozygotie a été recherchée chez les patients de la cohorte n°1, par séquençage Sanger ciblé de l'exon porteur de la mutation germinale. La présence du seul allèle muté, soit la mutation germinale hétérozygote apparaissant à l'état faussement homozygote dans la tumeur, confirmerait la perte de l'allèle sain. En cas de non mise en évidence d'une LOH chez les patients de la cohorte n°1 et pour tous les patients de la cohorte n°2, le séquençage de tous les exons de MEN1 a été réalisé par séquençage Sanger à la recherche d'un événement mutationnel (second événement pour les patients de la cohorte n°1). 45 Extrac'on manuelle de l'ADN Amplifica'on par PCR (u'lisa'on de couples d'amorces spécifiques de la région génique
d'
intér
êt
)
Migra'on sur gel d'agarose Purifica'on enzyma'que des réac'ons de PCR Réac'on de séquence (u'lisa'on d'un couple d'amorces universelles) Produits de PCR Gel filtra'on sur Séphadex dNTP et ddNTP Billes du gel Sépara'on et détec'on sur séquenceur 24 capillaires
Figure 3 : Principe du séquençage Sanger
46 c) Etude du nombre de copies du gène MEN1 dans les méningiomes méningothéliaux sporadiques (cohorte n°2) par technique MLPA (Multiple Ligation dependant Probe Amplification)
Le nombre de copies du gène MEN1 a été étudié dans les 21 méningiomes méningothéliaux sporadiques constituant la cohorte n°2 par technique MLPA (Multiple Ligation dependant Probe Amplification). i. Principe général de la technique
La MLPA permet de rechercher des variations du nombre de copies de différentes séquences géniques par une réaction unique de PCR multiplex. Cette méthode a été décrite pour la première fois en 2002 par Schouten et al. et est actuellement brevetée par la société MRC HollandTM. C'est une technique de quantification dite « relative » puisqu'elle se fait par comparaison à des témoins négatifs issus d'échantillons de même nature. Le principe général est fondé sur l'hybridation à une séquence cible spécifique de deux oligonucléotides adjacents (ou demi-sondes) formant une sonde unique après ligation. Chacune de ces demi-sondes est constituée : - d'un oligonucléotide court composé d'une séquence d'hybridation spécifique de la séquence cible à son extrémité 3' et d'une séquence d'hybridation commune de l'amorce sens universelle couplé à un fluorophore à son extrémité 5' - d'un oligonucléotide long composé d'une séquence d'hybridation spécifique de la séquence cible à son extrémité 5', d'une séquence non spécifique de taille variable et unique pour chaque sonde dite « stuffer » (permet de différencier les amplicons en fonction de leur taille) et d'une séquence d'hybridation commune de l'amorce anti-sens universelle à son extrémité 3' Le principe fondamental de la technologie MLPA repose sur le fait que ce ne sont pas les échantillons d'ADN qui sont amplifiés au cours de la PCR mais les différentes sondes qui se sont hybridées de manière spécifique à l'ADN. Lors de l'électrophorèse dans un séquenceur à capillaires, la présence d'un « stuffer » de taille différente dans chaque sonde permet de séparer les amplicons en fonction de leur taille et la présence du fluorophore permet de les détecter et de les quantifier. ii. Kit utilisé
Nous avons utilisé le kit de sondes spécifiques « SALSA-MLPA probemix AIP.MEN1.CDKN1B p244 » ciblant les gènes AIP et MEN1 situés sur le chromosome 11 et le gène CDKN1B situé sur le chromosome 12 ainsi que le kit « SALSA-MLPA EK1 FAM* Reagents kit » contenant l'ensemble des réactifs nécessaires à la réaction de MLPA. Ce kit contient au total 45 sondes dont 27 sondes ciblant de manière spécifique les 3 gènes, 10 sondes réparties sur tout le génome dites « références » servant d'étalons internes et 8 sondes dites « contrôles » servant de contrôles qualité internes et permettant de valider les résultats (tableaux 5 et 6).
Nom du fragment Taille (nucléotides) Interprétation Benchmark 92 Sonde de référence utilisée pour comparer les autres fragments contrôles 64, 70, 76 Sonde ne nécessitant ni hybridation sur l'ADN ni de ligation pour être amplifiées. Ces fragments sont présents en très petite quantité par rapport aux sondes spécifiques du kit 88, 96 Sondes qui s'hybrident sur une séquence génique riche en îlots CpG (régions chromosomiques riches en GC donc difficiles à dénaturer due à la présence de 3 liaisons hydrogènes). Une faible intensité de ces fragments signifie une dénaturation incomplète 100, 105 Sondes s'hybridant sur une séquence spécifique des chromosomes sexuels. Elles permettent de repérer une inversion d'échantillon et de vérifier le sexe du patient. Q-fragments (« Quantity ») D-fragments (« Denaturation ») Fragments X et Y Tableau 5 : Nom, taille et rôle des sondes dites "contrôles internes" 48 Tableau 6 : Listing des tailles (en nombre de nucléotides) et des positions chromosomiques et génomiques des 37 sondes contenues dans le kit de MLPA utilisé ( Déroulement de l'analyse
Les étapes de la réaction de MLPA Il s'agit de 4 étapes successives réalisées dans un thermocycleur selon les recommandations données par le fournisseur : 1 Dénaturation de l'ADN pendant 5 min à 98°C dans un thermocycleur 2 Hybridation des sondes : lorsque la température est à 25°C, 1,5μL de MLPA Buffer (tampon d'hybridation) et 1,5μL de Probemix (ensemble des demi-sondes du kit) sont introduits dans chaque tube. La réaction d'hybridation se déroule sur la nuit (durant 16 à 20h) à 60°C afin qu'elle soit optimale pour l'ensemble des demi-sondes. 3 Ligation des sondes : le mélange réactionnel de ligation comprend pour chaque tube 3μL de Ligase Buffer A, 3μL de Ligase Buffer B (tampons de ligation), 25μL d'eau ultra-pure et 1μL de Ligase-65 (enzyme). Le programme est ensuite lancé pendant 15 minutes à 54°C, puis 5 minutes à 98°C afin d'inactiver l'enzyme. 4
Amplification par PCR : lorsque la température du thermocycleur est à 20°C, l'amplification des sondes est démarrée après ajout du mélange réactionnel de PCR contenant pour chaque tube 2μL de SALSA PCR primer mix (couple universel d'amorces de PCR), 7,5μL d'eau ultra pure et 0,5μL de SALSA polymérase (enzyme). 35 cycles de PCR sont réalisés pour l'amplification (dénaturation thermique à 95°C puis hybridation des amorces à 60°C puis élongation à 72°C) suivis d'un cycle d'élongation finale de 20min à 72°C.
Séparation des produits de PCR obtenus par électrophorèse
Pour chaque échantillon, 0,7μL de produits de PCR obtenus par la réaction de MLPA sont mélangés à 9μL de HiDi Formamide (formamide déminéralisé pour remettre en suspension les échantillons) et 0,2μL de marqueur de taille GeneScan 600LIZ (Applied Biosystems®) dans une plaque 96 puits compatible avec le séquenceur utilisé. Après incubation dans un 50 thermocycleur pendant 3 minutes à 86°C, la plaque est placée immédiatement dans de la glace pendant 2 minutes. Elle sera ensuite stockée à 4°C jusqu'à ce qu'elle soit installée sur le séquenceur. L'électrophorèse capillaire permet de séparer les produits de PCR obtenus à la fin de la réaction de MLPA. De la même manière que pour le séquençage Sanger, on utilise l'automate ABI 3500xl DxGenetic Analyzer (Applied Biosystems). A la différence du séquençage, il faut au préalable réaliser une calibration spectrale pour analyse de fragment sur l'automate. La longueur des capillaires utilisés est dépendante de l'activité réalisée (résolution et longueur de lecture souhaitée). Pour la MLPA, les capillaires utilis font 50cm de long et doivent être les plus récents possibles. La poche de polymère POP7 ne doit pas être installée depuis plus de 48 heures sur l'instrument afin de prévenir tout problème lié à sa dégradation éventuelle. En effet, la qualité de la migration et donc de la séparation des fragments va grandement contribuer à la qualité des résultats. Une différence de potentiel d'injection (1,6kV) est appliquée pendant 16 secondes ce qui permet aux fragments à analyser, chargés négativement, de migrer dans les capillaires. iv. Les données brutes sont analysées avec le logiciel Coffalyser.Net, commercialisé par la société MRC HollandTM.
Validation des électrophorégrammes
A la fin de l'électrophorèse, pour chaque patient est obtenu un électrophorégramme dont chaque pic correspond aux produits d'amplification d'une sonde distincte. Divers critères doivent être validés afin de garantir la qualité des résultats (migration correcte des échantillons sur l'appareil, profil global des pics de l'électrophorégramme, contrôle de qualité internes validés).
Normalisation des résultats
La normalisation des intensités des signaux observés pour les échantillons patients se fait à la fois par rapport aux sondes de référence servant « d'étalon interne » (on parle d'intranormalisation) et à la fois par rapport aux échantillons d'ADN de même nature servant de contrôles négatifs (on parle d'inter-normalisation). L'intra-normalisation est le rapport de l'intensité de fluorescence d'une sonde n pour un échantillon sur l'intensité moyenne des sondes de référence pour ce même échantillon. L'inter-normalisation est la comparaison du signal relatif (calculé grâce à l'intranormalisation) à la moyenne des signaux relatifs calculés pour les échantillons témoins pour la même sonde. Ce rapport permet d'obtenir un ratio dont la valeur permet d'identifier un nombre de copie normal ou anormal selon les règles d'interprétation décrites dans le tableau 7.
Ratio Signification 0 0 copie Délétion homozygote 0,40 – 0,65 1 copie Délétion hétérozygote 0,8 – 1,2 2 copies Profil normal 1,3 – 1,65 3 copies Duplication hétérozygote 1,75 – 2,15 4 copies Duplication homozygote Tableau 7 : Interprétation du nombre de copies du gène MEN1 en fonction de la valeur du ratio, selon les recommandations du fournisseur. d) Etude du profil mutationnel des méningiomes méningothéliaux par séquençage à haut débit NGS
Chez les deux patients de la cohorte n°1 atteints de méningiomes méningothéliaux, nous avons recherché par séquençage NGS une anomalie moléculaire dans 13 gènes impliqués dans les méningiomes. Pour cela, nous utilisons le kit de séquençage haut débit QIAseq targeted DNA (Qiagen) qui permet l'élaboration de librairies ciblées sur un panel de gènes (déterminés après étude bibliographique cf. Tableau 5) et marqués par des séquences uniques appelées codesbarres moléculaires. 52 La technologie de séquençage haut débit QIAseq targeted DNA (Qiagen) est basée sur l'ajout de ces codes-barres moléculaires à chaque molécule d'ADN.
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d'incertitude. La légère surestimation du taux d'événements liés au 9 Li dans l'analyse en taux seul conduit à la surestimation du nombre d'événements attendus ; une diminution du paramètre de nuisance ǫLi entraîne naturellement une diminution du nombre d'événements attendus, et partant de θ13.
Comparaison avec l'analyse en fonction de la variation de la puissance des réacteurs
Une analyse complémentaire se fondant sur le taux de détection seul, mais étudié en fonction du taux attendu - c'est-à-dire en fonction de la puissance des réacteurs -, a été menée. Cette analyse est représentée par le sigle RRM, de l'anglais reactor rate modulation. Celle-ci a été présentée en section 3.5.3, nous n'en reprenons ici que les conclusions (cf. Tab. 5.7).
Analyse Taux seul Taux & forme RRM (sans mesure des bruits de fond) RRM (avec mesure des bruits de fond) sin2 2θ13 Taux de bruits de fond (événements par jour) 0,170 ± 0,053 0,109 ± 0,039 0,20 ± 0,09 0,10 ± 0,04 2,2 ± 0,6 1,9 ± 0,3 2,8 ± 1,5 1,1 ± 0,5
Table 5.7 – Résumé des différentes analyses dans le canal gadolinium. Une tension, indiquant l'éventualité d'un biais, se fait jour dans l'évaluation du taux de bruits de fond. L'ajout d'une contrainte supplémentaire - soit la forme du spectre en énergie, soit la mesure du taux de bruit de fond lors de l'arrêt simultané des réacteurs - permet de converger vers des valeurs centrales très proches pour θ13. Remarquons cependant que, bien que ces tensions existent, les estimations aussi bien de θ13 que du taux de bruit de fond demeurent compatibles dans les différentes analyses.
Chapitre 5 : Ajustement du paramètre de mélange θ13 5.4.2 hydrogène
L'analyse en taux seul conduit à l'estimation suivante du paramètre θ13 : sin2 (2θ13 ) = 0,044 ± 0,022 (stat.) ± 0,056 (syst.) (5.10) En ajoutant l'information donnée par la déformation spectrale (cf. Fig. 5.2), on obtient :
Events 0.25 MeV Events 0.25 MeV sin2 (2θ13 ) = 0,097 ± 0,034 (stat.) ± 0,034 (syst.) Data (5.11) 1400 Background-subtracted signal No oscillation 1200 Best fit: sin2(2θ13) = 0.097 Best fit: sin2(2θ13) = 0.097 at ∆ m231 = 0.00231 eV2 (χ 2/d.o.f. = 38.9/30) 10 at ∆m2 = 0.00231 eV 2 1000 Accidentals Systematic error Lithium-9 3 Fast neutrons 800 Correlated light noise 600 400 102 10 1 2 4 6 8 10 12 Energy (MeV) Data - Predicted Data / Predicted 0.25 MeV 0.25 MeV 200 1.2 2 4 6 8 2 4 6 8 10 12 10 12 1.0 0.8 0.6 0 -100 -200 Energy (MeV)
Figure 5.2 – Spectres des candidats ν̄e et des bruits de fond pour le meilleur ajustement avant (à gauche) et après (à droite) soustraction des bruits de fond dans l On remarque que si les valeurs centrales données par les analyses en taux uniquement diffèrent dans les deux canaux - gadolinium et hydrogène -, les résultats des analyses en taux et forme sont en très bon accord. Il est à noter cependant que les variations observées restent compatibles entre elles dans leurs barres d'erreur. Par rapport à l'analyse gadolinium, on note la tendance inverse : l'information en forme tend à augmenter la valeur de θ13. L'origine de cette variation est bien la même : l'estimation du bruit de fond cosmogénique (cf. Tab. 5.8).
Paramètre 9 Li et 8 He (ǫLi ) Neutrons rapides et désintégrations de muons (ǫNR ) Échelle d'énergie (αétal ) ∆m231 Valeur d'entrée Valeur au meilleur ajustement 2,8 ± 1,2 par jour 3,9 ± 0,6 par jour 2,5 ± 0,5 par jour 2,6 ± 0,4 par jour 1,00 ± 0,02 (2,32 ± 0,12) * 10−3 eV2 0,99 ± 0,01 (2,31 ± 0,12) * 10−3 eV2
Table 5.8 – Valeurs d'entrée et évolution des paramètres de nuisance pour l'analyse hydrogène [116].
Dans ce cas, l'évaluation initiale en entrée de l'ajustement sous-estime légèrement le taux de bruit de fond cosmogénique, conduisant à une valeur plus faible de θ13 qui est relevée jusqu'à 154 une valeur très proche de celle de l'analyse gadolinium grâce à l'information provenant de la forme du spectre. 5.4.3 Bilan
La statistique accumulée permet de mener un ajustement grâce à un χ2 et des paramètres de nuisance comparant observations et prédictions dans des bins d'énergie et en fonction de la puissance des réacteurs, tirant ainsi parti à la fois de la norme du signal et de son spectre en énergie. L'analyse en taux et forme s'avère particulièrement robuste grâce à une bonne contrainte des niveaux de bruits de fond dans la partie du spectre à haute énergie. L'analyse gadolinium conduit à l'estimation suivante du paramètre de mélange : sin2 (2θ13 ) = 0,109±0,030 (stat.)±0,025 (syst.). Une analyse fréquentiste permet alors de rejeter l'hypothèse de non oscillation à un degré de confiance de 2,9 σ [115]. L'analyse hydrogène, reposant sur un échantillon de candidats neutrinos distincts, donne une estimation largement indépendante et en très bon accord malgré une incertitude plus élevée : sin2 (2θ13 ) = 0,097 ± 0,034 (stat.) ± 0,034 (syst.). Certains aspects de l'analyse peuvent encore être améliorés - comme nous l'avons montré au chapitre 4 concernant la maîtrise des effets de bord - et la statistique augmente avec la durée de la prise de données. Cependant, l'incertitude de 1,8 % associée à la prédiction des flux d'antineutrinos émis par les réacteurs constitue une butée que seule la prise de données avec les deux détecteurs identiques permettra de lever d'ici quelques mois.
Troisième partie Projet Stereo Chapitre 1 Genèse du projet
There are two possible outcomes: if the result confirms the hypothesis, then you've made a measurement. If the result is contrary to the hypothesis, then you've made a discovery. Enrico Fermi L e projet Stereo est né à la suite de aux menés à l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers (Irfu) du CEA dans le cadre de l'expérience Double Chooz. Ces travaux ont mis à jour un déficit dans le nombre d'antineutrinos électroniques détectés dans l'ensemble des expériences conduites auprès des réacteurs dans les décennies précédentes - d'où la dénomination d'anomalie réacteur couramment utilisée -, déficit qui peut être interprété comme une oscillation vers une autre saveur de neutrino, dite stérile car ne se couplant pas avec l'interaction faible. Le projet Stereo a pour but de mettre en évidence une telle oscillation, ou de la rejeter, en observant un signe univoque : la distorsion du spectre en énergie des ν̄e détectés en fonction de la distance de propagation. 1.1 Travaux autour de l'anomalie réacteur
Dans le cadre de l'expérience Double Chooz, des travaux ont été menés visant à améliorer la prédiction du taux de production et du spectre en énergie des ν̄e issus des réacteurs [70, 41]. Ces prédictions se fondent sur les mesures réalisées par M. Klaus Schreckenbach et ses collaborateurs dans les années quatre-vingt à l'Institut Laue-Langevin (ILL) à Grenoble (cf. section II1.1.1). Ces études ont révélé une sous-estimation du nombre d'antineutrinos émis par les réacteurs, ce qui a conduit à la réanalyse des expériences des décennies précédentes à courtes distances de propagation [42]. Ces résultats ont été présentés en section I-2.3, ainsi que l'interprétation du déficit de détection observé comme une oscillation vers une saveur stérile. Nous nous bornerons ici à rappeler l'expression de la probabilité de survie des ν̄e d'énergie Eν̄e à une distance L en 158 Projet Stereo fonction des paramètres d'oscillation ∆m2st et θst : Pee (Eν̄e,L,∆m2st,θst ) 2 = 1 − sin (2θst ) sin 2 ∆m2st [eV2 ]L[m] 1,27 Eν̄e [MeV]! (1.1) Cette expression s'avère en effet nécessaire pour comprendre les motivations et les spécifications requises pour le projet Stereo. 1.2 Stratégie de mise en évidence expérimentale d'éventuels neutrinos stériles 1.2.1 Signal physique recherché
En interprétant le déficit de détection des antineutrinos électroniques des expériences menées à courtes distances de réacteurs dans les décennies précédentes comme une oscillation vers une autre saveur, qui serait stérile - c'est-à-dire non soumise à l'interaction faible -, une mise en évidence expérimentale consiste alors en une mesure non équivoque de l'oscillation et de ses paramètres. Le phénomène d'oscillation dépend à la fois de l'énergie des particules et de la distance parcourue (cf. Éq. 1.1). Ainsi, de même que pour l'oscillation due à θ13 dans Double Chooz, la mise en évidence d'éventuels neutrinos stériles devra comporter ces deux signes de manière claire afin d'attribuer avec certitude le déficit observé à une oscillation, dont on pourra alors estimer les paramètres, et non à un biais de mesure ou à un autre phénomène physique non connu. Le détecteur Stereo permettra donc d'observer la distorsion du spectre en énergie des ν̄e détectés en fonction de la distance de propagation. Il s'agit en effet d'un signe univoque de l'oscillation, le seul déficit de détection pouvant être interprété comme une erreur de normalisation. Le spectre d'énergie détectée dans les différentes zones du détecteur, définies en fonction de la distance au réacteur, sera comparé avec la forme du spectre des ν̄e émis par la fission de l'uranium 235. Ensuite, la distorsion du spectre en fonction de l'énergie et de la distance de propagation sera comparée entre les différentes zones, de sorte que la dépendance du résultat à l'information provenant de la normalisation du du réacteur se trouve limitée au minimum. Le signal physique recherché, la disparition d'antineutrinos électroniques, est donc similaire à celui recherché dans les expériences Double Chooz et Nucifer menées actuellement. Assez naturellement donc, nous avons retenu pour le projet Stereo une technique de détection identique utilisant la réaction β inverse (ν̄e + p → e+ + n) dans un liquide scintillant (cf. section II-1.1.2), cette technique étant bien connue et maîtrisée, en particulier dans nos laboratoires impliqués dans les expériences mentionnées auprès de réacteurs. Les paramètres de mélange vers un neutrino stérile obtenus par l'ajustement de l'anomalie réacteur indiquent une longueur d'oscillation de l'ordre de quelques mètres pour des neutrinos issus des réacteurs, dont l'énergie typique est de l'ordre du MeV. 1.2.2 Caractéristiques requises : réacteur et détecteur
L'exigence d'observer la déformation du spectre d'énergie en fonction de la distance de propagation implique la satisfaction de critères précis non seulement pour le détecteur Stereo mais aussi pour le réacteur auprès duquel il sera installé. En premier lieu, la longueur caractéristique de l'oscillation étant de quelques mètres pour les ν̄e émis par les réacteurs, il apparaît que la source, le coeur du réacteur, doit être de dimension inférieure afin d'éviter que, lors de la détection, des neutrinos dans des phases différentes visà-vis de l'oscillation ne puissent interagir au même point, entraînant ainsi un délaiement de l'oscillation. Cette même caractéristique de l'oscillation supposée impose une seconde exigence, sur le détecteur cette fois : une bonne résolution, aussi bien spatiale qu'en énergie. Une mauvaise résolution spatiale produirait exactement le même effet qu'une source étendue. Afin que l'imprécision de la reconstruction de la position des interactions n'ajoute pas au spectre en énergie de délaiement supplémentaire à celui induit par l'étendue spatiale du coeur du réacteur, l'incertitude associée à cette reconstruction doit au plus être de l'ordre de grandeur de la taille du réacteur. Le détecteur Stereo sera segmenté, c'est-à-dire séparé en six cellules de 40 cm, la largeur en étant donc fixée par l'étendue du réacteur. Cette séparation physique en zones bien délimitées dans sa longueur assurera le respect de cette contrainte concernant la résolution spatiale. Le volume cible sera également entouré d'une couronne latérale composée de liquide scintillant non dopé en gadolinium dont le principe se rapproche du gamma-catcher de l'expérience Double Chooz (cf. section II 1.2.1). Son but est d'améliorer à la fois efficacité de détection et résolution en énergie en limitant les fuites. La séparation optique des deux volumes permet en outre d'utiliser cette couronne comme un veto actif contre les bruits de fond externes. De même, une mauvaise résolution en énergie induirait un délaiement du spectre des ν̄e détectés dans chaque cellule, masquant une éventuelle distorsion en énergie. L'emploi d'un liquide scintillant, dont le rendement lumineux - c'est-à-dire la quantité de lumière produite rapportée à l'énergie déposée - est élevé, constitue une technique éprouvée et bien adaptée. Tout cela n'a de sens, bien entendu, que si le détecteur peut être placé à une courte distance du coeur du réacteur, source des antineutrinos. À partir de l'expression de la phase de l'oscillation, donnée par la formule 1.1, l'on peut étudier sa sensibilité à la distance et l'énergie : ∆m2
L ∆φ
= E ∆L ∆E − L E
(1.2) Étudier la phase de l'oscillation implique donc (cf. section I-1.3.2, Éq. 1.52 pour la définition de la longueur caractéristique de l'oscillation) : δE Loscil ≪ E L (1.3) Le rapport Loscil /L étant de l'ordre de 40 % pour les paramètres correspondant au meilleur ajustement de l'anomalie à une distance de 9,8 m et pour des ν̄e de 3,5 MeV, l'objectif d'une résolution en énergie de la dizaine de pourcents au seuil de la réaction β inverse doit être visé. Grâce à la compacité de leur coeur et de la possibilité de s'installer à faible distance, les réacteurs de recherche constituent les meilleurs candidats pour mettre en oeuvre une expérience de recherche d'éventuels neutrinos stériles. Se pose alors le problème de l'intensité de la source, c'est-à-dire de la statistique. En effet, les réacteurs de recherche sont de manière générale des réacteurs de faible puissance - une centaine de mégawatts tout au plus -, quand les réacteurs commerciaux électrogènes offrent plusieurs gigawatts. Un flux moindre suppose d'étendre dans le temps la durée de l'expérience afin de recueillir une statistique suffisante et dégrade le rapport signal sur bruit, en particulier pour les bruits de fond générés par les rayons cosmiques desquels on peut difficilement se prémunir efficacement à quelques mètres d'un coeur de réacteur, la protection la plus efficace demeurant l'enfouissement. Compte tenu des contraintes que la recherche d'un signe univoque de l oscillation des ν̄e impose, le réacteur à haut flux de l'Institut Laue-Langevin (ILL) à Grenoble apparaît comme le meilleur candidat pour accueillir le détecteur Stereo (cf. section 2.1), tant pour la compacité de son coeur, sa puissance relativement élevée que pour les possibilités d'installation à courte distance du réacteur et son plan de fonctionnement dans les prochaines années compatible avec le développement du projet Stero. Le site de l'ILL avait par ailleurs déjà accueilli une expérience consacrée aux neutrinos de réacteur dans les années quatre-vingt [226, 227]. Cette expérience avait été menée au niveau B du réacteur, tandis que le site envisagé actuellement se situe au niveau C. 1.2.3 Production et détection des ν̄e
Le réacteur de l'ILL utilise un combustible hautement enrichi en uranium 235. À la différence des réacteurs de puissance, comme dans le cas de l'expérience Double Chooz, la contribution d'autres isotopes fissiles peut donc être totalement négligée 1. Aussi le flux d'antineutrinos émis est-il donné par la formule : Φν̄e (t,Eν̄e ) = Pth (t) S235 U (Eν̄e ) E235 U (1.4) où Pth représente la puissance thermique du réacteur, E235 U l'énergie moyenne libérée par fission et S235 U (Eν̄e ) le spectre ν̄e de référence émis par fission (cf. section II-1.1.1). L'énergie moyenne libérée par fission est bien connue : E235 U = 202,36 ± 0,26 MeV [126]. Les travaux les plus récents [41, 99] sont utilisés pour la conversion des spectres β mesurés à l'ILL [95, 96] en spectre ν̄e de référence. La détection des ν̄e dans le détecteur Stereo repose, comme dans l'expérience Double Chooz (cf. section II-1.1.2), sur la réaction β inverse dans un liquide scintillant dopé en gadolinium : ν̄e + p → e+ + n Le nombre attendu d'antineutrinos détectés dans l'intervalle d'énergie [Ei ; Ei+1 ] à une distance L du réacteur dépend du nombre de protons libres dans la cible Np : Pth Np Ni = E235 U 4π L2 Z Ei+1 Ei σIBD (Eν̄e ) S235 U (Eν̄e ) Ri (Eν̄e ) Pee (Eν̄e,L,∆m2st,θst ) dEν̄e (1.5) où le facteur Ri (Eν ̄e ), représentant la réponse du détecteur, tient compte des effets d'efficacité de détection et de résolution en énergie. Pee représente la probabilité de survie d'un ν̄e (cf. Éq. 1.1) dans le cadre d'une oscillation à deux saveurs, électronique et stérile. 1. Une étude, réalisée dans le cadre du projet Nucifer, a montré que la variation du taux de ν̄e due à l'évolution du combustible du réacteur Osiris, enrichi seulement à 20 % environ en 235 U, était de l'ordre de 0,7 % [228]. Une étude similaire sera menée pour le réacteur de l'ILL, l'impact devrait être plus faible encore, attendu que l'uranium y est enrichi à 93 % en isotope 235. 1.3 Potentiel de découverte de Stereo 1.3.1 Définition du χ2
L'expérience Stereo entend tirer parti de la dépendance en énergie et en distance de propagation de la probabilité de survie des ν̄e (cf. Éq. 1.1) dans le but d'observer un signe univoque d'une éventuelle oscillation. Les données sont rassemblées en différents bins d'énergie et également de distance de propagation, correspondant aux cellules du détecteur, comme l'illustre la figure 1.1. 1 2 3 4 5 6 7 Evisible [MeV]
1 2 3 4 5 6 7 Evisible [MeV] Figure 1.1 – Comparaison des spectres attendus dans deux cellules différentes, séparées de 2 m. En rouge et bleu sont représentés les spectres attendus pour la valeur des paramètres correspondant au meilleur ajustement de l'anomalie réacteur, en noir les spectres attendus en l'absence d'oscillation auxquels les premiers sont comparés. L'analyse du degré de signification du signal d'oscillation observé repose sur le pouvoir d'exclusion, évalué par le χ2 suivant, inspiré de [229], dans lequel une comparaison bin à bin entre spectre attendu dans l'hypothèse d'une absence d'oscillation et spectre détecté est effectuée :
2 χ = Ol,i (∆m2st,θst ) − Natt l,i stat σl,i Ebins X Ncell X l=1 i=iseuil αM F σM F + + X i!2 + αiSpec σiSpec!2 αtaux (cor) taux σcor + X l!2!2 αlétal σ étal!2 + X l αltaux taux σnon cor!2 (1.6)
où Ol,i représente le nombre d'événements observés dans la cellule l du détecteur et dans le bin d'énergie i - dans les études qui suivront il s'agira bien entendu de résultats provenant de simulations -, Natt l,i le nombre d'événements attendus en l'absence d'oscillation tenant compte des stat l'incertitude statistique. Les paramètres α, qui seront détaillés incertitudes systématiques, σl,i par la suite, désignent les paramètres de nuisance associés aux différentes sources d'incertitudes systématiques prises en compte dans Natt l,i : i h Spec + (Ei − 1) * αM F + αtaux (cor) + αltaux * Tl,i − di * αlétal Natt l,i = 1 + αi (1.7) où Tl,i désigne le nombre théorique d'événements attendus en l'absence d'oscillation. stat, considérée comme non corrélée entre différents bins, tient L'incertitude statistique σl,i compte également de l'effet de soustraction du bruit de fond :
stat σl,i = q Ndét l,i + Bl,i = q avec Ol,i = Ndét l,i − Bl,i Ol,i + Bl,i + Bl,i (1.8) où Bl,i représente le nombre d'événements estimé de bruit fond inclus dans le nombre total d'événements détectés Ndét l,i. En réalité, une approximation se cache dans la formule 1.8 ; en stat devrait s'écrire : toute rigueur, l'incertitude statistique σl,i stat σl,i = q σ 2 (Nl,i dét ) + σ 2 (Bl,i ) = q 2 Ndét l,i + σ (Bl,i ) = q Ol,i + Bl,i + σ 2 (Bl,i ) (1.9) p sans oscillation cellule la plus proche nombre d'evenements cellule la plus loin 1 2 3 4 5 6 7 Evisible [MeV]
Figure 1.2 – Spectre de référence et spectres attendus dans les deux cellules extrêmes du détecteur (paramètres du meilleur ajustement). Evenements observes / evenements attendus
Considérer que σ(Bl,i ) = Bl,i relève d'une hypothèse qui s'avère raisonnable, plutôt pessimiste même. En effet, l'estimation du nombre d'événements de bruits de fond repose sur deux mesures : l'une pour évaluer les bruits de fond accidentels (en recherchant des paires non corrélées dans le temps) qui bénéficie d'une incertitude très réduite - comme pour Double Chooz (cf. section II-3.3) -, l'autre pour estimer les bruits de fond cosmogéniques (pendant les périodes d'arrêts du réacteur). Les arrêts du réacteur couvrant des périodes de temps de durées comparables aux périodes de fonctionnement, l'hypothèse que nous avons faite s'avère tout à fait justifiée pour les bruits de fond cosmogéniques. Pour une analyse reposant sur la forme du spectre uniquement, les paramètres αltaux et taux αtaux (cor) sont laissés libres, ce qui correspond à des incertitudes de normalisations σnon cor et taux σcor infinies.
1 0.95 0.9 0.85 2 3 4 5 6 7 Evisible
[
MeV
] Figure 1.3 – Rapport des nombres d'événements observés et attendus en fonction de l'énergie pour les deux cellules extrêmes. L'observation du décalage de la phase de l'oscillation dans les différentes cellules constitue la force de cette approche qui tire parti de la comparaison de bins à la fois d'énergie, mais également de distance de propagation. L'importance de combiner ces deux informations est bien illustrée par les figures 1.2 & 1.3. Elles montrent en effet le déplacement de la phase de l'oscillation dans la longueur du détecteur pour les valeurs de θst et ∆m2st correspondant au meilleur ajustement de l'anomalie réacteur [42] : le spectre est creusé par l'oscillation à des énergies différentes dans les deux cellules extrêmes, la plus proche du réacteur et la plus éloignée (cf. Fig. 1.2) ; on note des oppositions de phase de l'oscillation entre ces deux cellules à certaines énergies (cf. Fig. 1.3), en particulier autour de 3 MeV, région pour laquelle la statistique est la plus élevée.
Sources d'incertitudes systématiques
L'ensemble des effets de réponse de détecteur est pris en compte dans le nombre d'événestat qui rend compte de leur soustraction. ments détectés Ol,i ; les bruits de fond sont traités par σl,i Les incertitudes systématiques sur le nombre d'événements attendus sont contenues dans Natt l,i. Les travaux récemment publiés [41, 99] proposent, outre les spectres eux-mêmes, une étude complète des incertitudes des spectres de fission de l'uranium 235. Les incertitudes provenant des erreurs statistiques du spectre des électrons mesuré et de la technique de conversion en spectre ν̄e sont regroupées dans le paramètre de nuisance αiSpec. Il s'agit d'erreurs non corrélées entre les différents bins d'énergie. Toutes les autres incertitudes se trouvent être totalement corrélées. correction dite de magnétisme faible en constitue la source principale, représentée par le paramètre de nuisance αM F, correction qui doit être appliquée à la théorie de Fermi lors de la conversion des spectres d'énergie des électrons issus de décroissances β− en spectres ν̄e. L'incertitude associée consiste en une fonction affine de l'énergie (cf. Éq. 1.7) qui résulte d'un traitement au premier ordre, l'amplitude exacte dépendant d'effets fins de la structure nucléaire des produits de fission qui ne peuvent être décrits précisément et sont pris en compte par αM F. Le point où cette correction s'annule a été fixé à 1 MeV, nous étudierons la sensibilité de Stereo à cette valeur dans la section suivante. 1.3.2 Hypothèses d'entrée : études d'impact Valeurs des différents paramètres d'entrée
Afin de prendre en compte la réponse du détecteur aussi bien dans le nombre d'événements observés Ol,i que pour l'évaluation des incertitudes systématiques - en particulier liées à l'effica- 164 Projet Stereo cité de détection et à la résolution en énergie -, nous avons mis en place et mené une simulation complète du détecteur dans le logiciel Geant4 [141]. Les simulations elles-mêmes seront présentées au chapitre 3, nous n'utiliserons ici que les conclusions relatives aux hypothèses d'entrée nécessaires à l'étude du potentiel de découverte de Stereo. L'efficacité associée à la coupure dite retardée, coupure visant à identifier le neutron issu de la réaction β inverse, constitue le facteur dominant l'efficacité globale de détection. Deux effets principaux s'ajoutent et viennent diminuer cette efficacité de la coupure retardée. Tout d'abord, une partie des neutrons est capturée sur des noyaux d'hydrogène et non de gadolinium, ne générant pas la signature caractéristique que constitue la capture radiative sur le gadolinium et ses rayonnements γ de 8 MeV. Enfin, la longueur d'interaction de ces rayons γ peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres. Aussi leur énergie n'est-elle pas toujours déposée intégralement dans le liquide scintillant. Un événement ne donnant pas lieu au dépôt d'énergie attendu ne pourra être considéré comme une capture d'un neutron sur le gadolinium, diminuant ainsi l'efficacité de détection. Des neutrons ont été simulés dans l'ensemble de la cible du détecteur Stereo, l'efficacité moyenne de détection associée à la coupure retardée a ainsi pu être évaluée à 63 % pour une de la capture radiative sur le gadolinium entre 5 et 10 MeV. La couronne latérale permet de récupérer une partie des fuites d'énergie des rayonnements γ émis par les captures radiatives et ainsi d'atteindre ce résultat. La réponse en énergie du détecteur fait également l'objet de simulations Geant4 : des positons sont générés à des énergies données dans l'ensemble du détecteur afin d'évaluer la résolution en énergie sur toute l'étendue du spectre des positons issus de la réaction β inverse et dans tout le volume cible. Des algorithmes simples de reconstruction de la position permettent d'en estimer la résolution spatiale (cf. section 3.1.5). La précédente expérience de détection de ν̄e auprès du réacteur de l'ILL, au niveau B du bâtiment, avait enregistré un rapport signal sur bruit de 1,5 [226, 227]. La position envisagée de Stereo, au niveau C, se caractérise par une meilleure protection contre les rayonnements cosmiques grâce à la présence d'un canal d'eau au-dessus (cf. section 2.1.2). Le seuil de détection des ν̄e s'élèvera à 2 MeV d'énergie visible, au lieu de 1 MeV pour la précédente expérience. Cependant, la technique de détection employée dans les années quatre-vingt ne permettait pas de détecter les deux γ de 511 keV émis par l'annihilation du positon. Ainsi, notre seuil pour itre 1 le signal est virtuellement le même alors qu'il est augmenté de 1 MeV pour les bruits de fond, conduisant à une augmentation du rapport signal sur bruit. En outre, les liquides scintillants du détecteur seront optimisés pour offrir un pouvoir élevé de discrimination en forme des signaux (cf. section 3.1.6), même si la technique des liquides scintillants ne permettra sans doute pas d'atteindre un aussi bon facteur de rejet des bruits de fond que lors de la première expérience de l'ILL. En revanche, les bruits de fonds externes sont plus élevés dans le site envisagé pour Stereo. Finalement, nous considérons que cette augmentation sera compensée par les rayonnements cosmiques plus faibles et l'augmentation du seuil de détection pour les bruits de fond uniquement. La valeur de 1,5 est donc conservée pour le rapport signal sur bruit. Le taux de bruits de fond est supposé décroissant comme l'angle solide entre chaque cellule du détecteur. Cette hypothèse est valable au premier ordre, la majeure partie des bruits de fond étant liée à la présence du réacteur, mais s'avère erronée concernant les bruits de fond dus aux rayonnements cosmiques, approximativement constants sur toute l'étendue du détecteur 1. Le modèle de bruit de fond utilisé pour nos estimations comporte deux composants : l'un figurant les bruits de fond accidentels, décroissant très rapidement avec l'énergie, l'autre figurant les bruits de fond corrélés, modélisés par une constante. Le spectre résultant de ce modèle, ainsi que le spectre observé par la précédente expérience à l'ILL sont représentés en figure 1.4. signal νe bruits de fond 1 2 3 4 5 6 7 Evisible
[
MeV
] Figure 1.4 – Spectres d'énergie du bruit de fond. À gauche : spectres du bruit de fond et du signal mesurés à l'ILL dans les années quatre-vingt [226]. À droite : Spectres d'énergie du bruit de fond et des ν̄e utilisés pour les études de sensibilité. Les valeurs des incertitudes systématiques utilisées comme hypothèses d'entrée pour l'élaboration des contours sont rassemblées dans le tableau 1.2.
La
me
sure du
spectr
e d'énergie des électrons issus des produits de fission de l'u
ranium 235 et
la procéd
ure
de conversion en
spectre
d
'énergie
des
ν̄e
génèrent des
incer
titudes non totalement corrélées
entre les différents bins en
énergie
[41].
La valeur de l'incert
itude
associée au paramètre de la
correction
de magné
tisme faible provient également de [41]. Enfin, grâce aux procédures d'étalonnage régulières, nous estimons
pouvoir atte
indre une précision
de 2 %
sur
l
'échelle
en énergie. L'expérience Stereo entend détecter le signal univoque de l'oscillation que constitue la distorsion spectrale à la fois en énergie et en distance de propagation. Néanmoins, il est possible de tirer également parti de l'information du taux de ν̄e : comparaison du nombre estimé de ν̄e émis par le réacteur et du nombre de ν̄e détectés. Les paramètres de l'équation 1.5 constituant 1. En réalité, la protection envers les rayonnements cosmiques varie légèrement suivant la position dans le détecteur (cf. section 2.2.1).
Non corrélées en énergie Spectres émis par la fission (σSpec ) [41] i de 0,7 à 4 % Non corrélées entre cellules Échelle d'énergie (σétal l ) 2% Corrélées Magnétisme fa
(σMF ) 0,65 %
Table 1.2 – Incertitudes systématiques. une source d'incertitude significative sont pris en compte et présentés dans le tableau 1.3. L'analyse chimique du liquide scintillant et la mesure de pesée lors du remplissage du détecteur permettent une évaluation précise du nombre de protons dans l'ensemble de la cible. Par analogie avec l'expérience Nucifer, l'incertitude peut être évaluée à 0,5 %. Il s'agit là d'une incertitude globale, corrélée entre les différentes cellules dans notre χ2. Une incertitude relative sur le nombre de protons contenus dans chaque cellule s'ajoute, elle sera déterminée par une métrologie du volume de chaque cellule et est évaluée à 1 %. Le bilan thermique au niveau des échangeurs de chaleur permet l'évaluation la plus précise de la puissance du réacteur, le flux d'eau constituant la source d'incertitude dominante. L'étude réalisée dans le cadre de l'expérience Nucifer auprès du réacteur Osiris à Saclay conclut à une incertitude de 2 % [230]. Une étude similaire sera menée à l'ILL, la valeur de 2 % sera utilisée comme hypothèse. Une incertitude de 4 cm sur la distance coeur – détecteur correspond à 1 % sur l'angle solide ; ce degré de précision peut être atteint grâce aux plans du site. Une métrologie sur site sera effectuée pour obtenir une précision maximale. Plusieurs points de repère sont disposés dans la casemate de Stereo, leur position par rapport au coeur est connue à quelques millimètres près. La position du détecteur sera donc évaluée par rapport à ces points de repère. L'effet global des différentes coupures de sélection des candidats neutrinos - fenêtres de recherche en énergie des événements prompt et retardé et intervalle de temps les séparant - est étudié par simulations. La comparaison avec des données d'étalonnage fournira, comme pour Double Chooz, une ation de l'incertitude systématique. Cette dernière a été estimée à 2 % pour nos études. Le neutron parcourt plusieurs centimètres, jusqu'à plusieurs dizaines parfois, lors de sa thermalisation. Ainsi un neutron émis par réaction β inverse à l'intérieur de la cible peut-il être capturé à l'extérieur ; le liquide scintillant étant dopé en gadolinium uniquement dans la cible, un tel événement ne peut être détecté. Inversement, un neutron émis à l'extérieur de la cible peut être capturé et détecté en son sein. Ces effets de bord conduisent ainsi à une correction du nombre d'événements attendus dont l'incertitude est estimée à 1 % à la lumière des études menées pour l'expérience Double Chooz (cf. plus d'un an et demi de fonctionnement du réacteur. Les contours du potentiel de découverte de l'expérience sont représentés à des degrés de confiance de 95 %, 99 % et 5 σ. Les contours de l'anomalie réacteur - incluant l'anomalie provenant des données d'étalonnage de l'expérience de neutrinos solaires Gallex [43, 44] (cf. section I-2.3.4) - sont représentés à des degrés de confiance de 95 % et 99 % [42] ; la valeur du meilleur ajustement de l'anomalie est également représentée.
10 102 ∆m2st (eV2) ∆m2st (eV2) 102 Exp. contour @ 95 % CL Exp. contour @ 99 % CL Exp. contour @ 5σ CL RAA contour @ 95 % CL RAA contour @ 99 % CL Best Fit 10 1 1 10-1 10-1 10-2 -2 10 10-1 1 sin2(2θst ) 10-2 -2 10 Exp. contour @ 95 % CL Exp. contour @ 99 % CL Exp. contour @ 5σ CL RAA contour @ 95 % CL RAA contour @ 99 % CL Best Fit 10-1 1 sin2(2θst )
Figure 1.5 – Contours d'exclusion représentant la sensibilité de Stereo. À gauche, l'information en forme du spectre est utilisée seule ; à droite lui est ajoutée l'information du taux de détection. Les contours de l'anomalie réacteur, incluant les données de l'expérience Gallex, proviennent de [42]. Le contour à 99 % de confiance de Stereo couvre en grande partie le domaine d'intérêt du contour de l'anomalie au même degré de confiance. En effet, les écarts de masses au carré élevés sont écartés par les ajustements provenant de la cosmologie et les mesures des expériences sur la hiérarchie des états de masses [231]. Ces écarts de masses élevés ont pour effet de diminuer la longueur de l'oscillation, délayant le signal de distorsion du spectre. En revanche, il est toujours possible de tester en partie cette zone avec une information en taux de détection (cf. Fig. 1.5, à droite). Dans ce cas cependant, il s'agit d'un simple déficit de détection et non de l'observation d'une oscillation. Le contour de Stereo à 5 σ couvre une large partie du contour à 95 % de confiance de l'anomalie, et en particulier le meilleur ajustement.
d'impact
Afin d'étudier la sensibilité du potentiel de découverte de Stereo à la valeur des paramètres d'entrée, nous les ferons varier autour de leur estimation, donnée dans le paragraphe précédent. Les contours résultant de ces nouvelles hypothèses seront représentés sur une même figure, à un degré de confiance de 95 %. Des études d'impact sur la sensibilité des expériences de recherche de neutrinos stériles auprès de réacteurs ont récemment été réalisées dans un cadre plus général [232] ; elles confirment les résultats exposés ici dans le cadre du projet Stereo. L'effet de la résolution en énergie du détecteur est pris en compte grâce à la simulation réalisée dans Geant4. Dans cette simulation, la distribution d'énergie de positons de 1 MeV répartis dans l'ensemble du détecteur donne un pic autour de 2 MeV et une queue jusqu'à des énergies très faibles, avec un écart-type de l'ordre de 10 % (cf. section 3.1.4). Afin d'évaluer l'impact de ce facteur, nous n'avons pas dégradé les conditions de la simulation Geant4, mais nous avons considéré différentes résolutions en énergie gaussiennes, variant comme l'inverse de la racine carrée de l'énergie. La figure 1.6
représent
e les
contour
s
à
95 % de confiance
dans
les
conditions « nominales »
de la
simulation,
telles
que défini
es
précéd
emment, et dans le cas d
'une
résolution
gaussienne de
10 %
à
1 Me
V.
La description réaliste des dépôts d'énergie s'avère plus pessimiste. 102 ∆m2st (eV2) ∆m2st (eV2) 102 Exp. contour @ 95% CL nominal Exp. contour @ 95% CL Eresol=10% Exp. contour @ 95 % CL Eresol=10% Exp. contour @ 95 % CL Eresol=15% Exp. contour @ 95 % CL Eresol=20% 10 10 1 1 10-1 10-1 10-2 -2 10 10-1 1 sin (2θst )
2 Figure 1.6 – Contours de sensibilité de Stereo dans les conditions « nominales » et pour une résolution gaussienne de 10 % à 1 MeV. 10-2 -2 10 10-1 1 sin2(2θst ) Figure 1.7 – Contours de sensibilité de Stereo pour des résolutions gaussiennes de 10, 15 et 20 % à 1 MeV. La figure 1.7 compare les
contours
de
Stereo
à
95 % de confiance pour des résolutions gaussiennes de 10, 15 et 20 %
à 1 MeV. Les variations de sensibilité observées sont importantes, confirmant la place capitale que nous avons assignée à une bonne résolution en énergie dans les spécifications attendues du détecteur de Stereo. Le contour obtenu dans les conditions « nominales » se situe entre les contours pour des résolutions gaussiennes de 15 et
de
20 %
. La
simulation
fine de la
réponse
en énergie du
détecteur
s'avère donc cruciale pour une bonne estimation du potentiel de découverte de Stereo. La dégradation de la résolution en énergie affecte 1 particulièrement les écarts de masses au carré élevés, pour lesquels la longueur d'oscillation est plus faible, et donc un délaiement du spectre d'énergie conduira rapidement à un délaiement des oscillations (cf Éq. 1.1). L'incertitude sur la distance de propagation des ν̄e tient compte, outre de la distribution d'écart-type 24 cm induite par l'étendue du réacteur, de la résolution de la reconstruction de la position d'interaction dans le détecteur. Celle-ci est considérée comme générant un décalage tiré pour chaque événement dans une distribution uniforme de −25 à +25 cm lié à la taille de 40 cm de chaque cellule, légèrement élargie pour prendre en compte un éventuel décalage de l'axe du détecteur par rapport à la direction du réacteur.
La figure 1.8 représente les contours de sensibilité à 95 % de Stereo dans les conditions « nominales » et pour une résolution de reconstruction de position de ±40 cm, cas le plus pessimiste compte-tenu de la taille des cellules. L'effet est similaire à celui produit par une variation de la résolution en énergie, ce qui tient aux rôles semblables
que
jouent énergie et
dans le calcul de la probabilité d'oscillation (cf. Éq. 1.1). L'amplitude de l'effet est cependant moindre, une variation de quelques dizaines de centimètres de la distance de propagation représentant une variation relative inférieure à une variation de quelques pourcents de la résolution en énergie. Cette faible sensibilité à une perte de quelques centimètres dans la résolution de la reconstruction de la position d'interaction montre que le détecteur peut être décalé de quelques degrés hors de l'axe du réacteur sans entraîner de dégradation significative de ses performances. 102 ∆m2st (eV2) ∆m2st (eV2) 102 Exp. contour @ 95% CL Vertex Resol=25cm Exp. contour @ 95% CL Vertex Resol=40cm Exp. contour @ 95 % CL 5 cycles Exp. contour @ 95 % CL 10 cycles Exp. contour @ 95% CL Vertex Resol=1m 10 10 1 1 10-1 10-1 10-2 -2 10 10-1 1 sin2(2θst
) Figure 1.8 – Contours de sensibilité de Stereo pour deux valeurs de la résolution de la reconstruction de la position d'interaction. 10-2 -2 10 10-1 1 sin2(2θst ) Figure 1.9 – Sensibilité de Stereo pour des prises de données correspondant à 5 ou 10 cycles du réacteur. La sensibilité à la statistique est représentée figure 1.9 ; deux durées de prise de données sont étudiées : trois cents jours, soit cinq cycles de fonctionnement du réacteur - correspondant à un an et demi environ -, et six cents jours, soit dix cycles - un peu plus de trois ans. On remarque que
l'
augmentation de la statistique
op
ère
naturellement une translation horizontale du contour, c'est-à-dire une sensibilité accrue aux faibles angles de mélange, caractérisés par
de
170 Projet Stereo
faibles ampli
tudes d'oscill
ation. Enfin
, l'impact des paramètres liés aux bruits de fond comporte deux aspects : la valeur du rapport signal sur bruit et la modélisation du spectre des bruits de fond
. La figure 1.10 représente la variation des contours de sensibilité à 95 % de confiance pour différentes hypothèses de rapport signal sur bruit : 1,5 - les conditions « nominales » -, 0,75 et 0,5. L'effet produit est similaire
à
celui
de la variation de la statistique, ce
qui se
justifi
e par la manière dont est défini le
χ2
, et en
particulier
σ
stat (cf.
É
q 1.6 & 1.8). ∆m2st (eV2) 102 Exp. contour @ 95% CL S/B=1.5 Exp. contour @ 95% CL S/B=0.75 Exp. contour @ 95% CL S/B=0.5 10 1 10-1 10-2 -2 10 10-1 1 sin2(2θst )
Figure 1.10 – Contours de sensibilité de Stereo pour différentes valeurs du rapport signal sur bruit. Figure 1.11 – Rapport du nombre d'événements observés sur le nombre d'événements attendus en l'absence d'oscillation en fonction de l'énergie du positon lors de la précédente expérience de l'ILL [226]. Un déficit compatible avec une oscillation est observé autour de 3,5 MeV. La sensibilité à la forme du spectre d'énergie du bruit de fond doit également être étudiée. Le rapport du nombre d'événements détectés lors de la précédente expérience d'étude des neutrinos à l'ILL sur le nombre d'événements attendus dans l'hypothèse d'une absence d'oscillation présente un déficit autour de 3,5 MeV. Ce déficit est compatible avec une oscillation pour un ∆m2 de l'ordre de quelques électronvolts (cf. Fig. 1.11). Nous avons considéré l'hypothèse que ce déficit soit dû à la soustraction du bruit de fond et donc à une mauvaise maîtrise de la forme du spectre des bruits de fond. Pour cela, nous avons ajouté une « bosse » à notre spectre des bruits de fond, constituée d'une gaussienne centrée à 3,5 MeV et d'écart-type 0,75 MeV. L'intégrale de cette contribution additionnelle est égale à celle du reste du bruit de fond dans la même plage d'énergie. Sa normalisation est ensuite associée à un paramètre de nuisance auquel on attribue une incertitude de 50 %.
La figure 1.12 représente les contours de sensibilité de Stereo à 95 % de confiance dans les deux hypothèses différentes de forme du spectre d'énergie du bruit de fond : la modélisation « nominale » et celle comportant cette bosse à 3,5 MeV. On observe une diminution
de la sensibilité
à quelques valeurs données de l'écart des masses au
carr
é, correspondant à des interférences avec la présence d'un excès d'événements
dans
le
bruit de fond à 3,5 MeV. La figure 1.13 représente les contours de sensibilité pour les conditions « nominales » du spectre des bruits de fond et en présence d'une bosse additionnelle dans le cas d'un détecteur non segmenté. Nous avons considéré les mêmes hypothèses
le même χ2 que précédemment à l'exception du nombre de cellules : pour un détecteur non segmenté, nous ne considérons qu'une unique cellule de 2,4 m de long. Non seulement la sensibilité pour une forme de bruit de fond « nominale » est fortement réduite dans le cas d'un détecteur non segmenté, en particulier pour
Chapitre 1 : Genèse du projet 102 ∆m2st (eV2)
m2st (eV2) 102 Exp. contour @ 95% CL nominal Exp. contour @ 95% CL bump at 3.5MeV Exp. contour @ 95% CL nominal Exp. 10-1 1 sin2(2θst
) Figure 1.13 – Contours de sensibilité de Stereo : sensibilité à la forme du spectre des bruits de fond pour un détecteur non segmenté. les grands ∆m2, mais surtout une incertitude quant au spectre des bruits de fond conduit à une réduction beaucoup plus importante de la sensibilité. La segmentation du détecteur permet donc de diminuer l'impact d'une éventuelle maîtrise imparfaite de la forme du spectre du bruit de fond. En cours d'expérience, les taux de bruits de fond et la forme de leurs spectres seront suivis. Le bruit de fond est mesuré en ligne en même temps que les données par des recherches de coïncidences décalées ; il est directement soustrait au signal. Les bruits de fond corrélés sont mesurés lors des périodes d'arrêt du réacteur. Mesures et soustraction interviennent donc à des moments différents ; une variation de la réponse du détecteur entraîne dans ce cas un biais sur la forme du spectre. La stabilité du spectre d'énergie des bruits de fond corrélés sera ainsi vérifiée entre chaque cycle du réacteur. Enfin, la variation de la valeur à laquelle s'annule la correction de magnétisme faible, décrite précédemment, autour de la valeur centrale de 1 MeV entraîne une variation négligeable du potentiel de découverte. Ainsi la distinction des contours générés pour des valeurs allant de 0,5 à 1,5 MeV n'est-elle pas possible à l'oeil ; nous ne les représenterons donc pas. Bilan Ces études d'impact des différents paramètres sur la sensibilité de Stereo confirment la place prépondérante que tiennent ensemble la maîtrise du niveau des bruits de fond et de leur spectre d'énergie, la durée de la prise de données, ainsi que de bonnes résolutions en énergie et, dans une moindre mesure, en reconstruction de position. Ces critères guideront la suite de notre étude concernant le site d'accueil de l'expérience - le réacteur à haut flux de l'ILL - et la conception du déte cteur, tant dans sa géométrie que dans les simulations réalisées.
Chapitre 2 Caractérisation du site de l'Institut Laue-Langevin
L'esprit n'use de sa faculté créatrice que quand l'expérience lui en impose la nécessité. Henri Poincaré 1 A fin de confirmer les hypothèses qui ont été faites au chapitre précédent quant au niveau du rapport signal sur bruit pour l'établissement des contours de sensibilité, la caractérisation précise du site du réacteur à haut flux de l'Institut Laue-Langevin s'avère nécessaire. Cette caractérisation comporte deux aspects. 2.1 Site du réacteur de l'Institut Laue-Langevin
Deux facteurs conditionnent le signal reçu dans le détecteur Stereo : le réacteur et l'implantation du détecteur dans le bâtiment de l'ILL. La géométrie du réacteur, en particulier sa compacité, constitue un facteur déterminant. L'emplacement dévolu à l'expérience Stereo détermine l'exposition aux rayonnnements cosmiques, mais surtout la quantité de signal reçu comme l'exposition aux bruits de fond provenant du réacteur.
2.1.1 Réacteur à haut flux de l'ILL
L'Institut Laue-Langevin est un centre de recherche international dont la France et l'Allemagne sont à l'origine. Il exploite le réacteur à haut flux de Grenoble mis en service en 1971. Le but de ce réacteur est de fournir un flux de neutrons thermiques très intense pour la recherche scientifique : principalement physique fondamentale et physique des matériaux. Le coeur du réacteur est composé d'un élément combustible unique en alliage d'uranium et d'aluminium. L'enrichissement en isotope 235 s'élève à 93 %, ce qui porte la masse totale d'uranium 235 dans le coeur à 8,6 kg. Une cuve cylindrique de 41 m3 d'eau lourde, constituant le modérateur, entoure le coeur. L'ensemble est contenu dans une enceinte en béton lourd remplie 1. incar evenements / cm d'eau légère. Le réacteur de l'ILL délivre le flux de neutron thermique le plus intense qui soit : 1,5 * 1015 neutrons/cm2 /s à la sortie du modérateur. Différentes lignes faisceaux permettent de conduire les neutrons jusqu'aux halls expérimentaux, couramment appelés casemates à l'ILL. La puissance thermique nominale du réacteur s'élève à 58,3 MW. L'élément le est un cylindre creux de diamètre interne 26 cm, de diamètre externe 40 cm et de 80 cm de hauteur. Sa géométrie est optimisée pour favoriser les échanges thermiques (cf. Fig. 2.1a). 8.8 (a) Vues de l'élément combustible de l'ILL. 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 distance de propagation [m
] (b) Distribution des longueurs de propagation du coeur au centre du détecteur Stereo (9,8 m) : écart-type de 24 cm. Figure 2.1 – Caractéristiques du coeur de l'ILL. La dispersion des longueurs de propagation dans un détecteur ponctuel situé à 9,8 m du centre du réacteur comporte un écart-type de 24 cm (cf. Fig. 2.1b) : il s'agit de l'écart-type inhérent à la géométrie du coeur. On remarquera la forme caractéristique de la distribution générée par le creux du cylindre au centre de l'élément combustible.
2.1.2 Implantation de l'expérience à l'ILL
La précédente expérience de détection d'antineutrinos auprès du réacteur à haut flux [226, 227] avait pris place dans la salle B42, au sous-sol (cf. Fig. 2.2). Cet emplacement n'est aujourd'hui plus disponible. Le site envisagé pour implanter le détecteur Stereo se situe, lui, au niveau C du bâtiment réacteur, « de plain-pied » avec le coeur. Il s'agit de la casemate PN3 (cf. Fig. 2.3). Huit mètres séparent cet emplacement du réacteur 1, conduisant à un flux de ν̄e sensiblement plus élevé que dans la salle B42. Le fait d'être situé au même niveau que le coeur lui confère en outre l'avantage de pouvoir placer le détecteur proche de l'axe de propagation des ν̄e, réduisant ainsi la dispersion des distances de propagation au sein d'une cellule. De plus, cela permet de rendre la longueur 1. Le détecteur peut être placé à une distance d'environ huit mètres du centre du coeur, soit une distance centre à centre minimale de l'ordre de 9,5 m.
Chapitre 2 : Caractérisation du site de l'Institut Laue-Langevin 175 B42
Figure 2.2 – Vue en coupe du site de l'ILL. utile du détecteur maximale, tandis qu'un angle d'incidence du flux de neutrino - de l'ordre de 30° en B42 - contribue à la diminuer. Cet emplacement étant au niveau supérieur, la protection contre les rayonnements cosmiques est a priori moins bonne. En réalité, le lieu d'implantation envisagé se situe directement sous un canal d'eau d'environ six mètres de haut contenu par des murs en béton de deux mètres. Ce canal permet le transfert du combustible entre le coeur et l'extérieur du bâtiment réacteur ; les assemblages usagés y sont entreposés. Cette particularité confère à cet emplacement une protection supplémentaire, qui s'avérera meilleure que celle en B42 (cf. section 2.2.1). De plus, la charge autorisée au sol y est la plus élevée du bâtiment avec environ 10 t/m2 [233], laissant une marge pour l'installation des blindages requis pour protéger le détecteur Stereo des bruits de fond environnants. Diverses contraintes s'appliquent pour le placement du détecteur au sein de la casemate PN3, nécessitant un compromis. L'accès à une vanne de sécurité en sortie du tube H7 doit être maintenu (cf. Fig. 2.3). Cet accès ne pouvant être pris sur la largeur du détecteur sans le reculer significativement, il se fera en passant au-dessus du détecteur. De même, pour placer le détecteur au plus proche du réacteur, nous avons réduit la largeur initiale du détecteur et augmenté sa longueur de manière à conserver un volume constant, aboutissant à six cellules de 40 cm et une largeur de 90 cm. En outre, l'alignement dans l'axe du coeur conduit à placer la partie arrière du détecteur hors de la protection du canal d'eau. Il a donc été décidé de désaxer légèrement Stereo d'une dizaine de degrés afin de conserver la couverture du au-dessus de l'ensemble du volume cible. La ligne faisceau H7 aboutit dans la casemate PN3 tandis que la casemate voisine est reliée à la ligne H13 (cf. Fig. 2.5). Ces deux lignes constituent des sources de bruits de fond dans PN3 (cf. section 2.2). Le tube H7 est équipé d'un long collimateur creux en son centre, comportant une couche de lithium 6 en entrée du côté du réacteur, puis une succession de couches de fer
Projet Stereo Muon rate (per 5 min) 176 1000 900 Surface 800 B42 700 PN3 PN3
Figure 2.3 – Plan du hall de l'ILL. Les pointillés bleus représentent le canal d'eau. 0 -60 -40 -20 0 20 40 60
Azimuthal Angle (degrees) Figure 2.4 – Comparaison du taux de détection des muons en fonction de l'angle azimutal entre la surface, PN3 et le site de la précédente expérience de l'ILL. pour ralentir les neutrons rapides, de carbure de bore pour capturer les neutrons thermiques, et de plomb pour atténuer les γ émis par leurs captures radiatives (cf. Fig. 2.5 à gauche). Un obturateur composé principalement de carbure de bore et de plomb est placé à son extrémité, en sortie de la ligne du côté de PN3. Figure 2.5 – Vues des lignes faisceaux H7 (à gauche) et H13 (à droite).
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C. les défis de l'innovation de discontinuité
La première remarque que l'on peut faire sur les défis de la gestion de l'innovation de discontinuité est que ce type d'innovation peut rester très minoritaire jusqu'à un horizon prévisible (fin du siècle). C'est au moins ce que nous ont affirmé certains responsables d'entreprises dans le domaine de l'électronique où se poursuivrait, ce que l'on pourrait appeler, un bricolage de très haut de gamme. Il n'en va peut-être pas de même dans d'autres domaines comme la biologie ou la génétique, mais ces champs n'ont pas été explorés. Nous supposerons toutefois ici qu'il y aura, sous une forme ou sous une autre, défit professionnel et organisationnel dans les quinze prochaines années. La forme la plus forte de ce défi tient justement dans l'ébranlement ou l'impuissance de ce qui fait la force des entreprises japonaises vis-à-vis de leurs ingénieurs : l'organisation et le flou à l'intérieur d'entreprises relativement fermées. Pourquoi s'agit-il d'un défi difficile à relever? La première raison est que dans leur horizon de prévisibilité les responsables d'entreprises souhaiteraient disposer d'une main d'oeuvre plus professionnelle dans le sens américain du terme. Hors, une telle professionnalité se construit et se réalise, nous semble-t-il, aux USA en grande partie -bien que non exclusivement- sur un marché du travail externe actif qui est pour le moment structurellement inconcevable au Japon. Ajoutons qu'une telle professionnalité de type nordaméricain suppose une autonomie des acteurs qui est loin d'être celle d'ingénieurs sur-encadrés souvent parce que moyennement formés ou non formés à cause de la pénurie actuelle (recrutement de diplômés littéraires dans l'informatique). Cette professionnalisation, telle que le souhaitent les responsables de laboratoires, est également conçue comme construire à partir d'une forte "mobilité intellectuelle" dont les modalités de construction "organisationnelle" sont largement à développer. Ces problèmes marquent alors fortement la nature du débat japonais sur le système éducatif. Les appels que le patronat adresse alors à l'Etat et aux universités ne sont pas cohérents (ou pas encore) avec le volontarisme d'entreprise qui est actuellement à la base de la construction de l'offre de travail au Japon. L'irréductibilité entre cette volonté de développement, le professionnalisme des ingénieurs et l'affirmation, sans do ute croissante, d'un volontarisme d'entreprise est, nous semble-t-il, la principale source de contractions pour l'industrie japonaise et ses ingénieurs dans les années à venir. La seconde difficulté, qui a déjà été évoquée, concerne l'apparition de faits qui peuvent distendre à l'avenir les puissantes forces d'homogénéisation qui sont, pour le moment encore, à l'oeuvre dans les entreprises japonaises. La main d'oeuvre ingénieurs sera à l'avenir de plus en plus hétérogène : par sexe d'abord, car les femmes sont de plus en plus formées et sont recherchées pour les entreprises en période de pénurie ; les hommes, de leur côté, seront de plus en plus âgés mais avec des potentiels et des comportements très différents ; les jeunes exprimeront des demandes nouvelles et posséderont, tout en étant plus rares, des formations de plus en plus spécifiques, recherchées et indispensables ; les étrangers très qualifiés -notamment des pays du sud-est asiatique- risquent aussi de voir leur nombre devenir significatif dans des entreprises qui souhaiteront mobiliser toutes les compétences. Nous pourrions évoquer pour prendre date un phénomène encore plus général qui touche à l'internationalisation des implantations de laboratoires japonais à l'étranger qui peut -et doit poserdes problèmes difficiles. Néanmoins, une telle implantation si elle se développe peut être aussi une occasion d'apprentissage pour des structures organisationnelles qui -nous l'avons vu- savent apprendre et se souvenir. Tous les faits d'avenir que nous venons d'évoquer sont des défis positifs. Il en est de plus négatif. Nous pourrions évoquer, à ce sujet, la rencontre entre de jeunes ingénieurs japonais de plus en plus autonomes et exigeants et des systèmes d'organisation très contraignants où la réalisation de projets individuels cède souvent le pas devant les stratégies finement ciblées des entreprises. Il pourrait être naïf de parler du malaise des jeunes ingénieurs, mais des enquêtes réalisées récemment montrent que ceux sont bien ces débutants qui font preuve du plus grand mécontentement. Ce mécontentement apparaît d'ailleurs, pour le moment, maximum pour les ingénieurs qui sont entre la fondamentale et la production et qui subissent le plus fortement les "pressions de compétitivité". Ces pressions sont, d'ailleurs, d'autant plus élevées que les entreprises du secteur électronique au Japon semblent fonctionner en permanence en situation de sous-effectif d'ingénieurs, ce qui serait l'expression quantitative, puis qualitative d'une gestion dite à flux tendu27. Nous rencontrons là de nouveau le problème de l'organisation efficace de la créativité qui n'est pas forcément en congruence totale avec la façon dont les entreprises japonaises ont acquis leur art de produire : la mise en oeuvre d'une imitation innovatrice. Leur position avancée sur les marchés de la grande innovation ne sera peut-être pas toujours compatible avec l'importance qu'elle accorde à une gestion fortement internalisée et une forte prise d'information externe.
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Résultats et discussion: F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées
Ainsi la différence dans des taux d'élimination de HAPs ne peut être expliquée uniquement par la solubilité, la structure de HAPs doit être considérée. En effet, parmi ces trois HAPs, l'indéno[1,2,3,cd]pyrène est le seul composé à avoir un cycle à 5 carbones et présente la plus faible réactivité avec l'ozone. La régression de PLS a été appliquée pour modéliser le taux d'élimination de HAPs en fonction du poids moléculaire des HAPs (M), du nombre de cycles aromatiques (Naro), du nombre de cycles à 5 atomes de carbone (N5C), du logarithme de la solubilité (logs) et du logarithme du coefficient de partage l'octanol-eau (log Kow). Le cercle de corrélations entre ces paramètres est présenté sur la figure F10. On peut remarquer que les 3 paramètres M, logKow et Naro sont corrélés entre eux et anticorrélés avec logs, ce qui paraît tout à fait normal. Ces 4 paramètres sont tous plus ou moins liés à la disponibilité des HAPs dans la phase aqueuse et à leur 0.5 1.0 affinité avec la matière organique. Le N5C est un paramètre indépendant des autres.
Naro 0.0 logs -0.5 t2 Y1 gKow M -1.0 N5C -1.0 -0.5
0.0 0.5 1.0
t1 Figure F10. Cercle de corrélations entre les paramètres utilisés. M : masse molaire, Naro: nombre de cycles aromatiques, N5C: nombre de cycles à 5 atomes de carbone, logs : logarithme de la solubilité dans l'eau, log Kow : logarithme du coefficient de partage l'octanoleau. 139 Résultats et discussion: F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées
Les résultats de l'analyse PLS sont montrés sur la figure F11 et le tableau F4. L'erreur de prédiction minimale (PRESS= 9%) a été obtenue quand le nombre de facteurs de PLS (ou la dimension du modèle) était égal à 3.
a)
b) PLS model for Y1 (dim
3)
0.4 0.2 -0.2 0.0 regression coeff. 0.14 0.12 0.10 PRESS 0.16 0.6 opt. Dim. 3, Y1 PRESS = 0.09 ( 1 out ) 1 2 3 4 5 logs N5C Naro M
logKow Model Dim. Figure F11. Régression PLS pour les performances d'élimination des HAPs. a) Erreur de prédiction moyenne en fonction de la dimension, b) Coefficient de régression (variables centrées et normalisées) pour la dimension du modèle 3. Tableau F4. Corrélation PLS dimension
3 pour décrire
les
taux d'élimination des HAPs. Données 37,198cst +3,822logs* brutes Données +0,701logs* centrées normalisés * en μmol L-1 **en g mol-1 +(-4,685)N5C +(-0,928)Naro +(-0,011)M** +0,253logKow +(-0,364)N5C +(-0,139)Naro +(-0,064)M** +0,033 logKow
Les données modélisées ainsi que les expérimentales sont tracées sur la figure F12. Excepté le pyrène et le benzo[b]fluoranthène pour lesquels le taux d'élimination calculé est légèrement plus élevé que les données expérimentales, les valeurs prévues sont en très bon accord avec l'expérience.
140
Résultats et discussion: F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées Experimental Calculé % Elimination 50 40 30 20 10 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène Benzo[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène Phénanthrène 0
Figure F12. T
aux
d'élimination expérimental et calculés (modèle PLS dimension 3) pour chaque HAPs. Le paramètre de plus grande d'influence pour l'élimination des HAPs lors de l'ozonation est la solubilité des HAPs. Ceci peut indiquer que l'étape limitante de l'ozonation des HAPs est la désorption et le transfert des HAPs de la phase solide vers la phase liquide. C'est en accord avec les résultats de Goi et Trapido (2004) et de Nam et Kukor, (2000) qui ont étudié l'ozonation des HAPs adsorbés sur des sols. Les taux de réactivité étaient plus élevés pour les HAPs de 2 ou 3 cycles aromatiques que pour les composés les plus lourds qui ont des solubilités dans l'eau inférieures à celles des plus petits composés. Selon ces auteurs, la désorption des HAPs des sols est le phénomène limitant l'ozonation des HAPs. D'autre part, Kornmüller et al. (1997) qui ont travaillé sur l'ozonation des HAPs dans des émulsions eau:huile n'ont noté aucune dépendance de la réactivité des HAPs ni en fonction de la solubilité des HAPs, ni du nombre de cycles condensés. Ils ont conclu que des taux de réaction étaient la plupart du temps affectés par la structure moléculaire de chaque HAP. Résultats et discussion: F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées
Le deuxième paramètre est le nombre de cycles de 5 carbones. Il apparaît dans la corrélation avec un coefficient négatif. Ceci signifie que la réactivité de l'ozone est plus forte pour les HAPs qui sont totalement aromatiques que pour des composés avec un cycle à 5 atomes de carbones. Ceci peut être expliqué par la réactivité élevée de l'ozone avec les liaisons insaturées et les molécules aromatiques. D'ailleurs, ceci a été déjà observé par Flotron et al. (2005) pour l'oxydation de HAPs par le processus de Fenton. Ils ont noté que le benzo[a]pyrène (cycles aromatiques) a été dégradé plus rapidement que le fluoranthène et le benzo[b]fluoranthène qui contiennent un cycle à cinq atomes de carbones. Le troisième paramètre est le nombre de cycles aromatiques. L'influence est inférieure à celle du nombre de cycles à 5 atomes de carbone et aussi apparaît également avec un coefficient négatif. Ceci montre des réactivités plus élevées des molécules de plus faible nombre des cycles aromatiques. Ce résultat est de nouveau en accord avec les résultats obtenus pendant l'ozonation de HAPs adsorbés sur les sols (Goi et Trapido, 2004; Nam et Kukor, 2000). Finalement, le poids moléculaire et le coefficient de Kow peuvent être considérés comme des paramètres non significatifs. Le coefficient de Kow est souvent employé pour évaluer l'hydrophobicité des composés organiques mais il ne représente pas correctement l'affinité des HAPs pour la boue organique comme cela a déjà été noté par Mastrup et al. (2004) qui ont étudié les interactions entre les boues et un autre polluant organique. Ces résultats sont différents des résultats obtenus lors de l ozonation des HAPs en solutions. En effet, Beltran et al. (1995), Miller et Olejnik (2004) et Trapido et al. (1995) ont montré que la réactivité des HAPs diminue quand le poids moléculaire (ou nombre de cycles aromatiques) diminue. Les phénomènes limitant la réactivité des HAPs avec l'ozone sont ainsi différents dans des milieux aqueux ou si les HAPs sont adsorbés sur les boues ou les sols. Résultats et discussion: F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées
En solutions, il n'y a aucun problème d'accessibilité des HAPs et les réactions sont contrôlées par la chimie. Si les HAPs sont adsorbés sur les boues ou les sols, la réaction de l'ozone est principalement limitée par l'accessibilité des HAPs. Les HAPs doivent être désorbés et alors ils peuvent réagir avec l'ozone. La solubilité et le nombre de cycles à 5 carbones sont ainsi les deux paramètres les plus importants pour expliquer le taux d'élimination des HAPs par ozonation. La figure F13 montre les taux d'élimination des HAPs en fonction des ces deux paramètres. Excepté le pyrène pour lequel le taux d'élimination expérimental est faible, les taux d'élimination peuvent être classés en fonction du nombre de cycles à 5 carbones. Dans chaque classe, le taux peut être corrélé avec la solubilité des HAPs par une fonction linéaire et les coefficients linéaires sont presque égaux dans les deux classes.
N5C=0 N5C=1 % Elimination 50 y = 4,57x + 33,18 R2 = 0,87 30 y = 4,53x + 28,82 R2 = 0,96 10 -4 -3 -2 -1 0 1 log(s)
Figure F13. Taux d'élimination expérimentaux (points) et calculés (lignes) pour chaque HAP en fonction de la solubilité et du nombre de cycles à 5 carbones. : F. Ozonation des HAPs dans les boues digérées F.3 CONCLUSION
Nous avons mis en évidence le potentiel de l'ozonation pour l'élimination de 13 HAPs dans une matrice complexe (boues digérées). Il a été déterminé une gamme de dose optimale d'ozone (0,1 gO3/gMS-0,12 gO3/gMS) en fonction des performances d'élimination des HAPs. Les résultats montrent qu'avec la dose de 0,12 g O3/gMS, il est possible d'éliminer 26% de plus d'HAPs que par simple digestion. Si on considère le schéma complet DA et ozonation, l'élimination des HAPs est de 61% par rapport aux boues fraîches. Cette valeur peut être améliorée par l'ajout de surfactants tels que le tyloxapol, l'élimination atteint alors 65% par ozonation et 81% en tenant compte de la DA. L'ajout des surfactants a augmenté l'élimination des HAPs par ozonation en améliorant le transfert gaz-liquide pour l'ozone et le transfert solide-liquide pour les HAPs. L'ajout de peroxyde d'hydrogène a permis la formation de radicaux hydroxyles en favorisant l'oxydation par voie indirecte augmentant ainsi l'élimination des HAPs. Le test de biodégradabilité a permis de confirmer la possibilité de combiner l'ozonation et la digestion anaérobie et de retenir le tyloxapol parmi les 3 surfactants testés. L'analyse de PLS a permis de déterminer les facteurs qui ont le plus d'influence sur l'élimination par ozonation des HAPs dans les boues: la solubilité des HAPs dans l'eau et le nombre de cycles à 5 atomes de carbone. La réactivité des HAPs avec l'ozone est améliorée par des valeurs élevées de solubilité, qui souligne que le facteur limitant est l'accessibilité des HAPs qui sont adsorbés sur les boues. L'ozone est moins réactif vers les HAPs comprenant un cycle à 5 carbones que vers les composés totalement aromatiques.
144 Résultats et discussion
:
G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. CHAPITRE G. COMBINAISON DE L'OZONATION AVEC LA DIGESTION ANAEROBIE
Le chapitre E a montré le potentiel de biodégradation des HAPs par voie anaérobie. Les résultats sont en accord avec les travaux de Trably (2002) et montrent que l'élimination des HAPs est fonction des performances d'élimination de la matière sèche dans le réacteur anaérobie. Par ailleurs, nous avons mis en évidence le potentiel de l'ozonation pour l'élimination des 13 HAPs dans les boues digérées (chapitre F). Il a été déterminé la gamme de dose optimale d'ozone (0,10-0,12 g O3/gMS) par rapport à l'élimination des HAPs. Cette dernière peut-être améliorée par l'ajout de surfactants sans impact négatif dans le cas du tyloxapol sur la biodégradabilité en batch des boues ozonées. Dans cette partie, nous étudions si la combinaison des procédés (DA et ozonation) permet d'obtenir une meilleure élimination des HAPs. Le temps de séjour hydraulique dans les réacteurs de DA sera maintenu à 40 jours. Ainsi, la digestion anaérobie des boues contaminées en HAPs peut être considérée comme complète ou presque complète et l'apport de l'ozonation sera mieux appréhendé sans limitation cinétique au niveau de la digestion anaérobie. La première partie de ce chapitre concerne des configurations en cascade ou série : DA, ozonation, DA. Dans la seconde partie, des procédés avec recirculation des boues digérées et ozonées sont présentés.
G.1 PROCEDES EN SERIE
G.1.1 Conditions d'opération des réacteurs
La figure G1 présente à la fois les différentes configurations et résume l'évolution des différentes concentrations (MS, MV, DCOT, DCOs et HAPs (somme de 12 HAPs) pour les trois configurations en entrée et sortie de chaque réacteur. 145 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Il convient de noter que le fluorène n'a pas été pris en compte dans cette partie car son dosage par HPLC ne pouvait pas être réalisé en présence de tyloxapol (interférence des pics des deux produits). Le réacteur R1 (DA), est le réacteur mère cité dans le chapitre E: il est alimenté avec des boues fraîches et les boues digérées sont utilisées pour les trois configurations testées. La première configuration (DA→DA) consiste à coupler le réacteur R1 avec le réacteur R2: c'est la configuration témoin qui permet de montrer ou non l'efficacité de l'ozonation par les procédés en série. La deuxième configuration (DA→ozonation→DA) couple les réacteurs R1 et R3 avec une ozonation simple entre les deux. La troisième configuration (DA→surfactant-ozonation→DA) couple R1 et R4 avec une ozonation en présence de surfactant. Elle permet de vérifier si l'application du surfactant améliore l'élimination des HAPs. Le TSH a été fixé à 40 jours pour les quatre réacteurs de DA. Toutefois, si on considère les procédés complets (DA→DA ) ou (DA→ozonation→DA), le TSH est alors de 80 jours. Dans un premier temps, nous analyserons les performances d'élimination des paramètres physico-chimiques des boues (DCOT, DCOs, MS, MV, AGVs, pH et rendement de méthane) dans les trois configurations. Ensuite seront présentées les performances d'élimination de la somme de 12 HAPs. Finalement, seront discutées les performances d'élimination pour chacun des 12 HAPs. BF DCOt=33±0,3 g/L DCOs=7±0,1 g/L MS=31±0,4 g/L MV=22,3±0,5 g/L HAPs=975±10 μg/L *31±1 BD1 DCOt=16,7±0,1 g/L DCOs=0,6±0,01 g/L MS=15,6±0,3 g/L MV=9,3±0,4 g/L HAPs=474±1 μg/L *30±1 BD2 DCOt=13,3±0,2 g/L DCOs=0,4±0,01 g/L MS=12,5±0,1 g/L MV=7±0,06 g/L HAPs=379±15 μg/L *30 ±1 R2 R1 BO3-1 DCOt=15,4±0,1 g/L DCOs=3,5±0,01 g/L MS=15±0,1 g/L MV=8±0,02 g/L HAPs=302±1 μg/L *20,1±0,3 R3 O3 BO3-2 O3 + Tylox *mgHAP/KgMS BD3 DCOt=12±0,1 g/L DCOs=1±0,07 g/L MS=11, 5±0,1 g/L MV=5,9±0,1 g/L HAPs=201±1 μg/L *17,5 ±0,4 DCOt=15,9±0,1 g/L DCOs=4,4±0,1 g/L MS=15±0,1 g/L MV=8,3±0,1 g/L HAPs=228±2 μg/L *15,2 ±0,2 BD4 DCOt=12,75±0,1 g/L DCOs=1,8±0,1 g/L MS=12,4±0,5 g/L MV=6,6±0,2 g/L HAPs=167±1 μg/L *13,5 ±0,2 R4
Figure G1. Evolution des différents paramètres pour les trois configurations (moyenne sur 5 points après stabilisation).
G.1.2 Performances d'élimination de la matière totale
Les performances d'élimination seront présentées selon quatre parties. La première est l'ozonation des boues digéré (BD1→BO3-1). Le suivi des paramètres physicochimiques est montré en annexe V. La deuxième concerne les performances d'élimination de la DA de boues digérées ozonées (BO3-1→BD3 ou BO3-2→BD4) en comparant avec les performances du témoin R2. La troisième partie présente les performances d'élimination du procédé ozonation/digestion anaérobie à partir des boues digérées provenant de R1 (BD1→BO3-1→BD3). Finalement, la dernière partie traite les performances du système global à partir des boues fraîches initiales (BF→ BD1→BO3-1→BD3 ) pour les trois configurations.
Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. G.1.2.1. Les
L'ozonation des boues digérées
performances d'élimination sont calculées en considérant les boues digérées(BD1) et les boues digérées ozonées (figure G2).
BF BD1 R1 R2 BD1 BD1 0,1 gO 3 /gM S BO 3 -1 0,1 gO 3 /gM S + Tyloxapol B O 3 -2 BD3 R3 R4 BD2 BD4 BD4
Figure G2. Calcul des performances de l'ozonation. La DCO totale ainsi que les matières (MS et MV) ont légèrement diminué lors de l'ozonation, leurs taux d'élimination sont donnés dans le tableau G1.
Tableau G1. Taux d'élimination obtenus lors de l'ozonation des boues digérées Taux d'élimination (%) DCO totale DCO soluble MS MV BO3-1 8±2 -476±11 3±1 14±2 BO3-2 5±2 -609±28 3±2 11±2
Ces pertes de la matière et de la DCOt peuvent être dûes à la minéralisation des boues sous la dose d'ozone utilisée. La DCOt est passée de 16,7±0,1 g/L dans les boues digérées à 15,4±0,1 g/L après ozonation sans surfactant et 15,9±0,1 g/L pour les boues ozonées avec tyloxapol. Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaéro
bie
. L'abattement de la DCOt est donc de 8 et 5 % respectivement. Toutefois, si on considère que l'ajout du surfactant apporte 1g/L de matière et 2,72±0,09g/L de DCO soluble, l'abattement en DCOt est alors de 18%. Ceci semblerait montrer une forte élimination du surfactant et/ou une plus forte minéralisation des boues en raison de leur solubilisation par le surfactant. L'ozonation de boues digérées augmente la DCO soluble (figure G3). Sa concentration dans les boues digérées était de 0,6±0,01 g/L, après ozonation (0,10 gO3/gMS) de 3,5±0,01g/L et de 4,4±0,1 g/L après ozonation avec surfactant. Le fait d'ajouter le surfactant a donc entraîné l'augmentation de la DCOs. Ceci peut être dû à la solubilisation de composés organiques sorbés sur la matrice solide ou simplement au fait du surfactant qui n'est pas totalement oxydé par l'ozone et qui se retrouve comme DCOs résiduelle.
BD1 BO
3
-1 BO3-2 5 g DCO
s
/L 4 3 2 1 0 0 50 100 150 200
Temps d'opération (jours) Figure G3. Evolution de la DCO soluble après ozonation gO3/gMS). G.1.2.2 Digestion anaérobie des boues digérées et des boues digérées ozonées. Les performances d'élimination sont calculées en considérant les boues digérées(BD1), les boues digérées ozonées (BO3) et les BD(2,3,4) (figure G4). BF BD1
R1
BD
2 R2 BD1 0,1 gO3/gMS 0,1 gO3/gMS + Tyloxa
pol BO3-1 BO3-2 BD3 R3 BD4 BD4 R4 Figure G4. Calcul des performances de la digestion anaérobie des boues digérées et boues digérées ozonées. Les boues digérées et les boues digérées ozonées ont été traitées par digestion anaérobie respectivement dans les réacteurs R2 (contrôle sans ozonation), R3 et R4. Le tableau G2 montre les taux d'élimination lors de la DA des boues digérées et des boues digérées ozonées. Le taux d'abattement n'est donc que très légèrement supérieur pour le réacteur R3 et significativement différent (95 % de confiance) des taux d'abattements obtenus avec les réacteurs R2 et R4.
Tableau G2. Taux d'élimination obtenus lors de la digestion anaérobie des boues digérées et des boues digérées ozonées. Elimination (%) DCO totale DCO soluble MS MV BD2 20±1 33±2 19±1 23±2 BD3 22,5±1 72±2 24±2 26±1 BD4 19,6±0,2 59±1 18±1 21±1 150 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Les mêmes résultats sont obtenus si on considère l'élimination des MS (tableau G2). L'analyse statistique ANOVA montre que la configuration R3 est significativement différente des autres configurations. Ainsi le prétraitement par ozonation améliore légèrement les performances d'élimination de la DCOt ou des matières lors de la digestion anaérobie des boues digérées. En revanche, ces performances d'élimination en présence de surfactant ne sont pas améliorées par rapport au témoin et sont légèrement réduites par rapport au procédé avec l'ozone seul. Les AGVs, restent en quantité négligeable dans le milieu (<0,05 g/L). L'ozonation des boues a par contre conduit à la solubilisation partielle de la matière particulaire et donc à une augmentation de la DCO soluble (figure G3). Les performances d'élimination de cette DCO soluble par DA, sont significativement différentes et meilleures dans le réacteur R3 que dans le réacteur R4 (72 et 59 %). Ceci montre que la DCO solubilisée lors de l'ozonation est partiellement biodégradable. L'ozonation des boues n'a entraîné qu'une légère amélioration de l'élimination de la DCO totale et des matières (MS et MV), probablement car le temps de séjour des boues (40 jours) était suffisamment long pour permettre la dégradation de la quasitotalité de la DCO biodégradable, d'autant plus que les boues avaient déjà été digérées dans R1 avec un temps de séjour de 40 jours. Selon Muller et al. (1998), l'ozone désintègre et solubilise les cellules de la boue. Ceci permet d'accélérer ou de remplacer l'hydrolyse biologique de la boue, qui est la première étape de la digestion anaérobie de boue. Ainsi, le but de l'ozonation est plutôt d'accélérer la digestion anaérobie. Cette célération n'a pas pu être observée dans notre cas du fait du choix du long temps de rétention de boues. La légère amélioration observée serait plutôt due à une très légère amélioration de la biodégradabilité des boues lors de l'ozonation. Goel et al. (2003) ont confirmé l'influence du temps de rétention des boues dans le digesteur sur l'impact de l'ozonation sur les performances de la digestion. Ils ont utilisé l'ozone (0,05 gO3/gMS) comme pretraitement de la digestion anaérobie. Pour un temps de rétention de boue de 7 jours, l'ozonation a conduit à l'amélioration de 151 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. 170 % de l'élimination des MV (de 17 % sans ozonation à 46 % avec ozonation) et à l'amélioration de seulement 68 % (de 35 % à 59 %) à 28 jours du temps de rétention des boues.
Rendement en méthane au cours
de la DA Dans le tableau G3 sont montrés les rendements de biogaz pour chacun des réacteurs. Les rendements de CH4 produit par g de MV éliminée ont été identiques pour les quatre réacteurs (95% de confiance). La valeur obtenue, de l'ordre de 400 mL CH4/ g MV éliminé (ou 338 mL/ g MS éliminé) est inférieure aux valeurs théoriques données par Kepp et Solheim, (2000): 500 mL/ g MV éliminée pour des boues activées et 577 mL/ g MV éliminé pour des boues mixtes. Trably (2002) avait observé un lien entre une diminution du rendement en biogaz et une augmentation de l'élimination des HAPs. Ainsi il obtenait un rendement de 320 mL CH4/ g MS éliminé pour un réacteur dégradant environ 50% d'HAPs. Tableau
G3. Rendements de biogaz dans les réacteurs de digestion anaérobie. Rendement biogaz mLCH4/g MV introduite mLCH4/g MV éliminée Abattement MV (réacteurs DA après O3) R1 233±4 397±15 59±1 R2 91±7 407±20 23±1 R3 101±12 411±10 26±1 R4 87±3 416±16 21±1
Le rendement de CH4 par g MV introduite dans le réacteur a été meilleur pour le réacteur contrôle R1 et a été identique (95% de confiance) pour les 3 autres réacteurs R2, R3 et R4. Le R1 qui a été alimenté avec des boues fraîches a éliminé 59 % de la MV, ce qui représente la meilleure performance. Les autres réacteurs qui ont été alimentés avec des boues digérées et éventuellement ozonées, dont la matière la plus facilement biodégradable avait déjà été éliminée, ont présenté des conversions de MV en méthane plus faibles.
152 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Procédé (BD1→BO3→BD) G.1.2.3 Les performances d'élimination sont calculées en considérant les boues digérées(BD1), et les BD(2,3,4) (figure G5).
BF BD1 R1 BD1 BD2 R2 BD1 0,1 gO 3 /gMS BD1 0,1 gO 3 /gMS + Tyloxapol BO 3 -1 BO 3 -2 BD3 R3 R4 BD4 BD4
Figure G5. Calcul des performances du système ozonation + digestion anaérobie. Considérons maintenant les performances d'élimination dans les procédés combinés (BD1→O3→DA). Les abattements sont calculés par rapport aux boues digérées (sortie R1) et sont présentés dans le tableau G4. Tableau G4. Taux d'abattement, à partir des boues digérées, obtenus par le témoin R2 (digestion anaérobie) et les systèmes combinés ozonation/digestion anaérobie (R3 et R4). Elimination (%) DCO totale DCO soluble MS MV BD2 20±1 34±5 19±1 23±1 BD3 28±1 -64±6 26±1 35±1 BD4 23±1 -194±9 20±2 27±1
La combinaison ozonation et DA permet d'améliorer (ANOVA, 95% de confiance) l'abattement en DCOt dans les configurations R3 (22% à 28%) et R4 (19% à 24%). Les performances de R4 ont été moins bonnes que celles de R3, peut être en raison de l'ajout de matière (tyloxapol) au cours du procédé. 153
Ré
sultats
et discussion: G. Combinaison de
l'ozonation
avec la digestion ana
éro
bie.
La
DCOs résiduelle est plus importante à la sortie des procédés R3 et R4 que dans le contrôle R2.
La concentration de la DCO soluble augmente de 5-6 fois plus que la BD pour le R3 et 7 fois plus pour le R4, l'ajout de surfactant (1g tyloxapol/L) fait que la DCO soluble est plus élevée. Ainsi, les procédés R3 et R4 affichent des «taux d'abattement négatifs» pour la DCO soluble, la DCO solubilisée par ozonation avec et sans surfactant n'était donc pas totalement biodégradable. Goel et al. (2003) mentionnent que la pré-ozonation augmente la production de DCO hautement colloïdale. La concentration résiduelle de DCO soluble pourrait être constituée par des composés réfractaires qui ne peuvent pas être dégradés par DA. Il conviendrait de mesurer la biodégradabilité aérobie de cette DCO afin d'envisager le retour de
liqueur en tête de la station d'épuration. G.1.2.4 Systèmes globaux (BF→BD1→BO3→BD2,3,4)
Les performances d'élimination sont calculées en considérant les boues fraîches (BF) et les BD(1,2,3,4) (figure G6). BF BD1 R1 BD2 R2 0,1 gO 3/gMS 0,1 gO 3/gMS + Tyloxapol BO 3-1 BO
3
-2 BD3
R3 R4 BD4 Figure G6. Calcul des performances du procédé global DA→O3→DA. 154 BD4
Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Le bilan total nous conduit à calculer les abattements en DCO totale et en MV et MS par rapport aux boues fraîches initiales (tableau G5). Nous pouvons conclure que les procédés avec une deuxième DA en série augmentent la performance d'élimination de la DCO ou des matières d'environ 10%. Ainsi la digestion anaérobie avec un temps de séjour hydraulique de 40 jours n'est pas totale. On peut cependant considérer qu'elle est «bien avancée» puisque uniquement 10% supplémentaires de DCOt sont dégradés par une deuxième digestion anaérobie à TSH=40 jours. Un test ANOVA avec un intervalle de confiance de 95% montre qu'il existe des différences significatives entre les performances d'élimination de la DCOt, la DCOs et la MV des différentes configurations, excepté dans le cas de la MS pour laquelle les performances d'élimination de R2 et R4 ne sont pas significativement différentes. La légère amélioration d'élimination de la DCO ou des MV observée par rapport au système R2 est en majorité dûe à l'élimination de la DCO ou de la matière pendant l'ozonation. Tableau G5. Taux d'abattement, à partir des boues fraîches, obtenus par le témoin R1(digestion anaérobie) et R2 (DA→DA) et les systèmes combinés ozonation/digestion anaérobie (R3 et R4). Elimination (%) BD1 BD2 BD3 BD4 DCO totale 50±0.5 60±1 64±1 62±0,5 DCO soluble 91±0,3 94±0,2 86±1 74±1 MS 50±1 60±1 63±1 61±1 MV 58±2 68±1 73±1 70±1
Dans le cas de la DCO soluble, les meilleures performances d'élimination ont été obtenues avec le système R2 (DA→DA) et le procédé R1 (DA). Les performances des R3 et R4 sont plus faibles en raison de la solubilisation de la matière particulaire lors de l'ozonation, la DCO solubilisée n'étant pas totalement biodégradable.
Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. G.1.3 Dégradation des HAPs
Test en batch de vérification de la dose choisie avec le nouveau stock de boues. Nous avons observé que l'utilisation du stock de boues II n'a pas entraîné de grandes modifications au niveau du fonctionnement de R1, seules les performances d'élimination (R1) en MS ont été changées de 54 à 50% et pour la DCO totale de 59 à 50%. Cette diminution des performances a été imputée à des problèmes du système d'agitation. Alors que les concentrations en MS, MV et DCO étaient similaires pour les deux stocks de boues fraîches, la concentration en HAPs dans le deuxième lot était supérieure à celle du premier lot, le tableau G6 montre leur comparaison. On peut remarquer que les concentrations sont plus élevées pour tous les composés. Tableau G6
. Concentrations des stocks de boues fraîches et élimination par digestion anaérobie dans le réacteur R1. HAPs Lot I mg/KgMS Fluo Phé Ant Fluor Pyr B[a]A Chr B[b]F B[k]F B[a]P DB B[ghi]P Ind 0,13 0,98 0,10 2,97 2,73 0,96 1,25 1,12 0,67 1,54 0,16 0,611 1,11 μg/L 3,79 27,4 2,91 83,3 76,3 27,01 35,1 31,51 18,84 43,16 4,5 17,12 31,2 % Elim. 51±4 45±3 13±11 63±2 46±2 49±3 56±1 38±3 40±2 44±4 39±1 36±6 36±3 Lot II mg/KgMS 0,23 1,7 0,43 5,9 4,52 1,87 2,78 3,4 1,6 2,96 0,4 2,45 2,87 μg/L 7,34 51 13 177 134 56 83 101 47,3 87,5 11,9 72,8 85,3 % Elim. 49±1 57±1 53±3 53±1 50±1 49±1 52±1 53±1 49±2 50±0,1 50±1 47±1 50±1
Pour vérifier si les doses d'ozone sélectionnées dans la partie E1 étaient aussi optimales pour cette boue présentant des concentrations en HAPs plus élevées (974±10μg/L), les essais pour déterminer la dose optimale d'ozone ont été répétés. La figure G7 montre la comparaison d'élimination des HAPs en fonction des différentes doses d'ozone. Dans les deux cas on observe que l'élimination des HAPs est fonction de la dose d'ozone transférée. L'élimination pour les deux concentrations initiales de substrat jusqu'à la dose de 0,05 gO3/gMS se ressemblent. Pour des doses supérieures, des différences apparaissent. Si on considère les doses maximales testées (0,27 à 0,30 gO3/gMS), les taux d'abattement des HAPs sont très différents (30 et 70%) mais les concentrations résiduelles en HAPs sont du même ordre de grandeur, ceci pourrait être lié à la limitation de l'ozonation par la disponibilité ou accessibilité des HAPs. Par ailleurs, si on observe l'évolution des DCO totales et solubles (figure G8), on remarque que pour les deux substrats, la DCO soluble est directement proportionnelle à la dose d'ozone comme cela a été discuté dans la partie E1. Toutefois, la diminution de la DCOt a été beaucoup plus marquée que dans le premier essai. Le deuxième lot de boue a donc été plus facilement dégradé lors de l'attaque par ozone. En ce qui concerne les HAPs (figure G7) on peut apprécier qu'ils ont été plus facilement dégradés dans les nouvelles boues. La deuxième série d'essais présente une dose optimale supérieure à 0,25 gO3/gMS. Mais la réduction des HAPs semble ici fortement liée à l'abattement de la DCOt (figure G8) qui conduirait à l'augmentation de l'accessibilité des HAPs, la concentration en HAPs ayant peu d'impact.
C1 C2 E1 E2 80 60 400 40 200 20 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 % Elimination μg HAPs/L 600 0 0,35 Dos
e d'ozone (
g
O3/gMS) Figure G7. Comparaison de l'effet de la dose d'ozone sur la dégradation des HAPs à deux concentrations différentes du substrat (boues digérées : C1=211, C2=484,5 μg/L). DCOt C1 DCOs C1 gDCOt et DCOs/L 18 DCOt C2 DCOs C2 12 6 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Dose d'ozone (gO3/gMS) Figure G8. Comparaison de l'effet de la dose d'ozone sur la DCO totale et soluble à différentes concentrations du substrat (boues digérées : C1=211, C2=484,5 μg/L).
G.1.3.1 L'ozonation des boues digérées
Il faut remarquer que la dose transférée aux boues digérées a toujours été de 1,5 gO3/L (0,1-0,12 gO3/gMS). Cette dose n'est pas optimale pour le lot de boues les plus concentrées mais correspond à un pourcentage d'élimination de 40%. Liée à des interférences avec le surfactant (tyloxapol), la quantification du fluorène n'a pu être effectuée, donc seulement 12 HAPs sont pris en compte dans cette partie de l'étude. Le tableau G7 donne les performances d'élimination des HAPs des boues digérées par ozonation (figure G2). Les résultats montrent que l'ozonation réduit la concentration d'HAPs de 36% pour l'ozonation sans surfactant et à 52% pour l'ozonation avec surfactant, et par rapport à la boue fraîche de 69% et 77% respectivement. Le surfactant a facilité les transferts d'ozone et des HAPs présents dans la matrice solide vers la phase liquide, ils ont ensuite été oxydés par l'ozone. Ces résultats corroborent ceux observés en partie F. Les taux d'abattements des HAPs par l'ozonation sont très supérieurs à la réduction de la MS, ce qui montre la forte affinité de l'ozone pour les HAPs. digestion anaérobie. Tableau G7. Taux d'élimination des HAPs lors de l'ozonation des boues digérées. Ozonation des Boues digérées Dose O3 gO3/gMS BO3-1 BO3-2 0,1 0,1 *Performances d'élimination par O3 *(%) HAPs 36±1 52±1 **Performances d'élimination par O3 *(%) HAPs 34±2 64±1 *μg/L ; **mgHAPs/KgMS
G.1.3.2 Digestion anaérobie des boues digérées et des boues ozonées digérées
Dans un premier temps l'ozonation seule et en présence du tyloxapol a démontré son potentiel pour augmenter les abattements d'HAPs des boues digérées. Dans cette partie nous déterminerons l'effet d'une deuxième DA (figure G4). Après 120 jours d'opération les performances d'élimination pour les réacteurs R3 et R4 ont été stabilisées et dans le cas du réacteur R2 (contrôle) après 75 jours. L'élimination des HAPs dans le réacteur R2 (contrôle sans ozonation) a été de 20 %. Nous n'avons pas déterminé les pertes par volatilisation lors de la DA. Mais Trably (2002) avait observé des pertes uniquement pour les HAPs les plus légers (phénanthrène et anthracène) et elles étaient au-dessous de 10%. La DA des boues digérées ozonées avec et sans surfactant a conduit à une amélioration significative des performances d'élimination (tableau G8).
Tableau G8. Taux d'élimination des HAPs lors de DA des boues digérées et des boues digérées ozonées. DA des boues digérées ozonées Dose O3 gO3/gMS BD2 BD3 BD4 tyloxapol 0 0,1 0,1 *(%) HAPs 20±3 33±0,5 27±0,5 *μg/L ; **mgHAPs/KgMS 159 Performances d'élimination **(%) HAPs 1±4 13±2 11±
Ré
sultats et discussion:
G.
Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. La figure G9 présente les performances d'élimination, de chaque HAP, par digestion anaérobie des boues digérées et digérées ozonées.
Les HAPs les mieux biodégradés dans le R3 ont été les 3 plus légers (phénanthrène, anthracène et fluoranthène). Le benzo[k]fluoranthène et le dibenzo[a,h]anthracène ont présenté des taux d'élimination relativement importants. Tous les HAPs ont été mieux dégradés dans le R3 (excepté le pyrène et benzo[a]anthracène qui n'ont pas présenté différences significatives) par rapport au R2. L'ozonation des boues a donc soit amélioré la biodégradabilité des HAPs soit amélioré leur biodisponibilité en favorisant leur désorption des boues. Dans le cas du R4, on peut observer que la biodégradation des HAPs a été réduite en présence de tyloxapol, excepté pour les trois HAPs les plus lourds (dibenzo[a,h]anthracène, benzo[g,h,i]pérylène et indeno[1,2,3,cd]pyrène). L'ajout de tyloxapol avant ozonation serait donc favorable à la biodégradation des gros HAPs et aurait un effet négatif sur celle des plus petits. Ceci montre la présence de plusieurs mécanismes antagonistes dus au surfactant: augmentation de la biodisponibilité mais aussi perturbation de l'écosystème anaérobie. Trably (2002) a appliqué des surfactants (dont le tyloxapol) à la DA avec l'objectif d'augmenter la biodisponibilité des HAPs, mais il mentionne que l'écosystème anaérobie a été perturbé suite à l'addition d'une source de carbone supplémentaire dans le milieu réactionnel ou à une possible toxicité du surfactant vis à vis des micro-organismes dégradants. Il est possible que l'ozonation mélange surfactant-boues génère des composés qui perturbent l'écosystème anaérobie et par conséquent l'élimination des micropolluants. De la même manière, Kastner et Mahro (1996) en appliquant un surfactant pour augmenter la solubilité et éventuellement la biodégradation du naphtalène, phénanthrène, anthracène, fluoranthène et pyrène dans les sols, ont été confrontés à des problèmes associés à la biodégradabilité et à la toxicité dans les procédés. BD2 BD3 BD4 % Elimination 80 60 40 20 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène Benzo[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène Phénanthrène 0
Figure G9. Performance d'élimination de chacun des HAPs lors de la DA; R2, R3 et R4. Pour comprendre si la DA en série réduit les concentrations brutes des HAPs (par quantité de MS), le facteur d'efficacité est calculé et présenté sur la figure G10.
Dans le cas du R2 (2e digestion en série), les facteurs d'efficacité sont restés proches de 1 mais sont supérieurs à 1 pour les HAPs les plus légers. D'un point de vue global, le taux d'élimination des HAPs étant égal à celui de la MS (20%) la concentration brute de la somme des 12 HAPs, n'est pas affectée par cette deuxième digestion anaérobie, ceci confirme une nouvelle fois les résultats obtenus par Trably (2002). Dans le cas du R3, la DA de boues ozonées réduit les concentrations brutes de presque tous les HAPs sauf pour le pyrène et benzo[b]fluoranthène pour lesquels les concentrations brutes ne sont pas modifiées (facteur d'efficacité égal à 1). Pour le R4, les concentrations brutes de tous les HAPs sont réduites. Dans les deux procédés avec ozonation, l'élimination des HAPs n'est donc pas liée aux taux de réduction de la MS, contrairement à la DA témoin. On peut donc conclure que l'ozonation rend les HAPs plus biodégradables ou plus accessibles pour la seconde DA. Par ailleurs, à 2 exceptions près (anthracène et fluoranthène), le facteur d'efficacité dans R4 (avec surfactant) est supérieur à celui obtenu dans le procédé R3, ceci peut s'expliquer par une réduction de la dégradation des matières plus forte que la réduction de la dégradation des HAPs. La présence de tyloxapol aurait donc un impact négatif plus important sur la fonction de l'écosystème de dégradation des boues que sur la fonction de dégradation des HAPs.
BD2 BD3 BD4 3 2 1 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène Benzo[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène 0 Phénanthrène Facteur d'éfficacité 4
Figure G10. Facteur d'efficacité de la DA des boues digérées (BD2) et de boues digérées ozonées (BD3 et BD4). G.1.3.3 Procédé (BD1→BO3→BD2,3,4) Les performances d'élimination des HAPs dans les trois configurations de la boue digérée (BD1) aux boues finales BD2,3 et 4 sont présentées sur le tableau G9 (figure G5).
162 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Les performances obtenues pour la configuration témoin (double DA) sont significativement plus faibles que dans le cas des configurations avec ozonation. Les abattements significativement meilleurs ont été obtenus pour la configuration avec ozonation en présence de surfactant. Tableau G9. Taux d'élimination des HAPs lors du procédé BD1→BO3→BD2,3 et4. BD→O3→DA Dose O3 gO3/gMS BD2 BD3 BD4 tyloxapol 0 0,1 0,1 *(%) HAPs 20±3 58±0,5 65±0,5 Performances d'élimination **(%) HAPs 1±4 43±1 56±1 *μg/L ; **mgHAPs/KgMS
La figure G11 présente les performances des procédés sur chaque HAP. Les observations faites sur la somme des 12 HAPs restent valables pour chacun des composés : la combinaison des procédés BD1→BO3→BD (O3 avec ou sans surfactant) augmente les performances d'élimination de chaque HAP par rapport au R2 (contrôle) et est meilleure quand le surfactant est ajouté avant l'ozonation (excepté pour le benzo[b]fluoranthène pour lequel R3 et R4 ne sont pas significativement différents. Rappelons que les performances d'ozonation étaient meilleures avec surfactant alors que celle de la DA étaient moins bonnes. Globalement, le procédé avec surfactant est plus efficace.
163 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie.
BD2 BD3 BD4 % Elimination 100 80 60 40 20 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène Benzo[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène Phénanthrène 0
Figure G11. Performances d'élimination de chaque HAP par ozonation et DA (BD1→BO3→BD).
Le facteur d'efficacité
est présenté dans la figure G12, on peut remar
quer
que
pour
les procédés avec ozonation, l'élimination des HAPs est supérieure à l'élimination de la MS, ce qui n'est pas vrai pour la configuration R2 (2 digestions anaérobies en série). Les procédés R3 et R4 tendent donc à réduire la concentration
e des HAPs. Les HAPs dont les concentrations brutes ont été le plus réduites par le système BD1→BO3-1→BD3 (R3) ont été les 2 plus légers (anthracène, phénanthrène), le benzo[a]pyrène et le benzo[ghi]pérylène. Dans le cas du procédé BD1→BO3-2→BD4, tous les facteurs d'efficacité ont été supérieurs à 3 excepté ceux du benzo[b]fluoranthène et le benzo[k]fluoranthène. BD2 BD3 BD4 4 3 2 1 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène Benzo[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène 0 Phénanthrène Facteur d'éfficacité 5
Figure G12. Facteur d'efficacité obtenu par ozonation et DA (BD1→BO3→BD).
G.1.3.4 Système global (BF→BD1→BO3→BD2,3 et 4)
Les performances d'élimination sont calculées en considérant les boues fraîches (BF) et les BD
(
1,2,3,4) (
figure G6). Performances d'élimination des 12 HAPs
Le tableau G10 présente l'effet de la combinaison de l'ozonation à la DA sur l'élimination des HAPs. Pour les réacteurs sans ozonation (R1 et R2) les concentrations résiduelles ont été de 474 μg/L et 379 μg/L respectivement. Dans le cas des configurations avec ozonation (BD1→BO3-1→BD3) et surfactantozonation (BD1→BO3-2→BD4), les concentrations résiduelles ont été de 201 et 167 μg/L respectivement. Si on considère les performances d'élimination par rapport à la boue fraîche, on peut remarquer que 51 % des HAPs ont été éliminés par simple DA. Si un deuxième réacteur de DA est ajouté en série, l'élimination est de 61 %. Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Pour la configuration avec ozonation, l'élimination a été de 79 % et 83 % pour la configuration avec surfactant-ozonation. On peut donc dire que l'ozonation des boues digérées augmente significativement les performances d'élimination des HAPs, surtout si ces performances sont comparées au vrai contrôle qui est le R2 (61 %). Dans le cas de l'ajout de surfactant, l'élimination des HAPs a été légèrement augmentée et significativement différents des autres s. Cette amélioration est essentiellement observée lors de l'étape d'ozonation. Tableau G10. Résumé des performances d'élimination des HAPs par les procédés globaux. BF→BD1→BO3→BD2,3,4 TRH (jours) BD1 BD2 BD3 BD4 40 80 80 80 Dose O3 gO3/gMS 0 0 0,1 0,1 + surf *(%) HAPs 51±0,5 61±1 79±0,5 83±0,5 Performances d'élimination **(%) HAPs 3±4 3±5 44±1 57±1 *μg/L ; **mgHAPs/KgMS Performances d'élimination de chacun des HAPs
La figure G13 montre les performances d'élimination pour chacun des HAPs après traitement par les configurations complètes. Une analyse de la variance (95% d'intervalle de confiance) a montré que les éliminations ont été significativement différentes pour chaque HAP entre les configurations avec ozonation (R3 et R4) et la configuration témoin (R1 et R2). La comparaison des deux configurations avec ozonation (R3 et R4) montre que l'application du surfactant n'améliore pas les performances (pas de différences significatives à 95% d'intervalle de confiance) déjà obtenues avec l'ozonation pour les HAPs suivants: phénanthrène, anthracène, fluoranthène, benzo[b]fluoranthène et benzo[g,h,i]pérylène. 166 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. Par contre l'utilisation du surfactant améliore légèrement (différences significatives) les performances déjà obtenues avec l'ozonation pour le pyrène, le benzo[a]anthracène, le chrysène, le benzo[k]fluoranthène, le benzo[a]pyrène, le dibenzo[a,h]anthracène et l'indéno[1,2,3cd]pyrène.
BD1 BD2 BD3 BD4 % Elimination 100 80 60 40 20 Indeno[1,2,3,cd]Pyrène
o[a]Pyrène Chrysène Pyrène Fluoranthène Anthracène Phénanthrène 0
Figure G13. Performances d'élimination des HAPs par les procédés globaux. Par ailleurs, nous avons réalisé un test ANOVA (95% de confiance), sur chaque configuration. Dans tous les cas, les résultats ont permis de conclure que les différences entre les abattements des 12 HAPs étaient significatives. Le classement des HAPs par rapport à leur élimination par le procédé DA→ ozone→DA a été : anthracène > phénanthrène > benzo[a]pyrène > benzo[g,h,i]pérylène > fluoranthène > > dibenzo[a,h]anthracène > pyrène > chrysène > benzo[k]fluoranthène > indéno[1,2,3cd]pyrène > benzo[b]fluoranthène. Nous avons alors réalisé des PLS pour chacune des configurations afin de relier la dégradation des HAPs à leurs structure et propriétés physiques. Les paramètres utilisés lors de l'étude de l'ozonation ont été conservés : la masse molaire (M), le 167
Ré
sultats et
discussion: G. Combinaison de l'ozonation la coefficient de partage octanol/eau (logKow), le nombre de cycles aromatiques (Naro) qui sont corrélés entre eux et qui sont anticorrélés avec la solubilité (logs) et finalement le nombre de cycles à 5 carbones (N5C). Pour les 4 configurations, les résultats ont conduit à un modèle de dimension 1. Mais, alors que le modèle obtenu (de dimension 3) dans la partie ozonation était très satisfaisant (erreur de prédiction PRESS=9%), les modèles obtenus dans cette partie sont de qualité très inférieure, les erreurs de prédiction étant de 25% (R1) 51%(R2), 66% (R4) et 90%(R3). Ces erreurs très élevées montrent que les variables choisies ne permettent pas d'expliquer les taux d'abattements obtenus dans les procédés combinés. Alors que ces variables physiques et chimiques permettaient d'expliquer l'abattement obtenu lors d'un procédé chimique, elles s'avèrent insuffisantes lorsque plusieurs procédés biologique et physico-chimique interviennent dans le processus. Nous avons essayé d'introduire la variable «concentration initiale des HAPs dans les boues fraîches » mais les résultats n'ont pas été améliorés. Il faudrait donc introduire des variables biologiques (présence et abondance de certaines populations dégradant les HAPs, inhibition par certains composés, adaptation) que nous ne sommes pas en mesure de définir. Malgré toutes ces réserves, nous avons décidé de présenter quelques résultats de ces PLS afin de souligner quelques tendances qui nous semblaient intéressantes. Nous ne présentons pas les valeurs des coefficients obtenus qui n'ont pas d'intérêt. Soulignons toutefois que le modèle obtenu pour la configuration R1 peut être exploité. La figure G14 montre les coefficients de plus grande influence us pour chaque configuration. 168 Résultats et discussion: G. Combinaison de l'ozonation avec la digestion anaérobie. PLS model for Y1 (dim 1) 0.15 0.05 -0.15 -0.05 regression coeff. regression coeff. 0.2 PLS model for Y1 (dim 1) M logKow logs Naro N5C BD1 M logKow Naro logs N5C BD2 série d=0 PLS model for Y1 (dim 1) 0.1 0.0 -0.2 -0.1 regression coeff. -0.3 -0.10 regression coeff. 0.10 PLS model for Y1 (dim 1) M BD3 série d=0,11 logKow logs N5C Naro N5C M logs logKow Naro BD4 série d=0,11+surfactant Figure G14. Importance relative des différents coefficients (PLS, modèle dimension 1) obtenus pour les différentes configurations. Le signe des coefficients est conservé. Dans tous les cas, les 3 variables corrélées (M, logKow, Naro) apparaissent avec des coefficients négatifs et la solubilité avec un coefficient positif
. Ceci est en accord avec la
synth
èse
bibli
ographique qui montrait que
la dé
grad
ation des HAPs
est limitée
par
leur
bio
dis
pon
ibilité
(Nam et
Ku
kor
,
2000; Goi et Trapido, 2004; Trably, 2002).
| 11,096
|
63/tel.archives-ouvertes.fr-tel-00354696-document.txt_10
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
|
None
|
French
|
Spoken
| 8,784
| 14,485
|
1 La fontaine de Gwashalec ; La femme aux deux maris. Cette pièce est classée par Patrick Malrieu, suivant ses différentes variantes, en quatre chants-types : n°731, 732, 733 et 735. 2 Une semblable histoire arrivée à Martin Guerre dans le ressort du Parlement de Toulouse au milieu du 16e siècle est connue par un mémoire étudié par Natalie Zemon Davis ; elle a été popularisée par un film réalisé par Daniel Vigne et Jean-Claude Carrière. DAVIS, 1982, « Le retour de Martin Guerre ». Le film éponyme est sorti la même année sur les écrans français. Dans le domaine littéraire, une intrigue similaire a inspiré la 69e nouvelle des Cent Nouvelles Nouvelles (publiée dans : JOURDA, 1971, Conteurs français du XVIe siècle, p. 264-266) ; on la retrouve également dans plusieurs romans du 19e siècle, notamment Le colonel Chabert d'Honoré de Balzac, Jacques Damour d'Émile Zola et le conte Le Retour de Guy de Maupassant. George Doncieux présente les liens entre ces trois récits et la chanson de tradition orale dans : DONCIEUX, 1904, Le romancéro populaire de la France, p. 413-416. Le genre des gwerzioù est souvent opposé au répertoire en langue française, plus impersonnel et intemporel, la plupart du temps transposable dans n'importe quel contexte – puisque dénué d'éléments le rattachant à un cadre spatio-temporel précis – et mettant en scène des situations et des personnages typifiés. Patrice Coirault rappelle ainsi que « la chanson folklorique n'est qu'exceptionnellement représentative d'une époque plutôt que d'une autre. Son texte est d'une forme et d'une matière sans date autant que son style est impersonnel »3. Cette caractérisation ne convient en aucun cas aux gwerzioù, et invite à considérer la frontière linguistique comme une délimitation marquée entre les répertoires. Pourtant, le lien évident entre des chants recueillis des deux côtés de cette frontière montre comment la circulation d'une chanson d'un espace linguistique à un autre entraîne une réappropriation et une adaptation de la pièce afin de l'intégrer à un répertoire à l'esthétique différente. Le cas de la gwerz Feunteun ar Wazh Haleg est particulièrement intéressant, dans la mesure où de nombreuses versions bretonnes fusionnent deux récits qui ne sont jamais emboités l'un à l'autre dans le répertoire en français : le chant-type de La fille à la fontaine avant soleil levé et celui du Retour du mari soldat : secondes noces. Conrad Laforte et Patrice Coirault répertorient plus de soixante versions liées au premier thème en France, en Belgique et au Québec, correspondant toutes sensiblement à une même structure narrative 4. La chanson relate, à la première personne du singulier, une histoire développée en trois temps : une jeune fille est envoyée chercher de l'eau à la fontaine par sa mère ou sa belle-mère ; elle se laisse séduire par un homme ; elle se demande ensuite quelles excuses elle pourra fournir pour expliquer son retard. Ce chant léger est attesté anciennement dans les sources écrites, puisque une version a été publiée dès 15865 ; Patrice Coirault a d'ailleurs rédigé une étude sur les antécédents lettrés de cette pièce6. Le recours au texte en français permet de pallier le manque de sources écrites anciennes en breton. Il n'est toutefois pas possible de savoir avec certitude si cette chanson a circulé ou non en Bretagne dès le 16e ou le 17e siècle. Le texte se chante le plus souvent sur un air guilleret ponctué de ritournelles et de répétitions qui réduisent
3 COIRAULT, 1942, Notre chanson folklorique, p. 111. Catalogue Laforte n°I, I-19, La fille à la fontaine avant soleil levé. Catalogue Coirault n°1705 à 1707, La fille à la fontaine avant soleil levé. La structure de la pièce est analysée dans : LAFORTE, 1997, Chansons de facture médiévale retrouvées dans la tradition orale, p. 546-549. 5 Premier livre d'airs mis en musique, par P. Bonnet, Paris, 1586. Cité par : MASSIGNON, 1994, Trésors de la chanson populaire française. Autour de 50 chansons recueillies en Acadie, p. 178-179. Je n'ai pu consulter que l'impression de 1587 de cet ouvrage : BONNET, 1587, Premier livre d'airs mis en musique, p. 27-28. 6 COIRAULT, 1953-1963, Formation de nos chansons folkloriques, t. 2, p. 328-337. 4 206 Guillorel, Eva. La complainte et la plainte : chansons de tradition orale et archives criminelles - 2008
d'autant plus le nombre de couplets. La version enregistrée en 2005
auprès
de Jean-Paul Guimond, de Wotton au Québec, en 2005, en est un bon exemple7 :
J'ai-t-une méchante mère J'
ai-t-
une
méchante
mère
Boum badi bo
um
badiba tralala
J'ai-t-une méchante mère Qui de bon matin baripicoté me fait lever Qui de bon matin me fait lever Qui de bon matin me fait lever M'envoie-t-à la fontaine Pour aller de l'eau chercher Dans mon
chemin
j'rencontre Mon petit
gentil cavalier Assis sur
une pierre Nous nous
mî
mes
à causer
Du
temps qu'il va faire
Et
de nos amours passées
Ah, que va dire ma mère Pour
avoir autant é Tu diras à ta mère Qu' la fontaine était brouillée C'est la faute d'une cane Qui était venue s' baigner Avec-que une dizaine De tous ses petits bébés Les arguments proposés pour expliquer le retard à la mère varient selon les versions, en ayant toujours recours à des métaphores animalières à forte connotation sexuelle. L'image de l'eau, et plus précisément de la fontaine, constitue en effet une thématique privilégiée pour évoquer des rencontres sexuelles qui, dans la chanson de tradition orale, sont toujours relatées de façon métaphorique 8. » Le chant-type de la Femme aux deux maris raconte quant à lui le récit d'un jeune marié qui doit rejoindre son régiment. Il revient après sept ans sans avoir donné de nouvelles et arrive le soir des noces de sa bien-aimée avec un deuxième époux. Il se fait reconnaître et la femme congédie son second mari pour reprendre le premier. Ce chant est lui aussi très largement attesté dans les collectes écrites et orales : Patrice Coirault et Conrad Laforte en recensent plus de 210 versions en français et en langues romanes10. Il n'est pas attesté dans des sources antérieures au 19e siècle, ce qui ne signifie pas pour autant qu'il s'agit nécessairement d'un texte postérieur à la fin de l'Ancien Régime : la grande variété des développements et le large espace de circulation de ce chant-type indiquent qu'il a connu une importante diffusion spatio-temporelle. Voici, à titre d'exemple, la version enregistrée auprès de Laurette Benoît, de Tracadie au Nouveau-Brunswick, en 197511 : Chanson du soldat C'était un' jeune fille Qu'un garçon allait voir Qu'un garçon allait voir Un beau jour lui a demandé Lui donn'rait son coeur en gage Si ell' voulait l'épouser Le jour-e de mes noces J'ai eu un command'ment Un command'ment de guerr' Qu'il a fallu partir Qu'il a fallu partir-e Pour de longues années Tout le mond' de la noce Il se mit à pleurer Ne pleurez pas jeun's genss'
i vous Je reviendrai vous voir-e Quand la guerr' s'ra finie
9 Archives sonores Dastum, NUM-10991, Collection Albert Poulain, J'avais-t-une méchante mère. L'enregistrement date des années 1990. 10 Catalogue Laforte n°II, I-04, Le retour du mari soldat : seconde noce ; Catalogue Coirault n°5307, La femme aux deux maris. 11 Archives du Folklore, Université Laval, Québec. Collection Robert Bouthillier et Vivian Labrie, n°517. Transcription : Éva Guillorel. Elle peut être écoutée en annexe sonore 2. La transcription de la mélodie est donnée en annexe 9, p. 757. ai bien eu mon congé Le soir-e quand j'arriv' Ma femm' se mariait Le soir-e quand j'arrive Ma femm' se mariait Tout le mond' de la noce M'invitèren' pour souper Moi qui étais si fier J'ai pas pu refuser C'était pour aller m'asseoir-e Auprès d' la mariée Tout le mond' de la noce Se mit à m'regarder Ne vous croyez pas tant La nouvell' mariée La nouvell' mariée-e Ne vous appartient pas Où sont tes bagues d'or-e Et ton anneau doré La bell' que j' t'ai donnés Il y'a sept ans passés La bell' que j' t'ai donnés-e Il y'a sept ans passés La belle se retourne Dans ses bras se jeta Ell' s'écrie : « Bonne Vierge La mèr' de Jésus-Christ Moi qui me croyais veuve Ce soir j'ai deux maris. » À partir de ces deux épisodes, les versions en langue bretonne proposent une grande variété de combinaisons, très imparfaitement rendue dans le classement par chants-types retenu par Patrick Malrieu. Plusieurs indices conduisent à affirmer que ce sont les pièces en français qui ont été adaptées en breton et non l'inverse : la proximité de certaines versions bretonnes avec la syntaxe et le vocabulaire français, l'existence d'antécédents lettrés en français remontant au 16e siècle, ou encore le nombre et la large diffusion géographique des textes recensés dans l'espace linguistique franco-roman plaident en faveur de cette hypothèse. Le degré de sophistication dans la combinaison des motifs va de pair avec une plus ou moins adaptation du texte et de l'esprit de la chanson à la sensibilité propre au répertoire en langue bretonne. On peut ainsi dresser une typologie des versions, en fonction de leur degré d'éloignement par rapport aux caractéristiques des chansons en français. b- Les différentes catégories de versions en langue bretonne
Le premier stade dans l'adaptation du chant correspond à la transposition en langue bretonne du texte français, sans opérer de modifications de sens. Ces pièces concernent pour certaines le récit de la fille à la fontaine, pour d'autres celui du retour du mari, sans mélange entre les narrations. Le chant Er voéz deu bried dehi collecté par Loeiz Herrieu à Penquesten, à quelques kilomètres au nord d'Hennebont, est un bon exemple de cette catégorie proche des versions en français 12. Le texte court – dix distiques de treize syllabes –, narré à la première personne, reprend, malgré son titre, uniquement le thème de la fille à la fontaine. La mélodie laisse autant de place aux paroles qu'à une longue ritournelle, qui donne à la partie musicale une grande importance. Les épisodes relatés sont identiques, y compris dans leur traitement, à ceux de la chanson en langue française. Le cadre reste très impersonnel, aucun nom de lieu ni de personne n'est donné, le récit est transposable dans n'importe quel contexte. Cette catégorie de versions se rencontre principalement en pays vannetais : le répertoire y est particulièrement riche en chants appartenant au registre des sonioù, pour lesquelles le texte prend appui sur une structure mélodique complexe. Mais on la retrouve également dans l'ensemble de la Basse-Bretagne, où une quinzaine de versions en tout ont été recensées13. Le récit du retour du mari soldat, qui se fait reconnaître par sa femme le soir de ses secondes noces et qui l'oblige à choisir entre son premier et son second époux, est également largement attesté dans les collectes. Il est encore aujourd'hui un des chants les plus interprétés dans le répertoire à danser mené en kan ha diskan, mais peut également être chanté en mélodie14. Le catalogue Malrieu en recense 17 versions sous le titre An disparti noz kentañ an eured / Le retour du matelot (renvoyé), mais ce nombre peut être enrichi de plusieurs dizaines d'autres pièces en tenant compte des enregistrements sonores15. Les versions bretonnes conservent, comme en français, un cadre spatio-temporel très imprécis : le seul nom mentionné est celui de la jeune femme délaissée, presque toujours appelée, de façon stéréotypée, Frañseza (Françoise). 12 La femme aux deux maris, H27. Le texte et la mélodie de cette version, utilisée pour mener la gavotte du pays Pourlet, sont proposés en annexe 10, p. 758. 13 Une courte version enregistrée en 2007 auprès d'André Drumel, de Guern dans le Morbihan, est proposée en annexe sonore 4. Collection : Éva Guillorel et Charles Quimbert. Elle est transcrite et traduite en annexe 11, p. 759. 14 Une version chantée en kan ha diskan par Manu Kerjean et Érik Marchand est proposée en annexe sonores 3. Elle est trascrite et traduite en annexe 12, p. 760-761. Elle a été enregistrée par Serge Moelo en 1986 au concours de dañs fisel de Rostrenen, en Centre-Bretagne. 2007, Manu Kerjean, CD, pl. 14. André Drumel connaît également cette chanson, cette fois sur un air de mélodie. 15 Chant-type n°735. Les archives sonores numérisées par Dastum comptent actuellement à elles seules 161 versions répertoriées comme appartenant à ce chant-type, qui n'ont pas été prises en compte dans le corpus. La seconde étape dans la réappropriation de ces chants consiste à combiner les deux récits, dans des versions caractérisées par une place accrue au texte, qui s'allonge au détriment des ritournelles16. Une tonalité tragique jusqu'alors inconnue est ajoutée : à son retour le soir des secondes noces, le soldat frappe à la porte de la nouvelle mariée ; tous deux se reconnaissent, leurs coeurs se brisent et ils meurent dans les bras l'un de l'autre. Cette conclusion édifiante, lieu commun dans le répertoire des gwerzioù, ne se retrouve jamais dans les chansons en français. Elle permet de réinterpréter la scène de la séduction à la fontaine dans un sens qui a perdu toute la légèreté des « petits oiseaux du ciel » ou des « chevaux du roi d'Espagne » qui viennent se baigner. Le récit du retour du soldat se termine différemment selon les variantes des chants en breton. Cette situation illustre une caractéristique du répertoire chanté : la moins grande stabilité – donc la plus grande variabilité – des fins de chansons par rapport aux débuts17. Parfois, les époux meurent de joie tous les deux en se revoyant18, ou alors seule la femme trépasse dans les bras de son premier mari19 ; dans d'autres cas, le soldat provoque son concurrent en duel et le tue20, ou encore il menace sa femme, qui refuse de lui ouvrir la porte, de faire couler son sang puisqu'elle lui a été infidèle 21. Certaines versions renforcent encore la dimension tragique par l'ajout de détails nouveaux : la fille, en attendant que le cavalier ait fini d'abreuver ses chevaux, songe à sa mère qu'elle a perdue dans sa jeunesse ; ailleurs, elle se remar suite à la mort de son enfant ; ou encore, en frappant à la porte, le soldat annonce que son petit page est mort de froid22. D'autres pièces placent l'épisode de l'échange de promesses dans un nouvel environnement spatial : le récit est encore narré à la première personne, mais il est cette fois raconté du point de vue du jeune homme, qui fait promesse non plus près d'une fontaine mais en revenant de l'aire neuve23. On assiste ici à une remise en contexte du chant autour d'un cadre évocateur en Basse-Bretagne : l'aire neuve. bat refaire. Le thème des rencontres au retour de l'aire neuve est un motif répandu dans le répertoire en langue bretonne. On sent poindre là une des tendances habituelles des gwerzioù : la personnalisation du chant dans un cadre concret et signifiant. Dans le même esprit, une variante du retour du mari soldat recueillie à Trégunc, commune littorale de Basse-Cornouaille, replace quant à elle le propos dans un contexte maritime : pour se faire reconnaître, le premier mari rappelle qu'il a payé les biens de la jeune femme en allant sur mer pêcher la morue24. Certaines pièces en breton apportent de plus amples précisions onomastiques et surtout toponymiques. L'enrichissement qui en découle a pour effet la multiplication du nombre des couplets. Les noms de personnes sont le plus souvent absents, mais on relève toutefois que le séducteur se prénomme Jobik al Loarek dans une version recueillie à Saint-Vougay25 ; dans la très longue chanson – 76 distiques d'octosyllabes – collectée par Madame de Saint-Prix, comme dans l'un des textes de la collection Penguern, la jeune fille est nommée « Fantik ar koeffen melen »26. Les mentions de toponymes ont pour but de recréer un cadre signifiant pour l'auditoire : ils sont donc la plupart du temps révélateurs de l'espace géographique porteur de sens dans l'aire de collecte du chant, mais ils expriment aussi une sensibilité liée à un imaginaire spatial. Là où certains textes trégorois citent Plouaret, Le Yaudet et Pédernec, les versions de HauteCornouaille privilégi Langonnet, tandis que les pièces vannetaises se focalisent presque exclusivement sur Nantes. Cette ville revêt une dimension qui dépasse largement cette distribution globalement régionalisée des toponymes : elle est mentionnée dans des versions collectées sur l'ensemble du territoire bas-breton et s'inscrit dans un univers géographique rêvé bien plus qu'elle n'est une destination précisément localisable pour l'auditoire27. D'autres noms de lieux semblent également suggérer une toponymie imaginaire, tels Kéridon ou « pont an Aradon28 », à moins qu'il ne s'agisse de microtoponymes qui se seraient particulièrement bien conservés malgré la circulation des chants. Le nom de Gwashalec, qui pourrait être traduit par « ruisseau des saules », est lui aussi énigmatique. Ce nom est surtout attesté sous cette forme dans les versions trégoroises. Il se décline dans toute la zone KLT à travers de nombreuses variantes (Vandalek, Waksale, Wassadeg, Wazsavet) ; mais il n'apparaît jamais dans les pièces vannetaises où l'on trouve une référence plus vague à « fetañneig er verje »30, « feunteun an amouret »31 ou encore « fetañn er ganarded »32 : ce cadre intemporel se rapproche alors de l'esthétique du répertoire en français dans lequel le nom de la fontaine n'est jamais précisé. À ce stade, on perçoit par quels mécanisme le chant d'expression française a été intégré à un répertoire en langue bretonne en s'adaptant à une sensibilité nouvelle, notamment reconnaissable par un caractère tragique plus marqué et par une plus grande spécification du cadre spatial. L'insertion d'une pièce au sujet et au ton légers – La fille à la fontaine avant soleil levé – dans un récit plus fourni, qui lui donne une dimension dramatique nouvelle, ne se fait toutefois pas toujours sans ambiguïtés. Luzel hésite d'ailleurs à classer ce chant dans la catégorie des gwerzioù ou des sonioù : de façon très significative, il publie exactement la même pièce se rapportant à ce récit, une première fois dans le second volume des Gwerzioù sous le titre Ar vroeg he daou bried, puis dans le second volume des Sonioù sous le titre Distro eur zoudard33. C'est une autre version également publiée par Luzel qui constitue la pièce la plus aboutie dans le sens d'une adaptation du récit français à l'esthétique et à la sensibilité de la complaint en langue bretonne. c- Un dernier stade dans la réappropriation du chant : Ar vroeg he daou bried, chantée par Marc'harit Fulup
L'intérêt de cette pièce est exceptionnel tant par la nature du document que par son contenu. François-Marie Luzel propose deux versions du chant Ar vroeg he daou bried 34, interprétées par la même chanteuse, Marc'harit Fulup, réputée pour posséder un répertoire presque inépuisable : un cahier contenant les titres de 259 chants qu'elle connaissait a été 29 LUZEL, Gwerziou I, p. 268. « La petite fontaine du verger », CC79. 31 « La fontaine des amoureux » (EG), P103. Le terme « amouret » est repris du mot français : on emploie ordinairement en breton le terme « amourouzien », qui vient lui aussi du français. L'influence de cette langue se ressent dans le vocabulaire rencontré dans ce fragment, par exemple avec une expression comme « eur voes rejouissant » (« une voix réjouissante » (EG)). 32 « La fontaine des canards » (EG), CC212. 33 La femme aux deux maris, L117 ; Le retour d'un soldat, L219. 34 La femme aux deux maris, L117 et L118. C'est la seconde version qui fait l'objet de ce développement. 30 213 Guillorel, Eva. La complainte et la plainte : chansons de tradition orale et archives criminelles - 2008 conservé – et il est avéré qu'elle en savait d'autres non notés dans cette liste35 –, tandis que Luzel a répertorié 155 de ses contes. Révélée par ce collecteur, encensée par Anatole Le Braz qui la qualifie de « mère aux chansons », cette pèlerine par procuration est naturellement la personne dont François Vallée enregistre la voix sur phonographe à Guingamp en 1900, alors que la chanteuse est âgée de 63 ans : c'est le premier document sonore réalisé à partir de chants en langue bretonne36. Une cinquantaine d'extraits de chansons sont enregistrés sur vingt-six rouleaux de cire. Parmi ceux-ci se trouvent deux enregistrements de Ar vroeg he daou bried37. Ce document unique nous renvoie directement à l'époque des collectages de Luzel, et permet le seul lien direct possible entre les collectes écrites du 19e siècle et les enregistrements sonores, base de la collecte actuelle. Le texte proposé ci-dessous n'est pas la version publiée par Luzel38 mais celle qui est contenue dans son carnet d'enquête conservé aux archives du CRBC39. La chanson de Marc'harit Fulup, comme de nombreux textes qui composent ce carnet, est notée au crayon d'une écriture peu soignée et comporte à quelques endroits des ratures, puis elle a été repassée soigneusement à l'encre ; il est possible qu'il s'agisse de notes de terrain prises sous la dictée de la chanteuse avant d'avoir été mises au propre : 35 CRBC, Fonds Falc'hun, FAL 1 M3. Dans ce cahier se trouvent les mentions de ses deux versions de La femme aux deux maris : N° 176, « Hini feunten gwaz c'halec : ter eur roc an de vije zavet » (« Celle de la fontaine de Gwashalec : trois heures avant le jour était levée » (EG)) ; n°218, « O retorn deuz al leur neve me moa groet eur bromese » (« En revenant d'une aire neuve j'avais fait une promesse » (EG)). 36 Le docteur Azoulay, qui réalise le même été des enregistrements en Basse-Bretagne, ne note que quelques rares chansons, au milieu d'autres airs instrumentaux. VALLÉE, 1900, « Une exploration musicale en Basse-Bretagne! Les airs des Gwerziou de Luzel retrouvés et phonographiés » ; LASBLEIZ, 2002, « Marc'harit Fulup. Les enregistrements de François Vallée » ; « Diell. Fichennoù F. Vallée diwar-benn e sonskrivezez-dre-rolloù ». Pour une biograhie de cette informatrice, voir : CASTEL, 1989, Marc'harit Fulup. Contes et légendes du Trégor. 37 Airs n° 3 et 35. La version n° 3 est proposée, malgré sa piètre qualité sonore, en annexe sonore 5, pour son exceptionnelle valeur documentaire. Elle provient d'une copie du fonds de la Phonothèque Nationale de Paris, conservé dans le fonds d'archives sonores de Dastum, cote NUM-26120. Maurice Duhamel en donne la mélodie dans : DUHAMEL, 1913, Musiques Bretonnes, p. 69, air n°138. Les paroles en sont très majoritairement incompréhensibles. Je tiens ici à remercier particulièrement Bernard Lasbleiz, qui m'a grandement aidée pour reconnaître la partie textuelle chantée par Marc'harit Fulup et qui a réalisé la transcription musicale du premier couplet, proposée en annexe 13, p. 762, en rectifiant la notation erronée de Maurice Duhamel. 38 LUZEL, 1874 (1971), Chants et chansons populaires de la Basse-Bretagne. Gwerziou II, p. 170-173. 39 CRBC, Fonds Le Braz, ALB4 M 70, p. 200-203. J'en ai effectué une traduction littérale, en m'appuyant sur celle qui a été publiée par Luzel, que j'ai parfois rectifiée. -----------------Me am euz ul lesvamm 'r gwassa m'oufac'h da gavet, Ter heur a-rok ann de gant-hi me ve zavet ha kasset da vouit dour da feunteun ar Wasc'halek (bis.) P'arruis 'tal ar feunteun, ma fichet anter-garget, ha me 'klewet ur vouez hag a oa deliberet (bis Gant paotr un denjentil o abreuvi hi ronsed.Hag hen o kregi em dorn, ma c'hass gant-han d'ar valanek, 'Lakad ma daou-lagad da zellet euz ar stered (bis Hag hi re he-unan da zellet ar merc'hed. Pa deuis ac'hane, hag hen reï d'in kant skoed Da vezur ma bugel,'vel pa vije ganet (bis. - Me'm euz ul lezvammik, 'r gwasan oufac'h da gavet, Pa arruin er ger, me 'vo gant-hi gourdrouzet (bis – - Pa arrufet er ger, mar veac'h gant-hi gourdrouzet, M'ho ped da laret d'ezhi 'po kâd ar feunteun troublet, Gant paotr un den-jentil o abreuvi he ronsed (bis) P'oa arruet er ger, ez oa gant-hi gourdrouzet (bis) Taolet emeas an ti, gant hi lezvamm milliget (bisAc'hane hi 'zo et na da di hi maerones, Da di Itron ar Genkiz, hi 'zo bet aliès Itron ar Genkiz a laras un derves d'hi mates : - Terrupl eme-z-hi na ho kavann drouk-liwet, Pa arrujac'h em zi, n' dougac'h ket al liou-man, Kontrol a ret d'ar roz a zo er jardinou, Ar ieod bars ar prajou a deu da gomanz glazan – - Perag, ma maerones, n'am c'havfac'h ket drouk-liwet, Pa'z on gant ann derrienn pewar miz zo tremenet (bis ar pistik hag ar paaz, ann tri zra-se ma laz. – - Petra ta, Jaketa, na poa ket d'in laret, a vijenn et en kèr da glask medesined (bis) Jaketa ar Penkoad, hag ho dije ho kwellaad? – - Tawet, maeronezik, ha n'am c'haketet ket, Kloaregik ann aotro 'zo kiriek d'am c'hlenved.ann itron ar Genkiz, o klewet hi freposio, a deuz kasset lizer da gloarek ann aotro, - Jaketa ar Benc'hoad a glewann a zo gwallet (bis40) C'hui'renk hi eureuji, pe beza forbanet, Pe dont da guitaad ho pro, elec'h na retornfet ket.- Me 'zo ur c'hloarek iaouank, prest da veza bêlek, Itron, mar laret-se, setu me glac'haret (bis) Paj-bihan ann aotro hag hi 'zo mignoned. ann dez-all oant er jardinn o torri kraou da zebri, hi fenn war hi varlenn, hag hen euz hi c'haressi (bis) Ann itron ar Genkiz, o klewet he breposiou, a deus skrivet lizer da bajik ann aotro. Jaketa ar Benc'hoad a glewann 'zo gwallet, C'hui renk hi eureuji, pe veza forbanizet (ter Pe dont da guitaad ho pro, elec'h na retornfet ket.- Me 'zo ur paj-bihan, newez deut euz ann arme, Itron, mar laret-se, me zo prest da vont arre (bis Pa oa gret ann dimizi, hag iwe ann eured, Paj bihan ann aotro adarre 'zo partiet (bis – Setu seiz vloaz tremenet, ann eiz vloaz achuet, Jaketa ar Penc'hoad adarre 'zo dimezet, Paj bihan ann aotro er gèr n'arrue ket - Pa oann en Keridon war geïn ma marc'h o tonet, Ha me klewet ur vouez a oa deliberet (bis) Gant meur a sonerrienn dimeuz taol ann eured. – - Digorret d'in ho tor, plac'hik diou-wes eureujet, La fontaine de Gwashalec -----------------J'ai une belle-mère, la pire que vous puissiez trouver : Trois heures avant le jour, elle me fait lever Et elle m'envoie chercher de l'eau à la fontaine de Gwashalec. (bis) Quand j'arrivai auprès de la fontaine, mon pichet à moitié plein, Voilà que j'entendis une voix qui était délibérée41, (bis) Celle du valet d'un gentilhomme qui abreuvait ses chevaux. – Et lui de me prendre par la main, pour me conduire avec lui à la genêtaie, De mettre mes yeux à er les étoiles (bis) Et les siens à regarder la jeune fille42. Quand je m'en revins, le voici qui me donne cent écus Pour nourrir mon enfant, comme s'il était né. (bis) « J'ai une petite belle-mère, la pire que vous puissiez trouver, Quand j'arriverai à la maison, je serai grondée par elle. (bis) - Quand vous arriverez à la maison, si vous êtes grondée par elle, Je vous prie de lui dire que vous aurez trouvé la fontaine troublée, Par le valet d'un gentilhomme qui abreuvait ses chevaux ». (bis) Quand elle fut arrivée à la maison, elle fut grondée, (bis) Jetée hors de la maison par sa belle-mère maudite. (bis) De là, elle est allée chez sa marraine, Chez Madame du Quenquis, où elle est souvent allée Madame du Quenquis dit un jour à sa servante : « Je vous trouve, dit-elle, terriblement pâle, Quand vous êtes arrivée chez moi, vous n'aviez pas ce teint-là. Vous faites le contraire de la rose qui est dans les jardins, Et de l'herbe qui commence à verdir dans les prés. - Comment, ma marraine, ne me trouveriez-vous pas pâle, Puisque j'ai la fièvre, depuis quatre mois? (bis) Les élancements et la toux, ces trois choses me tuent. - Pourquoi donc, Jacquette, ne me l'avez-vous pas dit, Et je serais allée en ville vous chercher des médecins, (bis) Jacquette du Penhoat, qui vous auraient guérie? – - Taisez-vous, petite marraine, taisez-vous et ne vous moquez pas de moi, C'est le petit clerc du seigneur qui est la cause de ma maladie. » Madame de Quenquis, en entendant ces propos, A envoyé une lettre au clerc du seigneur : « Jacquette du Penhoat est gâtée, me dit-on, (bis) Vous devez l'épouser ou être banni, Quitter votre pays, où vous ne retournerez pas. - Je suis un jeune clerc, sur le point d'être fait prêtre ; Madame, si vous dites cela, je suis chagriné. (bis) Le petit page du seigneur et elle sont amis. L'autre jour, ils étaient dans le jardin à casser des noix pour les manger, Elle avait la tête sur ses genoux, et il la caressait. » (bis) Madame de Quenquis, en entendant ces propos, A écrit une lettre au petit page du
seigneur : « Jacquette du Penhoat est gâtée, me dit-on, Vous devez l'épouser, ou être banni, (ter) Ou quitter votre pays, où vous ne retournerez pas. – - Je suis un petit page, nouvellement arrivé de l'armée, Madame, si vous dites cela, je suis prêt à y retourner. » (bis) Quand furent faites les fiançailles et aussi les noces, Le petit page du seigneur est reparti. (bis) Voilà sept ans passés, et huit ans révolus, Jacquette de Penhoat s'est remariée. Le petit page du seigneur ne revenait pas à la maison Quand j'étais à Keridon, sur mon cheval, en revenant, J'ai entendu une voix qui était délibérée, (bis) Avec nombre de sonneurs, à la table des noces. Le sens de ce terme, ainsi traduit par Luzel, est obscur. Le texte dit littéralement : « à regarder les filles ». Arru on d' digass d'ac'h ar pez ho poa goulennet (bis ur gegel a gorz-Spagn, hag ur c'hleze alaouret (bis - Ha me a zo aman euz koste ma fried, Ma rafenn re a vrud, marteze'venn skandalet (bis - Digorret d'in ho tor, plac'hik diou-wes eureujet etcidDigorret d'in ho tor, plac'hik diou-wes eureujet, Ma daoudorn 'zo klezret – o terc'hell brid ma marc'h ha ma c'hleze alaouret - 'hann da digorrinn ann or, pa dlefenn beza lazet, Pa glewann laret è c'hui ez è ma c'henta pried.Ann or pe deuz digorret, en hi gerc'henn è lampet, Etre hi ziouvrec'h è marwet! – ur mewell a oa gant-han, Pier lareur anez-han43, - Pier, ma mewel, sent ouzinn, - Dâl ma c'hleze, ha gra ouzinn! – setu44 aze ma arc'hant, ha ma holl akoutramant, - Kerz d'ar gèr, ha lar d'am c'heront – e vinn marwet er rejimant! - N'am euz ket ar galon d'ho lazan45, Abalamour m'ho servijan, 'R galon d'ho lazan n'am bo ket, Balamour m'em eus ho servijet.N'oa ket ar gèr peurlavaret, Ar paj bihan zo desedet, Setu un intaon iaouank ann de kentan he eured! ----------------- Marc'harit Fulup.---------- -- Je viens vous apporter ce que vous m'a viez demandé, (bis) Une quenouille de jonc d'Espagne et une épée dorée. (bis) - Et moi, je suis ici aux côtés de mon mari, Si je faisais trop de bruit, je serais peut-être réprimandée. (bis) - Ouvrez-moi votre porte, jeune fille deux fois mariée etc idOuvrez-moi votre porte, jeune fille deux fois mariée, Mes mains sont engourdies – en tenant la bride de mon cheval Et mon épée dorée. - Je vais ouvrir la porte, dussè-je être tuée, Puisque j'entends que vous êtes mon premier mari. Cette gwerz montre jusqu'à quel degré peut être poussé le processus de réinterprétation d'un chant et de son contexte. Elle se compose de l'imbrication de quatre chant-types que l'on retrouve par ailleurs de façon autonome en breton ou, pour trois d'entre eux, en français. L'assemblage de ces récits dans un tout cohérent donne une nouvelle tonalité à l'ensemble. Le lien entre les différents chants-types est réalisé par le biais d'éléments de connexion destinés à assurer la cohérence du récit : le cavalier annonce à la fontaine qu'il part à l'armée – afin de préparer l'épisode de son retour –, tandis que ce motif n'apparaît jamais dans le répertoire en français. Le page qui abreuve son cheval se retrouve dans le deuxième chant-type, puisqu'il s'agit du personnage qui est accusé d'avoir mis Jacquette enceinte et qui décide de partir à l'armée, ce qui lui permet de revenir ensuite dans la troisième partie. D'autres pièces usent de semblables éléments reliant les intrigues : la version recueillie par Le Braz fait dire au mari, à son retour, que son page – rencontré plus haut alors qu'il abreuvait les chevaux à la fontaine – est mort46. Mais la gwerz de Marc'harit Fulup est sans conteste le modèle le plus complexe et le plus abouti d'articulations entre différents chants-types. La première partie correspond à la séduction de la jeune fille à la fontaine par un gentilhomme qui y abreuve ses chevaux, et justifie le titre Feunteun ar Wasc'halek donné par Luzel dans son carnet de collecte. La relation sexuelle y est plus explicite que dans la plupart des versions : le cavalier emmène la fille dans la genêtaie pour regarder les étoiles pendant que lui la regarde – d'autres versions plus claires encore parlent de la fille qui regarde les étoiles pendant que l'homme regarde les limaçons47 –. Puis il lui donne de l'argent pour nourrir l'enfant à naître. Entre cet épisode et celui, attendu, du retour du mari le soir des secondes noces de sa femme, viennent s'intercaler dix-neuf distiques de 13 syllabes qui ne se retrouvent dans aucune autre version de cette complainte. Là où toutes les autres pièces traitent de façon elliptique le retour de la jeune fille et sa confrontation avec sa belle-mère dont elle redoute la colère, la chanson de Marc'harit Fulup développe cet épisode de confrontation : expulsée hors de la maison parentale, la fille déshonorée trouve refuge chez sa marraine, qui arrange un mariage avec le séducteur. Ce récit correspond au début d'un autre chant-type attesté dans le répertoire en langue bretonne. Patrick Malrieu en relève une unique version, collectée par Madame de SaintPrix48. Cet ajout, indépendant de toute influence du registre en langue française, suit 46 LB17. CC59. Mary-Ann Constantine s'intéresse à cette métaphore sexuelle en étudiant le chant, publié par La Villemarqué, qui s'inspire de l'intrigue de la Femme aux deux maris : CONSTANTINE, 1999, « Ballad Crossing Borders : La Villemarqué and the 'Breton Lenore' », p. 203-205. 48 SP31. Chant-type n°1640. 47 217 Guillorel, Eva. La complainte et la plainte : chansons de tradition orale et archives criminelles - 2008 parfaitement les règles de composition des gwerzioù, en replaçant le récit dans un cadre connu. On n'a plus affaire à « la jeune fille à la fontaine » ni à « Petite Françoise à la coiffe jaune », s'exprimant à la première personne du singulier : passant subitement à la troisième personne, le récit met en scène Jacquette du Penhoat, filleule et servante de Madame de Quenquis, mise enceinte par le clerc du seigneur du lieu, qui nie cet acte et rejette la faute sur un jeune page. Le nom de la fille est peu clair – Luzel suggère qu'il faudrait peut-être comprendre « Jacquette à la tête de », c'est-à-dire « entêtée » 49 – ; mais l'essentiel, dans la logique de la gwerz, est qu'elle soit précisément nommée. Le patronyme de la marraine, Quenquis, peut quant à lui être mis en relation avec les toponymes du même nom : le plus proche, correspondant au village de Quinquis près de Bégard, n'est qu'à quelques kilomètres au sud de Pluzunet, où la pièce a été recueillie. Le chant possède désormais, de manière indéniable, toutes les caractéristiques de la gwerz : il est clairement inscrit dans l'espace, évoque des protagonistes précisément nommés et insère le récit dans un cadre culturel signifiant. Ce dernier fragment est cependant problématique. Le texte publié par Luzel comporte 91 vers de treize syllabes, découpés en distiques réguliers à l'exception d'un dernier vers isolé. Or, l'autre chanson de Marc'harit Fulup évoquant l'épisode du valet Pierre apparaît dans une pièce en octosyllabes, conforme en cela à la coupe du chant-type en français. L'analyse de la notation issue du carnet d'enquête de Luzel apporte des éléments de compréhension face à cette situation étonnante. En passant du troisième au quatrième chant-type, la rédaction se fait en effet hésitante : Luzel, après avoir pris sous la dictée sans difficulté les vers en 13 syllabes correspondant au début du récit, note ensuite un vers de 14 pieds, puis une succession d'octosyllabes écrits à la suite les uns des autres sans passage à la ligne, simplement séparés par un tiret. Ce n'est qu'en tournant la page de son carnet qu'il reprend une notation vers par vers, toujours en octosyllabes, avant de terminer par un vers de 14 pieds. Comment faut-il interpréter cette prise de notes malhabile : s'agit-il d'un moment de confusion de la part de la chanteuse tentant de transformer sans succès une structure de 13 syllabes en octosyllabes? S'agit-il au contraire d'une confusion de la part de Luzel face à un changement inattendu dans l'organisation des vers? L'emboîtement des deux chants s'accompagne-t-il d'une modification de mélodie53? Ces interrogations, à défaut de trouver une réponse définitive, permettent de développer deux types de réflexions concernant le rôle du collecteur et la fiabilité des matériaux recueillis . Tout d'abord, elles montrent les limites de l'étude de notes de collectage du 19e siècle. Même si nous avons ici la chance d'avoir conservé des carnets d'enquête et celle, plus exceptionnelle encore, de posséder un enregistrement de la chanteuse, de nombreuses données manquent pour bien comprendre le mécanisme d'emboîtements des chants-types opéré par Marc'harit Fulup. Du fait des limites technologiques de la prise de son en 1900, seuls les tout premiers couplets ont été enregistrés, ce qui ne permet pas d'écouter la transition problématique entre la troisième et la quatrième partie du récit ; on ne possède pas non plus de commentaires de la chanteuse ou du collecteur à propos de cette combinaison originale. peuvent être constatées presque à tous les vers : le texte est d'abord découpé en distiques et en parties numérotées ; certains vers sont bissés afin d'obtenir des couplets homogènes, tandis que d'autres sont supprimés ; de la même façon, les vers de 13 pieds sont harmonisés en retirant des syllabes surnuméraires par la contraction ou la suppression de certains mots, ou au contraire par l'ajout de termes voire d'expressions complètes ; certains verbes sont modifiés, de même que leurs conjugaisons, tandis que l'ordre des mots est parfois arrangé. Mais la transformation la plus flagrante concerne l'épisode du valet Pierre : Luzel, face à la notation bancale passant dans son carnet de 13 à 8 pieds, a réécrit la structure de la pièce en transformant tous les octosyllabes en vers de treize pieds. L'étonnant parcours du chant Feunteun ar Wazh Haleg, depuis le récit badin des amourettes de La fille à la fontaine avant soleil levé jusqu'à la mort pathétique de Jacquette du Penhoat et au suicide de son mari par valet interposé, révèle donc comment une chanson peut se déplacer dans l'espace, en franchissant les frontières linguistiques, pour être réadaptée et intégrée à un autre répertoire. Au cours de son voyage vers la Basse-Bretagne – et notamment vers le Trégor –, la structure musicale à refrain a été remplacée par des mélodies qui mettent en valeur la richesse textuelle ; le thème a été développé et réorganisé autour d'intrigues annexes qui rallongent d'autant le récit, créant une seule pièce à partir de plusieurs chants-types indépendants ; un cadre évocateur, passant par la mention de décors, de noms de lieux et de personnes familiers, a été recréé autour d'éléments propres au contexte bas-breton. L'esprit de la pièce enfin s'est transformé, faisant d'une chanson légère et gaillarde une gwerz pathétique répondant aux canons du genre. Ce chant constitue un cas manifeste d'enrichissement du récit lié à sa circulation et à sa transmission, là où les folkloristes ont longtemps pensé la tradition orale comme un long processus d'appauvrissement et de dégradation d'un répertoire dont ils cherchaient à retrouver l'origine. Différents stades dans la réappropriation du chant coexistent, parfois dans le répertoire des mêmes chanteurs. Marc'harit Fulup connaît ainsi deux versions sur le même thème, traité de manière différente : la première se rapproche de l'esthétique de la chanson en langue française, tandis que la seconde apparaît comme l'aboutissement le plus de l'adaptation en gwerz. Cette chanteuse constitue toutefois un cas exceptionnel : elle joue auprès de Luzel un rôle de transmission de pièces qu'elle a entendues auprès d'autres interprètes, ce qui explique la présence 220 Guillorel, Eva. La complainte et la plainte : chansons de tradition orale et archives criminelles - 2008 dans son répertoire de plusieurs versions de chants ou de contes à la longueur et à la qualité inégales54. Cette étude de cas révèle des phénomènes qui sont loin d'être uniques. 54 Voir à ce sujet les réflexions de Françoise Morvan dans l'introduction de : LUZEL, 1881 (2001), Légendes Chrétiennes de la Basse-Bretagne, p. 7. 55 MILIN, 1994, « De Saint-Jacques-de-Compostelle à Notre-Dame-du-Folgoët ». 56 L190, Plac'hic Lanhuon/La fillette de Lannion. Chant-type n°1126, An intañvez yaouank/La jeune veuve. Les versions en français correspondent chez Coirault au chant-type n°4801, La Flamande, et chez Laforte au chant-type I.D-01, La mariée s'y baigne ou La merveilleuse nuit de noces. D'autres exemples sont développés au chapitre 10, infra, p. 600-602 et 630-633. Ce caractère tragique plus marqué est aussi relevé par Francis James Child par comparaison avec les ballades anglaises : CHILD, 1882-1898 (1965), The English and Scottish Popular Ballads, t. 1, p. 45. Après une première étude de cas centrée sur la problématique de l'adaptation d'un répertoire exogène à la sensibilité spécifique de la gwerz, cette deuxième analyse porte sur une complainte uniquement attestée en Basse-Bretagne. Elle a pour objectif de cerner les mécanismes d'évolution d'un texte précisément daté dans le temps et dans l'espace, et ainsi de mesurer la fiabilité de la transmission orale du souvenir d'un événement sur plus de trois siècles. Le choix de Perinaig ar Mignon57 a été guidé par trois particularités propres à cette complainte : il s'agit tout d'abord d'un chant qui réunit de nombreuses caractéristiques rencontrées dans les gwerzioù, tant sur le fond que sur la forme. Le dossier est de plus bien documenté : de nombreuses versions ont été recueillies par écrit au 19e siècle et au début du 20e siècle, et cette pièce est encore aujourd'hui bien vivante dans le répertoire chanté en langue bretonne. Enfin, le meurtre auquel il est fait allusion dans le chant a pu être précisément daté d'après la confrontation entre sources orales et sources écrites. L'analyse de la complainte Perinaig Lannuon est articulée autour de trois points : j'ai d'abord comparé les différents supports de la complainte, avant de dégager les caractéristiques propres à la gwerz qui transparaissent dans cette pièce, ainsi que les évolutions du chant liées à sa diffusion dans l'espace et dans le temps. Avant d'approfondir l'étude de cette chanson, voici le texte d'une version recueillie auprès de 'harit Fulup et publiée par Luzel 58 : 57 La petite Perrine Le Mignon. La complainte est également bien connue sous le titre Perinaig Lannuon/La petite Perrine de Lannion. 58 L114. Une fois encore, on relève la qualité du répertoire de cette chanteuse. Aucun carnet d'enquête conservé de Luzel ne contient ce chant. On y relève par contre deux autres versions inédites de la même histoire (L251, L368). La traduction donnée ici est celle du collecteur. On peut écouter en annexe sonore 6 une version de synthèse fortement inspirée du texte de Luzel, que j'ai enregistrée auprès d'Enora De Parscau en 2002. Le texte est transcrit et traduit en annexe 15, p. 764-765, de même que la mélodie. Per Le Mignon Mar plij ganac'h selaouet hag e klewfet kana Ur zon a zo kompozet a-newe 'wit ar bloa, Grêt d'ur vinores iaouank a oa o serviji Bars ar gêr a Lanhuon, en un hostaleri. S'il vous plaît, écoutez et vous entendrez chanter Une chanson nouvelle qui a été composée cette année ; Elle a été faite à une jeune mineure qui était servante À Lannion, dans une hôtellerie. Ann noz goel ar Rouane, 'wit ar bloa tremenet Arruout daou valtoutier da c'houlen bea lojet ; Goullet ho d-eûs da debri hag iwe da eva, Ar vates Perinaïg ewit ho servija. La nuit de la fête des Rois, l'année passée, Arrivèrent deux maltôtiers pour demander à loger : Ils ont demandé à manger, et aussi à boire, Et la servante la petite Perrine pour les servir. - Salv-ho-kraz,'me 'nn hostizes, ewit se na reï ket, Seiz bloaz 'zo'man em zi, biskoaz potr n' d-eûs servijet. P'oa 'r vates Perinaïg 'tiservija 'nn daol d'he, Kalon ar valtouterienn diout-hi a domme. - Sauf-vos-grâces, dit l'hôtesse, pour cela elle ne le fera pas ; Voilà sept ans qu'elle est dans ma maison et jamais homme elle n'a servi. Pendant que la servante la petite Perrine les servait à table, Le coeur des maltôtiers s'échauffait pour elle. Pa oe debret ho c'hoanio, ha poent mont da gousket, Ur goulaou hag ul letern ho deveus goulennet ; D-eûs goulennet ul letern hag en-han goulaou sklêr, Ar vates Perinaïg da dont d'ho c'has d'ar gêr. Quand ils eurent soupé et que l'heure fut venue d'aller se coucher, Ils demandèrent une lanterne, avec de la lumière ; Ils demandèrent une lanterne, avec de la lumière claire, Et la servante la petite Perrine pour les reconduire chez eux. Homan 'zo ur vroeg vad, karget a vadeles, 'Allum goulaou el leterm ewit roï d'he mates ; - Setu aman ul letern, hag en-han goulaou sklêr, Et brema, Perinaïg, d'ho c'hondui d'ar gêr. Celle-ci [l'hôtesse] est une femme pleine de bonté, Et elle allume de la lumière dans la lanterne pour la donner à sa servante : - Voici la lanterne, avec une lumière claire dedans, Allez à présent, petite Perrine, les reconduire chez eux. P'oant arru ur pennadig gant-hi di-ouz an ti, Unan ann daou valtoutier a zistroas out-hi : - Mouchet-hu ho letern, lac'het ho koulaou sklêr, - Ha penoz hec'h alliin monet neuze d'ar gêr? Quand ils furent rendus à quelque distance de la maison, L'un des maltôtiers se détourna vers la petite Perrine : - Éteignez votre lanterne, petite Perrine, éteignez votre lumière claire. - Comment pourrai-je alors retourner à la maison? Deut ganimb, Perinaïg, deut-c'hui ganimb d'hon zi, Me a roï d'ac'h da danva diouz a dri seurt gwinn. - Ho trugare, aotrone, diouz ho kwinn gwella, 'N ti ma mestres 'zo pewar, pa garan, da eva. - Venez avec nous, petite Perrine, venez avec nous dans notre maison. Je vous donnerai à goûter trois sortes de vins. - Merci, Messieurs, merci de votre meilleur vin, Chez ma maîtresse il y en a quatre sortes, et j'en bois quand je veux. - Deut ganimb, Perinaïg, deut da vordig ar c'hè, Ewit ma refomp d'ac'h herve hor bolante. - Sal-ho-kraz, maltouterrienn, salv-ho-kraz, na inn ket, Peb den onest 'zo breman en he wele kousket ; - Venez avec nous, petite Perrine, venez au bord du quai, Afin que nous disposions de vous à notre volonté. - Sauf votre grâce, maltôtiers, je n'irai pas, Tout honnête homme est à présent couché dans son lit ; Me am eûs bars ar gêr-ma kendirvi bêleienn, Pa arruin dirazhè, penoz sevel ma fenn! Homan 'zo ur vroeg-vad, karget a vadèles, 'Chomm ann noz war ar bâle, da c'hortos he mates. J'ai dans cette ville des cousins prêtres, Et quand je paraîtrai devant eux, comment [oser] lever la tête? Celle-ci [l'hôtesse] est une femme pleine de bonté, Et elle reste, la nuit sur pied, pour attendre sa servante. Sonet dek hag unnek heur, hanter noz tremenet, Ar vates Perinaïg er gêr na arru ket. Mont 'ra neuze ar vroeg-ma da wele he fried : - Aotro Doue ma fried, c'hui a gousk disoursi, Ho mates Perinaïg er gêr n'eo ket arri! Dix, onze heures sont sonnées, il est minuit passé, La servante la petite Perrine ne revient pas. Cette femme va alors au lit de son mari : - Seigneur Dieu, mon mari, vous dormez sans souci, Et la servante, la petite Perrine ne revient pas! - Aotro Doue, eme-han, n' gouskan ket disoursi ; Me am eûs ur breur bêlek a offernio 'wit-hi ; A offernio 'wit-hi dirag aoter 'r rozer, Ma vô bolante Doue ma arruo er gêr. - Seigneur Dieu, dit-il, je ne dors pas sans souci ; J'ai un frère prêtre qui dira une messe pour elle : Qui dira une messe pour elle, à l'autel du rosaire, Afin que Dieu veuille qu'elle arrive à la maison. Sevel 'ra euz he wele da vale ar ruio, Kement-ha-ken-bihan m'arruas er butto : Hag hen 'klewet ur vouez'vel o tont euz ann env : - Kers da bont Santes Anna, hag eno hi c'havi! Il quitta son lit, pour parcourir les rues, Tant et si bien qu'il arriva aux buttes : Et il entendit une voix comme si elle venait du ciel : - Vas au pont de sainte Anne, et là tu la trouveras! Arruet 'tal ar pont, 'n eûs hi c'havet maro, 'N he c'hichenn al letern, hag en-han ur goulaou : Hag hen 'komanz da grial, da skoï war he galon : - Aotro Doue, eme-z-han, Perinaïg 'r Mignon! Arrivé près du pont, il la trouva morte, Près d'elle la lanterne et la lumière dedans : Et il se mit à crier, se frappant sur le coeur : - Seigneur Dieu, disait-il, petite Perrine Le Mignon!
ho tado, mammo, re a vag
bugale, I
we me
stro
,
mestrez
ed
,
ke
ment
d-eûs domesti
ked
, N'ho lezet ket en noz da vonet da vale, Da vonet hoc'h unan, ispis
ial
merc'hed! Je vous prie, pères et mères qui
élevez des enfants, Et vous aussi, maîtres et maîtresses, et tous ceux qui ont des serviteurs, Ne les laissez pas aller se promener, la nuit, Aller seuls, la nuit, surtout les filles!
a- Présentation des différentes versions de la gwerz
J'ai pu recenser, au sein du corpus établi dans le cadre de cette étude, 43 versions du chant-type concernant le meurtre de Perinaig ar Mignon, auxquelles il faut ajouter les trois versions publiées par La Villemarqué dans les éditions successives du Barzaz-Breiz 59. Cette chanson est notée puis enregistrée par presque tous les collecteurs et dans l'ensemble de la BasseBretagne. Les versions se répartissent de la manière suivante : - 19 pièces sont issues des fonds de collecte datés du 19e siècle. Cette gwerz est présente dès les toutes premières enquêtes, puisqu'on la retrouve dans les collections Lédan, Souvestre et La Villemarqué 60. La profusion et la diversité des supports du chant Perinaig ar Mignon permettent d'apprécier les particularités de chacun d'entre eux, par la comparaison entre versions collectées et versions publiées, versions anciennes et plus récentes, ainsi qu'entre les différentes mélodies. La confrontation entre textes collectés et publiés est ici permise grâce à la diffusion de chant par l'intermédiaire de deux types de supports imprimés : d'un côté, des recueils destinés à un public lettré et francophone – je prendrai ici le cas du Barzaz Breiz – ; de l'autre, des feuilles volantes, qui visent un public bretonnant et semi-lettré voire non-lettré, l'incapacité à lire n'excluant pas l'achat d'imprimés. La comparaison entre les notes initiales de La Villemarqué et les pièces publiées permet tout d'abord de mesurer l'écart, dans ce cas poussé à l'extrême, entre version brute et version retravaillée d'un chant. Les trois publications successives de L'orpheline de Lannion dans le BarzazBreiz se basent sur trois textes issus du premier carnet de collecte de La Villemarqué et sur un extrait du deuxième carnet : y sont notés une version complète de 35 vers accompagnée d'une variante de 6 vers, ainsi qu'un fragment de 8 vers et un autre de 11 vers67. En regroupant ses notes de terrain, le collecteur a établi une version définitive de 42 vers. Les principales modifications entre les textes collectés et les textes publiés résident en des ajouts de vers ou de couplets (notamment un long dialogue entre les meurtriers et servante ayant trait à l'éducation de la jeune fille), un mélange des différentes versions du chant et la « bretonnisation » des mots à consonance française (« un tamik avancet » devient ainsi « eur pennadik mat et »68 ; « oa bet prononcet » se transforme en « oa bet laret »69). Entre les éditions de 1839 et de 1845, quelques modifications sans changements sémantiques ont été également effectuées (c'est ainsi que le verbe « preparet » inscrit dans la première version du carnet devient « paret » dans l'édition de 1839 puis est bretonnisée en « aozet » 70 dans celle de 1845).
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique sur la température de l’absorbeur
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French
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Spoken
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Revue des Energies Renouvelables Vol. 17 N°1 (2014) 97 – 107
DOI: https://doi.org/10.54966/jreen.v17i1.426
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un
capteur solaire thermique sur la température de l’absorbeur
Mamadou Saliou Diallo*, Pierre Faye, Cheikh Mbow, Mamadou Lamine Sow et Joseph Sarr
Groupe de Recherches sur les Transferts, GRT
Faculté des Sciences et Techniques,
Université Cheikh Anta Diop de Dakar, B.P. 5005 Dakar Fann, Sénégal.
(reçu le 22 Août 2012 – accepté le 22 Mars 2014)
Résumé - Nous présentons dans cet article une série de simulations menée sur un capteur
solaire boîte qui a la forme d’une pyramide tronquée et renversée. Afin d’améliorer les
performances thermiques, le capteur est muni d’un double vitrage et les parois latérales
sont inclinées par rapport à la verticale et sont recouvertes d’un mince film d’aluminium.
La variation de l’inclinaison des parois latérales a une nette influence sur la production
de chaleur. Ainsi les résultats des différentes configurations sont présentés et une étude
comparative a abouti au choix d’une configuration permettant d’obtenir la température la
plus élevée.
Abstract - In this paper, various numerical simulations on a solar panel box, shaped as a
shortened and reversed pyramid are investigated. In order to improve the thermal
performances, the panel is provided with a double glazing; the inner lateral walls,
covered with an aluminium film are inclined with respect to the vertical. The variation in
the inclination of these lateral walls produces an obvious influence on the heat
production. Therefore, the results of various simulations are reported and a comparative
study resulted in the selection of the most efficient configuration.
Mots clés: Cuiseur - Capteur solaire - Performance thermique – Température - Inclinaison
1. INTRODUCTION
Parmi les grandeurs dont la connaissance s’avère indispensable pour caractériser un
capteur solaire figurent:
i) celles qui sont imposées:
le flux solaire incident
la vitesse du vent
la température ambiante
ii) celles qui sont accessibles par la mesure:
le nombre de couvertures
la dimension du capteur
l’inclinaison du capteur et des parois latérales
Nous cherchons à déterminer leur influence sur le comportement du système. En
raison de leur grand nombre, nous nous limiterons à étudier l’influence de l’inclinaison
des parois sur la production de chaleur.
* [email protected]
97
98
M.S. Diallo et al.
Les capteurs solaires de différents types ont fait l’objet de plusieurs études
théoriques et expérimentales. Ils peuvent être utilisés dans beaucoup d’applications,
telles que la cuisson de produits alimentaires, le séchage de produits agro-alimentaires,
la stérilisation d’instruments médicaux, la production d’eau sanitaire…. Ces
applications thermiques de l’énergie solaire exigent de la part des capteurs des
rendements élevés. Dans le but d’améliorer les rendements des capteurs solaires, il est
nécessaire de construire d’autres prototypes.
Dans ce cadre, les travaux de Semmar et al. [1] portent sur l’étude et la conception
d’un capteur solaire à air destiné à la production d’air chaud. Pour cela, les auteurs ont
adopté une approche théorique qui consiste à simuler le comportement du capteur par
un programme informatique utilisant un modèle mathématique qui permet d’évaluer
instantanément tous les paramètres caractérisant la performance du système durant la
période d’ensoleillement.
Aoues et al. [2] proposent un capteur solaire plan à air dont le canal d’écoulement
d’air est garni de rangées de chicanes. Leur étude a montré l’augmentation de l’échange
thermique entre le fluide caloporteur et l’absorbeur et a permis d’optimiser les
performances du capteur solaire.
Harmim et al. [3] ont proposé un cuiseur solaire dont la surface latérale extérieure
est munie d’ailettes rectangulaires. Ils ont démontré que ce nouvel ustensile de cuisine
réduit considérablement le temps de cuisson.
Par ailleurs, Diallo et al. [4] ont présenté une étude expérimentale et théorique d’un
capteur solaire muni d’un double vitrage qui a la forme d’une pyramide tronquée et
renversée. Les faces latérales sont inclinées et recouvertes d’un mince film
d’aluminium.
Dans la présente étude, nous présentons une analyse théorique de l’influence de la
variation de l’inclinaison des faces latérales sur la production de chaleur du capteur.
2. ANALYSE THEORIQUE
2.1 Description du capteur solaire
Le capteur est essentiellement réalisé à partir de plaques de bois en contre-plaqué,
d’une tôle noircie et de vitrages. Il est composé des quatre sous-ensembles représentés
sur la figure 1: le coffre, le bac intérieur, le couvercle du coffre, l’isolation.
Le coffre est réalisé avec du bois contreplaqué d’épaisseur 0.019 m; il a la forme
d’un parallélépipède régulier.
Le bac intérieur est réalisé avec du bois contreplaqué d’épaisseur 0.015 m. Il a la
forme d’une pyramide tronquée et renversée. Les faces latérales sont recouvertes d’un
mince film d’aluminium permettant de réfléchir les rayons solaires incidents transmis
par la couverture vers une tôle peinte en noir mât reposant au fond du bac (absorbeur).
Le couvercle est composé d’une paroi externe en plexiglas de 0.003 m d’épaisseur
et d’une paroi interne en verre clair de 0.004 m d’épaisseur, espacés de 0.015 m. Cette
disposition permet au système de résister aux chocs externes ainsi qu’aux températures
internes relativement élevées produites en cours de fonctionnement. Cette double
couverture transparente est utilisée essentiellement pour deux raisons:
● Elle isole- en l’absence du double vitrage, les pertes thermiques par convection et
rayonnement de l’absorbeur sont importantes. Le rôle de la vitre est donc de limiter ces
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique…
99
pertes. L’espace optimal qu’il faut laisser entre la vitre et l’absorbeur est de 0.028 m (en
pratique entre 0.025 et 0.040 m) [5].
● Elle réalise l’effet de serre- la vitre est transparente au rayonnement solaire et
opaque au rayonnement émis par l’absorbeur. Ce rayonnement est absorbé par la vitre
interne qui s’échauffe par conséquent et rayonne à son tour par toute sa surface (autant
sur ses deux faces). Finalement la paroi absorbante recevra le rayonnement solaire
incident augmenté d’une partie du rayonnement de la vitre interne.
L’isolation est réalisée dans l’espace compris entre le bac intérieur et le coffre. Cet
espace occupe un volume de 0.16 m3. L’isolant est en laine de verre.
a- Coupe transversale
Nord-Sud
a- Coupe transversale
Est-Ouest
Fig. 1: Schéma du capteur solaire
2.2 Hypothèses simplificatrices
Le capteur solaire constitue un système énergétique complexe dans lequel la plupart
des modes de transfert thermique sont mis en jeu.
Afin de simplifier l’analyse de notre système, certaines hypothèses sont posées:
Au niveau des parois latérales réfléchissantes et isolées, les échanges de chaleur sont
supposés négligeables,
Les réflexions multiples à l’intérieur de la double couverture et au sein du bac
intérieur sont négligeables,
L’air au sein du capteur est transparent du point de vue radiatif,
Les composantes du capteur ont initialement la même température que l’air ambiant
Les propriétés thermo-physiques des matériaux constituant le système sont
constantes dans les marges de température de fonctionnement du capteur solaire.
2.3 Mécanisme de transfert de chaleur
Lorsque le capteur est exposé au soleil, le mécanisme de transfert de chaleur se fait
dans les conditions suivantes:
La couverture externe est soumise à l’effet du vent. Elle s’échauffe en absorbant le
flux solaire incident et échange par convection forcée avec le vent extérieur. Elle
échange par rayonnement à la fois avec le ciel et la couverture interne et par
convection naturelle avec l’air entre les deux couvertures.
M.S. Diallo et al.
100
La couverture interne absorbe le flux solaire incident transmis par la couverture
externe. Elle échange par rayonnement à la fois avec la couverture externe et
l’absorbeur et par convection naturelle avec l’air entre elle et la couverture externe et
l’air confiné dans le caisson.
L’absorbeur absorbe à la fois le flux solaire incident transmis par la double
couverture et celui réfléchi par les parois latérales. Il échange par rayonnement avec
la couverture interne, par convection naturelle avec la lame d’air statique et par
conduction avec l’isolant.
Il est très important d’élever la température de l’absorbeur. Ceci peut être obtenu à
partir de l’inclinaison des parois latérales en augmentant le flux solaire réfléchi sur
l’absorbeur. Il s’agit de considérer différentes configurations avec différentes
inclinaisons des parois latérales et de choisir la configuration optimale, c’est-à-dire celle
qui engendre la température la plus élevée de l’absorbeur.
2.4. Bilans énergétiques
L’écriture des bilans énergétiques au niveau de chaque composante du capteur
permet de construire un modèle mathématique. On aboutit aux trois équations suivantes:
Bilan énergétique sur la couverture extérieure
h r ( Tciel Tcext ) h cnext ( Tamb Tcext )
Tcext
cext i
ext
t
cext ecext Cpext cext ecext Cpext
cext ecext Cpext
h cn1 ( Tc int Tcext )
cext ecext Cpext
h rc int cext ( Tc int Tcext )
(1)
cext ecext Cpext
Bilan énergétique sur la couverture intérieure
hr
( Tab Tc int )
h cn2 ( Tab Tc int )
Tc int
cext cext i
ab c int
t
c int e c int C pc int
c int e c int C pc int
c int e c int C pc int
hr
( Tcext Tc int )
h cn1 ( Tcext Tc int )
cext c int
c int e c int C pc int
c int e c int C pc int
(2)
Bilan énergétique sur l’absorbeur
Tab
ab i R al cext c int ab ( 3 cos cos ) i
cext c int
t
ab eab Cpab
ab eab Cpab
h cn2 ( Tc int Tab )
ab eab Cpab
h rab c int ( Tcext Tc int )
(3)
ab eab Cpab
2.5 Calcul des différents coefficients d’échanges thermiques
Le coefficient d’échange par rayonnement entre la couverture extérieure et le ciel
est:
3
h r 4 vex Tciel
(4)
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique… 101
La température du ciel est donnée par la relation:
Tciel 4 1 0.261 exp 7.77 104 ( Tamb 273 ) 2
T
amb
(5)
Le vent refroidit la couverture externe par convection. Le coefficient d’échange dû
au vent est formulé différemment suivant les auteurs. G* 0 exp [ m0 ] sin H D*
(9)
D* est le flux solaire diffus.
Le flux incident sur une surface normale aux rayons solaires à la limite de
l’atmosphère est:
0 C0 1 0.034 cos 0.986 ( j 3)
(10)
2.7 Calcul du rendement du capteur
Les performances du capteur solaire sont décrites par le bilan énergétique global
suivant:
sa u p st
(11)
En négligeant le flux thermique stocké dans les différents composants du capteur, on
obtient:
sa u p
(12)
La quantité d’énergie utile à l’échauffement de l’air intérieur peut être exprimée par:
Cp ( Taf Tai )
Qu m
(13)
M.S. Diallo et al.
102
En introduisant le coefficient de pertes totales vers la face avant de l’absorbeur U L
(pertes entre l’absorbeur et l’air ambiant), le gain d’énergie utile fourni par l’absorbeur
est donné par la relation:
Qu Sab I G c int cext ab U L ( Ta Tamb )
(14)
Le rendement thermique du capteur solaire [8], défini comme étant le rapport entre
la quantité d’énergie utile récupérée et le rayonnement global incident, est donné par:
Qu
I G Sab
(15)
qui s’écrit:
m C p ( Taf Tai )
(16)
I G Sab t
A partir des équations (15) et (14), on obtient:
cext c int ab U L
( Ta Tamb )
IG
(17)
Les termes cext , c int , ab et U L sont deux quantités très significatives. Elles
représentent respectivement le taux d’énergie absorbée (rendement optique) et le taux
d’énergie perdue (le coefficient des pertes globales).
2.8 Résolution numérique
Le système d’équations régissant le fonctionnement du capteur se compose de trois
équations du premier ordre. Ainsi ces équations différentielles sont résolues par la
méthode des différences finies avec un schéma explicite.
L’algorithme de calcul utilisé est explicité dans des travaux antérieurs de Diallo et
al. [4].
3. RESULTATS ET DISCUSSIONS
3.1 Ensoleillement et température de l’absorbeur
La figure 2 illustre l’évolution de l’ensoleillement global durant la journée du 11-04.
Nous remarquons une corrélation entre les courbes théorique et expérimentale de
l’ensoleillement global avec un léger écart. Cet écart est dû, à notre sens, à certains
paramètres extrinsèques, essentiellement météorologiques.
La figure 3 illustre l’évolution de la température de l’absorbeur durant la même
journée du 11-04. La comparaison entre les courbes théorique et expérimentale [4]
témoigne d’un accord satisfaisant avec un certain écart.
Cet écart pourrait être attribué aux hypothèses simplificatrices, notamment la
négligence du rayonnement des faces latérales.
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique… 103
Fig. 2: Evolution de l’ensoleillement théorique
et expérimental pour la journée du 11-04
Cet écart peut également provenir de la détermination plus ou moins exacte, à partir
de relations empiriques, des coefficients d’échange, de la négligence des quantités de
chaleur perdues par les différentes parois supposées parfaitement isolées, et des erreurs
liées aux instruments de mesures.
Fig. 3: Evolution de la température théorique
et expérimental de l’absorbeur pour la journée du 11-04
Nous remarquons que l’écart est plus accentué en début de fonctionnement du
capteur, ce qui peut être dû à l’inertie du capteur.
Le rendement du capteur solaire est représenté sur la figure 4.
Fig. 4: Courbe représentant le rendement en fonction de T / G
104
M.S. Diallo et al.
La courbe du rendement peut être représentée par la relation suivante:
0.59 3.94 T / G
(18)
Le premier terme du deuxième membre de l’équation (18) représente le rendement
optique global et le coefficient du deuxième terme (- 3,94) représente le coefficient des
pertes thermiques totales.
Ces deux valeurs sont très intéressantes car le rendement optique avoisine les 60 %
et le coefficient des pertes thermiques est moyen (4 W/m2/°C). Ces résultats sont en
parfaite corrélation avec la théorie développée dans les Cahiers A.F.E.D.E.S. [9]. Le
rendement optique et les pertes thermiques baissent avec la présence du double vitrage.
3.2 Influence de l’inclinaison des parois sur la température de l’absorbeur
Afin d’augmenter la température de l’absorbeur du capteur solaire, nous avons fait
varier, par simulation numérique, les angles d’inclinaison des parois latérales, cependant
entre 0° et 45°. On exploite le code de calcul avec les conditions fixées dans la référence
[4] pour la journée du 11-04. On fait varier les inclinaisons des parois latérales et on
observe l’évolution de la température de l’absorbeur. On fait varier l’inclinaison des
parois de 5° à 40° par pas de 10°. On présente les différentes configurations étudiées du
capteur solaire dans la figure 5. En effet, on fixe l’inclinaison de la face sud et on fait
varier l’inclinaison des autres faces.
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique… 105
Fig. 5: Influence de l’inclinaison des parois
sur la température de l’absorbeur
L’évolution de la température en fonction des angles d’inclinaisons, (Fig. 6), nous
ont permis de choisir la meilleure configuration, c’est-à-dire celle qui permet d’obtenir
la plus haute température de l’absorbeur.
On remarque que la variation des inclinaisons des faces latérales par rapport à la
verticale, a une influence sur la production de la chaleur. Une augmentation de
l’inclinaison abaisse la température de l’absorbeur, alors que si l’on baisse l’inclinaison
des parois, on constate une élévation de la température.
Cette influence est beaucoup plus visible entre 12 h et 15 h heures locales.
La figure 6d- nous présente la température la plus élevée pour une configuration du
capteur avec des inclinaisons 5 et 10.
La comparaison des courbes des températures simulée ( 5 et 10 ) et
mesurée ( 9 et 38 ) de l’absorbeur, (Fig. 7), confirme l’amélioration de la
température de l’absorbeur du capteur.
(a)
(b)
M.S. Diallo et al.
106
(c)
(d)
Fig. 6: Evolution de la température de l’absorbeur
pour différents angles d’inclinaison (journée 11/04)
Fig. 7: Température mesurée et température
simulée de la configuration choisie
5. CONCLUSION
L’étude de l’amélioration de la température de l’absorbeur a été effectuée dans le cas
d’un capteur solaire de type boîte par l’intermédiaire de l’inclinaison des faces latérales.
Les résultats des simulations sont satisfaisants et peuvent être extrapolés pour d’autres
types de capteurs solaires dont le mécanisme de transfert chaleur est similaire à notre
modèle.
Les résultats de la simulation ont permis d’arrêter la configuration des angles
d’inclinaison des faces latérales pour l’amélioration du flux solaire global absorbé par
l’absorbeur. Ceci permet d’augmenter rapidement la température de l’absorbeur et de
Influence de l’inclinaison des parois réfléchissantes d’un capteur solaire thermique… 107
réduire le temps de cuisson de produits agroalimentaires ou de stérilisation
d’instruments médicaux.
REFERENCES
[1] D. Semmar, S. Betrouni et D. Lafri, ‘Etude et Réalisation d’un Capteur Solaire à Air’, Revue
des Energies Renouvelables: Physique Energétique, pp. 33 – 38, 1998.
[2] A. Harmim, M. Belhamel, M. Boukar et M. Amar, ‘Contribution à l’Amélioration des
Performances d’un Cuiseur Solaire Boîte’, Revue des Energies Renouvelables, Vol. 12, N°3,
pp. 419 – 432, 2009.
[3] K. Aoues, N. Moummi, M. Zellouf, A. Moummi, A. Labed, E. Achouri et A. Benchabane,
‘Amélioration des Performances Thermiques d’un Capteur Solaire Plan à Air: Etude
Expérimentale dans la Région de Biskra’, Revue des Energies Renouvelables, Vol. 12, N°2,
pp. 237 - 248. 2009.
[4] M.A. Diallo, J. Sarr, M.L. Sow, C. Mbow, B. Ba, A. Thiam, M. Sall and M.M. Kane,
‘Photothermal Conversion in a Solar Collector with Tilted Walls’, International Journal of
Physical Sciences, Vol. 4, N°12, pp. 860 - 867, 2009.
[5] T. Cabriol, A. Pelissou et D. Roux, ‘L’insolateur Plan à Effet de Serre et le Chauffe-Eau
Solaire’, Collection ‘Technologies Douces’, EDISUD, Aix en France.
[6] J.F. Saccadura, ‘Initiation aux Transferts Thermiques’, Cast. INSA de Lyon, Paris,
Techniques et Documentation, 1980.
[7] A. Thiam, ‘Stockage de la chaleur dans un capteur matériau fusible’, Mémoire de DEA,
Ecole Supérieure Polytechnique, Dakar, Sénégal, 1998.
[8] Y. Jannot, ‘Thermique Solaire’ pp. 86, 2007.
[9] Cahiers AFEDES N°4 Décembre 1977.
NOMENCLATURE
C p : Chaleur massique, W/kg.K
D*
: Rayonnement solaire diffus,, W/m2
h c : Coefficient d’échange par convection,
W/m2.K
H : Hauteur angulaire, deg
G * : Rayonnement solaire global, W/m2
h r : Coefficient d’échange par rayonnement,
W/m2.K
I * : Rayonnement solaire direct, W/m2
m 0 : Nombre de masse atmosphérique
h : Constante de Planck, J.s
S : Surface, m2
R : Coefficient de réflexion
T : Temps, s
Tamb : Température ambiante, °C
: Constante Stefan Boltzman, W/m2.K4
M : Masse, kg
j : Numéro du jour
i : Energie rayonnée, W
: Masse volumique, kg/m3
: Coefficient d’absorption
: Densité optique
: Emissivité.
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Various open science
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6.6. Conclusion
Ce chapitre est consacré à l'interprétation des données présentées au chapitre précédent. La comparaison des compositions élémentaires et isotopiques des UCAMMs aux données de la littérature montre que la matière organique des UCAMMs diffère significativement de celle observée dans les météorites et dans les familles principales de poussières interplanétaires et micrométéorites. En revanche, la composition des UCAMMs présente des similitudes frappantes avec les grains CHON observés sur la comète de Halley, certaines phases organiques des grains de la comète Wild2 (mission Stardust) et les données observationnelles des comètes. L'ensemble de ces comparaisons renforce très fortement l'hypothèse d'une origine cométaire des UCAMMs. Les compositions élémentaires des UCAMMs indiquent que la matière organique de ces particules s'est formée dans un milieu riche en azote, et pauvre en oxygène et en minéraux. De telles conditions sont celles attendues, et observées, dans des objets glacés transneptuniens. L'hypothèse de formation de la MO des UCAMMs par irradiation de la surface de tels objets par le rayonnement cosmique galactique (GCR) proposée par (Dartois et al. 2013) est présentée et discutée. Les enrichissements en D observés dans les UCAMMs sont comparés aux prévisions des fractionnements isotopiques à basse température. L'hypothèse d'un apport de différentes glaces riches en D (H2O, HCN, CH4, NH3) initialement condensées sur des grains formés plus tôt que le corps parent des UCAMMs (et/ou plus loin) est discutée. Différentes hypothèses pour expliquer les fractionnements isotopiques observés en azote sont exposées. La comparaison avec des calculs de la littérature montre qu'il est possible que ces enrichissements soient hérités de man de glaces azotées ayant condensé à la surface de grains dans le disque protoplanétaire ou hérités de la phase pré-stellaire (coeur dense moléculaire). Une séquence temporelle de formation des UCAMMs est proposée. Les résultats obtenus et leur interprétation ont fait l'objet d'une présentation à une conférence internationale (Bardin et al. 2015). Perspectives 7.
Perspectives 212 7.1. Caractérisation MET et XANES des différentes MO des UCAMMs, un test pour les hypothèses proposées 212 7.2. Les associations minéraux - matière organique 214 7.3. Synthèse du précurseur de la MO des UCAMMs par irradiation de glaces N2-CH4 à haute énergie 215 7.4. Evolution de la MO à la surface de corps glacés 216 7.5. Les grains pré-solaires dans les UCAMMs 217 7.6. L'Oxygène dans la MO des UCAMMs 217 7.7. és des micrométéorites 218 7. Perspectives 7.1. Caractérisation MET et XANES des différentes MO des UCAMMs, un test pour les hypothèses proposées
Les données obtenues dans le cadre de cette thèse montrent une situation étonnante où coexistent au sein d'une même particule différentes phases de matière organique présentant de très fortes hétérogénéités isotopiques n'étant pas reliées à des différences significatives de compositions élémentaires ou de signature infrarouge (voir chapitres 2 et 5). Mis à part le cas particulier d'OM4, les composantes de matière organique identifiées dans DC94 ne diffèrent que par leurs signatures isotopiques. Cette situation est intrigante dans la mesure où, pour conserver de telles différences isotopiques, on s'attendrait à ce que ces matières organiques soient issues de précurseurs différents. Pour progresser dans la compréhension de l'origine de ces précurseurs et mieux contraindre les hypothèses proposées pour leur formation, il est indispensable de vérifier leur validité sur d'autres UCAMMs et d'obtenir des contraintes par des techniques d'analyses complémentaires. Certains fragments d'UCAMMs sont plus homogènes que celui de DC94 décrit en détail dans ce travail. C'est par exemple le cas de DC65 (voir chapitre 5). Seule une étude sur un nombre plus conséquent de fragments d'UCAMMs peut nous aider à préciser et éventuellement valider les hypothèses proposées dans la section précédente. Il est donc indispensable de collecter et d'identifier plus d'UCAMMs. Dans les années à venir, deux nouvelles campagnes de collectes vont avoir lieu à la station CONCORDIA durant les saisons 2015-2016 et 2017-2018. Ces collectes permettront de rassembler plusieurs milliers de nouvelles micrométéorites et donc, potenti , plusieurs dizaines de nouvelles UCAMMs. À partir d'un échantillonnage de ce type, il sera possible de réunir suffisamment de données pour contraindre les hypothèses proposées plus haut. À plus court terme, il est possible de progresser dans notre compréhension de l'origine des UCAMMs en menant des expériences complémentaires sur les fragments décrits dans le chapitre 2. Ainsi, les analyses STXM-XANES aux seuils du carbone, de l'oxygène et de l'azote peuvent apporter de précieuses informations sur la structure de la phase carbonée et les analyses en microscopie électronique en transmission (MET) permettent de relier les données XANES aux images de microscopie électronique à une échelle sub-micrométrique. b Figure 7-1. (a) Image MET d'une coupe mince de l'UCAMM DC18. (b) Image MET d'une coupe mince de l'UCAMM DC65. (Engrand et al. 2015). De premières expériences sur deux coupes ultraminces usinées par focused-ion-beam (FIB) d'UCAMMs (DC18 et DC65) ont été menées récemment par K. Benzerara (IMPMC, CNRS ParisJussieu) sur la ligne de faisceau synchrotron 11.0.2 de l'Advanced Light Source (ALS) de Berkeley et des analyses MET sur ces même coupes ont été réalisées par H. Leroux (Univ. Lille). La Figure 7-1a montre une image MET d'une coupe mince de l'UCAMM DC18 (voir chapitre 2) où l'on 212 distingue une zone lisse constituée de MO au centre et deux zones granulaires (en haut et en bas de l'image) où apparaissent des agrégats de minéraux (Engrand et al. 2015). L'image MET de la coupe FIB de l'UCAMM DC65 (voir Figure 7-1b) montre que la particule contient très peu de minéraux. Il y a au moins deux zones de matière organique ayant des contrastes différents. L'essentiel de la coupe mince est constituée d'une MO lisse enserrant une couche de MO contenant de petites poches enrichies en soufre (noté dusty patch). Les analyses détaillées de ces fragments sont en cours à l'Université de Lille I (collaboration avec H. Leroux). Les Figure 7-2 et Figure 7-3 montrent les images en fausse couleur résultant de la déconvolution des images hyperspectrales XANES aux seuils du carbone et de l'azote des fragments de DC18 et DC65 (Engrand et al. 2015). Deux composantes distinctes ont été identifiées pour DC18, et 2 ou 3 composantes sont présentes pour DC65. Sur les spectres XANES il est possible d'identifier les groupements carbone aromatique (C=C) à 285eV, nitrile (C≡N) à 286.6 et 399.8eV, cétone (C=O) à 286.6eV carboxyl (O=C–O) à 288.5eV, imine (C=N) à 399.8eV, et amide (O=C–NHx) à 401.5eV. Les spectres XANES démontrent la présence d'au moins deux types de MO distinctes : * * une zone de MO lisse très pauvre en minéraux (en bleu sur DC18 et DC65). Cette composante est riche en azote avec une signature forte des groupes fonctionnels imines, nitrile et amide, une zone plus granuleuse contenant les agrégats de minéraux (en rouge sur DC18, rouge et vert sur DC65). Cette composante contient moins de groupes fonctionnels azotés mais plus de groupes fonctionnels oxygénés (cétone et carboxyl). Cette zone est pauvre en azote et le spectre N-XANES n'a pas pu être obtenu pour DC18. Figure 7-2. XANES-DC18 : Gauche, image et spectre C-XANES au seuil du C (a & c), le spectre en bleu correspond à la zone appauvrie en minéraux et le rouge à celle riche en minéraux. Droite, image et spectre N-XANES au seuil du N (b & d), seul le spectre correspondant à la zone appauvrie en minéraux est représenté (rapport signal/bruit trop faible du spectre N-XANES dans la phase rouge). (Engrand et al. 2015).
213 288.5 286.5 401.5 285 399.8 398.7 Energy (eV) Energy (eV
) Figure 7-3. XANES-DC65 : Gauche, image et spectres XANES au seuil du C pour les 3 composantes identifiées. Le spectre en bleu correspond à la zone lisse, le bleu et le vert à celles contenant des agrégats de soufre. Droite, images et spectre XANES au seuil de l'azote. (Engrand et al. 2015). Ces analyses confirment les données MEB, IR et SIMS sur le fragment de DC65 présentées dans les chapitres 2 et 5.
Cette
UCAMM
est constituée d'une MO homogène très pauvre en minéraux et riche en azote. Les données IR du fragment de cette particule écrasé sur une cellule diamant (voir chapitre 2) ne font apparaitre que la phase lisse identifiée ici en XANES. Ceci peut être dû à la très petite taille des zones granuleuses contenant les « dusty patchs » qui ne sont pas visibles en IR. Il serait extrêmement intéressant de réaliser des cartographies isotopiques de l'hydrogène et de l'azote avec le NanoSIMS sur ces mêmes coupes, dont l'épaisseur est d'environ 200 nm. De telles mesures permettraient de rechercher de potentielles variations des rapports 15N/14N entre les phases riches et pauvres en min aux et de relier celles-ci à celles exposées au chapitre 5. 7.2. Les associations minéraux - matière organique
Afin de vérifier l'hypothèse de l'origine « exogène » de la composante OM4 de DC94, il serait très intéressant de comparer la nature des minéraux contenus dans OM4 par rapport à ceux présents dans le composant principal de la MO. Si les hypothèses proposées dans la section précédente sont valides, il est possible que les minéraux contenus dans la phase OM4 soient différents de ceux des autres phases. Nous ne disposons malheureusement pas de données MET sur le fragment de DC94 analysé dans cette thèse. En revanche, la phase riche en minéraux identifiée dans DC18 ressemble à OM4. L'analyse des minéraux de la coupe ultra-mince DC18 par MET montre qu'il s'agit d'olivines et de pyroxènes riches en Mg, de pyroxènes riches en Ca, de Fe-Ni métal, de sulfures de fer et de phases amorphes (GEMS) (voir Figure 7-4 et (Engrand et al. 2015)). Il serait intéressant de tenter de 214 prélever une fraction du fragment de DC94 contenant OM4 pour en faire une coupe ultra mince analysable par MET. DC94 est actuellement inclue dans la lame d'or (voir chapitre 2) et cela nécessite donc de faire des tests pour extraire cette composante et en réaliser une coupe ultramince, probablement par FIB.
Figure 7-4. Image MET de la phase riche en minéraux dans l'UCAMM DC18 (Engrand et al. 2015). De la même façon, il serait intéressant de réaliser une comparaison MET détaillée des minéraux associées aux parties « Hot » et « Cold » du composant principal de la matière organique, afin de vérifier si leurs minéraux sont similaires (en particulier pour les phases vitreuses GEMS). Si les hypothèses avancées précédemment sont correctes, la phase « Cold » étant issue de précurseurs formés à plus grande profondeur dans le corps parent, il est possible qu'elle contienne une composante minérale plus représentative du coeur du corps parent. Si cela était vérifié, cela plaiderait fortement en faveur de l'hypothèse de formation en phase 2 d'un manteau de glaces azotée quasiment déplété en minéraux. Dans un tel scénario, on s'attendrait à ce que la composante « Hot » (et ses pôles extrêmes OM1 et OM2) soit plus pauvres en minéraux. 7.3. Synthèse du précurseur de la MO des UCAMMs par irradiation de glaces N2-CH4 à haute énergie
Afin de tester la validité du scénario de synthèse de précurseurs riches en azote par irradiation ionique de glaces, E. Dartois (IAS) a initié un programme d'expériences avec des faisceaux ioniques permettant de simuler un dépôt énergétique du rayonnement cosmique galactique (GCR) dans les couches de surface d'un corps glacé. Les premières expériences auprès de l'accélérateur GANIL dans cette direction ont eu lieu en Juillet 2014 dans le cadre du stage M2R de Basile Augé (Univ. Lyon) sous la direction de E. Dartois (IAS) et H. Rothard (GANIL). Basile Augé poursuit actuellement ce travail dans le cadre d'une thèse de doctorat au sein de l'équipe du Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique du GANIL (CIMAP). Les résultats obtenus à ce jour sont prometteurs. Différents mélanges de glaces N2-CH4 ont été irradiés à basse température (14 K) avec des ions lourds de haute énergie sur la ligne IRRSUD (GANIL) et leur évolution IR a été suivie à l'aide du dispositif CASIMIR (Chambre d'Analyse par Spectroscopie Infrarouge des Molécules IRadiées). La glace est produite in situ dans la chambre, et irradiée. La cible irradiée a ensuite été réchauffée par paliers jusqu'à température ambiante, puis chauffée ex-situ à 300°C pour simuler l'entrée atmosphérique. Le spectre IR du résidu ainsi obtenu, après volatilisation des glaces et chauffage à 300°C, présente des similitudes frappantes avec ceux des UCAMMs (voir Figure 7-5). Ce travail valide la possibilité de produire un polymère de type poly-HCN par irradiation de glaces azotées Augé et al. 2015). Les résultats de ces expériences vont très prochainement être soumis à la revue A&A (Augé et al. en préparation). Ces expériences montrent qu'il est effectivement possible de produire dans les premières couches de 215 surface d'objets glacés un résidu réfractaire pouvant être le précurseur de la MO des UCAMMs. Ces études seront poursuivies dans le cadre de la collaboration IAS-CIMAP-CSNSM par la mesure de la composition isotopique des précurseurs ainsi formés, pour contraindre le rôle éventuel de l'irradiation sur le fractionnement isotopique de H et N. Figure 7-5. Spectres Infra-Rouge de résidus obtenus par irradiation de glaces de N 2-CH4 auprès de l'accélérateur GANIL. Le spectre en rouge est obtenu après volatilisation des glaces et chauffage à 300°C. B. Augé stage de M2R, (Augé et al. 2015) et (Augé et al. 2016, A&A, en révision). 7.4. Évolution de la MO à la surface de corps glacés
Une perspective à plus long terme de ce travail concerne l'évolution de la MO des UCAMMs à la surface du corps parent. En effet, une fois produite par irradiation et condensée à la surface d'un objet glacé, cette MO est soumise pendant de très longues échelles de temps (potentiellement plusieurs Ga) à l'irradiation par le GCR. Puis, lorsque son orbite évolue vers de plus faibles distances héliocentriques, la surface est soumise à l'irradiation par le vent solaire et les particules énergétiques solaires qui sont de plus faible énergie que le GCR (<quelques MeV) mais dont le flux est bien plus élevé. Il existe de nombreuses études sur l'effet de l'irradiation des composés organiques à la surface des comètes. Pourtant, grâce aux UCAMMs, il est peut-être possible d'apporter de nouvelles contraintes pour comprendre comment il est possible de passer de précurseurs semblables à ceux produits par irradiation de glaces azotées à la MO complexe décrite dans ce travail. Pour progresser dans cette direction, il serait intéressant d'irradier à différentes énergies les précurseurs produits au GANIL afin d'étudier leurs modifications structurales, chimiques et isotopiques en fonction des doses implantées. La plateforme JANNuS – Orsay est composée d'un MET couplé aux deux accélérateurs d'ions de la plateforme du CSNSM : ARAMIS et IRMA. L'accélérateur ARAMIS (tandem 2MV) a une gamme en énergie permettant de simuler l'irradiation par les particules énergétiques solaires (> MeV) et IRMA (implanteur d'ions 190kV) permet d'accéder à une gamme de plus basse énergie (de 10-100 keV) permettant de simuler le vent solaire. L'installation JANNuS est unique en Europe et permett d'observer en MET in situ la MO irradiée et donc de suivre son évolution en fonction de la dose afin d'y identifier ses modifications structurales et/ou chimiques et les défauts engendrés dans les minéraux associées. 7.5. Les grains pré-solaires dans les UCAMMs
La concentration en grains pré-solaires dans les UCAMMs est une donnée importante car elle permet de contraindre l'histoire de leur corps parent. Plus un matériau interplanétaire est riche en grains pré-solaires plus il est à priori proche d'un héritage direct de la phase pré-stellaire (voir chapitre 1). La teneur en grains pré-solaires peut être obtenue en analysant des cartographies isotopiques en oxygène et carbone à très fine échelle avec le NanoSIMS. Durant son post-doc au sein de l'équipe d'Astrophysique du Solide du CSNSM, Yuki Kakazu a effectué une recherche systématique des anomalies isotopiques en oxygène et carbone dans la particule DC94. Cette étude a été menée sur la même préparation de DC94 que celle décrite dans cette thèse. De nombreux grains présolaires ont ainsi pu être identifiés (Kakazu et al. en préparation) et il serait très intéressant, si la statistique le permet, de comparer la teneur en grains présolaires des phases « Hot » et « Cold » de la composante principale et de celle de OM4. À nouveau, ces données pourraient nous apporter de précieuses informations sur les hypothèses proposées plus haut. 7.6. L'Oxygène dans la MO des UCAMMs
La faible teneur en oxygène de la MO des UCAMMs est une contrainte forte sur son scénario de formation. L'essentiel de cette contrainte vient de l'identification de la bande associée aux carbonyles C=O (1710 cm-1 en IR, voir chapitre 2) et 286.6 eV en C-XANES. Il serait très intéressant de tenter de mesurer les rapports O/C de la MO par des méthodes complémentaires. La mesure précise de l'abondance et de la composition isotopique de l'oxygène dans la MO des UCAMMs n'est pas triviale. Nous avons vu au chapitre 4 les difficultés associées à la mesure de rapports élémentaires avec la technique SIMS. Pourtant, il est possible de produire des séries de standards avec des rapports O/C différents et marqués isotopiquement. Ceci peut être fait soit en synthétisant ces standards avec des précurseurs marqués isotopiquement (voir chapitre 4), soit par implantation de doses contrôlées en 17O et 18O à l'aide de l'implanteur SIDONIE (CSNSM). La très haute résolution en masse du NanoSIMS permet de travailler sur des espèces polyatomiques oxygénées tels que 17OH-16OD. Sur la Figure 7-6 nous montrons un spectre obtenu au LMI-Institut Curie sur l'UCAMM DC94 à la masse 18. Il est clair sur le spectre de la Figure 7-6 qu'il est possible de complètement résoudre la contribution de 17OH de celle de 16OD. Cette situation ouvre la possibilité de comparer les émissions ioniques secondaires des espèces O et OH dans une série de standards organiques avec des rapports O/C différents. Il serait par ailleurs intéressant de comparer ces taux d'émission avec ceux obtenus en mélangeant des minéraux anhydres (San Carlos) et hydratés (goethite ou argiles) à ces standards organ . Une telle étude systématique permettrait de comparer les taux d'émission en OH‒ associés aux minéraux et à différents types de MO afin de potentiellement mieux contraindre les rapports O/C de la MO et donc de les comparer à ceux déduits des mesures IR. Figure 7-6. Spectre obtenu à la masse 18 sur la MO de l'UCAMM DC94. 7.7. Le D/H dans les minéraux hydratés des micrométéorites
Le spectre de la Figure 7-6 montre qu'il est possible de mesurer de façon très confortable les rapports D/H en utilisant le rapport 16OD/16OH. L'essentiel du signal OH provenant des minéraux, cet ion poly-atomique ouvre la possibilité de mesurer à très fine échelle (avec le NanoSIMS) la signature D/H dans des minéraux hydratés et de comparer les cartes CD/CH (ou C 2D/C2H) avec les cartes OD/OH. Dans cette perspective, il serait très intéressant de rechercher des phases potentiellement hydratées dans les UCAMMs et de mesurer avec cette technique leurs rapports D/H. La comparaison directe avec les cartes en CD/CH (ou C2D/C2H) permettrait d'étudier les potentielles interactions entre la MO et les minéraux. Une telle étude permettrait par ailleurs d'obtenir des contraintes sur les rapports D/H de l'eau dans le corps parent des UCAMMs. De façon plus générale, l'étude des rapports D/H dans les phases hydratées de matériaux interplanétaires est très intéressante (voir (Piani et al. 2015) et références incluses). Les phases minérales idéales pour mener de telles études sont les minéraux hydratés tels que les phyllosilicates. Depuis 2013, grâce à l'expertise de E. Dartois (IAS), la collaboration IAS-CSNSM mène des campagnes de mesures systématiques de MMs en micro-spectroscopie IR au synchrotron SOLEIL. Au cours de ces mesures, deux micrométéorites contenant des phyllosilicates ont été identifiées. Grâce au porte-échantillon développé dans le cadre de cette collaboration, il est maintenant possible d'effectuer des mesures NanoSIMS directement sur les fenêtre diamant utilisées pour les analyses IR. Il sera donc possible dans un très proche avenir d'obtenir une cartographie des rapports isotopiques OD/OH sur la particule de la Figure 7-7. Une telle mesure est importante dans le cadre de la problématique concernant l'origine de l'eau sur les planètes telluriques. Figure 7-7. Image MEB de la partie Top (Droite) et Bottom (Gauche) d'une cellule diamant (#6) contenant un fragment écrasé de la particule DC06-09-84. La particule a été écrasée pour pouvoir réaliser des spectres IR en transmission au synchrotron SOLEIL (Collaboration IAS-CSNSM). Les deux fragments (ayant chacun adhéré sur une face de la cellule diamant) sont complémentaires (les grandissements sont différents). La particule contient une phase minérale hydratée (un phyllosilicate) ainsi que des sulfures de fer (parties claires).
218 Annexes 8. Annexes 219 8.1.
Analyses MEB/ED
X
des UCAMM
s
sur lame d
'
or
et/
ou cellule diamant
219
8.2. Analyses
à la
microsonde
électronique
de 4 fragments
d'UCAMMs 226 8.3. Traitement des images et des données 228
8.4
.
Calculs
sur la
calibration
de
l'
IMF
232
8.5.
Calibr
ations des
rapports D/H
,
15N/14N
et
N/C
233
8.5
.1. Calibration du rapport
D/H en
ions polyatomiques
(
Octobre 2012
) 233 8.5.2.
Calibration du rapport D/H en ions monoatomiques (Janvier 2012) 233 8.5.3. Calibration du rapport 15N/14N
à
l'IMPMC-MNHN (Avril 2012) 237 8.5.4. Calibration du rapport N/C à partir
à l'IMPMC-MNHN (Avril 2012) 238 8.6. Images directes acquises à l'IMPMC-MNHN (Janvier 2012 et Avril 2012)239
8. Annexes 8.1. Analyses MEB/EDX des UCAMMs sur lame d'or et/ou cellule diamant
Particule DC06_09_19 : Un fragment de cette particule a été monté sur une cellule diamant. cps/eV 1.00 * DC 19_Top_01 1 C 6 5 4 3 2 O Mg Si 1 S Na Fe Ca Fe Ca Fe 0 1 2 3 4 5 keV 6 7 8 9 10
Figure 8-1. Spectre EDX du fragment de DC19 écrasé sur la cellule diamant (#15_top).
cps/eV 1.00 * DC 19_Top_01 1 C 6 5 4 3 Mg O 2 Si 1 S Na Fe Ca Fe Ca Fe 0 1 2 3 4 5 keV 6 7 8 9 10
Figure 8-2. Spectre EDX du fragment de DC19 écrasé sur la cellule diamant (#15_bottom). 219 Figure 8-3. Image SE en haut à gauche et cartes EDX de O, Mg, Si et S du fragment de DC19 écrasé sur la cellule diamant (#15_top). Figure 8-4. Image SE en haut à gauche et cartes EDX de O, Mg, Si et S du fragment de DC19 écrasé sur la cellule diamant (#15_bottom). 220
Particule DC06_07_18 : Un fragment de cette particule a été monté sur une cellule diamant et trois fragments ont été montés sur une lame d'or. SE
Figure 8-5. Image SE en haut à gauche et cartes EDX de O, Mg, Si, S et Fe d'un fragment de DC18 sur la cellule diamant (#2).
cps/eV C 1.00 * Dia_DC 18_02 1 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 O 0.4 Na 0.2 Mg S Si Al Fe Fe 0.0 0 2 4 Fe 6 8 10 keV
Figure 8-6. Spectre EDX d'un fragment de DC18 sur la cellule diamant (#2). 221 cps/eV Au C 1.00 * DC 18A 1 6 DC18A 5 4 3 2 Au O 1 Na S Si Mg Al Fe Cl K Ca K Ca Fe Fe Au 0 0 2 4 6 8 10 keV cps/eV 1.00 * DC 18B 1 Au C 6 DC18B 5 4 3 2 Au 1 O S Na Mg Fe Si Al Cl K Ca K Ca Fe Fe Au 0 0 2 4 6 8 10 keV cps/eV 1.00 * DC 18C 1 8 Au C DC18C 7 6 5 4 3 2 1 Au O Fe Na Mg Al S Si Cl K Ca K Ca Fe Fe Au 0 0 2 4 6 8 10 keV
Figure 8-7. Spectres EDX des trois fragments de DC18 (DC18A, DC18B et DC18C) écrasés sur la lame d'or (LO_DC18).
222 Particule DC06_09_45 : Cette particule existe uniquement dans une section polie. BSE
Figure 8-8. Image BSE de la section polie (SP) d'un fragment de DC45 (utilisée par E. Dobrică au MET). Figure 8-9. Spectre EDX fait en 2010 par E. Dobrică sur cette section polie d'un fragment de DC45.
223 Particule DC06_04_43 : SE BSE
Figure 8-10. Images en SE (à gauche) et BSE (à droite) du fragment de la particule DC43 monté sur la cellule diamant (#12_bottom).
cps/eV 1.00 * DC 43_Bottom_center 30 25 20 15 C 10 5 O Na Mg Si S Fe Fe Fe 0 1 2 3 4 5 keV 6 7 8 9 10
Figure 8-11. Spectre EDX du fragment de DC43 écrasé sur la cellule diamant (#12_bottom). Figure 8-12. Image SE en haut à gauche et cartes EDX de O, Mg, Si, S et Fe du fragment de DC43 écrasé sur la cellule diamant (#12_bottom). 224 Particule DC06_11_649 : SE BSE
Figure 8-13. Images en SE (à gauche) et BSE (à droite) du fragment de la particule DC649 monté sur la cellule diamant (#13_bottom).
cps/eV 1.00 * DC 649_bottom_1 3.0 C 2.5 2.0 1.5 O 1.0 Na 0.5 Al Si 0.0 0 2 4 6 8 10 keV cps/eV 1.00 * DC 649_bottom_1b 1 3.0 2.5 C 2.0 1.5 O 1.0 Na 0.5 Fe Si Fe Fe 0.0 0 2 4 6 8 10 keV
Figure 8-14. Spectres EDX du fragment de DC649 écrasé sur la cellule diamant (#13_bottom). La raie K du Fer est peu intense, mais on distingue sa raie L. Des analyses complémentaires (IR,) sont nécessaires pour vérifier que cette particule est bien une UCAMM. 225 8.2. Analyses à la microsonde électronique de 4 fragments d'UCAMMs Table 8-1. Résultats en at% obtenus à la microsonde électronique sur les quatre fragments des UCAMMs DC65, DC94, DC18 et DC41. 226 Graphite : C Nitrure de Bore : BN Oxyde de Fer III : Fe2O3 Albite : NaAlSi3O8 Olivine : (Mg,Fe)2[SiO4] Orthose : KAlSi3O8 Pyrite : FeS2 Apatite : Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) Manganèse Titanate : MnTiO3 Oxyde de Chrome III : Cr2O3 C : 100.% B : 43.56%, N : 56.44% Fe : 69.%, O : 30.0574% O : 49.%, Na : 8.3647%, Al : 10.551%, Si : 31.958%, K : 0.111% O : 43.67%, Mg : 29.67%, Si : 19.32%, Fe : 6.23%, Ni : 0.241% Na : 0.8314%, Al : 9.932%, Si : 29.946%, K : 12.241%, Ba : 0.917%, O : 46.79% Fe : 46.552%, S : 53.448% O : 36.5867%, F : 0.77%, Si : 0.0253%, P : 18.457%, Cl : 6.897%, Ca : 36.434% Mn : 36.4219%, Ti : 31.756%, O : 31.8221% Cr : 68.%, O : 31.5805%
Table 8-2. Composition chimique des standards utilisés pour les analyses à la microsonde électronique. 8.3. Traitement des images et des données
Traitement des images : Les images ioniques acquises au NanoSIMS ont été traitées avec le logiciel L'IMAGE développé par Larry Nittler (Washington University) (Nittler 2012) et le logiciel ImageJ (Schneider et al. 2012). Chaque image est constituée de p × p pixels et enregistrée comme un empilement de n plans (ou trames). Chaque plan correspond à un échantillonnage de la totalité de la zone analysée. Avec le logiciel L'IMAGE : - Correction de temps mort : Une correction de temps mort de 44 ns a été effectuée sur toutes les données. La correction de temps mort se fait dès l'ouverture de l'acquisition (fichier.im) automatiquement sur toutes les espèces, pixel par pixel et plan par plan. - Alignement plan par plan : Le programme d'alignement permet d'aligner spatialement les plans qui sont décalés les uns par rapport aux autres (ce décalage est dû à une dérive de la sonde sur l'échantillon). L'alignement avec L'IMAGE s'effectue en définissant un contour (les pixels qui ont une valeur au-dessus d'un certain seuil à quelques pourcents du maximum sont conservés) sur une image de référence (espèce la plus contrastée dans le grain) et l'alignement se fait automatiquement plan par plan. On obtient un plot X-Y montrant le décalage de chaque plan par rapport au plan de référence. On en déduit un ∆Xtot et un ∆Ytot correspondant au shift total en X et au shift total en Y, respectivement, sur une série de mesures. - Image somme : Après alignement des plans, le nombre de coups par pixel sur l'ensemble des plans est sommé pour chaque élément en utilisant l'outil « Total Images » dans « DISPLAY IMAGES ». On obtient ainsi les images somme des différents éléments . - Lissage : Les images directes des rapports isotopiques ont été lissées avec l'option « Smoothed » afin de faire disparaître les pixels anormalement bas ou élevés dus aux fluctuations statistiques de comptage. Le lissage attribue à chaque pixel la valeur moyenne des m × m pixels qui l'entourent. Le nombre m de pixels choisi pour le lissage des images peut varier de 1 à 5 (où m est la largeur de lissage). - ROI : Pour extraire des données quantitatives des images, on définit des régions d'intérêt (ROIs, pour Regions of Interest) dans « DEFINE ROIS » pour lesquelles le nombre d'ions collectés (i.e. le nombre de coups) est suffisamment grand pour obtenir une statistique de comptage significative. Les ROIs permettent d'éviter les effets de bords, en choisissant un carré au centre des images. Pour définir une ROI, on peut choisir l'option « Thresh » dans « DEFINE ROIS ». - Seuil : Il est possible de définir un seuil afin de ne pas prendre en compte sur l'image isotopique les pixels pour lesquels le taux de comptage est trop peu intense pour que le rapport isotopique soit significatif. Ces pixels apparaissent alors en noir sur l'image. - Image rapport : Pour obtenir les images des rapports isotopiques, on définit dans « DEFINE RATIOS » le numérateur et le dénomiteur du rapport. On peut ainsi diviser deux images somme entre elles dans « CALCULATE RATIOS » et accéder aux images rapports dans « RATIO IMAGES ». 228 Avec le logiciel ImageJ : Un stack d'images est une série d'images, chaque image correspondant à un plan. Un fichier (.im) peut contenir plusieurs stacks d'images en fonction du nombre d'espèces enregistrées simultanément. - Alignement plan par plan : L'alignement peut se faire en utilisant la macro « MultiStackReg » dans ImageJ, mais nous nous sommes rendu compte que ce programme fonctionnait mal lorsque le taux de comptage était très faible (ce qui est le cas pour l'espèce C2D). Nous avons donc choisi d'utiliser un autre programme, appelé « TomoJ » (Messaoudi et al. 2007) pour faire cet alignement, qui nous permet de ne pas faire d'interpolation lors de l'alignement. Nous avons choisi de faire une translation : pour cela, on utilise l'option « Translation Correction (fast) > integer translation ». On choisit une image de référence (par exemple C2), on l'alignement en automatique et on enregistre la matrice de transformation ainsi que l'image alignée. On applique ensuite cette matrice aux autres images d'une même série de mesures. - Correction de temps mort : Nous avons écrit une macro (« Dead-Time Stack ») pour faire la correction de temps mort (de 44 ns) pixel par pixel et plan par plan pour chaque stack d'images alignées. - Image somme : Une fois l'alignement effectué, il est possible de sommer les plans entre eux pour chaque stack d'images en utilisant l'option « Z Projet > Sum Slices », le nombre de plans retenus étant défini par le « Start Slice » et le « Stop Slice ». - Lissage : Nous avons défini un kernel particulier pour tenir compte de la taille de la sonde (~ 300 nm). Pour une image de taille 50 × 50 μm2 avec une résolution de 512 × 512 pixels, un pixel correspond à ~ 100 nm. Pour tenir compte de la taille de la sonde, il faut donc moyenner une zone de 3 par 3 pixels en donnant des poids différents pour le pixel central et les pixels autour du pixel central. Nous avons donc défini un kernel pondéré normalisé avec l'option « Filters > Convolve », ae 0.25 0.5
0.25
ö
ç
÷ 1 0.5
÷ ç 0.5 ç 0.25 0.5 0.25
÷ è ø Ce kernel est appliqué sur les images directes puis ces images lissées sont divisées entre elles pour obtenir l'image isotopique lissée. - Seuil : Pour seuiller une image et en obtenir un masque, on utilise l'option « Threshold » en définissant un seuil bas pour éliminer les pixels où les espèces C2H‒ et C14N‒ sont trop peu intenses pour que le rapport isotopique soit significatif. - Image rapport : Les images des rapports isotopiques sont obtenues en divisant deux images somme entre elles à l'aide de l'outil « Image Calculator > Divide ». - Recalage d'une image sur une image de référence : Afin d'établir des corrélations spatiales entre les rapports D/H et 15N/14N, nous avons recalé très précisément les images isotopiques zone par zone. Le programme « TurboReg » d'ImageJ permet de transformer une image pour la recaler sur une image de référence. Cette transformation a été effectuée en utilisant les espèces les plus abondantes et contrastées 229 disponibles dans les deux séries de mesures (projet D et projet 15N). L'espèce C2 étant presque25 toujours disponible dans les deux séri de mesures, nous l'avons utilisée pour calculer la matrice de transformation. L'image C2 (ou C) du projet 15N a été utilisée comme image de référence et les images du projet D ont ainsi été recalées sur cette image de référence. La transformation « Rigid Body (Fast) (Automatic) » a été utilisée pour générer la matrice de transformation qui a ensuite été appliquée aux autres images du projet D pour chaque zone du grain. Afin d'établir des comparaisons spatiales entre les rapports isotopiques ou élémentaires et les images MEB, les images MEB ont été recalées sur les images NanoSIMS. Figure 8-15. À gauche, images C2 du projet 15N en rouge et du projet D en vert de la zone #1 superposées avant le recalage. À droite, images C2 du projet 15N et du projet D de la zone #1 superposées après le recalage (les couleurs se confondent). Figure 8-16. À gauche, image C2 du projet 15N de la zone #1. À droite, image MEB de la zone #1 recalée sur l'image C2 du projet 15N en utilisant une transformation bilinéaire.
Pour les données d'octobre 2012, l'espèce C2 n'ayant pas été mesurée, nous avons utilisé l'espèce C pour le rapport (projet 15N) et l'espèce C2H pour le rapport D/H (projet D). - ROI : Pour les images acquises au LMI-Institut Curie, une ROI a été définie comme le contour géométrique du grain pour chaque zone à l'aide de l'outil « ROI Manager ». Pour obtenir un quadrillage de ROIs sur une image, une macro « ROI_Scare » a été écrite. Cette macro permet de modifier la taille des ROIs : par exemple, pour une image de taille 512 × 512 pixels, si l'on souhaite obtenir au total 4096 ROIs, il faut que la taille de chaque ROI soit égale à 8 × 8 pixels, il y aura ainsi 64 ROIs par ligne et 64 ROIs par colonne. Traitement des données et calculs :
Le temps de balayage d'un plan dans la ROI sélectionnée se calcule comme : t (s) = τ (s) × N, où τ désigne le temps de résidence de la sonde (dwell time) (en s/px) et N désigne le nombre total de pixels dans le ROI définie. Pour obtenir le nombre de coups par seconde (c/s), il suffit de diviser le nombre de coups par la durée de l'acquisition t (s). La durée d'une acquisition dans la ROI sélectionnée se calcule comme : T (s) = t (s) × n, où t désigne le temps de balayage d'un plan dans la ROI sélectionnée (en s) et n désigne le nombre de plans sélectionnés. Dans les tables présentant les résultats obtenus sur les différentes zones des fragments DC94 et/ou DC65, sont indiqués : - - - Le nombre de plans n sélectionnés pour chaque acquisition (après analyse de la stabilité des rapports isotopiques au cours des acquisitions). Taux de comptage ioniques (en coups par seconde, c/s) moyennés sur les n plans sélectionnés. Rapports isotopiques ou élémentaires mesurés (C2D‒/C2H‒, C15N‒/C14N‒, 13C‒/12C‒, C2‒ /CH‒ et CN‒/C2‒) : valeur moyenne sur les n plans sélectionnés et incertitude associée, désignée comme l'écart-type de la moyenne (SDOM, pour Standard Deviation Of the Mean) et calculée comme l'écart-type divisé par la racine du nombre de plans n sélectionnés ( SDOM = s / n ). Les rapports isotopiques ou élémentaires corrigés (D/H, 15N/14N, 13C/12C, C/H et N/C) : rapports corrigés du fractionnement instrumental ( D/H)corrigé = a × (C2D‒/C2H‒)mesuré) et incertitude associée (qui prend en compte l'incertitude sur le rapport mesuré et l'incertitude sur le facteur de fractionnement instrumental (i.e. l'erreur sur la pente a) déduit des calibrations. Les valeurs delta en pour mille (δD, δ15N et δ13C) : écarts aux valeurs terrestres26 et incertitude associée. ae (
D
/
H
) vrai ö d
D
=
ç -
1
÷ ́1000
è
(D / H
)
SMO
W
ø ae (
15
N /
14
N)
vrai
ö d N
=
ç 15 1 ÷÷ ́1000 ç ( N / 14 N) Air
è
ø 15 ae ( 13 C
/ 12
C) ö d13 C
=
ç 13
12 vrai
- 1÷
́1000 ç ( C / C) ÷ PBD è ø Le rapport isotopique moyen sur tout le grain et son incertitude correspondent respectivement à la moyenne et à l'écart-type des rapports corrigés sur les différentes zones analysées du grain. 26 δD (SMOW) = 1.5576 × 10-4 [Lecluse & Robert, 1994] ; δ15N (Air) = 3.6765 × 10-3 et δ13C (PBD) = 1.1238 × 10-2. 8.4. Calculs sur la calibration de l'IMF
On cherche à calculer les incertitudes sur la pente a et sur l'ordonnée à l'origine b de la régression linéaire. L'équation de la droite de régression linéaire est calculée par la méthode des moindres carrés, incluant les erreurs à 95 % de confiance sur le rapport D‒/H‒. D'après la définition de l'IMF (pour b=0) on a, a = 1/ a = R TS R MS et pour b≠0, R TS = a ́ R MS + b La méthode des moindres carrés permet de trouver les valeurs de a et b qui rendent minimum l'équation, n å (yi - (axi + b))2 i =1 Si l'on suppose que les incertitudes sur x sont négligeables devant celles sur y, cette minimisation conduit à, å wi ́ åi=1 wi xi yi -åi=1 wi xi ́ åi=1 wi yi a = i=1 n n n n D w x 2 ́ å
i=1 w i yi -å i =1 w i x i ́ å i =1 w i x i yi å i =1 i
i b
=
n
n
n
n D
n ae n ö ae n ö 2ö ae D = ç å wi ÷ ́ ç å wi xi ÷ - ç å wi xi ÷ è i=1 ø è i=1 ø è i =1 ø 2 "#$ où le poids w = 1/(! )% de la ième mesure est d'autant plus grand que cette mesure est précise. Pour évaluer les valeurs des incertitudes σa et σb sur a et b, on utilise les formules ci-dessus et les techniques de propagation des incertitudes indépendantes : åi=1 wi n sa
= D åi=1 wi xi2 n et sb = D 232
8.5. Calibrations des rapports D/H, 15N/14N et N/C
8.5.1.
Calibration du rapport D/H en ions polyato
miques
(Octobre 2012)
En Octobre 2012, nous avons réalisé au NanoSIMS du LMI-Institut Curie des images 50 × 50 μm2 (avec 512 × 512 pixels ; dwell time = 1 ms/pixel) avec les ions C2H‒ et C2D‒ sur l'échantillon standard DonH8, afin de comparer son fractionnement instrumental avec celui obtenu en Juillet 2013. La ROI est définie à partir de l'image seuillée à 20% du maximum sur l'espèce C 2H et d'un carré de 400 pixels de côté au centre de l'image. 8.5.2. Calibration du rapport D/H en ions monoatomiques (Janvier 2012)
En Janvier 2012, des analyses NanoSIMS à l'IMPMC-MNHN ont permis d'acquérir des images 50 × 50 μm2 (avec 256 × 256 pixels ; dwell time = 1 ms/pixel) des ions H‒ et D‒ sur deux échantillons de matière organique terrestre : une anthracite (un charbon) DonH8 et un kérogène de type III (noté Kero III) et deux échantillons de matière organique extraterrestre : de l'IOM d'Orgueil et de l'IOM de GRO95502. Les ROIs ont été sélectionnées sur les images seuillées à 20% du maximum sur H‒ et un carré de 200 pixels de côté au centre de chaque image. Les résultats sont rassemblés dans la Table 8-4 et la Figure 8-18. En Avril 2012, des analyses NanoSIMS à l'IMPMC-MNHN ont permis d'acquérir des images 20 × 20 μm2 (avec 256 × 256 pixels ; dwell time = 2 ms/pixel) des ions H‒ et D‒ sur le kérogène de type III (noté Kero III) et les IOM d'Orgueil et de GRO95502. Pour les données obtenues sur DonH8, les ROIs ont été sélectionnées sur les images seuillées à 20% du maximum sur H‒ et un carré de 200 pixels de côté au centre de chaque image. Les résultats sont rassemblés dans la Table 8-4 et la Figure 8-18.
Figure 8-17. Image somme de l'espèce H (en c/s) à gauche et image du rapport D/H à droite, avec la ROI sélectionnée (cadre blanc), sur une zone de DonH8. Les images ont été traitées avec L'IMAGE. Les images sont lissées (5 par 5 pixels). Les rapports D/H vrais de ces quatre standards sont les suivants : (D/H)DonH8 = 1.40 × 10‒4 (δD = ‒102.8 ‰), (D/H)Kero = 1.41 × 10‒4 (δD = ‒91.8 ‰), (D/H)Orgueil = 3.07 × 10‒4 (δD = 972 ‰) et (D/H)GRO = 6.70 × 10‒2 (δD = 3300 ‰) (Piani 2012). La Figure 8-17 montre une image somme de l'espèce H (en c/s) sur une zone de DonH8 et l'image rapport D/H associée. La ROI (en blanc sur la figure) est définie comme l'image seuillée à 20% du maximum sur H et un carré de 200 pixels de côté au centre de l'image. Janvier 2012 DonH8 DonH8 DonH8 DonH8 Kero III27 Kero III IOM Orgueil IOM Orgueil28 IOM Orgueil IOM Orgueil IOM Orgueil IOM GRO95502 IOM GRO95502 IOM GRO95502 Avril 2012 échantillon Kero III Kero III Kero III Kero III Kero III Kero III IOM Orgueil IOM Orgueil IOM Orgueil IOM Orgueil IOM Orgueil IOM Orgueil IOM GRO95502 IOM GRO95502 IOM GRO95502 IOM GRO95502 IOM GRO95502 IOM GRO95502 nbre de plans 9 9 9 9 9 50 100 49 50 32 20 50 50 50 12 9 14 4 13 11 18 10 10 13 9 6 23 7 9 26 6 4 H‒ (c/s) (× 105) 4.2 4.4 5.2 4.8 4.1 3.7 3.2 2.6 3.0 2.9 3.5 5.7 5.5 6.5 2.8 2.9 3.1 2.1 2.8 2.9 4.0 3.1 3.1 2.9 2.5 3.6 3.6 3.9 4.0 3.7 1.7 1.7 45 45 50 50 45 45 70 45 40 40 10 165 170 180 D‒/H‒ ± Er-D‒/H‒ (× 10-4) 1.03 ± 0.01 1.01 ± 0.01 1.01 ± 0.01 1.04 ± 0.01 1.11 ± 0.04 1.20 ± 0.02 2.09 ± 0.02 1.85 ± 0.04 1.25 ± 0.03 1.35 ± 0.03 1.97 ± 0.05 2.87 ± 0.03 3.08 ± 0.03 2.76 ± 0.03 0.74 0.72 0.72 0.74 0.78 0.85 0.68 0.60 0.41 0.44 0.64 0.43 0.46 0.41 30 35 35 25 30 35 60 50 55 45 45 55 55 65 65 65 50 45 1.13 ± 0.01 1.17 ± 0.01 1.14 ± 0.01 1.18 ± 0.01 1.16 ± 0.01 1.19 ± 0.01 1.53 ± 0.01 1.62 ± 0.01 1.73 ± 0.01 1.52 ± 0.01 1.74 ± 0.01 1.59 ± 0.01 1.52 ± 0.01 1.72 ± 0.01 1.63 ± 0.01 1.76 ± 0.01 2.94 ± 0.02 2.75 ± 0.03 0.80 0.83 0.80 0.83 0.82 0.84 0.50 0.53 0.56 0.50 0.57 0.52 0.23 0.26 0.24 0.26 0.44 0.41 D‒ (c/s) Table 8-4. Résultats obtenus en Janvier 2012 et en Avril 2012 sur DonH8, Kero III, IOM Orgueil et IOM GRO95502. Ces données ont été traitées avec L'IMAGE. Les points rejetés sont indiqués en gris.
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2.2.2 Simulation avec des données exactes 2.2.2.1 Problème direct analytique
Dans cette sous-partie, les déplacements de référence sont calculés de manière analytique. Considérons une poutre isotrope simplement supportée, cf. figure 2.2, dont les caractéristiques sont données dans le tableau 2.1. La poutre est excitée à une fréquence f par une force ponctuelle harmonique au point x0 = 0.1 m avec une amplitude F = 1 N. Les déplacements simulés q(x) sont obtenus en utilisant une approche par décomposition en ondes forcées sin(kf (Lg −x0 )) sinh(kf (Lg −x0 )) x ∈ [0, x0 ], q(x) = 2k3FẼI sin(kf x) sin(k − sinh(k x) f sinh(kf Lg ) f Lg ) f. (2.8) sin(
kf x0 ) sinh(k x ) F x ∈ ]x0, Lg ], q(x) = 2*k3 *ẼI sin(kf (Lg − x)) sin(kf Lg ) − sinh(kf (Lg − x)) sinh(kff L0g ) f 26
2.2. Descriptif de la méthode d'identification
Longueur Lg (m) Largeur b (m) Paramètres géométriques Épaisseur h (m) Moment quadratique Iz (m4) Pas spatial Le (m) Masse volumique ρ (kg.m-3 ) Paramètres matériaux Module d'Young E (GPa) Facteur de perte de traction ηE Fréquence (Hz) Caractéristiques de la source Force d'excitation |F | (N) Emplacement de l'excitation x0 (m) Zone d'observation [x1 ; x2 ] (m) dans le repère curviligne 1 0, 01 0, 001 b * h3 /12 0, 005 2700 70 0, 05 280 1 0, 1 [0
,
3; 0, 805] Table 2.1 – Propriétés géométriques et de matériaux pour la simulation sur une poutre et caractéristiques d'excitation. Ces déplacements sont calculés selon une abscisse discrétisée pour x ∈ [0.3 m, 0.805 m]. Cette zone ne contient pas la source, un pré-requis pour appliquer cette méthode. Figure 2.2 – Géométrie de la poutre utilisée pour les simulations numériques. 2.2.2.2 Problème inverse à partir de données exactes
L'objectif du problème inverse est d'identifier les propriétés des matériaux à partir des champs de déplacements mesurés. En premier lieu, la faisabilité de la méthode proposée sera montrée avec des données exactes. Dans un second temps, le problème venant des mesures bruitées sera illustré. Les déplacements q de la poutre calculés par le problème direct pour les déplacements en translation et par substitution pour les rotations sont présentés en figure 2.3. À partir des DDLs mesurés, qm (translations), les DDLs reconstruits, qs (rotations), sont obtenus (cf. (1.16)). Sans bruitage des déplacements exacts figure 2.3 (a), les rotations sont bien reconstruites figure 2.3 (b). Il est alors possible à partir des translations de reconstruire fidèlement les rotations avec la méthode présentée en 1.3.3. La relation linéaire entre KPqm et MPqm peut être observée en figure 2.4 (a). A la fréquence de 280 Hz et connaissant les paramètres ρ, h, b et I, le module d'Young complexe peut être calculé, donnant pour le module d'Young E = 70, 001 GPa et le facteur de perte ηE = 0, 050. Les paramètres ainsi identifiés sont très proches de ceux simulés (Tableau 2.1).
Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion
×10 -5 7 ×10 -3 6 4 5 Rotations (rad) Translations (m) 4 2 DDL exact DDL mesuré DDL reconstruit 0 -2 5.8 5.75 5.7 5.65 -4 ×10 -5 0.35 0.4 2 1 0 -1 -2 0.56 -6 0.3 3 0.45 0.5 0.57 0.55 0.6 0.58 0.65 -3 0.7 0.75 -4 0.3 0.8 0.35 0.4 0.45 0.5 x (m) (a) ×10 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 x (m (b) -5 7 ×10 -3 6 4 5 Rotations (rad) Translations (m) 4 2 DDL exact DDL mesuré DDL reconstruit 0 -2 ×10 -5 0.35 0.4 1 0 -2 0.56 -6 0.3 2 -1 5.8 5.7 5.6 -4 3 0.45 0.5 0.57 0.55 0.58 0.6 0.65 -3 0.7 0.75 0.8 -4 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 x (m) x (m) (d) (c)
Figure 2.3 – Reconstructions des rotations à partir des translations mesurées, en utilisant l'équation (2.5) pour une fréquence de 280 Hz. (a) Translations mesurées et (b) rotations reconstruites sans bruit ; (c) translations mesurées et (d) rotations reconstruites avec du bruit sur qm (RSB = 35 dB).
×10 -3 2200 4 2000 3.5 1800 1600 3 |KPqm | 1400 2.5 1200 2 1000 1.5 800 600 1 400 0.5 200 0 0 0 0.5 1 1.5 |MPqm | (a) 2 2.5 3 ×10 0 0.5 1 1.5 -7 2 2.5 3 10-7
(b) Figure 2.4 – Illustrations de la relation (2.6) permettant l'identification du module d'Young complexe par la méthode des moindres carrés pour une fréquence de 280 Hz. (a) Illustration à partir des déplacements exacts et (b) illustration à partir des déplacements bruités (RSB = 35 dB).
2.2. Descriptif de la méthode d'identification 2.2.3 Simulation avec des données bruitées 2.2.3.1 Bruitage des déplacements
Prenant en compte le bruit dû à la mesure, l'équation d'observation peut alors s'écrire comme y = q + n, (2.9) où y représente le vecteur des déplacements transversaux bruités, q correspond au vecteur des déplacements transversaux exacts et n se réfère au vecteur de bruit. Pour simuler le bruit de mesure présent sur une mesure, le champ de déplacement calculé est ensuite bruité avec une contribution de bruit similaire à celle employée par Pereira et al. [65], avec un Rapport Signal sur Bruit (RSB) de 35 dB,! r −RSB kqm k jθ jφ ym = qm + 10 20, (2.10) α e qm + γ e N où, ym est le vecteur des translations bruités, α et γ, des variables aléatoires gaussiennes centrées sur 0 avec une variance unitaire, θ et φ, des variables aléatoires uniformément distribuées sur [0, 2π].
2.2.3.2 Identification à partir de données bruitées
Les mêmes déplacements q sont tracés dans le cas des données bruitées, avec un RSB de 35 dB. Bien que les déplacements en translation ym en figure 2.3 (c) ne soient quasiment pas dissociables des déplacements exacts, les rotations reconstruites par substitution à partir des déplacements en translation ym sont fortement perturbées, cf. figure 2.3 (d). Comme observé en figure 2.4 (b), la relation linéaire entre |KPym | et |MPym | n'est plus vérifiée. Il n'est alors plus possible d'identifier le module d'Young et le facteur de perte de la poutre. 2.2.4 Régularisation : Approche probabiliste
Dans ses travaux, Renzi [74] utilise la régularisation de Tikhonov pour résoudre le problème inverse d'identification de source en présence de bruit de mesure. Dans le cas d'identification de paramètres structuraux, cette régularisation ne semble pas la plus appropriée, car elle cherche à minimiser la norme de la source, qui ici est supposée nulle. Faure propose dans sa thèse [37] d'utiliser une formulation Bayésienne, appartenant à la famille des approches probabilistes, pour résoudre le problème inverse en présence de bruit de mesure.
2.2.4.1 Les approches Bayésiennes sont fondées sur le théorème éponyme pour inférer la probabilité d'un évènement à partir de l'expérience et de connaissance a-priori. Le théorème est
[B|A][A], [B] (2.11) ∝ [B|A][A]. Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne
en flexion ∝ signifie "proportionnelle à". [A|B] est la probabilité de l'évènement A connaissant B, elle est nommée probabilité a posteriori et se réfère à la solution de l'inférence. La probabilité conditionnelle [B|A] est la vraisemblance et représente les informations tirées de l'expérience. La probabilité [A] correspond à la probabilité de la variable aléatoire A. Cette quantité est appelée a-priori ou prieure, parce qu'elle renferme toutes les informations théoriques à propos de A. Et la probabilité [B] est appelée évidence ou vraisemblance marginalisée. Elle ne dépend pas de A et assure que le produit de la vraisemblance et de la prieure est bien égal à une densité de probabilité. Cette normalisation n'est pas forcément nécessaire, car l'information importante portée par [A|B] n'est pas son amplitude, mais ses paramètres de localisation ou de forme.
2.2.4.2 Définition des probabilités
Dans ce qui suit, le théorème de Bayes n'est pas explicitement utilisé comme point de départ pour régulariser ce problème. Mais l'approche probabiliste est conservée. Les probabilités des différentes variables sont données par la suite. Probabilité du bruit Les perturbations dues au bruit propagent l'incertitude aux autres probabilités des variables de ce problème. Considérons un bruit blanc ajouté dans l'équation (2.9), la probabilité de n peut être écrite comme n ∼ Nc (n|0, σn2.I). (2.13) La probabilité du bruit est alors décrite par une distribution Gaussienne multivariable avec un vecteur de valeur moyenne égale à zéro et une variance scalaire σn2. Propageant la probabilité du bruit dans l'équation (2.9), il vient la probabilité des translations exactes [qm |ym, σn2 ] ∼ Nc (ym, σn2.I). (2.14) L'annexe A donne des règles et des propriétés de calcul entre gaussiennes. Inférence de δ Il a été observé dans la partie 2.2.3.2 que le calcul de |KPqm | est responsable de l'instabilité du problème inverse, puisqu'il amplifie drastiquement le bruit de mesure. Pour cette raison, la procédure de régularisation proposée consiste à estimer le terme δ = KPqm. (2.15) L'information probabiliste de deux équations peut alors être agrégée. La première équation correspond à l'estimation directe du terme δ à partir des translations bruitées données par l'équation (2.15). Substituant l'équation (2.14) dans l'équation (2.15), il vient la densité de probabilité [δ] ∼ Nc (KPym, (KP)σn2 (KP)H ). (2.16) Une seconde équation est liée à la vérification de l'équation du mouvement (2.6), lequel peut être considéré comme une connaissance a priori, soit δ = kf4 MPqm. (2.17) Substituant l'équation (2.14) dans l'équation (2.17), la probabilité suivante est obtenue [δ] ∼ Nc (kf4 MPym, (kf4 MP)σn2 (kf4 MP)H ).
30
(2.18)
Thèse de doctorat - Paul Bottois 2.2. Descriptif de la méthode d'identification [δM ] = N (δ|μM, ΣM ) [
δK
]
= N
(
δ|μK
,
ΣK
)
[δ] = N
(
δ|μδ
,
Σδ
) (
a
) (
b) Figure 2.5 – Schémas de l'intersection des probabilités [δ M ] et [δ K ] pour former [δ] : (a) probabilités générales, (b) probabilités exprimées par des lois Normales. La probabilité de [δ] est obtenue par l'intersection des probabilités de [δ K ] désignant la probabilité du terme de raideur (équation 2.15) et de [δ M ] désignant la probabilité du terme d'inertie (équation 2.17), dont un exemple est montré en figure 2.5 (a), soit [δ]
∝
[δ M
][δ K
], (2.19)
δ|ym
,
kf4, P, M, K, σn2 ∝ δ|P, M, ym
, kf4, σn2 δ|P, K, ym, σn2. (2.20) soit Pour retrouver le théorème de Bayes (équation (2.12)), l'équation (2.20) peut être réarrangée en changeant le support et la moyenne de la probabilité [δ M ], telle que δ|ym, kf4, P, M, K, σn2 ∝ kf4 |P, M, ym, δ, σn2 δ|P, K, ym, σn2, (2.21) i h où, δ|P, K, ym, σn2 peut être vu comme la vraisemblance et kf4 |P, M, ym, δ, σn2 comme l'a-priori, puisqu'elle dépend de la structure. Les probabilités de l'équation (2.20) suivent des lois Normales et donc peuvent être représentées par des distributions Gaussiennes, soit δ|ym, kf4, P, M, K, σn2 ∝ Nc (δ; μM, ΣM ) * Nc (δ; μK, ΣK ), (2.22) avec μK = KPym ΣK = (KP)σ 2 (KP)H n μM = kf4 MPym Σ = (k 4 MP)σ 2 (k 4 MP)H M f n f. (2.23) La multiplication de ces deux probabilités donne aussi une probabilité qui suit une loi Normale (cf. Annexe A) telle que montrée en figure 2.5 (b) et qui peut s'écrire δ|ym, kf4, P, M, K, σn2 ∝ Nc (δ; μδ, Σδ ), (2.24) avec Σδ = −1 2 kf4 KPPH KH + MPPH MH 2 σn2 kf4 KPPH KH MPPH MH, (2.25)
31 Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion −1 MPPH MH + KPPH KH 2 MPym KPPH KH + kf4 KPym MPPH MH, μδ = kf4 2 (2.26) où μδ est appelé le Maximum A Posteriori (MAP), ce terme signifie que c'est la valeur la plus probable. La solution de l'interférence est alors directement calculée à partir de l'équation (2.26). Le bruit de la variance σn2 ne rentre pas en compte pour le calcul du MAP. Il influe juste sur la variance de l'estimation Σδ tirée de l'équation (2.25). C'est un résultat intéressant, car il montre qu'il n'y a pas besoin d'ajuster un paramètre de régularisation pour régulariser le problème inverse, mais qu'il se fait automatiquement. Inférence de kf4 A partir de l'équation (2.6) et en remplaçant KPqm par μδ,
il vient −1 kf4 = (MPym ) 2.2.5 μδ. (2.27) Résultats régularisés sur des données bruitées
Dans cette partie, les mêmes données bruitées (RSB = 35 dB), présentées en figure 2.3 (c) et (d), sont régularisées pour identifier les paramètres structuraux à la fréquence de 280 Hz. Pour faire cela, l'échantillonneur de Gibbs pourrait être utilisé [79]. Son principe est d'échantillonner directement dans la loi postérieure. Mais dans ce cas de régularisation, aucun tirage n'est effectué. L'algorithme utilisé est décrit dans l'algorithme 1.
Algorithme 1 Identification des propriétés matériaux
Pré-requis : Initialisation : E, η, σn2 et Nt 1: pour it = 1 à Nt faire 2: μδ ← à partir de l'équation (2.26) 3: kf4 ← à partir de l'équation (2.27) 4: fin pour L'algorithme est initialisé avec les valeurs arbitraires suivantes : σn2 = 1, E = 1 GPa et ηE = 0. Le nombre d'itérations, Nt, est fixé à 50. En utilisant la régularisation présentée précédemment, la figure 2.6 est obtenue. Sur la figure 2.6 (a), la convergence du module d'Young est montrée en fonction du nombre d'itérations. Après une quinzaine d'itérations, la valeur est convergée et est proche de la valeur attendue avec une erreur relative de 0, 2 %. Sur la figure 2.6 (b), la convergence du facteur de perte est exposée. Comme pour le module d'Young, après une quinzaine d'itérations, sa valeur est convergée. Il y a un écart de 10 % avec la valeur théorique. Cet écart sera discuté dans la partie suivante. Pour expliquer le fonctionnement de l'algorithme, le chemin parcouru par l'algorithme est visible en figure 2.7. Sa convergence est visible pour une initialisation de E 0 = 10 GPa. Dans ce cas, l'algorithme converge rapidement vers la bonne valeur du module d'Young. Malgré une convergence assez rapide, il serait possible de modifier l'algorithme pour accélérer sa convergence, par exemple en utilisant un algorithme de Newton-Raphson [73] ou la méthode du ∆2 de Aitken [67]. 2.2.5.1 Cette méthode développée est appliquée sur un cas simulé analytiquement et bruité avec un RSB de 35 dB. Le nombre d'itérations est fixé à 250. Les paramètres de la poutre sont ceux présentés dans le tableau 2.1. La bande de fréquences étudiée est entre 100 Hz et 4 kHz. La fonction de transfert de la poutre est alors présentée en figure 2.8 L'algorithme 1 est initialisé avec kf4 = 105 rad.m-1, ηE = 0 et σn2 = 1. Les résultats de l'identification sont donnés en figure 2.9. Sur la figure 2.9 (a), l'identification du module d'Young est présentée. A partir de 500 Hz, l'identification donne une valeur de 70 GPa, ce qui correspond bien à la valeur théorique. Avant 500 Hz, le résultat n'a pas convergé. Sur la figure 2.9 (b) est montrée l'identification du facteur de perte. Comme dans les autres travaux sur la méthode RIFF pour l'identification de paramètres [37], l'identification d'un facteur de perte faible est difficile et ne donne pas le résultat escompté. En effet, quand le facteur de perte est faible (ici de l'ordre de 10−2 ), il a peu d'influence et donc la méthode ne permet pas de l'identifier correctement. 2.2.6 Etudes et optimisation de la méthode
Dans cette partie, trois études sont réalisées pour étudier l'incidence de différents tirages de bruit, de différents niveaux de bruits et de différents paramètres d'initialisation sur l'identification des paramètres structuraux.
2.2.6.1 Etude de différents tirages pour un même signal bruité
Une première étude est faite sur l'influence de différents tirages de bruit à partir d'un même champ de déplacement. Pour rappel, ce champ de déplacement est calculé analytiquement par une méthode de décomposition en ondes forcées et est ensuite bruité. Dans cette partie, c'est le bruitage de ce champ de déplacement qui est donc étudié pour un bruitage moyen ayant toujours un RSB de 35 dB. Cent différents tirages du bruit sont réalisés et l'identification à partir de ces différents tirages est présentée en figure 2.10. Les paramètres d'initialisation de l'algorithme sont les mêmes que pour la figure 2.6.
Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion
10 ×10 10 Calcul d'une itération E k+1 = Ek E th = 70 GPa 9 8 7 E k+1 6 E3 5 E2 4 E1 3 2 1 E0 0 0 E1 1 2 E2 3 4 5 6 7 8 9 10 ×10 10 Ek
Figure 2.7 – Résultat d'une itération de l'algorithme après une itération, visualisation du chemin parcouru par l'algorithme 1, initialisé à E0 = 10 GPa. -20 FRF (dB [m.s-1.N -1 ]) -40 -60 -80 -100 -120 -140 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Fréquence (Hz) Figure 2.8 – Fonction de transfert de la poutre dont les déplacements sont simulées analytiquement. 2.2. script
' 8 ×10 10 0.01 0.009 7 0.008 6 0.007 0.006 4 η E (Pa) 5 0.005 0.004 3 0.003 2 0.002 1 0.001 0 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
(a) (b) Figure 2.9 – Identification sur une large bande de fréquences à partir d'un champ de déplacement calculé analytiquement et bruité (RSB = 35 dB) (a) du module d'Young E et (b) du facteur de perte ηE. Sur les figures 2.10 (a) et (b), les résultats pour les 100 tirages de bruits sont convergés à partir d'une quinzaine de tirages, aussi bien pour le module d'Young que pour le facteur de perte. Les courbes du module d'Young se dispersent de plus ou moins 10 GPa, soit une erreur relative maximum de 14 %, celles de l'amortissement est de plus ou moins 7 %, soit une erreur relative maximum de 140 %.
1010 0.4 7 0.3 6 0.2 5 0.1 ηE E (Pa) 8 4 3 0 -0.1 Identifications pour 100 réalisations de bruit Valeurs extrêmes identifiées Un exemple d'identification Valeur théorique 2 1 -0.2 -0.3 0 -0.4 0 10 20 30 40 50 0 5 10 15 20 25 Iteration Iteration (a) (b) 30 35 40 45 50
Figure 2.10 – Identification à partir d'un champ de déplacement calculé analytiquement et bruité (RSB = 35 dB) pour différents tirages de bruit (a) du module d'Young E et (b) du facteur de perte ηE. 2.2.6.2 Etude pour différents niveaux de bruits
Une deuxième étude est réalisée sur le niveau de bruit sur le déplacement. Trois cas sont étudiés : un RSB de 25 dB, un de 35 dB et un de 45 dB. Cent tirages sont effectués pour chacun de ces cas, ce qui permet de tracer la valeur moyenne des deux paramètres structuraux ainsi que leur èse
Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion écart-type.
En figure 2.11 sont tracés le module d'Young (a) et le facteur de perte (b), pour ces trois cas. La première observation est la valeur moyenne de chacune de ces courbes. Pour le module d'Young, sur la figure 2.11 (a), les moyennes sont très proches, autour de 70 GPa. Pour le facteur de perte, sur la figure 2.11 (b), les moyennes pour un RSB d'une valeur 35 dB et 45 dB sont proches de 0, 05. Par contre, on observe un biais pour un RSB d'une valeur 25 dB. La seconde observation concerne l'écart-type pour chaque courbe. Plus le bruit est important par rapport au signal, plus la dispersion des valeurs est grande. Ceci est visible aussi bien pour le module d'Young que pour le facteur de perte.
8 ×10 10 0.2 7 0.15 6 0.1 0.05 ηE E (Pa) 5 4 RSB = 25 dB RSB = 35 dB RSB = 45 dB 3 0 -0.05 2 -0.1 1 0 -0.15 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 10 20 30 Itération Itération (a) (b) 40 50 60
Figure 2.11 – Etude de l'influence du niveau de bruit sur l'identification à partir d'un champ de déplacement calculé analytiquement et bruité (a) du module d'Young E et (b) du facteur de perte ηE. 2.2.6.3 Etude de différents paramètres d'initialisation de l'algorithme
Une dernière étude est faite sur les paramètres d'initialisation de l'algorithme. Le but est de voir quelles conditions doivent avoir ces paramètres pour que l'algorithme converge vers la bonne valeur de E et de ηE et ne soit pas bloqué dans un minimum local. L'algorithme est initialisé avec un module d'Young allant de 106 à 1014 Pa. Quatre tirages de bruits différents sont réalisés avec une valeur de RSB de 35 dB. Le module d'Young est ensuite identifié. Le tableau 2.2 montre les résultats ainsi obtenus. La valeur théorique du module d'Young est de 70 GPa. Pour la valeur d'initialisation du module d'Young à 106 Pa, le module d'Young identifié est égal à 0 GPa. Pour les valeurs d'initialisation de 107 et de 109 à 1012 Pa, le module d'Young est correctement identifié autour de 70 GPa. Pour les valeurs d'initialisation de 108 et 1013 Pa, le module d'Young peut être ou non correctement identifié. Quand il est faux, sa valeur identifiée est négative. Ce résultat permet de dire, sans a priori sur la valeur qu'il devrait prendre, que l'algorithme n'a pas bien convergé. Il peut être supposé qu'il est bloqué dans une valeur locale. Et pour une valeur d'initialisation de 1014 Pa, le module d'Young identifié est faux avec une valeur supérieure à 71570 GPa. Cette valeur est aberrante et peut donc être écartée sans aucun a priori sur sa valeur théorique. Suite à cette étude, deux comportements de l'algorithme peuvent être dégagés : une convergence vers la bonne valeur du module d'Young et une convergence vers une valeur aberrante (négative ou
Validations expérimentales ```
```
x
```
Einit (10 Pa) ``` ``` Tirage de bruit ` 1 2 3 4 6 7 8 9-12 13 14 0 0 0 0 69 70 70 70 69 -28,5 70 -28819 69 70 70 70 69 70 -17947 70 71570 71712 71868 71641 E identifié (GPa)
Table 2.2 – Etude du module d'Young identifié en fonction des paramètres d'initialisation du module d'Young pour différents tirages de bruit avec un RSB = 35 dB. une valeur trop grande pour des matériaux connus). Cela est rassurant, car en cas de mauvaise initialisation de l'algorithme, l'utilisateur peut le voir immédiatement et donc changer ses paramètres d'initialisation. Pour essayer d'expliquer ce comportement et permettre un choix du paramètre d'initialisation pour obtenir une convergence de l'algorithme vers la valeur théorique, une pré-étude est proposée avant l'utilisation de l'algorithme. Au lieu de passer par l'algorithme, il est proposé d'utiliser une boucle de cet algorithme pour calculer μδ puis kf4 à partir de différentes valeurs du module d'Young E. La valeur du module d'Young ainsi calculée peut être tracée en fonction de celle initialisée. La figure 2.12 représente la même grandeur qu'en figure 2.7, mais tracée en échelle logarithmique. La convergence de l'algorithme pour une initialisation du module d'Young inférieure à 10 GPa est alors mieux visible. Pour une initialisation variant de 105 à 109 GPa, la courbe du calcul (en bleu) croise la courbe unitaire (en vert). Cela peut expliquer les valeurs aberrantes obtenues dans le tableau 2.2 pour certaines valeurs d'initialisation du module d'Young. En effet, pour certaines de ces valeurs, la convergence de l'algorithme peut être bloquée dans un minimum local (correspondant à un croisement entre la courbe verte et la courbe bleue). 2.3 Dans la partie précédente, la méthode a été validée à partir de données simulées numériquement. Cette partie présente la technique d'identification sur deux jeux de données mesurées. Elle est découpée en deux sections, la première présentera le montage mis en place pour chacune de ces expérimentations. La deuxième présentera les résultats de mesures sur une poutre en aluminium et ceux sur une poutre en matériaux composites. 2.3.1 Cette partie présente des résultats expérimentaux obtenus à partir de deux poutres : - une poutre droite en aluminium, - une poutre droite en matériau composite. Dans ces deux expériences, la poutre est suspendue et excitée par un pot vibrant. Le pot vibrant est équipé d'un capteur de force. Le signal d'excitation est de type "periodic chirp". Dans le cas de la poutre en aluminium, le champ vibratoire est mesuré à l'aide d'un vibromètre laser monopoint à balayage. Dans celui de la poutre en composite, le champ vibratoire est mesuré avec un vibromètre laser 3D.
Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion 10
14 10 12 Calcul d'une itération k+1 k E =E E th = 70 GPa 10 10 E k+1 10 8 10 6 10 4 10 2 10 0 10 0 10 5 10 10 Ek
Figure 2.12 – Résultat d'une itération de l'algorithme 1, en échelles logarithmiques, à partir de données simulées et bruitées.
Paramètres matériaux
Caractéristiques de la source Longueur Lg (m) Largeur b (m) Épaisseur h (m) Moment quadratique Iz (m4) Pas spatial Le (m) Masse volumique ρ (kg.m-3 ) Bande fréquentielle (Hz) 0, 5 0, 029 0, 0029 b * h3 /12 0, 03 2700 [0 2000]
Table 2.3 – Propriétés géométriques et de matériaux pour une mesure sur une poutre en aluminium et caractéristiques de la fréquence d'excitation. Dans la première mesure, un seul point est mesuré au centre de la largeur de la poutre et les points dans la longueur sont espacés de 9, 9 mm. Ces mesures proviennent d'une expérience menée par Faure [37]. Pour la seconde mesure, cinq points sont mesurés dans la largeur de la poutre et leur moyenne est calculée. La distance entre chaque point dans la longueur et dans la largeur et de 3, 3 mm. Une photographie du montage est présentée sur la figure 2.14. 2.3.2 Résultats sur des données expérimentales 2.3.2.1 Poutre en aluminium
La poutre utilisée est une poutre en aluminium et ses caractéristiques sont données dans le tableau
2.3. 38 de
o
is 2.3.
Validations expérimentales ×10 10 0.2 9 0.18 8 0.16 7 0.14 6 0.12 ηE E (Pa) 10 5 0.1 4 0.08 3 0.06 2 0.04 RIFF avec équation analytique RIFF avec opérateur MEF 1 0.02 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 200 400 600 Fréquence (Hz) (a) 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Fréquence (Hz)
(b) Figure 2.13 – Régularisation de mesure bruitée sur une poutre en aluminium avec un vibromètre laser 1D. Identification (a) de la partie réelle du module d'Young et (b) du facteur de perte. L'algorithme est initialisé avec les valeurs suivantes : σn2 = 1, E = 0, 01 GPa et ηE = 0. Le nombre d'itérations est fixé à 250 et les résultats convergés sont calculés sur les 50 dernières valeurs. Le module d'Young et le facteur de perte identifiés par la méthode sont présentés en figure 2.13. Deux courbes sont présentes sur chaque graphe. Elles sont calculées à partir du même champ de déplacement mesuré. La courbe en rouge représente les résultats tirés des travaux de Faure [37] et traitée
avec la méthode RIFF de caractérisation des matériaux (équation du mouvement analytique et régularisation probabiliste). La courbe bleue correspond au même jeu de
données mais exploitée
avec la méthode probabiliste développée dans ce chapitre sur la base d'un opérateur Éléments Finis
. Pour ces deux propriétés, les résultats ont convergé et concordent avec les propriétés de l'aluminium. En effet, le module d'Young est sur cette bande de fréquences autour de 70 GPa (figure 2.13 (a)), soit la valeur moyenne pour l'aluminium L'identification est (i) incorrecte à basses fréquences, car la longueur de la zone étudiée est trop petite et (ii) aussi pour quelques fréquences isolées autour de 1200 Hz, qui ne sont pas forcément nécessairement associées à des fréquences de résonance. Dans la figure 2.13 (b), seul le facteur de perte identifié positif est montré. Le facteur de perte d'une poutre en aluminium est trop faible pour pouvoir être identifié correctement avec cette méthode. Comme pour la plupart des autres méthodes d'identification de paramètres structuraux, il est difficile d'obtenir des valeurs fiables du paramètre d'amortissement quand celui-ci est faible. La poutre a été fournie par la société Valeo. Elle est de structure sandwich acier/viscoélastique/acier. Ses caractéristiques sont données dans le tableau 2.4. La masse volumique est calculée à partir des propriétés de chacune des couches de matériaux. Une photographie du montage réalisé est montrée en figure 2.14.
Largeur b (m) 0, 02 Masse volumique calculée ρ (kg.m-3 ) 7666 Epaisseur h (m) 0, 00204 Pas spatial (m) 0, 015 Moment d'inertie I (kg.m-2 ) b * h3 /12 Bande fréquentielle (Hz) [0 1700]
Table 2.4 – Set de propriétés géométriques, de maillage et matériaux pour une mesure sur une poutre et caractéristique fréquentielle d'excitation. L'algorithme est initialisé avec les valeurs suivantes : σn2 = 1, E = 0, 01 GPa et ηE = 0. Le nombre d'itérations est fixé à 250 et les résultats convergés sont calculés sur les 50 dernières valeurs. Le module d'Young et le facteur de perte identifiés par la méthode sont présentés en figure 2.15. Comme dans le cas de la poutre en aluminium, deux courbes sont tracées sur chaque graphe. Les courbes en rouge représentent l'identification des propriétés avec la méthode développée par Faure [37] et traitée avec la méthode RIFF de caractérisation des matériaux (équation du mouvement analytique). Les courbes bleues correspondent aux mêmes jeux de données exploités avec la méthode développée dans ce chapitre.
×10 11 0.5 1.8 0.45 1.6 0.4 1.4 0.35 0.25 η 0.3 1 E (Pa) 1.2 0.8 0.2 0.6 0.15 0.4 RIFF avec équation analytique RIFF FEM 0.2 0 0.1 0.05 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Frequency (Hz) (a) 1600 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Frequency (Hz) (
b
)
Figure 2.15 –
ularisation de mesure bruitée sur une poutre en matériau composite avec un vibromètre laser 3D. Identification (a) de la partie réelle du module d'Young et (b) du facteur de perte. Pour ces deux propriétés, les résultats ont convergé. L'identification semble correcte sur toute la bande de fréquences étudiée, exceptée pour quelques points comme autour de 1000 Hz et de 1200 Hz. Comme pour l'identification sur la poutre en aluminium, ces singularités apparaissent pour les deux méthodes. Il peut être conclu qu'elles proviennent de l'excitation sur un noeud modal. L'identification du module d'Young (figure 2.15 (a)) a la même tendance quelle que soit la méthode utilisée. Un léger écart entre les deux méthodes peut cependant être remarqué. Il peut aussi être observé une diminution du module d'Young avec la fréquence. Cette diminution peut être expliquée par le fait que plus la fréquence est élevée, moins la théorie des poutres minces est respectée (cf. travaux de Wassereau [84]). Il faudrait donc prendre en compte le module de cisaillement. L'identification du facteur de perte dans ce cas, fonctionne mieux que dans le cas de la poutre en aluminium. En effet, le facteur de perte de cette poutre en composite est plus élevé, autour de 30 %, et est donc plus facilement identifiable. Pour les deux méthodes utilisées, ce facteur de perte est similaire. 2.4 Dans ce chapitre, une preuve de concept de la méthode d'identification est présentée pour caractériser le module d'Young et le facteur de perte basée sur l'approche probabiliste de la méthode RIFF avec l'opérateur Éléments Finis pour une poutre. L'identification de ces paramètres structuraux est alors possible sur une large bande fréquentielle. Pour réaliser l'identification, il n'est pas nécessaire de connaitre : - les conditions aux limites (C.L.), - la force appliquée sur la structure, - la géométrie complète de la structure (seule la connaissance de l'opérateur local doit être connue). Mais il est nécessaire : - de s'assurer que la force est appliquée en dehors de la zone d'étude, - de connaître les dimensions locales de la poutre (largeur et épaisseur),
Chapitre 2. Identification du module d'Young complexe sur une poutre rectiligne en flexion
- de connaître la masse volumique, - de connaître la taille du maillage. Cette méthode proposée est d'abord validée avec des déplacements calculés exactement. Puis, pour traiter les problèmes de bruit venant de la mesure, une approche bayésienne de régularisation est mise en place qui infère le terme δ et le nombre d'onde de flexion kf4. Grâce à un algorithme d'identification, ces deux variables sont calculées successivement et convergent vers leurs valeurs les plus probables. Ensuite cette méthode est tout d'abord testée sur des données simulées analytiquement et bruitées. Le potentiel de la méthode à identifier correctement le module d'Young est montré. Enfin, cette méthode a été éprouvée expérimentalement avec une mesure sur une poutre en aluminium. Elle a permis d'identifier correctement le module d'Young de cette poutre. Comme pour la plupart des méthodes d' identification, cette méthode n'arrive pas à identifier des facteurs de perte faibles. Une autre validation de cette méthode a été faite sur une poutre composite sandwich acier/résine/acier. Elle a permis de tester la capacité de la méthode à fournir des propriétés homogénéisées. L'identification du module d'Young est satisfaisante, bien qu'il diminue avec la fréquence. La limite de la théorie des poutres minces peut l'expliquer dans le cas d'un multicouche. De plus, pour un matériau amorti, le facteur de perte est plus facilement identifiable. Dans le cas étudié au paragraphe 2.3.2.2, il se stabilise autour de 0.35. Chapitre 3 Identification des modules d'Young complexes de traction et de flexion sur une poutre pouvant présenter une courbure
Sommaire 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Introduction Adaptation de la méthode d'identification
aux
poutres courbes.. 44 45 3.2.1 3.2.2
Rég
ularisation................................ 47 3.2.
3
Estimation des rotations
...........................
48 3.2.4 Algorithme de l'approche inverse...................... 50 Un exemple numérique........................... 45 50
3.3.1 Présentation d'un cas d'étude........................ 3.3.2 Illustration de l'estimation des rotations.................. 52 3.3.3 Identification des modules d'Young complexes............... 52 50 54 3.4.1 Simulation numérique sur poutre droite...........
3.4.2
Simulation numérique sur poutre courbe.................. 56
3.5.1 Montages expérimentaux.......................... 57 3.5.2 Validation sur poutre droite en aluminium................. 57 3.5.3 Identification sur poutre sandwich.....................
59
3.5.4 Comparaison des résultats avec des essais de traction et de flexion...
64
Identification locale
.............................
68 3.6.1 68 3.6.2 Influence de la taille de la zone d'étude et du maillage sur l'identification locale..................................... 68 3.6.3 Résultats expérimentaux d'identification locale.............. 71
Conclusion partielle............................. Chapitre 3. Identification des modules d'Young complexes de traction et de flexion sur une poutre pouvant présenter une courbure 3.1
Introduction Dans le chapitre précédent, l'identification du module était effectuée sur une poutre rectiligne en flexion. Suivant l'objectif de caractériser des structures ayant une géométrie complexe, il est proposé d'étudier dans ce chapitre le cas de la poutre courbe. La différence essentielle entre ces deux cas, en raison de la courbure, est l'apparition d'un couplage entre les mouvements longitudinaux (traction-compression) et les mouvements transversaux (flexion) de la poutre. La figure 3.1 met en évidence ce couplage en montrant les mobilités pour une poutre droite en aluminium et pour une poutre courbe de mêmes dimensions, avec un rayon de courbure de 1 m en aluminium. Les figures 3.1 (a) et (b) donnent les géométries de chacune de ces poutres. Les figures 3.1 (c) et (d) présentent les mobilités pour chacune de ces poutres dans le repère local (x, z) de la poutre, c'est à dire que l'axe x est tangent à la fibre neutre. Sur la figure 3.1 (c), deux comportements sont distingués. La courbe bleue, traçant les déplacements suivant l'axe x, comporte peu de modes, ce sont des modes de traction et la courbe rouge, représentant les déplacements suivant l'axe z, présente un nombre de modes plus importants, ce sont des modes de flexion. Sur la figure 3.1 (d), il n'y a plus de distinction entre les modes de traction et les modes de flexion. Il n'est donc plus possible de distinguer le comportement venant des mouvements de traction de ceux provenant des mouvements de flexion. C'est pour cette raison que dans la suite de ce chapitre, les DDLs de traction seront pris en compte. En conséquence, deux modules d'Young homog isés pourront être identifiés, l'un gouvernant la raideur de traction Et et l'autre gouvernant la raideur de flexion Ef. En effet, l'homogénéisation peut entraîner une différenciation des modules d'Young apparents correspondant aux deux types de mouvements. (a) (b) 20 30 suivant l'axe x suivant l'axe z 0 10 0 Mobilité (dB) -20 Mobilité (dB) suivant l'axe x suivant l'axe z 20 -40 -60 -80 -60 -100 -70 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Fréquence (Hz) (c) 7000 8000 9000 10000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Fréquence (Hz)
(d) Figure 3.1 – Illustration du couplage entre les mouvements de traction et de flexion pour (a) une poutre droite, et (b) une poutre courbe ; à travers leurs mobilités moyenne sur la zone d'observation pour (c) la poutre droite et (d) la poutre courbe.
3.2. Adaptation de la méthode d'identification aux poutres courbes 3.2 3.2.1 Adaptation de la méthode d'identification aux poutres courbes
Princip
e
Considérons le problème dynamique d'une poutre d'Euler-Bernoulli de longueur Lg, d'épaisseur h, de largeur b, de section S = h.b et de moment quadratique Iz = bh3 /12. Les propriétés des matériaux sont sa masse volumique ρ, son module d'Young de traction complexe Ẽt = Et (1 + jηt ), où Et est le module d'Young de traction, ηt, le facteur de perte de traction et j, l'unité imaginaire ; et son module d'Young de flexion E ̃f = Ef (1 + jηf ), où Ef est le module d'Young de flexion et ηf, le facteur de perte de flexion. Une excitation harmonique à la pulsation ω est considérée. La poutre est modélisée par la Méthode des Eléments Finis. Le maillage est composé de N noeuds, correspondant à NDDL = 3N Degrés De Liberté (DDL) et Ne = N − 1 éléments. Le système général écrit sous forme matricielle est [41] : K − ω 2 M q = f, (3.1) où M est la matrice de masse, K est la matrice de raideur, q est le vecteur de réponse correspondant à 2N translations et N rotations et f est le vecteur des forces externes et des moments externes. Les matrices M et K sont calculées par l'assemblage des matrices élémentaires Me et Ke. Figure 3.2 – Élément de poutre 2D selon un système d'axe arbitraire.
Chapitre 3. Identification des modules d'Young complexes de traction et de flexion sur une poutre pouvant présenter une courbure
La matrice de raideur élémentaire (provenant de l'équation (3.3)) peut être écrite comme : Ke =
Ẽt
Ket
+ E ̃f
Kef
, (
3.4
)
o
ù
, 1 Le 0 0 e Kt = S −1 Le 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 − L1e 0 0 1 Le 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 , est la matrice régissant la contribution géométrique de la raideur de 0 0 0 0 0 0 12 6 12 6 0 0 − L3e L2e L3e L2e 6 4 2 0 0 − L62 L2e Le Le e Kef = Iz 0 0 0 0 0 0 12 6 0 − 123 − 62 0 − Le Le L3e L2e 6 2 4 0 0 − L62 L2 Le Le e
(3.5) traction de l'élément et , (3.6) e est la matrice régissant la contribution géométrique de la raideur de flexion de l'élément. Ces deux matrices sont exprimées dans le système de coordonnées locales (x, z). Pour obtenir les matrices assemblées de masse et de raideur de l'équation (3.1), les matrices élémentaires doivent être exprimées dans le système de coordonnées globales (XS, ZS ). Pour ce faire, une matrice de transformation Te est introduite [41], qui permet de calculer les matrices de masse et de raideur pour chaque élément en fonction du système de coordonnées globales, comme MeS = Te T Me Te, (3.7) KeS = Te T Ke Te = Ẽt Te T Ket Te + E ̃f Te T Kef Te. (3.8) et Comme vu dans l'équation (3.8), la propriété de séparabilité des matrices de raideurs élémentaires relatives aux comportements de membrane et de flexion, n'est pas altérée par la changement de coordonnées. Puis, les matrices élémentaires exprimées dans le système de coordonnées globales sont assemblées pour créer les matrices K et M de l'équation (3.1). Comme le processus d'assemblage n'implique que des additions de matrices, il ne modifie pas la séparabilité des deux termes de raideur exprimée par l'équation (3.4) et propagée dans l'équation (3.8). Finalement, considérant une partie de la poutre où aucune force ou moment n'est appliqué (c'est-à-dire, où f = 0), l'équation (3.1) peut être réécrite : Ẽt Kt + E ̃f Kf − ω 2 M q = 0, (3.9) où Kt et Kf représentent respectivement les matrices assemblées gouvernant les contributions géométriques de la raideur de traction et de la raideur de flexion. Cette équation devient Ẽt Kt q + E ̃f Kf q = ω 2 Mq, (3.10) chacun des membres, de gauche ou de droite, étant par la suite noté δ.
3.2. Adaptation de la méthode d'identification aux poutres courbes
L'équation (3.10) exprime ainsi l'équilibre entre les termes de raideur et de masse, quand aucune force ne s'applique sur la zone. Cependant, lorsque le membre de gauche de l'équation (3.1) est évalué sur une partie de la structure sans excitation externe, des forces et des moments sont alors trouvés à ses frontières. Ces efforts correspondent à des forces et des moments de réaction dus à la continuité cinématique entre cette sous-partie de la structure le reste de la structure. Pour éviter ces efforts et pour aboutir à la résolution d'un problème de la forme de l'équation (3.10), les trois premières lignes et les trois dernières lignes des matrices Kt, Kf et M sont supprimées. Si la partie gauche de l'équation (3.1) est réévalué après cette troncature, les forces et moments résultants disparaissent aux frontières, comme attendu, cf. paragraphe 2.2.1. Par la suite, pour simplifier la lecture, les matrices tronquées seront notées Kt, Kf et M. Par conséquent, si les déplacements q sont connus, les modules d'Young complexes Ẽt et Ẽf peuvent théoriquement être trouvés en utilisant une régression linéaire de l'équation " # h i Ẽ t = ω 2 Mq. (3.14) Les informations de deux équations peuvent alors être combinée. La première équation correspond à l'estimation directe de δ à partir des déplacements bruités utilisant l'équation (3.14). La substitution de l'équation (3.13) dans l'équation (3.14) donne la probabilité [δ] ∼ Nc (Ẽt Kt y + E ̃f Kf y, (Ẽt Kt + E ̃f Kf )σn2 Σn (Ẽt Kt + E ̃f Kf )H ). (3.15) Une deuxième équation est liée à la vérification de l'équation (3.10), qui peut être vue comme une connaissace a priori, soit, δ = ω 2 Mq. (3.16)
Chapitre 3. Identification des modules d'Young complexes de traction et de flexion sur une poutre pouvant présenter une courbure
La substitution de l'équation (3.13) dans l'équation (3.16) donne la probabilité [δ] ∼ Nc (ω 2 My, (ω 2 M)Σn σn2 (ω 2 M)H ). (3.17) Une estimation régularisée du terme δ peut alors être obtenue à partir de l'intersection de ces deux probabilités, c'est-à-dire, du produit des deux distributions Gaussiennes des équations (3.15) et (3.17), [δ] ∝ Nc (μδ1, Σδ1 ) * Nc (μδ2, Σδ2 ), (3.18) où, μδ1 = Ẽt Kt
y + E ̃f Kf
y
Σδ = (Ẽt Kt + E ̃f Kf )
σ
2
Σn
(
Ẽ
t Kt + E ̃
f
K
f
)
H
n
1.
2
μ
=
ω My δ
2
Σ
= (ω 2 M)σ 2 Σ
(
ω 2 M
)
H δ
2 n n (3.19) Le résultat de cette multiplication est, lui aussi, une distribution Gaussienne, [δ] ∝ Nc (δ|μδ, Σδ ), (3.20) où le vecteur de la moyenne et la matrice de covariance sont
( −1 Σδ = Σδ1 −1 + Σδ2 −1 μδ = Σδ Σδ1 −1 μδ1 + Σδ2 −1 μδ2.
| 42,589
|
7682ce6319a2a97e8a332157f55b2fdb_1
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
Reconnaissance acoustique et perceptuelle des ressemblances
vocales familiales. XXIIèmes Journées d'Etudes de la Parole, Groupe Français de la Communication Parlée, Jun 1998, Martigny, Suisse. pp.13-16. ⟨hal-04407841⟩
|
None
|
French
|
Spoken
| 765
| 1,199
|
Reconnaissance acoustique et perceptuelle des ressemblances vocales familiales
Emmanuel
Perrin
, Lionel Collet, Christian Berger-Vachon
HAL a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés
familiales E. Perrin, L. Collet et C. Berger- Vachon Laboratoire Perception et Mécanismes Auditifs, UPRESA CNRS 5020, Pavillon U, Hôpital Ed. Herriot, 69437 LYON Cedex 03, FRANCE e-mail : [email protected]
Abstract In this work, authors focused on the effect of sim ilar familial voice on speaker recognition. 88 cou ples of voice, each couple of same gender and family, were recorded twice while reading a sentence. Two speaker recognition systems were used to determine intraspeaker, intrafamily and world distances be tween both utterances. The :first system was acousti cal recognition using classical Dynamic Time Warp ing realignement of acoustical images composed of Linear Predictive Ceptral Coefficients. The second. system was based on perceptual assessment of voices by three professionnal listeners according to a 12criterium perceptual analysis grid. Both systems used the same Euclidean metrix to assess distances between voices. Results showed a similar behaviour of perceptual and acoustical speaker recognition sys tems. The acoustical system was abused by familial imposture in one case to 88. A further experiment showed that listeners where abused about one time out of four when they were requested to recognize false and true couple of familial voices.
1. Introduction
La reconnaissance du locuteur est basée sur des différences morphologiques des organes de la phona tion et d'habitudes vocales entre locuteurs [l]. Ainsi le signal acoustique produit par le locuteur sera spécifique, et la reconnaissance du locuteur, acous tique (ie par des méthodes automatiques) ou per ceptuelle (ie par des jurés) est possible. Pourtant, dans le cas de liens de parenté proche (de type filiation ou fratrie) ou de vrais jumeaux, les différences morphologiques sont réduites et les habi tudes vocales, très liées au contexte d'apprentissage, peuvent être très similaires. Il n'est pas rare, dans un de ces cas, de confondre les voix d'un père et de son fils ou de deux soeurs. Dans ce cas, quels sont les mesures acoustiques qui permettent de différencier deux voix? Pour un système de reconnaissance automatique du locuteur (SRAL), le problème est similaire. La présentation d'un membre de la même famille ayant une voix très ressemblante s'apparente à une impos ture. L'étude de l'imposture familiale peut avoir une importance dans les applications de sécurité bancaire ou de police criminelle des systèmes de reconnais sance du locuteur. Peu d'études traitent de l'imposture familiale, et elles traitent surtout de la voix de jumeaux. Une préétude sur les voix d'un couple de jumeaux homozygote a été menée aux Laboratoires Bell [2]. Cohen et Vaich [3] se sont intéressés à la voix de 10 paires de jumeaux homozygotes. Une reconnaissance par un classifica teur par minimum de distance leur a permis au mieux 95% de bonnes reconnaissances, alors que l'étude perceptuelle permettait la séparation dans 100% des cas. Perrin et Berger-Vachon [4] ont déjà mené une préétude sur ce thème en analysant les voix de 13 couples de voix familiales du même sexe. Deux systèmes de reconnaissance du locuteur avaient été étudiés : (1) un système acoustique simple (Dy namic Time Warpping sur Coefficients Cepstraux is sus de la Prédiction linéaire) et (2) une analyse per ceptuelle des voix par trois jurés au moyen d'une grille d'évaluation sur 12 critères. Les résultats avaient montré que le système acous tique et le système perceptuel avaient des comporte ments très semblables devant l'imposture familiale et que les SRAL pouvaient présenter une sensibilité sur la présentation d'imposteurs familiaux. Le but de la présente étude a été, premièrement, d'étendre l'analyse de l'étude précédente [4] sur une population plus importante de locuteurs et de com parer les résultats entre le système perceptuel et le système acoustique. Deuxièmement, un jury de trois personnes compétentes a jugé du caractère familial de 88 couples de voix, dont 44 vrais couples de voix familiales et 44 couples de voix n'ayant aucun lien fa milial. Bien que des comparaisons de performances de reconnaissance du locuteur entre un systme acous tique et un systme perceptuel ont d'éjà été étudiées dans la littérature [5], il semble intérressant d'abor- XXIlèmes Journées d'Etudes sur la Parole -Martigny-15-19 Juin 1998 13.
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Constitution de la République française du 4 octobre 1958. Constitution de la République française du 27 octobre 1946. Lois constitutionnelles des 24, 25 février et 16 juillet 1875. Loi constitutionnelle du 2 novembre 1945. Loi constitutionnelle du 3 juin 1958. 937 Constitution des États-Unis d'Amérique. Constitution du Canada. Constitution de Bosnie-Herzégovine. Constitution des Pays-Bas. Constitution de l'URSS de 1924. Constitution de l'URSS de 1977. Loi fondamentale allemande. Articles de la confédération. Traité instituant la Communauté européenne du charbon et de l'acier. Traité instituant la Communauté européenne. Traité sur l'Union européenne. Traité établissant une Constitution pour l'Europe. Traité de Lisbonne modifiant le traité sur l'Union européenne et le traité instituant la Communauté européenne. Pacte de la Société des Nations. Charte des Nations Unies. Constitution de l'Organisation internationale du travail. Constitution de l'Organisation mondiale de la santé. Acte constitutif de l'UNESCO. Acte constitutif de la FAO. Statut du Fond monétaire international. Statut de la Banque mondiale. Pacte de la Ligue arabe. Convention de Vienne sur le droit des traités du 23 mai 1969. Accords de Dayton du 14 décembre 1995.
3.2. DECISIONS DE JUSTICE1
3.2.1. Conseil constitutionnel français Cons. const., n°62-20 DC du 6 novembre 1962, Loi relative à l'élection du Président de la République au suffrage universel direct. Cons. const., n°70-39 DC du 19 juin 1970, Traité signé à Luxembourg le 22 avril 1970. Cons. const., n°71-44 DC du 16 juillet 1971, Liberté d'association. Cons. const., n°74-54 DC 15 janvier 1975, Loi relative à l'interruption volontaire de grossesse. Cons. const., n°75-59 DC du 30 novembre 1975, Loi relative conséquences de l'autodétermination des îles des Comores. 1 Les décisions citées sans renvoi à une publication sont disponibles sur www.legifrance.gouv.fr ou sur les sites internet des juridictions concernées. 938 Cons. const., n°76-69 DC du 8 novembre 1976, Loi relative au développement de la prévention des accidents du travail. Cons. const., n°76-71 DC du 30 décembre 1976, Décision du Conseil des Communautés européennes relative à l'
élection
de l'Assemblée des Communautés au suffrage universel direct. Cons. const., n°77-89 DC du 30 décembre 1977, Loi de finances pour
1978
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CE Sect., 1er mars 1968, Syndicat général des fabricants de semoules de France, n°62814. CE, 17 février 1971, Dame Hagège et Dames Chiche, Rec., p. 131-132. CE, 7 décembre 1973, Le Couteur et Sloan, Rec., p. 705. CE Ass., 8 février 1974, Commune de Montory, RDP 1974, p. 1522-1524. CE, 26 novembre 1976, Soldani et autres, Rec., p. 508. CE Ass., 22 octobre 1979, Union démocratique du travail, n°17541. CE Ass., 29 mai 1981, Rekhou, n°15092. CE, 2 octobre 1981, Mama M'bodj, n°17721. CE, 23 décembre 1981, Commune de Thionville et autres, Rec., p. 484-487. CE, 27 septembre 1985, France Terre d'asile, Rec., p. 263-266. CE Sect., 18 avril 1986, Société Les mines de potasse d'Alsace, Rec., p. 116-118. CE, 15 mai 1987, Ordre des avocats à la Cour de Paris, Rec., p. 175. CE Sect., 23 octobre 1987, Société Nachfolger navigation, Rec., p. 319-320. CE Ass., 20 octobre 1989, Nicolo, n°108243. CE, 24 septembre 1990, Boisdet, n°58657. CE Ass , 28 février 1992, Rothmans International France, n°56776 56777 CE Ass., 3 juillet 1996, Koné, n°169219. CE Ass., 6 juin 1997, Aquarone, n°148683. CE Ass., 30 octobre 1998, Sarran, Levacher et autres, n°200286. CE Ass., 18 décembre 1998, SARL du Parc d'activités de Blotzheim, n°181249. CE Ass., 9 avril 1999, Mme Chevrol-Benkedach, n°180277. CE, 3 novembre 1999, Groupement national de défense des porteurs de titres russes, n°199326. CE, 23 février 2000, Bamba Dieng, n°157922. CE, 21 avril 2000, Zaidi, Rec., p. 159-160. CE, 8 juillet 2000, Dame Paulin, n°178834. CE, 6 avril 2001, SNES, n°219379 221699 221700. CE, 3 décembre 2001, Syndicat national des industries pharmaceutiques, n°226514. CE, 8 juillet 2002, Commune de Porta, n°239366. CE avis, 26 septembre 2002, n°368282. CE Ass., 5 mars 2003, Aggoun, n°242860. CE, 16 juin 2003, n°246784.
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Open Science
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Hydroamination intramoléculaire asymétrique d'alcènes catalysée à l'or
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[5] a) J. March, M. B. Smith, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 6ème ed., John Wiley and Sons : Hoboken, 2007 ; b) S. Warren, P. Wyatt, Organic Synthesis: The Disconnection Approach, 2ème ed., John Wiley and Sons : Chippenham, 2008. [6] a) P. Anastas, J. C. Warner, 1998, [en ligne], URL : http://www2.epa.gov/green-chemistry ; b) P. Anastas, N. Eghbali, Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 301-312. [7] D. M. Roundhill, Chem. Rev., 1992, 92, 1-27. [8] Voir notamment : a) D. Steinborn, R. Taube, Z. Chem., 1986, 26, 349-359 ; b) Benson, S. W. Thermochemical Kinetics: Methods for the Estimation of Thermochemical Data and Rate Parameters, 2ème ed., John Wiley and Sons : New York, 1976. [9] a) F. Pohlki, S. Doye, Chem. Soc. Rev., 2003, 32, 104-114 ; b) R. Taube, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, B. Cornils, W. A. Hermann, Eds., VCH : Weinheim, 1996, Vol. 1, pp. 507-520. [10] a) A. Y. Rulev, Russian Chem. Rev., 2011, 80, 197-218 ; b) S. Yamazaki, M. Yamamoto, A. Sumi, Tetrahedron, 2007, 63, 2320-2327 ; c) J. Wang, P.-F. Li, S. H. Chan, A. S. C. Chan, F. Y. Kwong, Tetrahedron Lett., 2012, 53, 2887-2889. [11] Voir par exemple : a) R. E. McKinney Brooner, R. A. Widenhoefer, Chem. Eur. J., 2011, 17, 6170-6178 ; b) D. C. Rosenfled, S Shashank, A. Takemiya, M. Utsunomiya, J. F. Hartwig, Org. Lett., 2006, 8, 4179-4182 ; c) L. L. Anderson, J. Arnold, R. G. Bergman, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 14542-14543 ; d) G. V. Shanbhag, S. M. Kumbar, T. Joseph, S. B. Halligudi, Tetrahedron Lett., 2006, 47, 141-143. [12] Voir par exemple : a) J. Seayad, A. Tillack, C. G. Hartung, M. Beller, Adv. Synth. Catal., 2002, 344, 795-813 ; b) V. Khedkar, A. Tillack, C. Benisch, J.-P. Melder, M. Beller, J. Mol. Cat. A: Chem., 2005, 241, 175-183 ; c) A. Ates, C. Quinet, Eur. J. Org. Chem., 2003, 1623-1626 ; d) D. Tzalis, C. Koradin, P. Knochel, Tetrahedron Lett., 1999, 40, 6193-6195. [13] Voir par exemple : a) M. R. Crimmin, I. Casely, M. S. Hill, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 2042-2043 ; b) C. Brinkmann, A. G. M. Barrett, M. S. Hill, P. A. Procopiou, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 2193-2207 ; c) J. Jenter, R. Köppe, P. W. Roesky, Organometallics, 2011, 30, 1404-1413 ; d) S. Harder, Chem. Rev., 2010, 110, 3852-3876. [14] Voir par exemple : a) N. T. Patil, R. D. Kavthe, V. S. Shinde, Tetrahedron, 2012, 68, 8079-8146 ; b) A. Corma, A. Leyva-Perez, M. J. Sabater, Chem. Rev., 2011, 111, 1657-1712 ; c) K. D. Hesp, M. Stradiotto, ChemCatChem., 2010, 2, 1192-1207 ; d) F. Alonso, I. P. Beletskaya, M. Yus, Chem. Rev., 2004, 104, 3079-3159 ; e) A. Béthegnies, V. A. Kirkina, O. A. Filippov, J.-C. Daran, N. V. Belkova, E. Shubina, R. Poli, Inorg. Chem., , 50, 12539-12552 ; f) P. A. Dub, A. Béthegnies, R. Poli, Eur. J. Org. Chem., 2011, 5167-5172. [15] Voir par exemple : a) I. Aillaud, J. Collin, J. Hannedouche, E. Schulz, Dalton Trans., 2007, 5105-5118 ; b) K. C. Hultzsch, D. V. Gribkov, F. Hampel, J. Organomet. Chem., 2005, 690, 4441-4452 ; c) S. Hong, T. J. Marks, Acc. Chem. Res., 2004, 37, 673-686. [16] Voir par exemple : a) M. Tada, M. Shimamoto, T. Sasaki, Y. Iwasawa, Chem. Commun., 2004, 2562-2563 ; b) M. K. Richmond, S. L. Scott, G. P. A. Yap, H. Alper, Organometallics, 2002, 21, 3395-3400 ; c) N. Mizuno, M. Tabata, T. Uematsu, M. Iwamoto, J. Catal., 1994, 146, 249-256. [17] a) M. J. S. Dewar, Bull. Soc. Chim. Fr., 1951, 18, C71 ; b) J. Chatt, L. A. Duncanson, J. Chem. Soc., 1953, 29392947 ; c) C. Hahn, Chem. Eur. J., 2004, 10, 5888-5899. [18] a) T. E. Müller, K. C. Hultzsch, M. Yus, F. Foubelo, M. Tada, Chem. Rev., 2008, 108, 3795-3892 ; b) M. Beller, J. Seayad, A. Tillack, H. Jiao, Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 3368-3398. [19] a) K. Kumar, D. Michalik, I. G. Castro, A. Tillack, A. Zapf, M. Arlt, T. Heinrich, H. Böttcher, M. Beller, Chem. Eur. J., 2004, 10, 746-757 ; b) H. Böttcher, J. Marz, H. Greiner, J. Harting, G. Bartoszyk, C. Seyfried, C. van Amsterdam, WO 2001007434, 2001. [20] a) S.-I. Inoue, H. Takaya, K. Tani, S. Otsuka, T. Sato, R. Noyori, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 4897-4905 ; b) S. Akutagawa, Chirality in Industry: A Practical Synthesis of (–)-Menthol with the Rh-BINAP Catalyst, A. N. Collins, G. N. Sheldrake, J. Crosby, Eds., 3ème ed., VCH : Weinheim, 2010, pp. 313-323. [21] a) W. F. Hoelderich, Cat. Today, 2000, 62, 115-130 ; b) A. Chauvel, B. Delmon, W. F. Hölderich, Appl. Cat. A, 1994, 173-217 ; c) U. Dingerdissen, R. Kummer, P. Stops, U. Müller, J. Herrmann, K. Eller, WO 97/07088, 1995. 84 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Introduction bibliographique
Références [22] a) U. Karl, A. Simon, Chimica Oggi / Chem. Today, 2009, 27, 66-69 ; b) M. Breuer, K. Ditrich, T. Habicher, B. Hauer, M. Keβeler, R. Stürmer, T. Zelinski, Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 788-824 ; c) E. Busto, V. GotorFernandez, V. Gotor, Chem. Rev., 2011, 111, 3998-4035. [23] Revues sur la réaction d'aza-Michael : a) L.-W. Xu, C. G. Xia, Eur. J. Org. Chem., 2005, 633-639 ; b) Z. Amara, J. Caron, D. Joseph, Nat. Prod. Rep., 2013, 30, 1211-1225 ; c) D. Enders, C. Wang, J. X. Liebich, Chem. Eur. J., 2009, 15, 11058-11076 ; d) J. Wang, P. Li, P. Y. Choy, A. S. C. Chan, F. Y. Kwong, ChemCatChem, 2012, 4, 917-925 ; e) J. L. Vicario, D. Badia, L. Carrillo, J. Etxebarria, E. Reyes, N. Ruiz, Org. Prep. Proced. Int., 2005, 37, 513-538 ; f) P. R. Krishna, A. Sreeshailam, R. Srinivas, Tetrahedron, 2009, 65, 9657-9672. [24] F. Medina, N. Duhal, C. Michon, F. Agbossou-Niedercorn, C. R. Chimie, 2013, 16, 311-317. [25] W. Zhuang, R. G. Hazell, K. A. Jørgensen, Chem. Commun., 2001, 1240-1241. [26] Voir par exemple : a) J. Lv, H. Wu, Y. Wang, Eur. J. Org. Chem., 2010, 2073-2083 ; b) H.-M Guo, T.-F. Yuan, H.-Y. Niu, J.-Y. Liu, R.-Z. Mao, D.-Y. Li, G.-R. Qu, Chem. Eur. J., 2011, 17, 4095-4098 ; c) U. Uria, E. Reyes, J. L. Vicario, D. Badia, L. Carrillo, Org. Lett., 2011, 13, 336-339 ; d) Y. K. Chen, M. Yoshida, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 9328-9329 ; e) L. Lykke, D. Monge, M. Nielsen, K. A. Jørgensen, Chem. Eur. J., 2010, 16, 13330-13334 ; f) S. Takizawa, N. Inoue, S. Hirata, H. Sasai, Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 9725-9729 ; g) D. Uraguchi, N. Kinoshita, T. Kizu, T. Ooi, Synlett, 2011, 9, 1265-1267 ; h) L. Wang, S. Shirakawa, K. Maruoka, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 5327-5330. [27] Voir par exemple : a) N. Yamamiga, S. Matsunaga, M. Shibasaki, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 16178-16179 ; b) L. Falborg, K. A. Jørgensen, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1996, 2823-2826 ; c) Y. Hamashima, H. Somei, Y. Shimura, T. Tamura, M. Sodeoka, Org. Lett., 2004, 6, 1861-1864 ; d) M. P. Sibi, U. Gorikunti, M. Liu, Tetrahedron, 2002, 58, 8357-8363 ; e) K. Nakama, S. Seki, S. Kanemasa, Tetrahedron Lett., 2002, 43, 829-832 ; f) G. Cardillo, L. Gentilucci, M. Gianotti, H. Kim, Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 2395-2398 ; g) X. L. Jin, H. Sugihara, K. Dakai, H. Tateishi, Y. Z. Jin, H. Furuno, J. Inanaga, Tetrahedron, 2002, 58, 8321-8329 ; h) L. Fadini, A. Togni, Chem. Commun., 2003, 1132-1133 ; i) J. K. Myers, E. N. Jacobsen, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 89598960. [28] Revues la
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amination : a)
S. R. Chemler
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Bovino, ACS Catal., 2013, 3, 1076-1091 ; b) G. Li, S. R. S. S. Kotti, C. Timmons, Eur. J. Org. Chem., 2007, 2745-2758. [29] Voir par exemple : a) T. M. Shaikh, P. U. Karabal, G. Suryavanshi, A. Sudalai, Tetrahedron Lett., 2009, 50, 2815-2817 ; b) Z. Wang, Y. Zhang, H. Fu, Y. Jiang, Y. Zhao, Synlett, 2008, 2667-2670 ; c) A. Lei, X. Lu, G. Liu, Tetrahedron Lett., 2004, 45, 1785-1788 ; d) G. Heuger, S. Kaslow, R. Göttlich, Eur. J. Org. Chem., 2002, 18481854 ; e) T. Xu, G. Liu, Org. Lett., 2012, 14, 5416-5419 ; f) J. Qian, Y. Liu, J. Zhu, B. Jiang, Z. Xu, Org. Lett., 2011, 13, 4220-4223 ; g) Y.-Y. Yeung, X. Gao, E. J. Corey, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 9644-9645 ; h) J. S. Yadav, B. V. S. Reddy, D. N. Chary, D. Chandrakanth, Tetrahedron Lett., 2009, 50, 1136-1138 ; i) D. W. Tay, I. T. Tsoi, J. C. Er, G. Y. C. Leung, Y.-Y. Yeung, Org. Lett., 2013, 15, 1310-1313 ; j) Q. Wang, W. Zhong, X. Wei, M. Ning, X. Meng, Z. Li, Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 8566-8569 ; k) S.-J. Zhi, H. Sun, G. Zhang, G. Li, Y. Pan, Org. Biomol. Chem, 2010, 8, 628-631 ; l) X. Ji, Z. Duan, Y. Qian, J. Han, G. Li, Y. Pan, RSC Advances, 2012, 2, 5565-5570 ; m) M. T. Bovino, S. R. Chemler, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 3923-3927 n) F. Chen, C. K. Tan, Y.-Y. Yeung, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 1232-1235 ; o) Y. Cai, X. Liu, J. Li, W. Chen, W. Wang, L. Lin, X. Feng, Chem. Eur. J., 2011, 17, 14916-14921. [30] a) D. Huang, H. Wang, F. Xue, H. Guan, L. Li, X. Peng, Y. Shi, Org. Lett., 2011, 13, 6350-6353 ; b) L. Zhou, J. Chen, C. K. Tan, Y.-Y. Yeung, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 9164-9167 ; c) C. S. Brindle, C. S. Yeung, E. N. Jacobsen, Chem. Sci., 2013, 4, 2100-2104 ; d) C. Appayee, S. E. Brenner-Moyer, Org. Lett., 2010, 12, 3356-3359 ; e) O. Lozano, G. Blessley, T. Martinez del Campo, A. Thompson, G. T. Giuffredi, M. Bettati, M. Walker, R. Borman, V. Gouverneur, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 8105-8109. [31] Quelques travaux et revues sur la réaction de carboamination : a) J. P. Wolfe, Eur. J. Org. Chem., 2007, 571-582 ; b) S. R. Chemler, J. Organomet. Chem., 2011, 696, 150-158 ; c) S. R. Chemler, Org. Biomol. Chem., 2009, 7, 3009-3019. [32] a) E. W. Stern, M. L. Spectos, Proc. Chem. Soc., 1961, p. 370 ; b) B. Akermark, J. E. Backvall, L. S. Hegedus, J. Organomet. Chem., 1972, 72, 127-138 ; c) L. S. Hegedus, G. F. Allen, J. J. Bozell, E. L. Waterman, J. Am. Chem. Soc., 1978, 100, 5800-5807. [33] M. Kawatsura, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 9546-9547. [34] Voir par exemple : a) Phosphorus Ligands in Asymmetric Catalysis, A. Börner, Ed., Wiley-VCH : Weinheim, 2008, Vol. 1 ; b) Catalytic Asymmetric Synthesis, I. Ojima, Ed., 3ème ed., VCH : Hoboken, 2010 ; c) A. Miyashita, . Yasuda, H. Takaya, K. Toriumi, T. Ito, T. Souchi, R. Noyori, J. Am. Chem. Soc., 1980, 102, 7932-7934. [35] a) A. Marinetti, F. Labrue, J.-P. Genêt, Synlett, 1999, 1975-1977 ; b) A. Marinetti, F. Labrue, B. Pons, S. Jus, L. Ricard, J.-P. Genêt, Eur. J. Inorg. Chem., 2003, 2583-2590. [36] M. Utsunomiya, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 14286-14287. 85 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Introduction bibliographique
Références [37] A. Hu, M. Ogasawara, T. Sakamoto, A. Okada, K. Nakajima, T. Takahashi, W. Lin, Adv. Synth. Catal., 2006, 348, 2051-2056. [38] L'effet de cet angle dièdre a déjà été remarqué en chimie organométallique ainsi qu'en catalyse ; voir par exemple : a) M. McCarthy, P. J. Guiry, Tetrahedron, 2001, 57, 3809-3844 ; b) H. Shimizu, I. Nagasaki, T. Saito, Tetrahedron, 2005, 61, 5405-5432 ; c) S. Jeulin, S. D. de Paule, V. Ratovelomanana-Vidal, J. P. Genet, N. Champion, P. Dellis, Proc. Natl. Acad. Sci., 2004, 101, 5799-5804. [39] O. Löber, M. Kawatsura, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 4366-4367. [40] a) A. M. Johns, M. Utsunomiya, C. D. Incarvito, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 1828-1839 ; b) U. Nettekoven, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 1166-1167. [41] Voir par ailleurs : K. Li, N. Horton, M. B. Hursthouse, K. K. Hii, J. Organomet. Chem., 2003, 665, 250-257. [42] J. Pawlas, Y. Nakao, M. Kawatsura, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 3669-3679 [43] Voir par exemple : F. E. Michael, B. M. Cochran, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 4246-4247. [44] J. Hannedouche, E. Schulz, Chem. Eur. J., 2013, 19, 4972 4985. [45] Y. Yamamoto, J. Org. Chem., 2006, 71, 4270-4279. [46] A. L. Casalnuovo, J. C. Calabrese, D. Milstein, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 6738-6744. [47] R. Dorta, P. Egli, F. Zürcher, A. Togni, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 10857-10858. [48] a) N. M. Doherty, N. W. Hoffman, Chem. Rev., 1991, 91, 553-573 ; b) D.-H. Lee, H. J. Kwon, B. P. Patel, L. M. Liable-Sands, A. L. Rheingold, R. H. Crabtree, Organometallics, 1999, 18, 1615-1621 ; c) L. Brammer, E. A Bruton, P. Sherwood, New J. Chem., 1999, 23, 965-968. [49] a) J.-J. Brunet, G. Commenges, D. Neibecker, K. Philippot, J. Organomet. Chem., 1994, 469, 221-228 ; b) J.-J. Brunet, D. Neibecker, K. Philippot, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1992, 1215-1216. [50] revue sur les réactions de fluoration : C. Hollingworth, V. Gouverneur, Chem. Commun., 2012, 48, 29292942. [51] D. Vasen, A. Salzer, F. Gerhards, H.-J. Gais, R. Stürmer, N. H. Bieler, A. Togni, Organometallics, 2000, 19, 539-546. [52] J. Zhou, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 12220-12221. [53] C. S. Sevov, J. Zhou, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 11960-11963. [54] a) S. Pan, K. Endo, T. Shibata, Org. Lett., 2012, 14, 780-783 ; b) K. Tsuchikama, S. Pan, T. Shibata, J. Synth. Org. Chem., Jpn., 2013, 71, 1182-1194. [55] X. Shen, S. L. Buchwald, Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 564-567. [56] Pour une revue sur l'utilisation des ligands MOP en catalyse asymétrique, voir : T. Hayashi, Acc. Chem. Res., 2000, 33, 354-362. [57] T. Hamada, A. Chieffi, J. Ahman, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 1261-1268. [58] a) Z. Liu, J F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 1570-1571 ; b) A. Takemiya, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 6042-6043. [59] Z. Liu, H. Yamamichi, S. T. Madrahimov, J. F. Hartwig, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 2772-2782. [60] a) C. E. Castro, R. D. Stephens, J. Org. Chem., 1963, 28, 2163 ; b) R. D. Stephens, C. E. Castro, J. Org. Chem., 1963, 28, 3313-3315. [61] a) voir par exemple : H. Ohmiya, T. Moriya, M. Sawamura, Org. Lett., 2009, 11, 2145-2147 ; b) voir par exemple : J. G. Taylor, N. Whittall, K. K. Hii, Org. Lett., 2006, 8, 3561-3564 ; c) C. Michon, F. Medina, F. Capet, P. Roussel, F. Agbossou-Niedercorn, Adv. Synth. Catal., 2010, 352, 3293-3305. [62] K. D. Hesp, Angew. Chem., Int. Ed., 2014, 53, 2034-2036. [63] B. W. Turnpenny, K. L. Hyman, S. R. Chemler, Organometallics, 2012, 31, 7819-7822. [64] Y. Miki, K. Hirano, T. Satoh, M. Miura, Angew. Chem., Int. Ed., 2013, 52, 10830-10834. [65] S. Zhu, N. Niljianskul, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 15746-15749. [66] Voir par exemple : A. Zulys, M. Dochnahl, D. Hollmann, K. Löhnwitz, J.-S. Herrmann, P. W. Roesky, S. Blechert, Angew. Chem., Int. Ed., 2005, 44, 7794-7798. [67] a) N. Meyer, P. W. Roesky, Organometallics, 2009, 28, 306-311 ; b) P. Horrillo-Martinez, K. C. Hultzsch, Tetrahedron Lett., 2009, 50, 2054-2056. [68] Quelques revues sur ce sujet : a) K. C. Hultzsch, Adv. Synth. Catal., 2005, 347, 367-391 ; b) A. L. Reznichenko, K. C. Hultzsch, Chiral Amine Synthesis, T. C. Nugent, Ed., Wiley-VCH : Weinheim, 2010, pp. 341375 ; c) J. Hann ouche, E. Schulz, Chem. Eur. J., 2013, 19, 4972-4985. [69] a) H. C. Aspinall, Chem. Rev., 2002, 102, 1807-1850 ; pour des revues traitant de la flexibilité de la sphère de coordination des terres rares, voir : b) F. T. Edelmann, D. M. M. Freckmann, H. Schumann, Chem. Rev., 2002, 102, 1851-1896 ; c) W. J. Evans, B. L. Davis, Chem. Rev., 2002, 102, 2119-2136. [70] Voir notamment : a) M. R. Gagné, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 1989, 111, 4108-4109 ; b) M. R. Gagné, S. P. Nolan, T. J. Marks, Organometallics, 1990, 9, 1716-1718 ; c) étude mécanistique et cinétique : M. R. Gagné, 86 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Introduction bibliographique Références C. L. Stern, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 275-294 ; d) exemple sur les allènes : V. M. Arredondo, F. E. McDonald, T. J. Marks, Organometallics, 1999, 18, 1949-1960. [71] a) premier exemple en asymétrie : M. R. Gagné, L. Brard, V. P. Conticello, M. A. Giardello, C. L. Stern, T. J. Marks, Organometallics, 1992, 11, 2003-2005 ; b) M. A. Giardello, V. P. Conticello, L. Brard, M. Sabat, A. L. Rheingold, C. L. Stern, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 10212-10240 ; c) M. A. Giardello, V. P. Conticello, L. Brard, M. R. Gagné, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 10241-10254. [72] M. R. Douglas, M. Ogasawara, S. Hong, M.V. Metz, T. J. Marks, Organometallics, 2002, 21, 283-292. [73] S. Hong, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 7886-7887. [74] a) J.-S. Ryu, G. Y. Li, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 12584-12585 ; b) S. Hong, A. M. Kawaoka, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 15878-15892 ; c) J.-S. Ryu, T. J. Marks, F. E. McDonalds, J. Org. Chem , 2004, 69, 1038-1052. [75] Voir par exemple : a) D. J. H. Emslie, W. E. Piers, M. Parvez, R. McDonald, Organometallics, 2002, 21, 42264240 ; b) W. J. Evans, C. H. Fujimoto, J. W. Ziller, Polyhedron, 2002, 21, 1683-1688 ; c) T. Dubé, S. Gambarotta, G. Yap, Organometallics, 1998, 17, 3967-3973 ; d) O. Runte, T. Priermeier, R. Anwander, Chem. Commun., 1996, 1385-1386. [76] T. M. Ovitt, G. W. Coates, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 4072-4073. [77] P. N. O'shaughnessy, P. D. Knight, C. Morton, K. M. Gillepsie, P. Scott, Chem. Commun., 2003, 1770-1771. [78] Y. K. Kim, T. Livinghouse, Y. Horino, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 9560-9561. [79] H. Kim, Y. K. Kim, J. H. Shim, M. Kim, M. Han, T. Livinghouse, P. H. Lee, Adv. Synth. Catal., 2006, 348, 26092618. [80] K. C. Hultzsch, F. Hampel, T. Wagner, Organometallics, 2004, 23, 2601-2612. [81] a) J. Y. Kim, T. Livinghouse, Org. Lett., 2005, 7, 1737-1739 ; b) Y. Zhang, W. Yao, H. Li, Y. Mu, Organometallics, 2012, 31, 4670-4679 ; c) A. L. Reznichenko, K. C. Hultzsch, Organometallics, 2013, 32, 13941408. [82] G. Zi, Q. Wang, L. Xiang, H. Song, Dalton Trans., 2008, 5930-5944. [83] C. J. Schaverien, N. Meijboom, A. G. Orpen, J. Chem Soc., Chem. Commun., 1992, 124-126. [84] a) D. V. Gribkov, K. C. Hultzsch, F. Hampel, Chem. Eur. J., 2003, 9, 4796-4810 ; b) D. V. Gribkov, K. C. Hultzsch, Chem. Commun., 2004, 730-731 ; c) D. V. Gribkov, K. C. Hultzsch, F. Hampel, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 3748-3759 ; d) A. L. Reznichenko, H. N. Nguyen, K. C. Hultzsch, Angew. Chem , Int. Ed., 2010, 49, 89848987. [85] S. Tian, V. M. Arredondo, C. L. Stern, T. J. Marks, Organometallics, 1999, 18, 2568-2570. [86] Y. K. Kim, T. Livinghouse, J. E. Bercaw, Tetrahedron Lett., 2001, 42, 2933-2935. [87] Y. K. Kim, T. Livinghouse, Angew. Chem., Int. Ed., 2002, 41, 3645-3647. [88] P. N. O'Shaughnessy, P. Scott, Tetrahedron: Asymmetry, 2003, 14, 1979-1983. [89] Voir notamment : a) J. Collin, J.-C. Daran, E. Schulz, A. Trifonov, Chem. Commun., 2003, 3048-3049 ; b) J. Collin, J.-C. Daran, O. Jacquet, E. Schulz, A. Trifonov, Chem. Eur. J., 2005, 11, 3455-3462 ; c) D. Riegert, J. Collin, A. Meddour, E. Schulz, A. Trifonov, J. Org. Chem., 2006, 71, 2514-2517 ; d) D. Riegert, J. Collin, J.-C. Daran, T. Fillebeen, E. Schulz, D. Lyubov, G. Fukin, A. Trifonov, Eur. J. Inorg. Chem., 2007, 1159-1168 ; e) I. Aillaud, J. Collin, C. Duhayon, R. Guillot, D. Lyubov, E. Schulz, A. Trifonov, Chem. Eur. J., 2008, 14, 2189-2200. [90] I. Aillaud, K. Wright, J. Collin, E. Schulz, J.-P. Mazaleyrat, Tetrahedron: Asymmetry, 2008, 19, 82-92. [91] Pour une étude plus approfondie sur ce sujet, voir : J. Hannedouche, J. Collin, A. Trifonov, E. Schulz, J. Organomet. Chem., 2011, 696, 255-262. [92] Pour une revue générale sur ce sujet, consulter : M. Shibasaki, M. Kanai, S. Matsunaga, N. Kumagai, Top. Organomet. Chem.: Bifunctional Molecular Catalysis, T. Ikariya, M. Shibasaki, Eds., Springer, 2011, Vol. 37, pp.130. [93] Voir notamment : a) J. Hannedouche, I. Aillaud, J. Collin, E. Schulz, A. Trifonov, Chem. Commun., 2008, 3552-3554 ; b) Y. Chapurina, J. Hannedouche, J. Collin, R. Guillot, E. Schulz, A. Trifonov, Chem. Commun., 2010, 46, 6918-6920 ; c) Y. Chapurina, H. Ibrahim, R. Huillot, E. Kolodziej, J. Collin, A. fonov, E. Schulz, J. Hannedouche, J. Org. Chem., 2011, 76, 10163-10172. [94] Voir notamment : a) I. Aillaud, D. Lyubov, J. Collin, R. Guillot, J. Hannedouche, E. Schulz, A. Trifonov, Organometallics, 2008, 27, 5929-5936 ; b) I. Aillaud, J. Collin, J. Hannedouche, E. Schulz, A. Trifonov, Tetrahedron Lett., 2010, 51, 4742-4745 ; c) Y. Chapurina, R. Guillot, D. Lyubov, A. Trifonov, Dalton Trans., 2013, 42, 507-520. [95] Revues sur les applications des ligands oxazoline : a) G. C. Hargaden, P. J. Guiry, Chem. Rev., 2009, 109, 2505-2550 ; b) G. Desimoni, G. Faita, K. A. Jørgensen, Chem. Rev., 2006, 106, 3561-3651. [96] K. Manna, M. L. Kruse, A. D. Sadow, ACS Catal., 2011, 1, 1637-1642.
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Introduction
bibliographique
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88 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Introduction bibliographique
Références [123] A. L. Reznichenko, T. J. Emge, S. Audörsch, E. G. Klauber, K. C. Hultzsch, B. Schmidt, Organometallics, 2011, 30, 921-924. [124] T. Akiyama, Chem. Rev., 2007, 107, 5744-5758. [125] En intramoléculaire, voir par exemple: a) L. Ackermann, L. T. Kaspar, A. Althammer, Org. Biomol. Chem., 2007, 5, 1975-1978 ; b) B. Schlummer, J. F. Hartwig, Org. Lett., 2002, 4, 1471-1474 ; en intermoléculaire, voir par exemple : c) D. Rosenfeld, S. Shekhar, A. Takemiya, M. Utsunomiya, J. F. Hartwig, Org. Lett., 2006, 8, 41794182 ; d) L. L. Anderson, J. Arnold, R. G. Bergman, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 14542-14543 ; e) . Yang, L.-W. Xu, C.-G. Xia, Tetrahedron Lett., 2008, 49, 2882-2885. [126] I. Dion, A. M. Beauchemin, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 8233-8235. [127] L. Ackermann, A. Althammer, Synlett, 2008, 7, 995-998. [128] N. D. Shapiro, V. Rauniyar, G. L. Hamilton, J. Wu, F. D. Toste, Nature, 2011, 470, 245-249. [129] a) M. J. MacDonald, D. J. Schipper, P. J. Ng, J. Moran, A. M. Beauchemin, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 20100-20103 ; b) M. J. MacDonald, C. R. Hesp, D. J. Schipper, M. Pesant, A. M. Beauchemin, Chem. Eur. J., 2013, 19, 2597-2601. [130] N. Guimond, M. J. MacDonald, V. Lemieux, A. M. Beauchemin, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 1657116577. [131] Revues sur le sujet : a) R. A. Widenhoefer, X. Han, Eur. J. Org. Chem., 2006, 4555-4563 ; b) A. S. K. Hashmi, Chem. Rev., 2007, 107, 3180-3211 ; c) R. A. Widenhoefer, Chem. Eur. J., 2008, 14, 5382-5391 ; d) D. J. Gorin, B. D. Sherry, F. D. Toste, Chem. Rev., 2008, 108, 3351-3378 ; e) A. Corma, A. Leyva-Pérez, M. J. Sabater, Chem. Rev., 2011, 111, 1657-1712 ; f) M. Rudolph, A. S. K. Hashmi, Chem. Commun., 2011, 47, 6536-6544. [132] a) M. A. Carvajal, J. J. Novoa, S. Alvarez, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 1465-1477 ; b) H. Ito, T. Saito, T. Miyahara, C. Zhong, M. Sawamura, Organometallics, 2009, 28, 4829-4840 ; c) H. Ito, K. Takagi, T. Miyahara, M. Sawamura, Org. Lett., 2005, 7, 3001-3004 ; d) C. Khin, A. S. K. Hashmi, F. Rominger, Eur. J. Inorg. Chem., 2010, 1063-1069. [133] Voir par exemple : ) R. Kinjo, B. Donnadieu, G. Bertrand, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 5560-5563 ; b) Z. Zhang, C. Liu, R. E. Kinder, X. Han, H. Qian, R. A. Widenhoefer, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 9066-9073 ; c) Z. Li, J. Zhang, C. Brouwer, C.-G. Yang, N. W. Reich, C. He, Org. Lett., 2006, 8, 4175-4178 ; d) W.-J. Shi, Y. Liu, P. Butti, A. Togni, Adv. Syn. Catal., 2007, 349, 1619-1623 ; e) M. W. Johnson, S. L. Shevick, F. D. Toste, R. G. Bergman, Chem. Sci., 2013, 4, 1023-1027. [134] a) M. W. Johnson, S. L. Shevick, F. D. Toste, R. G. Bergman, Chem. Sci., 2013, 4, 1023-1027 ; b) G. Klatt, R. Xu, M. Pernpointner, L. Molinari, T. Q. Hung, F. Rominger, A. S. K. Hashmi, H. Köppel, Chem. Eur. J., 2013, 19, 3954-3961. [135] a) G. Kovacs, G. Ujaque, A. Lledos, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 853-864 ; b) G. Kovacs, A. Lledos, G. Ujaque, Organometallics, 2010, 29, 5919-5926. [136] a) R. L. Lalonde, W. E. Brenzovich, Jr., D. Benitez, E. Tkatchouk, K. Kelley, W. A. Goddard, III, F. D. Toste, Chem. Sci., 2010, 1, 226-233 ; b) K. E. Roth, S. A. Blum, Organometallics, 2010, 29, 1712-1716 ; c) T. J. Brown, D. Weber, M. R. Gagné, R. A. Widenhoefer, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 9134-9137 ; d) Y. Shi, K. E. Roth, S. D. Ramgren, S. A. Blum, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 18022-18023. [137] Z. J. Wang, D. Benitez, E. Tkatchouk, W. A. Goddard III, F. D. Toste, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 1306413071. [138] a) R. L. Lalonde, B. D. Sherry, E. J. , F. D. Toste, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 2452-2453 ; b) B. N. Nguyen, L. A. Adrio, E. M. Barreiro, J. B. Brazier, P. Haycock, K. K. Hii, M. Nachtegaal, M. A. Newton, J. Szlachetko, Organometallics, 2012, 31, 2395-2402 ; c) G. L. Hamilton, E. J. Kang, M. Mba, F. D. Toste, Science, 2007, 317, 496-499. [139] M. Kojima, K. Mikami, Synlett, 2012, 23, 57-61. [140] a) D. J. Gorin, B. D. Sherry, F. D. Toste, Chem. Rev., 2008, 108, 3351-3378 ; b) K. L. Butler, M. Tragni, R. A. Widenhoefer, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 5175-5178. [141] Z. Zhang, S. D. Lee, R. A. Widenhoefer, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 5372-5373. [142] a) M. P. Munoz, J. Adrio, J. C. Carretero, A. M. Echavarren, Organometallics, 2005, 24, 1293-1300 ; b) I. Alonso, B. Trillo, F. Lopez, S. Montserrat, G. Ujaque, L. Castedo, A. Lledos, J. L. Mascarenas, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 13020-13030 ; c) S. Handa, L. M. Slaughter, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 2912-2915 ; d) K. Wilckens, D. Lentz, C. Czekelius, Organometallics, 2011, 30, 1287-1290. [143] a) L. Liu, F. Wang, W. Wang, M. Zhao, M. Shi, Beilstein J. Org. Chem., 2011, 7, 555-564 ; b) Y. Sun, Q. Xu, M. Shi, Beilstein J. Org. Chem., 2013, 9, 2224-2232 ; c) H. Teller, M. Corbet, L. Mantilli, G. Gopakumar, R. Goddard, W. Thiel, A. Fürstner, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 15331-15342 ; d) A. S. K. Hashmi, Nature, 2007, 449, 292-293.
89 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Introduction bibliographique Références [144]
Bien que rares, des
exempl
es
utilisant d'autres sels méta
lliques été publiés : a) W. Fang, M. Presset, A. Guérinot, C. Bour, S. Bezzenine-Lafollée, V. Gandon, Chem. Eur. J., 2014, 20, 5439-5446 ; b) A. Guérinot,
W
.
Fang
, M. Sircoglou, C. Bour, S. Bezzenine-Lafollée, V. Gandon, Angew. Chem., Int. Ed., 2013, 52, 5848-5852. [145] a) S. G. Weber, D. Zahner, F. Rominger, B. F. Straub, Chem. Commun., 2012, 48, 11325-11327 ; b) A. Homs, I. Escofet, A. M. Echavarren, Org. Lett., 2013, 15, 5782-5785. [146] a) X. Giner, C. Najera, G. Kovacs, A. Lledos, G. Ujaque, Adv. Syn. Catal., 2011, 353, 3451-3466 ; b) X. Giner, C. Najera, Synlett, 2009, 3211-3213. [147] a) D. Weber, M. R. Gagné, Org. Lett., 2009, 11, 4962-4965 ; b) D. Wang, R. Cai, S. Sharma, J. Jirak, S. K. Thummanapelli, N. G. Akhmedov, H. Zhang, X. Liu, J. L. Petersen, X. Shi, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 90129019 ; c) Y. Su, M. Lu, B. Dong, H. Chen, X. Shi, Adv. Syn. Catal., 2014, 356, 692-696. [148] a) Y. Zhu, C. S. Day, L. Zhang, K. J. Hauser, A. C. Jones, Chem. Eur. J., 2013, 19, 12264-12271 ; b) H. Schmidbaur, A. Hamel, N. W. Mitzel, A. Schier, S. Nogal, Proc. Natl. Acad. Sci., 2002, 99, 4916-4921 ; c) A. Hamel, N. W. Mitzel, H. Schmidbaur, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5106-5107 ; d) K. Zhang, J. Prabhavathy, J. H. K. Yip, L. L. Koh, G. K. Tan, J. J. Vittal, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 8452-8453 ; e) S. G. Weber, F. Rominger, B. F. Straub, Eur. J. Inorg. Chem., 2012, 2863-2867. [149] M. Contel, J. Jimenez, P. G. Jones, A. Laguna, M. Laguna, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1994, 2515-2518. [150] R. Uson, A. Laguna, M. V. Castrillo, Synth. React. Inorg. Met.- . Chem., 1979, 9, 317-324. [151] O. Kanno, W. Kuriyama, Z. Wang, F. D. Toste, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 9919-9922. [152] Y.-W. Sun, Q. Xu, M. Shi, Beilstein J. Org. Chem., 2013, 9, 2224-2232. 90 © 2014 Tous droit
s
réservés.
doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chapitre I : Hydroamination intramoléculaire asymétrique d'alcènes non activés catalysée par des complexes mononucléaires d'or. © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chapitre I Introduction Introduction
Dans l'introduction bibliographique de ce manuscrit, plusieurs stratégies ont été évoquées pour tâcher de favoriser les réactivités et énantiosélectivités de la réaction d'hydroamination asymétrique catalysée par l'Au(I). L'une d'entre elles repose sur l'utilisation de complexes mononucléaires d'Au(I) composés de ligands de type phosphine ou aminocarbène (NHC) (cf. figure 1, A).1 Nous avons retenu cette stratégie en l'appliquant au cas de l'hydroamination intramoléculaire.
Figure 1 : A. utilisation de complexes mononucléaires d'Au(I) pour l'hydroamination B. hypothèse de l'influence des substituants encombrants en catalyse C. structure générale des ligands phosphoramidites de type BINOL stériquement encombrés
Il a été mentionné précédemment que la catalyse de cette réaction par l'Au(I) pose plusieurs problèmes dus au mode de coordination linéaire du métal (cf. figure 1, A). Un paramètre clé en catalyse asymétrique utilisant des complexes d'or est la distance importante entre le ligand chiral et un substrat coordiné. En effet, dans le cas de ces catalyseurs, la coordination linéaire induit une difficulté de transfert de chiralité lors de la formation du produit de réaction. Pour pallier cela, nous avons émis au laboratoire l'hypothèse que la diminution de l'espace disponible autour de l'atome d'or diminuerait les possibilités d'approche du nucléophile, l'alcène étant coordiné au métal en mode linéaire. Cela favoriserait ainsi la formation d'un énantiomère du produit (cf. figure 1, B). Nous avons ainsi cherché à synthétiser des ligands phosphoramidites à chiralité axiale dérivés du binaphthol (ou BINOL)
1 Rappel des travaux utilisant cette stratégie qui ont été publiés : a) L. Liu, F. Wang, W. Wang, M. Zhao, M. Shi, Beilstein J. Org. Chem., 2011, 7, 555-564 ; b) Y. Sun, Q. Xu, M. Shi, Beilstein J. Org. Chem., 2013, 9, 2224-2232 ; c) H. Teller, M. Corbet, L. Mantilli, G. Gopakumar, R. Goddard, W. Thiel, A. Fürstner, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 15331-15342 ; d) A. S. K. Hashmi, Nature, 2007, 449, 292-293.
92 © 2014 Tous droits réservés
.
doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Chapitre I
Introduction substitués sur les positions 3 et 3' afin d'augmenter l'encombrement stérique à proximité du centre métallique (cf. figure 1, C). Notons que l'amine de Whitesell présentée sur ce schéma contribue encore à accroître l'encombrement du ligand grâce à ses substituants chiraux volumineux. Ces ligands ont ensuite été testés en catalyse sur des réactions d'hydroamination intramoléculaire catalysées par l'or. Les aminoallènes avaient été étudiés au laboratoire, notamment en 2011 durant mon master sous l encadrement du doctorant Florian Medina, du Dr. Francine Agbossou-Niedercorn (DR) et du Dr. Christophe Michon (CR). Les résultats obtenus avaient permis de valider cette démarche d'optimisation des ligands chiraux (cf. figure 2).2 Figure 2 : hydroamination intramoléculaire des aminoallènes par des complexes phosphoramidites d'Au(I)
Encouragés par ces résultats, nous avons décidé
d
'appliquer ce
système catalytique au cas
plus difficile des aminoalcènes. Ces travaux ont cette fois été réalisés durant ma thèse et ont également fait l'objet d'une collaboration avec Florian Medina. L'ensemble des résultats obtenus sera résumé dans ce chapitre, incluant ainsi ceux déjà décrits dans le manuscrit de thèse de Florian Medina. Avant de présenter ces travaux en détail et par souci de transparence, voici quelques précisions sur la répartition du travail au laboratoire entre Florian Medina et moi-même : les synthèses des ligands phosphoramidites chiraux et des substrats nécessaires aux réactions catalytiques
ont
été réalisées
par
Florian
Medina.
J
'ai également participé à ce travail en réitérant la synthèse de certains substrats. Florian Medina a aussi mené des essais préliminaires concernant les substrats, l'étude d'additifs et la sélection du meilleur sel d'argent
.
2 a) C. Michon, F. Medina, M.-A. Abadie, F. Agbossou-Niedercorn, Organometallics, 2013, 32, 5589-5600 ; b) F. Medina, Réactions d'Hydroamination Interet Intramoléculaires des Alcènes Catalysées par des Complexes de Cuivre, d'Argent et d'Or, Thèse, soutenue à Villeneuve d'Ascq, 2012. 93 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chap
itre I I
).
1) Mon travail a d'abord consisté à synthétiser des complexes aminocarbènes d'Au(I) et (III) ainsi qu'à les étudier en hydroamination. J'ai ensuite testé en catalyse des complexes d'or portant des ligands phosphoramidites chiraux commerciaux ou synthétisés au laboratoire par Florian Medina. Dans ce chapitre, les synthèses des substrats, des ligands phosphoramidites chiraux et des complexes aminocarbènes chiraux d'Au(I) et (III) seront présentées en premier lieu. Après des travaux préliminaires permettant d'identifier le type de catalyseur donnant les meilleurs résultats, nous décrirons l'optimisation de ce système catalytique par l'étude des paramètres expérimentaux et du catalyseur lui-même. Enfin, quelques essais complémentaires permettant de cerner les limites de notre système seront présentées en fin de chapitre.
I) Synthèse des substrats
Les substrats utilisés pour l'étude de la réaction d'hydroamination intramoléculaire asymétrique sont des molécules non commerciales synthétisées en plusieurs étapes. Ces molécules sont des aminoalcènes portant différentes fonctions sur l'atome d'azote. On réalise tout d'abord la synthèse du précurseur aminoalcène (cf. figure 3) avant de dériver la fonction amine (cf. tableau 1). La première étape consiste en l'addition des dérivés nitriles 1a-c sur des oléfines bromées en présence d'une base (NaH ou LDA) Les nitriles 2a-f ainsi obtenus sont réduits par LiAlH4 pour donner les amines primaires désirées 3a-f.
Figure 3 : synthèse des substrats synthèse des analogues amines primaires
94 © 2014 Tous droits réservés
. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Chapitre I
I
).
1) Les composés 3a-f sont ensuite fonctionnalisés suivant une procédure spécifique à chaque groupement à introduire (cf. tableau 1). Tableau 1 : synthèse des substrats par fonctionnalisation des amines primaires
1 R 2 R 3 R 4 R 5 Entrée Amine n R 1 3a 1 H H Ph Ph Bn 2 3a 1 H H Ph Ph CH2Cy Conditions opératoires 1) PhCHO (1 eq), EtOH, Tamb, 3 h 2) NaBH4, Tamb, 18 h 1) CyCHO (1 eq), EtOH, Tamb, 3 h 2) NaBH4, Tamb, 18 h Rdt isolé (%) 4a 77 4b 86 4c 60 4d 46 4e 24 4f 85 4g 44 4h 43 4i 45 4j 45 4k 33 4l 87 Chlorure de p-toluène-sulfonyle 3 3a 1 H H Ph Ph Ts (1,1 eq), pyridine (2 eq), toluène, Tamb, 24 h 4 3a 1 H H Ph Ph Ac 5 3a 1 H H Ph Ph Bz 6 3a 1 H H Ph Ph Boc 7 3a 1 H H Ph Ph Cbz 8 3b 1 H Me Ph Ph Cbz 9 3c 1 Me Me Ph Ph Cbz 10 3d 2 H H Ph Ph Cbz 11 3e 1 H H Me Me Cbz CH3COCl (1 eq), NEt3 (2 eq) CH2Cl2, Tamb, 12 h PhCOCl (1 eq), NEt3 (2 eq) CH2Cl2, Tamb, 12 h Boc2O (1,2 eq) Et3N (1,4 eq) CH2Cl2, Tamb, 12 h Chloroformate de benzyle (1,1 eq) EtOH/H2O (1/1) Tamb, 0,75-12 h Chloroformate de benzyle 12 3f 1 H H -(CH2)5- - Cbz (1,1 eq), NaHCO3 (1,5 eq), EtOH/H2O (1/1) Tamb, 1 h 13 3a 1 H H Ph Ph CONHPh Isocyanate de phényle (1 eq) 4m 80 14 3e 1 H H Me Me CONHPh THF, 0 °C puis Tamb, 15-48 h 4n 82 95 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chapitre I II). 1) 14 substrats ont ainsi été synthétisés suivant des protocoles expérimentaux décrits dans la bibliographie. Les modes opératoires correspondants sont détaillés dans la partie expérimentale
. II) Synthèse de ligands phosphoramidites et des complexes aminocarbènes d'Au(I) et (III) 1) Synthèse des ligands phosphoramidites
Comme cela a déjà été mentionné, la synthèse de ces ligands a été réalisée au laboratoire par Florian Medina.2b Cette dernière est décrite ici pour information. Afin d'obtenir des ligands phosphoramidites chiraux stériquement encombrés, les composés (R)ou (S)-binaphthols ont d'abord été fonctionnalisés en positions 3 et 3', puis les phosphoramidites sont obtenus en plusieurs étapes avec introduction d'une fonction amine chirale. La synthèse démarre par une protection des fonctions hydroxy des BINOL (R)ou (S)5 sous forme d'éther MOM (méthoxyméthyle) (R)ou (S)-6 (cf. figure 4). La seconde étape vise à réaliser la lithiation à basse température des positions 3 et 3' du BINOL, suivie d'une iodation. Ces étapes de synthèse sont inspirées des travaux de l'équipe de Chong3 et permettent d'obtenir les produits (R)ou (S)-7 avec de bons rendements.
Figure 4 : synthèse du dérivé BINOL diiodé
Ensuite, l'étape clef de cette synthèse consiste à réaliser un couplage au palladium de Suzuki-Miyaura4 entre des acides boroniques et les composés diiodés (R)ou (S)-7. Le 3 T. R. Wu, L. Shen, J. M. Chong, Org. Lett., 2004, 6, 2701-2704. Voir par exemple
: a) F. Alonso, I. P. Beletskaya, M. Yus, Tetrahedron, 2008, 64, 3047-3101 ; b) N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995, 2457-2483 ; c) A. Suzuki, in: F. Diederich, P.J. Stang Edition, Metal-catalyzed Cross4 96 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chapitre I II). 1) précatalyseur de Pd(0), Pd(PPh3)4, a été préparé au laboratoire. La réaction de SuzukiMiyaura a été réalisée en utilisant un mode opératoire décrit par les groupes de Schrock et Hoveyda (cf. tableau 2).5 Il est apparu nécessaire de contrôler cette réaction afin de limiter la formation du produit d'homocouplage du réactif acide boronique. Ceci est réalisable si l'on maintient une concentration faible en acide boronique dans le milieu réactionnel tout au long de la réaction. Pour ce faire, un pousse-seringue est utilisé. Il est à noter que les rendements plus faibles obtenus dans le cas des BINOL substitués par des groupements très encombrés (entrées 2 et 3) sont à relier à la formation de quantités importantes de produit monosubstitué.
Tableau 2 : synthèse de diols fonctionnalisés par la méthode de Suzuki-Miyaura Entrée R 1 5 Rdt Isolé (%) 1 a 8a 85 2 8b 62 3 8c 66 a Conditions réactionnelles utilisées : Pd(PPh3)4 (5 mol %), PhB(OH)2 (3,5 eq), Na2CO3aq (5,2 eq, 2M), DME, reflux, 20 h. Remarquons qu'il est possible de réaliser cette transformation différemment, en positionnant l'acide boronique sur le BINOL en positions 3 et 3' puis en réalisant le couplage avec l'iodoaryle désiré.6 Enfin, le couplage au palladium peut être remplacé par un couplage Coupling Reactions, VCH, Weinheim, 1998, pp. 49-97 ; d) A. Suzuki, Pure Appl. Chem. 1991, 63, 419-422 ; e) A. Suzuki, Pure Appl. Chem. 1985, 57, 1749-1758 ; f) N. Miyaura, T. Yanagi, A. Suzuki, Synth
. Commun. 1981, 11, 513-519. 5 R. Singh, C. Czekelius, R. R. Schrock, P. Müller, A. H. Hoveyda, Organometallics, 2007, 26, 2528-2539. 6 K. B. Simonsen, K. V. Gothelf, K. A. Jorgensen, J. Org. Chem., 1998, 63, 7536-7538. 97 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Chapitre
I II). 1) de Kumada catalysé au nickel.7 Toutefois, la mise en œuvre peut être plus difficile car les catalyses au nickel sont plus délicates à réaliser que celles au palladium. L'étape suivante est la déprotection des fonctions hydroxy en suivant un protocole décrit par McMillan basé sur un traitement acide (cf. figure 5).8 Les produits de réaction 9a-c sont obtenus quantitativement et sont utilisés dans l'étape suivante sans purification.
Figure 5 : déprotection des fonctions alcool
Une autre modification structurale du BINOL a été ciblée par introduction d'un groupement benzhydryle. Le schéma de synthèse comporte deux étapes (cf. figure 6). Au cours de la première, une déprotonation en positions 3 et 3' de (R)ou (S)-6 suivie de la réaction avec la benzophénone conduit au composé (R)ou (S)-8d. Ce dernier réagit ensuite avec l'acide chlorhydrique pour fournir directement le BINOL (R)ou (S)-9d substitué en positions 3 et 3' par le benzhydryle.
Figure 6 : synthèse du produit 9d 7
Voir par exemple : a) S. S. Zhu, D. R. Cefalo, D. S. La, J. Y. Jamieson, W. M. Davis, A. H. Hoveyda, R. R. Schrock, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 8251-8259 ; b) D. S. Lingenfelter, R. C. Helgeson, D. J. Cram, J. Org. Chem., 1981, 46, 393-406 ; c) Q. S. Hu, D. Vitharana, L. Ou, Tetrahedron: Asymmetry, 1995, 6, 2123-2126. 8 R. I. Storer, D. E. Carrera, Y. Ni, D. W. C. MacMill
an, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 84-86. 98 © 2014 Tous droits réservés. doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014
Chapitre I II). 1) La dernière séquence réactionnelle permet de préparer les ligands selon un protocole "one pot". On commence par réaliser la condensation de l'amine de Whitesell 10 avec du PCl3 en présence de triéthylamine, s'ensuit l'addition du BINOL 9 (cf. figure 7). Les ligands ainsi synthétisés sont archivés dans le tableau 3.
Figure 7 : dernière étape de la synthèse : formation des phosphoramidites
Tableau 3 : formation des phosphoramidites résultats obtenus Configuration du BINOL 9b-d (S) (S) Configuration de l’amine 10 (R,R) (R,R) 3 (R) (R,R) 74 (R,R,R)-La 4 (S) (S,S) 47 (S,S,S)-La 5 (R) (S,S) 83 (R,S,S)-La 6 (R) (S,S) 52 (R,S,S)-Lb 7 (R) (R,R) 62 (R,R,R)-Lb 8 (R) (S,S) 33 (R,S,S)-Lc 9 (R) (R,R) 46 (R,R,R)-Lc 10 (R) (S,S) 71 (R,S,S)-Ld 11 (S) (S,S) 60 (S,S,S)-Ld 12 (S) (R,R) 72 (S,R,R)-Ld 1 Entrée R 1 2 H Rdt isolé en ligand (%) 75 (S,R,R)-L1 82 (S,R,R
)-La Afin de faciliter l'identification de la configuration du ligand employé, la notation utilisée précise d'abord la configuration du BINOL, puis la configuration des deux substituants de l'amine 10. Les différents diastéréomères des ligands ont été synthétisés
99 © 2014 Tous droits réservés . doc.univ-lille1.fr Thèse de Marc-Antoine Abadie, Lille 1, 2014 Chapitre I II).
2) dans l'optique d'étudier les effets "match/mismatch"9 potentiels sur la réaction d’hydroamination intramoléculaire. Les ligands sont robustes vis à vis de l'oxydation de l'atome de phosphore ce qui permet en particulier de les purifier par chromatographie sur gel de silice. Les rendements obtenus sont très dépendants de la qualité du réactif PCl3 utilisé, qui subit une dégradation rapide et graduelle. Le ligand (S,R,R)-L110 (entrée 1) a également été synthétisé en quantité suffisante pour permettre d'optimiser les conditions de la réaction d'hydroamination.
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Contribution à l’étude morphologique des scolex échinococciques
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CONTRIBUTION A L’ÉTUDE MORPHOLOGIQUE
DES SCOLEX ÉCHINOCOCCIQUES
Par F. COUTELEN
Sur des coupes minces de kyste hydatique, colorées par la
méthode de Curtis, après fixation au Bouin, nous avons mis en évi
dence de très nombreuses et très fines épines, au niveau de la
moitié antérieure des scolex échinococciques adultes.
Ces épines sont implantées sur toute la surface des scolex, depuis
le pourtour du rostre jusqu’à la zone rétrécie en collet qui sépare
Fig. 1. (demi-schématique). — A, coupe longitudinale d’un scolex ; B, coupe trans
versale coupant les quatre ventouses en avant du rostre; r, rostre ; v, ventouse ;
cr, crochet ; i, infundibulum ; ép., épines ; cp, capsule proligère.
leur moitié antérieure de leur moitié postérieure ; on les trouve
même sur les ventouses ; elles sont dirigées un peu obliquement
d’avant en arrière, et diminuent de longueur à mesure qu’on s’éloi
gne du rostre vers le collet ; les plus longues mesurent de 3 à 4 µ,
les plus petites de 0 µ, 5 à 1 µ.
Il ne s’agit nullement d’une striation de la cuticule, car on les
retrouve aussi bien sur des coupes longitudinales que sur des cou
pes transversales ou obliques ; d’ailleurs, elles prennent, par la
coloration de Curtis, une teinte jaune-orangée identique à celle des
Annales de P arasitologie, t. V, n° 3. — 1er juillet 1927, p. 243-244.
Article available at http://www.parasite-journal.org or https://doi.org/10.1051/parasite/1927053243
2-14
F. COUTELEX
crochets, tandis que la cuticule sous-jacente se colore en lilas, le
parenchyme en vert et les noyaux en rouge.
Ces épines se voient très difficilement sur le frais quand on exa
mine des scolex entre lame et lamelle ; elles tombent d’ailleurs
facilement et on ne les retrouve que sur du matériel très bien et
rapidement fixé. Les scolex conservés en culture perdent leurs
épines.
Parmi les auteurs qui ont étudié la genèse des scolex échinocoe-
Fig. 2. — A, portion de l’infundibulum (i) et B, portion de ventouse
vus à un fort grossissement et montrant les épines.
ciques au niveau de la capsule proligère, l’un d’eux, R. Golds
chmidt (1), a signalé, sur les bourgeons qui donneront les scolex,
des épines d’ailleurs rapidement caduques, un peu avant la nais
sance des crochets qui, d’après lui, en dérivent. Voici d’ailleurs ce
que dit l’auteur allemand : « Avant que les crochets aient poussé,
on trouve, dans la périphérie du futur rostre, d’innombrables et
très fines épines qui, en partie, se transforment directement en
crochets ; les autres, formant la plus grande partie, disparaissent
très rapidement par la suite. »
La caducité de ces éléments, leur friabilité, explique sans doute
que nous ne les avions pas encore vu décrits, du moins à notre
connaissance, chez des scolex arrivés à l’état adulte.
Laboratoire de Parasitologie de la Faculté de médecine de Paris.
(1) GoldschmiDt (R.). —Zur (Entwicklungsgeschichte der Echinococcusköpfchen.
Abdruck aus den Zoologischen Jahrbüchern, XXX, 3 Heft, 1900, p. 478.
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C'est donc d'abord pour insister sur la pleine existence de ces objets du monde contemporain qu'Arman va les réunir en un amoncellement, en une accumulation sans précédent, dans la mesure où c'est leur regroupement qui leur donne leur "beauté saisissante et neuve"5. Il réalise alors, de manière "vraiment dialectique, l'alliance de l'ultra-même avec le légèrement différent (car) si c'est trop hétérogène, on ne comprend rien, et c'est très décevant. Maintenant si c'est trop le même avec le même, c'est la monotonie et l'art est une ennuyeuse tautologie"6. Véritable clin d'oeil à l'univers moderne foisonnant, ces objets ne constituent donc pas une simple répétition du même, comme le plasticien s'évertue à le démontrer : "plusieurs fois un objet ne sont pas un objet plusieurs fois" 7. Son ami Yves Klein l'a d'ailleurs très bien noté : "Après mon vide, le plein d'Arman. Il manquait à la mémoire universelle de l'art une momification décisive du quantitativisme. La nature tout entière enfin rassurée va commencer, comme dans les temps anciens, à nous parler en direct et
1. F. Dagognet, Eloges de l'objet, Pour une philosophie de la marchandise, op. cit. p. 198. Ibidem, p. 195. 3. Ibidem. 4. Ibidem. 5. Ibidem, p. 196. 6. F. Dagognet interrogé par Gilles Behnam pour Mag Philo, octobre 2003. 7. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., p. 71 (cité in). 2 481 avec clarté"1.
Car
c'
est
précisément la
répé
tition, l'
amonc
ellement d'objets, qu'
n recherche, et qu'il parvient à justifier : "Une fourchette () évoque une certaine analogie, animale par exemple. Cent fourchettes, c'est tout à fait autre chose : ça devient une masse, un fourmillement () Les petits objets accumulés perdent leur identité pour devenir surface, cette fois-ci complètement all-over" 2. Aussi, à la question qui lui est posée sur la signification qu'il accorde à ses additions, ne peut-il s'empêcher de répondre que c'est "celle de la quantité, qui est une expression de notre temps"3. Même Pieter Brueghel l'Ancien, dans son Triomphe de la mort (1562), nous montrait, à sa manière, "des entassements de cadavres ou de combattants, des rassemblements de squelettes, (bien qu'il manquât) à ces "amas" la démesure (et) la fureur armanienne de les empiler et de les presser souvent les uns sur les autres"4. L'art contemporain échapperait ainsi "à la tyrannie de l'ego pour s'enfoncer dans l'immense forêt de l'objet" 5, puisqu'il importe, après avoir "trop longtemps peint les hommes () jusqu'à la quasi-extinction () de renouveler les "célébrations"6. C'est d'ailleurs sans doute cette thèse-là que les artistes défendent aujourd'hui, au risque bien sûr de ne plus considérer -à la manière des classiques- l'artistique comme l'équivalent du beau et de se consacrer totalement à une nouvelle esthétique, par exemple à celle de la décomposition des objets. Celle-ci constitue en tout cas la seconde technique armanienne de valorisation de l'objet. Mais n'y a-t-il pas alors le risque de trop valoriser la décomposition et la corruption? Au contraire, nous dit Arman, "les objets ont leur vie. Ils existent, changent, quand ils meurent, ils continuent à vivre". Aussi ne se contente-t-il pas d'accumuler et sera-t-il amené à démonter, découper ou scier des instruments de musique, comme il l'a fait, par exemple, avec une guitare ou un violon. Le fait qu'il ait intitulé cette période de sa vie "Colère" pourrait nous inciter à dire qu'il rejette tout de notre monde, même le meilleur peut-être puisque les instruments de musique sont visés, tout autant que les moulins à café. Or, il justifie son geste par le fait, notamment, que "la coupe, avec son côté technique, finit par être aussi démonstrative que certaines coupes de moteur dans certaines expositions
1. Propos de l'artiste, in Chorus, n° 5-6, p. 45. In L'oeil, N° 126, op. cit. p. 26. 3. Ibidem, p. 2. 4. F . Dagognet, Eloge de l'objet. Pour une philosophie de la marchandise, op. cit., p. 203. 5. Ibidem, p. 202. 6. Ibidem. 2 482 universelles, certains lamellages de géologie ou autres. Il y a un désir de montrer quelque chose qu'on ne voit pas, qu'on n'a pas vu"1. De plus, il faut préciser qu'il ne broie pas ni ne malaxe les objets, mais qu'il se contente de les tronçonner avec soin, en en respectant "les articulations car il doit révéler ensuite la "totalité enfouie en elle-même () (puisque) l'objet doit et peut être déroulé, tiré de l'ombre"2. 2.3.3. Philippe Stark : "Pluralité ustensilaire et irréel magique"
Philippe Stark a, effectivement, un goût prononcé pour le "design magique" et pour "l'esthétisation de l'usuel" en général. Et bien qu'il arrive souvent à François Dagognet de ponctuer son éloge de l'art contemporain par la référence répétée à tel ou tel artiste, nous n'avons trouvé qu'un seul développement sur Philippe Stark 4, mais dont le pouvoir de conviction est tel qu'il suffit à interroger ici une nouvelle manière de traiter l'objet pour en faire un objet artistique. 1.
In L'oeil, N° 126, op. cit. p. 48. F. Dagognet, Eloge de l'objet. Pour une philosophie de la marchandise, op. cit., p. 201. 3. Ibidem, p. 202. 4. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., pp. 129-133. 2 483
C'est en tant que designer que Philippe Stark choisit, en 1984, l'épuration des lignes pour sa Ray Menta, désignant une lampe de bureau d'un style nouveau puisqu'il suffit de l'effleurer pour qu'elle diffuse une lumière fluorescente. Il rêve même de lendemains où il suffira de pénétrer dans une pièce pour qu'elle s'éclaire, bien qu'aujourd'hui cette pratique soit devenue assez courante. Dans cette création, tout est, d'une certaine façon, susceptible de nourrir un "design magique" puisque la lampe, ici, s'actionne par un léger frôlement. L'artiste l'inclut même dans une "théorie générale des prothèses" pour insister sur la "nécessité de rompre la distance entre l'homme et son environnement : l'automobile , pour lui, correspondrait à une prothèse de jambes, la calculatrice à celle de son cerveau, le magnétophone à celle de sa mémoire auditive" 1. Et ici, Philippe Stark va même plus loin encore puisqu'il envisage l'intériorisation de ces prothèses, qu'il appelle "l'esthétique du pace-maker", lequel, "dans une bio-mécanique généralisée et intégrée () a (littéralement) suppléé le coeur2. Pourquoi alors Ray Menta? Parce que ray, comme "rayon", et menta, pour "mental", puisqu'elle "nous envoie un flux de lumière destiné à chasser les brumes et à aider notre esprit"3, s'explique-t-il. De plus, cette lampe au nom et à la forme de poisson nous rappelle que celui-ci circule vite, comme la lumière elle-même. Il faut également préciser que, parmi les sélaciens, on distingue les Mobulas ou diables de la mer, et les Mantas ou mantes de mer, qui, l'une et l'autre appartiennent au groupe des torpilles ou raies électriques, d'où l'idée d'appeler sa lampe "manta"4. Ici "énergie électrique et forme justifient donc la communauté terminologique, le rapprochement entre l'animal marin et la mécano-zoomorphie, sans oublier l'aspect charnel et lisse de l'un et de l'autre"5. Enfin, cette lampe comporte, à sa surface, l'équivalent d'une persienne, de laquelle nous parvient le jour. Mais, bien qu'elle s'inspire de cet animal marin qui peut peser jusqu'à deux tonnes, et "qu'un meuble, par définition, soit lourd"6, Ray Menta ne manque pas de légèreté et de surprise, tout en restant fonctionnelle, puisque tel reste l'un de ses objectifs. Car il ne faut pas hésiter, dans ce domaine, à mettre en scène la magie, et, au besoin, jouer avec l'apesanteur : "C'est pourquoi, dit son créateur, j'ai travaillé sur la lampe qui vole, ()
1. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., p. 129. Ibidem, p. 130. 3. Ibidem, (cité in). 4. Ibidem, p. 130. 5. Ibidem. 6.C.Colin, Philippe Starck, Propos recueillis en 1987, éd. Pierre Mardaga, coll. Architecteur et Documents, Liège, 1988, pp. 243-257. 2 484
pourquoi, grâce à des instabilités et des tensions, je cherche à ce que les choses soient un peu décollées de la réalité" 1. En effet, nous dit encore l'artiste designer : "La plus mystérieuse et la plus féérique (des choses est) l'apesanteur (d'où mon choix de fabriquer)" beaucoup de meubles gonflables"2. Aussi la Ray Menta, par exemple, repose-t-elle sur son plus petit côté, défiant ici les lois de la physique, de même qu'il faut considérer que "Le quatrième pied d'un siège est une redondance (puisque) Le tripode crée une tension"3. Pourtant, si cette lampe n'affiche, comme seule mobilité possible, que sa capacité à s'allumer de manière rapide, les meubles que réalise Philippe Stark seront souvent dotés de "convertibilité". Telle chaise, par exemple, peut se convertir en table à thé lorsqu'on en abat le dossier, telle armoire peut se métamorphoser en écritoire, tel fauteuil en parasol ou tel lampadaire en porte-manteau, à l'opposé des ébénistes du XVIIIème siècle, qui fabriquaient déjà des meubles multiples, mais qui ne pouvaient pourtant se transformer d'une manière radicale. Ici en effet, chaque objet se situe dans une relative indétermination et même l'utilitaire se trouve dévoyé de ses fonctions initiales, au point de perdre parfois tout fonctionnalisme. Nous ne saurions donc nous montrer surpris de sa prise de position élogieuse face à un artiste qui a conçu, en 1984, le fameux Richard III, fauteuil destiné à Mitterrand et entièrement réalisé en aluminium calibré par un fabricant d'hélicoptère, ou un fauteuil intitulé Louis Ghost Kartell, entièrement constitué de plastique et fabriqué, dès 2002, par l'usine Kartell. Notre philosophe objectologue en effet, quelques années avant même l'édition de son ouvrage intitulé Pour l'art d'aujourd'hui, dont sont extraites ces dernières citations, avait, dans son Eloge des objets, développé amplement l'histoire de cet objet spécifique qu'est le fauteuil, dans un chapitre intitulé "La lutte contre la grisaille et la standardisation". S'appuyant évidemment sur Platon et sur son discrédit du métier d'artisan, François 1. C. Colin, Philippe Stark, op. cit., pp. 243-257.. Ibidem, p. 243. 3. Ibidem, p. 257. 4. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., p. 133. 2 485 Dagognet s'y opposait pour mettre en valeur les trésors d'invention que représente la conception d'un objet aussi utilitaire. Aussi lui arrivait-il d'interroger, à la manière de Philippe Starck lui-même, le problème du nombre de pieds d'un fauteuil (p. 150) jusqu'à celui des chaises sans pieds (p.155). Il s'intéressait en outre à la forme du siège (p. 152), aux matériaux utilisés (p. 154), pour terminer par le "champ lexico-matériel" distinguant les différents types de sièges, tels que chaise, fauteuil, tabouret, canapé ou pouf (pp. 156 à 159)1. Et si nous avions été conduits, dans un premier temps, à cautionner le choix de matériaux non précieux au risque de nous opposer à la tradition artistique, il nous a été donné de répertorier, dans les objets artistiques, des objets à usage domestique même. Après Jean Dubuffet qui réhabilite les détritus comme matériau artistique à part entière, ne peuton ouvrir ici un nouveau chapitre de l'histoire avec ce que l'on pourrait appeler la domoesthétique, dans la ligne même d'Aristote cette fois, pour qui "Les dieux habitaient aussi la cuisine"2 ou encore de Paul Claudel? Ce dernier en effet remarquait que "la table de famille n'est pas une mangeoire (mais) une espèce "d'autel" qui aspire à culminer dans autre chose que la satisfaction de notre besoin animal (à l'opposé de ces) espèces d'assiettes divisées en compartiments, survivance sans doute de la gamelle de l'émigrant ou du trappeur, où l'on sert d'un seul coup au client, ainsi traité à la manière des cochons, son bettyful"3. Il reste alors au designer la tâche de réinventer nos moindres ustensiles, ce dont Fernand Léger, pour sa part, ne doutait pas lorsqu'il affirmait que : "Le Beau est partout, dans l'ordre de nos casseroles, sur le mur blanc de votre cuisine, plus peut-être que dans votre salon XVIIIème siècle ou dans les musées officiels"4. Enfin, après avoir tenté de retranscrire ce que l'art contemporain représente du point de vue d'un "philosophe-matériologue" et/ou "philosophe-objectologue", nous pouvons à présent, à juste titre, explorer sa vision d'un autre artiste contemporain qui use à la fois d'un matériau inédit et d'une présent ation spécifique. Nous ne serons donc pas surpris de découvrir, à partir de la première oeuvre de Michel Paysant, une approche ontologisante de "l'asphalte bitumineux" comme matériau artistique de prédilection, comme "substrat sans rôle subalterne"5, ainsi que l'apologie du minimalisme même par François Dagognet.
1. F. Dagognet, Eloge de l' objet, op. cit., pp. 150-159. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., p. 137. 3. P. Claudel, OEuvres en prose, op. cit., p. 359. 4. F. Léger, Fonctions de la peinture, éd. Denoël Gonthier, Paris, 1965, p. 53. 5. F. Dagognet interrogé par Gilles Behnam pour Mag Philo, octobre 2003. 2 486 3. 1. Watin, L'Art du Peintre, Doreur, Vernisseur et du fabricant de couleurs, 5ème éd., Paris, 1802, p. 203-204. Cf. par. 1213. 3. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 60. 4. Cf. par. 1323 et 1331. 5. J. Dubuffet, "Empreintes", in L'Homme du commun à l'ouvrage, op. cit., p. 26. 2 487
Mais c'est sans doute aux U.S.A., avec Robert Smithson 1, que Michel Paysant trouvera sa plus grande inspiration. Ce plasticien en effet, passionné par l'Earth Art au point d'orienter sa création sur la réhabilitation d'espaces inhabités, est également fasciné par les composantes mêmes de la terre tel l'asphalte, ou par le verre. Aussi tendra-t-il vers le "minéral géologique" en usant "de verre en dalles parce qu'opposé au minerai, comme le mince à l'épais, le transparent à l'opaque, l'amorphe au cristallin (de façon à ce que) la superposition de l'un sur l'autre bipolarise le croisement"2. Or c'est dans cette dernière piste tellurique tracée par Robert Smithson, plus que dans celle de la défense de la terre-mère, que Michel Paysant va s'engager.
3.2. Le choix tellurique de Michel Paysant
Michel Paysant est né en Lorraine, pays des mines de charbon et de fer, pays des énergies fossiles, auxquelles appartient également l'asphalte. Sans trop s'avancer sur la biographie de l'auteur, qui a toujours refusé toute allusion à sa vie privée, on ne saurait pourtant omettre de faire le lien entre son berceau d'origine et son intérêt inconditionnel pour ce matériau particulier. Dans Michel Paysant, Logique et Poétique, François Dagognet ose même, selon ses dires, cette "divagation" : "si le paysan cultive la terre, Michel Paysant a reçu un T au radical qui le désigne (paysan) – un T qui prend la forme d'un marteau (une tige et son court maillet, T) ou alors d'un pic ‒ ce qui l'invite non plus à labourer la glaise, mais à la creuser, afin d'accéder à son trésor même, enfermé dans ses entrailles"3. De même Catherine Francblin déclare-t-elle que" toutes ses sculptures nous obligent à regarder le sol"4. Ainsi ses Champs de pierre, en 1980, sont-ils faits de graphite noir et de blocs de craie éclatés à même le sol, car celui-ci leur sert de "scène, de socle ou de partition"5. Revenir à la terre en effet, voire à sa terre natale, sera l'objet de l'oeuvre de Michel Paysant étudiée par François Dagognet. L'artiste se fera donc l'adepte de "l'art tellurique", lequel avait déjà animé un certain nombre de ses prédécesseurs. Et s'il porte son choix sur l'asphalte bitumineux, c'est que celui-ci appelle la création plastique, de par la complexité de sa nature même, tant au plan étymologique que taxinomique, géologique, géographique, mythologique ou religieux.
1. Cf. Quatrième Partie, par. 34. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 61. 3. Ibidem, p. 39. 4. C. Francblin, "Jeunes Artistes", Art Presse, Hiver 1982, p. 18. 5. M. Paysant, in Notes d'atelier, Catalogue de XIIème Biennale de Paris, 1982, p. 320. 2 488
3.2.1. Aspect étymologique
L'asphalte, nous dit le dictionnaire Robert, est un "mélange noirâtre naturel de calcaire, silice et de bitume se ramollissant entre 50 et 100 degrés". Alors que le bitume, lui, est un "mélange de carbures d'hydrogène qui se présente à l'état solide ou liquide, et dont la couleur varie du brun au noir". Ces deux définitions indiquent donc le caractère composite (mélange), sédimentaire (calcaire), noirâtre, mais aussi ce double état de solide et de liquide. Aussi, lorsqu'en page deux de son Prologue, François Dagognet nous parle d'asphalte bitumineux, il souhaite insister fortement sur cette double nature de l'asphalte et choisit la redondance, puisque le second est composant du premier. Le Littré, de son côté, distinguait également ces deux aspects, mais de manière plus tranchée puisque, si l'on s'y réfère, l'asphalte est un "solide, sec, friable, inflammable qui se trouve particulièrement sur les bords du Lac Asphaltique ou Mer Mort ", alors que le bitume désigne un "combustible liquide, huileux, ou solide et noir, que l'on trouve dans le sein de la terre". L'asphalte est donc un solide mais le bitume peut être solide ou liquide. Deux informations supplémentaires nous parviennent encore ici, à savoir la précision géographique (sur les bords de la Mer Morte), ainsi que l'indication de son caractère combustible, inflammable. Au plan étymologique pur, le terme d'asphalte, si l'on en croit certains historiens, trouverait son origine dans celui d'aspasles, qui indique le durable. Mais il renvoie plus directement au grec asphaltos signifiant "j'empêche de tomber ou de glisser" : l'histoire nous montre en effet qu'il était déjà utilisé comme mortier ou revêtement dans la Grèce antique. En ce qui concerne le mot bitume, on sait qu'il se trouve, à l'état naturel, sous différentes formes : il est liquide, comme le naphte par exemple, qui est volatil et inflammable, ou bien solide, comme l'ambre, ou bien encore il a la forme d'un liquide visqueux appelé la poix des montagnes. Le terme de bitume pourtant, selon le dictionnaire étymologique de langue latine d'Ernant et Meillet, ne viendrait pas du sanscrit jâtu, signifiant mastic, glu, poix, mais plutôt du celtique bitumus, désignant le bouleau, parce que nos ancêtres en extrayaient un équivalent à partir de sa sève même. Par ailleurs, sa nature poisseuse lui vaut le terme de karabé en arabe, ou "attire-paille". Désignant en effet, comme nous venons de le voir, le naphte, la poix ou l'ambre, le bitume attire, comme ce dernier, les corps minces tels qu'une feuille de papier et le seul frottement 489 énergique de cette pierre dure provoque des étincelles. Enfin, le pétrole ou petroleum -soit, mot à mot, l'huile (oleum) qui vient de la pierre (petra) en latin- est le constituant majeur du bitume, ainsi que la substance dont est extrait le naphte. Or relever, au travers de ces définitions et étymologies, la nature sédimentaire, ainsi que son appartenance aux hydrocarbures, nous mène directement à l'approche taxinomique de l'asphalte.
3.2.2. Aspect taxinomique
Mais la tâche qui consiste à classer cette pierre, tout en parvenant à démêler ce qui relève en elle de l'organique et du végétal s'avère difficile, si l'on en croit notamment les multiples hésitations montrées par les naturalistes des XVIIème et XVIIIème siècle . Antoine Baumé, par exemple, fait de la pierre bitumineuse une "substance organisée" et non pas un minéral, puisque "tous les corps qui appartiennent vraiment au règne minéral ne sont point combustibles"1. Il oppose donc les minéraux et les corps organisés, sans nous préciser néanmoins si l'asphalte est de nature animale ou végétale. Ce n'est que quelques années plus tard que Charles Bonnet le situe parmi les minéraux, avec les pierres, pour finir par l'associer aux végétaux, ainsi qu'en attestent ses propos : "La place que j'assignais aux Bitumes ne leur convient point. J'adoptais l'opinion de quelques naturalistes qui les croient des substances vraiment minérales ; et cette opinion est une erreur Ce sont surtout des substances végétales, enfouies dans la terre"2. 3.2.4. Aspect mythologico-religieux
La Pierre de Judée en effet, constituée, comme nous l'avons vu, de poix, a permis l'étanchéité des bateaux, et, notamment celle de l'Arche de Noé. Ainsi, un récit sumérien qui aurait pu être à l'origine de celui de "Moïse sauvé des eaux", relate-t-il que le Roi Sargon d'Akkad, vers 2400 ans avant J.C., a été livré à l'Euphrate, puis sauvé grâce au panier enduit d'asphalte dans lequel sa mère l'avait déposé. En ce qui concerne par ailleurs les vertus religieuses accordées à la Pierre de Judée, elles semblent être de l'ordre de l'évidence, comme tentera de le montrer Michel Paysant lors de son exposition dans la Synagogue de Delme, en février 1993. En Haute Egypte par exemple, l'homme ne devait pas tailler la pierre noire fétichisée, qui n'appelait qu'à la vénération. Plutarque, ensuite, décrira Osiris comme un Dieu noir. Et Tezcatlipoca enfin, 1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit. p. 47. 491 dieu mexicain, avait un corps constitué d'une pierre noire 1. En dehors de ses fonctions religieuses, cette pierre noire et notamment le baume dont elle est constituée ont en outre connu des usages médicinaux, avant de connaître une utilisation industrielle.
3.2.5. Fonctions médicinales et industrielles de l'asphalte
Si les Egyptiens s'en servaient pour momifier leurs morts, il faut même, selon Buffon, voir l'origine du mot momie dans le persan moum, qui signifie "gomme, onguent", parce que le baume-momie, guérissait les vivants de leurs blessures avant de servir à protéger les cadavres. Aussi l'empereur de Perse en aurait-il offert à Louis XIV, comme on offrait jadis l'or, l'encens et la myrrhe, en lui recommandant cette drogue simple et naturelle, recueillie dans la Province de Dezar. Georges Berkeley, de son côté, a publié, en 1744, Siris, Chaîne de Réflexions et de Recherches Philosophiques sur les Vertus de l'eau de goudron et sur divers autres sujets qui sont liés les uns aux autres et qui naissent les uns des autres. Lorsqu'il évoque pourtant le Baume de Judée, il lui accorde une moindre importance qu'au goudron, en raison de sa cherté et de leurs effets respectifs, puisque ceux-ci sont équivalents : " Si je compare les vertus dont j'ai fait l'expérience pour le goudron avec celles que je trouve attribuées au précieux baume de Judée, de Giléad ou de Macha (ainsi qu'il est diversement appelé), j'estime que ce dernier n'est pas un remède plus précieux et plus efficace que celui-là"2. Enfin, si Buffon, dans son Histoire Naturelle, nous précise que "les nautoniers grecs ramassaient le bitume avec soin", les hommes d'aujourd'hui, quant à eux, ne sauraient se passer de l'asphalte pour entretenir leurs routes ou en construire de nouvelles, car cette nature complexe que nous avons mise en évidence permet à la fois la solidité et la souplesse, la rigidité d'une chaussée et sa résistance au gel. Et si la technoscience aura vite fait de transformer ce donné naturel en matériau culturel, ce ne sera que dans le but, légitime, de le rendre plus performant. Comment un liquide visqueux en effet pourrait-il enrober intégralement les débris de roches concassées? Grâce à la raffinerie, qui devra d'abord " fluxer " son bitume, soit le rendre le plus fluide possible grâce à des hydrocarbures volatils tels que le naphte ou le 1.
J.P.Bay
ard
, La Symbolique du monde souterrain, éd. Payot, Paris, 1993, p. 130.. G. Berkeley, Siris, éd. Vrin, coll. Bibliothèque des textes philosophiques, Paris, 1971, p. 32. 2 492
kérosène, de façon à ce qu'il puisse se répandre sur chacun des granulats. Il faudra même, parfois, y ajouter des résidus de goudron de pin, de façon à "améliorer la fixation du distillat pétrolier, ou encore pour "doper" cette fédération : c'est le tall oil de Norvège"1. Il ne faut donc pas perdre de vue ces éléments historiques si l'on veut entrer dans l'oeuvre de Michel Paysant. Il ne nous faut pas davantage scotomiser les autres aspects examinés auparavant si nous voulons saisir le principal attrait de ce matériau qu'est l'asphalte, nommément sa nature paradoxale, tant au niveau temporel que spatial, matériel, physico-chimique ou constitutionnel même. Un paradoxe temporel : Cette pierre bitumineuse remonte à la nuit des temps et se trouve pourtant au centre de notre modernité. Un paradoxe spatial : Venu du fond de la terre, du plus profond des sous-sols, l'asphalte est destiné à recouvrir la surface même de notre globe. Un paradoxe matériel : "L'asphalte est d'ailleurs doublement double : d'une part, il recèle son opposé (le liquide gras dans le solide sec), d'autre part, il pourra servir à réunir des unités (le liant, l'inverse de la séparation)"2. Un paradoxe physico-chimique : Comme l'ambre, l'asphalte isole du courant électrique, il ne le conduit pas. Mais "du même coup, il concentre celui qu'il reçoit ; si on le frotte énergiquement, jaillissent des étincelles"3. Un paradoxe constitutionnel : "L'homme a toujours opposé l'inerte (le minéral) au vivant (la bête) : l'asphalte les conjugue. Le charbon mêle seulement l'arbre et la terre ; il concasse le végétal. Le bitume de Judée va plus loin : il suppose la mer et sa faune microscopique grouillante"4. Avant même de commencer à nous intéresser à l'herméneutique de François Dagognet en ce qui concerne l'oeuvre de Michel Paysant, il nous fallait donc insister sur la nature complexe et féconde de ce matériau qui justifie, à elle seule, son choix artistique tellurique.
1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit. p. 44-45.. Ibidem, p.35. 3. Ibidem, p.71. 4. Ibidem, p.120. 2 493
3.3. L'herméneutique de François Dagognet Précisons tout d'abord que nous prenons la liberté de désigner par le terme "d'herméneutique" la démarche engagée par François Dagognet alors qu'il a, en d'autres lieux, souvent et fermement nié cette attitude en préconisant une "chasse aux herméneutes"1. Or celle-ci n'est pas "une vague pétition de principe (dans la mesure où) l'épistémologue se donne (lui) des armes analytiques et conceptuelles (pour prouver) ses thèses rationalistes"2, comme en atteste par exemple l'ouvrage intitulé Corps réfléchis "commandé par la problématique de la lecture, de la lisibilité, de la lexicographie, de la sémiologie, savante mais non herméneutique ou priante"3. Et si nos précédents paragraphes font état de ces qualités lexicographiques et sémiologiques, c'est sur la formulation même de leur auteur que nous nous appuyons pour parler "d'herméneutique", dans la mesure où il assume cet aspect "d'interprétation générale de l'oeuvre (s'attachant) à un ensemble substantiel richement indiciel, porteur de nombreuses significations"4. Et c'est en outre parce qu'il précise que sa démarche s'appuie sur trois moments distincts, soit celui de la "présentation ", de la "révélation" puis de la "sacralisation" qu'il se montre à la fois épistémologue et "exégète", si l'on ose dire. Ce n'est en tout cas qu'après l'examen de sa propre interprétation que l'oeuvre de Michel Paysant pourra se révéler dans toute son ampleur signifiante, bien que nous choisissions de n'aborder ici que trois de ses réalisations, à savoir : Il est des lieux qui sont comme les balcons du monde, mais aussi Bibliothèque et Tables, pour terminer par Longuissima Via. 3.3.1. Première réalisation : "Il est des lieux qui sont comme les balcons du monde"
Cette oeuvre5, qui date de 1988, est un immense parallélépipède de 4,5 m x 3,3 m x 0,70 m. Des plaques d'asphalte sont entassées à l'intérieur, et elles sont éclairées par la lumière qui traverse les dalles de verre bleuté, formant le couvercle de la boîte. Le plasticien, en effet, refuse ici d'imposer une autre violence à ce matériau rescapé des mouvements telluriques : il n'est donc pas question pour lui de le bricoler ou de le modifier, 1. Notamment dans F. Dagognet, Philosophie d'un retournement
,
é
d. Encre
Marine,
Paris, 2001 et Changement de perspective – Le de
dans
et le dehors, éd. La Table Ronde, coll. Contretemps, Paris, 2002. 2. R. Damien, François Dagognet, médecin, épistémologue, une philosophie à l'oeuvre, op. cit., p. 261. 3. Ibidem, p. 267. 4. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 127. 5. Voir annexe 1. il lui suffit de le présenter. Et François Dagognet nous précise, dans son Epilogue, qu'il ne fait que nous donner un point de vue en interprétant cette oeuvre selon les deux axes que constituent son approche "hyperlogique " suivie de son "sens cosmo-romantique". En ce qui concerne tout d'abord l'approche "hyperlogique" de l'oeuvre, le philosophe va s'évertuer à rendre compte de la démarche artistique en usant de relations algébriques simples. Mettons, nous dit en substance François Dagognet, que "a" représente le fragment ou la lame d'asphalte réel et "t" la terre. Si nous représentons schématiquement les deux topographies opposées (dessus-dessous et son renversement), nous aurons un t/a désignant la mine et, à l'inverse, un a/t désignant la route. Mais pour aller plus loin que ce relationnel, pour lier ces deux moments, pour atteindre le a/a, comment procéder? Il faut alors que la mine, profonde, et la route, superficielle, s'effacent au profit de ce qu'elles recèlent ou exposent, à savoir l'asphalte. Il faut que l'asphalte recouvre l'asphalte. Mais comment un coffre, recouvert d'une pierre sombre peut-il alors dévoiler ce qu'il cache en son sein? Notre plasticien décide alors d'utiliser un couvercle de nature asphaltique seulement, un verre bleuté constitué de dalles, parce qu'il fallait un semblable transparent pour apercevoir le dedans du coffre. La présence est alors rendue visible, tout comme le mouvement d'un bitume couché sous le bitume, soit un a'/a. Ainsi se trouve vérifiée cette fameuse phrase de Paul Klee introduisant son Credo Creative de 1920 : " L'art ne reproduit pas le visible, mais rend visible". Ainsi Michel Henry peut-il énoncer que "Peindre est un faire-voir, mais (que) ce faire-voir a pour but de nous faire voir ce qu'on ne voit pas et qui ne peut être vu"1. Ici, la matière initiale se trouve donc "arrachée à la servitude de l'emploi" : le a'/a ou le a2 " l'intensifie jusqu'à l'inimaginable, dans une perspective hyperlogique"2. Car pour éviter l'affaiblissement naturel de la pierre noire par l'érosion par exemple, il fallait l'immobiliser, l'immortaliser dans une "enclave sanctuarisée"3, tel un sarcophage égyptien ou, plus simplement, une tombe. Si, enfin, Michel Paysant a choisi ce titre, c'est qu'il l'a emprunté, non sans intention certes, à Le Corbusier4. Car un balcon avance sur le monde en le dominant : "il se trouve moins "au monde", qu'il n'est ce grâce à quoi on le surmonte"5. Comme ici, précisément, 1. Mais à ce thème hyperlogique, dont le but est de nous éclairer sur le sens à accorder à cette oeuvre, s'ajoute également, comme nous l'avions annoncé, ce que le philosophe intitule le "sens cosmo-romantique". Michel Paysant avoue en effet avoir été influencé par les paysages allemands et cette oeuvre n'est pas sans faire penser à la Mer de glace de Caspar David Friedrich (1823), dans son apparence minérale et rude, mais aussi, nous l'avons souligné, dans sa transparence bleutée. En outre, c'est à l'instar de Georges Gusdorf qu'il faut voir, dans l'art romantique naturaliste, l'attestation que "le voyage géologique au centre de la terre est indissociable d'un voyage spirituel aux profondeurs de l'esprit"3. Michel Paysant en aurait retenu l'éloge du sombre, célébrée notamment par Goethe et Schelling4, ainsi que la glorification de la pierre. Peut-être vaut-il mieux alors ne plus se contenter de voir un sarcophage ou un mausolée, mais plutôt revenir à l'organicisme romantique qui assimile la roche aux commencements de la vie, comme nous l'indique le bleu laiteux choisi par son créateur, qui a par ailleurs exclu toute couleur stridente de sa composition : "loin de nous offrir la scène de la Mort ou des décombres, dans un réceptacle scellé, (l'artiste) nous montre bien un magma appelé à se recomposer lentement et à convertir d'innombrables coquilles (celles des animalcules de la mer) en lames souterraines qui s'apprêtent donc à s'accoler ellesmêmes (elles se chevauchent déjà)"5. En outre, si le noir désigne la terre, le bleu suppose le ciel, évoquant alors un "paysage astral, avec des blocs ou lames cratériformes, aux reflets métalliques"6. Nous ne sommes plus alors en présence d'un coffre-serre ni d'un coffre-étuve, mais d'un 1.
F
. Dagognet
,
Michel
Paysant
,
Logique et Poétique
,
op. cit.
,
p. 68. Ibidem
. 3. G. Gusdorf, Le souci romantique de la nature, éd. Payot, Paris, 1985, p. 242. 4. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 69 (cité in). 5. Ibidem, p. 71. 6. Ibidem, p. 72. 2 496 "vaisseau pour une longuissima via"1. 3.3.2. Deuxième réalisation
: le marteau tel qu'il apparaît dans la "Bibliothèque" ou inclus dans l'oeuvre intitulée "Tables". Avec l'oeuvre intitulée Tables4, François Dagognet suggère d'avoir plutôt recours à la métonymie qu'à la métaphore amplificatrice, ainsi que d'emprunter la voie anthropomorphique. En d'autres termes, ce n'est plus directement le fossile qui sera examiné, mais, par un cheminement métonymique, l'outil qui nous permettra d'y avoir accès, soit, ici, le marteau 5. Le fait de s'intéresser au marteau en effet nous renvoie directement à son fabricateur ou à son utilisateur, à savoir l'homme. Or, ce marteau-ci frappe par sa forme hybride, puisqu'il tient autant du pic du mineur que de la massette du tailleur de pierre, voire du T de l'architecte. Il renvoie donc, d'une certaine manière, à tous les hommes qui usent de cet outil, soit à toute l'humanité. Et si nous pouvions jusqu'à présent voir l'asphalte comme un "médiateur matériel", il faut à présent voir l'outil qui sert à le détacher comme un " médiateur du médiateur"6. Car c'est 1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 72. Ibidem, p. 75. 3. Ibidem, p. 76. 4. Voir annexe 2. 5. Voir annexe 3. 6. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 78. 2 497 l'esprit qui a conçu cet outil qui est loué ici. L'artiste ne fête donc pas, en hérétique antique, une pierre, mais ce qu'elle permet : "la vie de l'humanité et sa dette envers une terre généreuse"1. D'autres outils d'ailleurs été introduits dans la maison-atelier sanctuarisée, tels que la pelle2, l'équerre, le compas, le rapporteur, le burin ou le mètre pliant. François Dagognet se bornera néanmoins, dans son ouvrage, à commenter la Bibliothèque de 19913 et les Accolades4 présentées avec l'oeuvre intitulée Tables de 1990. Or ces accolades, "courbes brisées en leur milieu par un angle saillant" 5 sont de taille décroissante et peintes au mur grâce à une acrylique noire. Et elles soulignent, en leur partie supérieure et inférieure, l'emplacement d'étagères en verre bleuté, où sont disposés des fragments d'asphalte, de tailles différentes eux aussi et présentés en cascade, "des plus visibles aux quasi imperceptibles, selon une décroissance arithmético-volumique"6. De même alors que l'accolade, en tant qu'elle "embrasse", a servi "aux écrivains des multitudes à indiquer des familles ou des communautés", ces accolades-ci ne sont pas sans nous rappeler nos considérations sur la difficulté taxinomique liée à l'asphalte, la difficulté à loger un tel hybride ainsi qu'à archiver tous les bitumes. Elles cumulent à la fois l'allusion aux naturalistes des XVIIème et XVIIIème siècles qui tentaient d'embrasser toutes les espèces et le "projet cher à Michel Paysant de recenser ou d'archiver tous les bitumes"7. La table en T adjacente permettra, si besoin est, de les examiner plus particulièrement. Michel Paysant mêle, ici encore, la pierre avec la culture ouvrière représentée par le marteau, à la culture savante représentée par la bibliothèque. Car il est impossible de séparer "la pierre juive de l'intelligence des hommes, désireux de la comprendre (de leur souhait) d'embrassement complet, dans la mesure où ce fragment jonctif porte à son propre rassemblement"8. C'est donc avec "le marteau du tailleur de pierres et avec les accolades () (que) Michel Paysant fondait la pierre avec la culture des hommes, soit l'ouvrière (le marteau), soit la savante (l'encyclopédie et la taxinomie)"9. Dans une troisième réalisation intitulée Longuissima Via10 enfin, l'artiste développe, si l'on en croit François Dagognet, un modèle "optico-photographique, voire alphabétique"11. 1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 79. Voir annexe 4. 3. Voir annexe 3. 4. Voir annexe 2. 5. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Po
, op. cit., p. 79. 6. Ibidem, p. 80. 7. Ibidem, p. 82. 8. Ibidem. 9. Ibidem, p. 84. 10. Voir annexes 5,6 et 7. 11. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, p. 87. 2 498
3.3.3. Troisième réalisation : Longuissima Via Au XIXème siècle, Nicéphore Niepce met en évidence une capacité spécifique du bitume : celle d'enregistrer des informations. Il enduit des plaques métalliques de bitume de Judée qui, dilué et soumis à un éclairage violent, s'oxyde parce qu'il maintient, en traits blanchâtres, ce qui a été projeté sur lui : c'est le procédé héliographique. Et bien que "le bitume ne se modifie que lentement (plus de dix à douze heures d'exposition sont requises) et mal, il brille par son pouvoir de fixation, conforme à son essence agrégative ou
fédérative
"1. Mais Michel Paysant, lui, décide d'utiliser une camera obscura à l'envers : il place, devant la plaque bleu noir d'asphalte, non pas une lentille mais un verre gravé, sablé. La pierre bitumineuse servira alors à lire l'image dessinée sur ce support transparent. Qu'est-ce qui justifie alors cette inversion? Pour François Dagognet, l'artiste refuse le traumatisme imposé à la pierre que représente l'entrée d'une lumière crue en elle. Il préfère révéler la pierre plutôt que l'altérer ou l'exploiter. Grâce à ce plasticien peu commun, "l'esclave se transforme en maître", en d'autres termes, ce n'est qu'au moyen de ce "soleil noir" que le monde peut nous apparaître visible 2. Sans ce fond en effet qui détache les formes, le verre gravé resterait muet. Le ténébreux ici, paradoxalement, éclaire, grâce aussi à ce morceau de verre qui protège et projette. Une sorte d'image nocturne nous est donc proposée. Et cette lithographie à l'envers donne à l'asphalte la fonction principale, qui est celle de la lisibilité. Michel Paysant souhaitait en outre, pour sa Longuissima via, faire naître une pluralité d'interprétations : "Que chacun s'exprime! La pierre, bien que muette, appelle la parole! Pas de "sens obligé" pour le voyage! Ouvrons toutes directions!"3 Aussi, parmi les cinq cents échantillons présentés au long de cette Longuissima via, différents thèmes sont-ils évoqués, appartenant aux domaines scripturaux, minéralogiques, nomadiques, géométriques, symétriques, biologiques etc Le philosophe préconise alors de voir, lorsqu'il s'agit de motifs végétaux ou animaux par exemple, un système relationnel de type a x a, dans la mesure où les pierres enferment en elles les végétaux et les animaux dont elles dérivent. Car n'y a-t-il pas, comme dans la première réalisation, intensification, redoublement? Il ne s'agit en tout cas pas d'une simple leçon de choses puisque la " poétique physico-plastique ne cherche pas à montrer 1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p.88. Ibidem. 3. Ibidem, p. 92 (cité in). 2 499 mais à rappeler "1, telle une mélodie ou un chant. 1. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 94.. Ibidem, p. 95. Conclusion de la cinquième partie
De ce dernier développement il apparaît manifestement que des oeuvres contemporaines trouvent, au moment où elles sont connues du public, un accueil favorable. C'est ici en la personne du philosophe François Dagognet qu'une approche ontologisante, laudative et éclairante est formulée à l'égard de l'oeuvre de Michel Paysant. Et c'est ce même passionné d'esthétique contemporaine qui s'était prononcé sur divers artistes d'aujourd'hui dont nous avons, ici, présenté quelques figures telles que Arman, Beuys, Boltanski, Buren, César, Christo, Dezeuze, Dubuffet, Duchamp, Fontana, Haring, Pollock, Sam Francis, Schwitters, Soulages, Smithson, Spoerri, Starck, Stella, Titus-Carmel, Viallat ou Warhol, pour ne parler que de nos références les plus conséquentes. Chacune d'entre ces figures en effet est à l'origine d'une exploration spécifique des nouveaux objets artistiques, qu'il s'agisse des matériaux utilisés par le groupe SupportsSurfaces, de l'anamorphose produite à partir de simples déchets avec Schwitters et Dubuffet, ou à partir de matériaux modernes tels que le polystyrène ou les carrosseries de voiture avec César. Avec Pierre Soulages comme avec Michel Paysant, c'est en outre le bitume qui devient matière à peindre ou à réalisation plastique ; avec Christo et Smithson, c'est la Nature elle-même, y compris dans ses états de dégradation, qui est érigée au rang de sujet artistique. Et avec Boltanski, Arman ou Stark enfin, ce sont les objets, respectivement usagés, calcinés ou au service du Design, qui sont promus au statut d'oeuvres à part entière. Il reste donc un espoir quant au devenir artistique, il reste un a après l'or et le marbre, après la représentation figurative appliquée à la statuaire et la perspective appliquée à la peinture et après Duchamp ou Warhol. Ajoutons, pour terminer, que "la plasticité contemporaine oblige (même) à saluer une révolution euphorique : l'objet de l'art est d'être un art de l'objet. Loin d'y percevoir une apocalypse, Dagognet en célèbre l'apothéose"1. 1. R. Damien, Dagognet, l'art et l'objet, op. cit., p. 65. 501 "Révision du procès"1
Nous poser la question de savoir si les arts plastiques contemporains sont exclusivement de l'ordre d'une esthétique des effets, donc en rupture avec l'histoire de l'art en général, ou s'ils peuvent également intégrer la catégorie que nous intitulons "esthétique de l'oeuvre", relevait du défi. Dans notre première partie, nous avons pu poser le problème de la mise en question, voire du rejet de l'art contemporain par un certain nombre de penseurs du XXème siècle, à partir de la mise en évidence d'un nombre imposant de publications ayant trait à ce rejet, dont le point culminant s'avère être l'année 1997. Aussi Jean Baudrillard déplore-t-il "la perte du désir de l'illusion", pendant que Jean Clair énonce ses préférences pour "la représentation et la figure humaine (dont) la double filiation est celle de notre culture". Et les critiques se font encore plus acerbes quand elles s'adressent à l'Institution ellemême, comme par exemple celle de Philippe Dagen qui accuse "l'Etat de protéger d'anciens révolutionnaires domestiqués de gré ou de force". Lorsque c'est, par ailleurs, le "grand public" qui se prononce contre l'oeuvre intitulée Les deux plateaux, l'artiste lui-même est vu comme "un prétentieux et un anormal" mais l'Etat subit également de sérieux reproches en raison de son statut de commanditaire d'une oeuvre qui s'inscrit mal dans une architecture classique. En outre ces diatribes qui révèlent, le plus souvent, des conflits de personnes ou des querelles d'écoles, artistiques ou politiques, peuvent trouver quelques justifications lorsqu'elles concernent le phénomène d'auto-proclamation artistique. C'est notamment le cas de Günther Von Hagens qui s'évertue à er cette attitude par ses références répétées à l'art classé, en donnant par exemple à ses corps plastinés des positions qui rappellent le Penseur de Rodin. La question se pose toutefois de savoir si ce phénomène ne pourrait pas être interprété comme une conséquence tardive, mais logique, de l'autonomisation de 1. C'est ainsi que François Dagognet termine son ouvrage intitulé Rematérialiser, Matières et Matérialismes. l'artiste acquise à la Renaissance, comme se pose celle qui consiste à se demander si l'on n'assiste pas, avec la plastination, à une sorte de reviviscence d'un "art ouvragé". Nous sommes ensuite nécessairement amenés à interroger la légitimité de la nostalgie éprouvée à l'égard des formes de passé. Dès lors en effet que l'opinion parvient à s'exprimer, il apparaît que l'attrait pour la représentation imitative de la figure humaine, ainsi que pour la profondeur chèrement conquise par les artistes de la Renaissance semble intact, aujourd'hui encore, à une époque où nul n'est censé ignorer la planéité de l'oeuvre déjà ancienne que représente Carré blanc sur fond blanc! Aussi avons-nous essayé, dans un deuxième temps, de restituer à grands traits ce qui relève de la beauté classique, dans le but ultime de la comparer à une éventuelle beauté contemporaine. Et nous avons pu, par exemple, explorer comment la thématique de l'Annonciation jouait de la magistrale découverte de la perspective, lors de la Renaissance italienne, pour rendre compte de l'intrusion du divin dans l'humain. Nous avons pu également, dans le même registre pictural, attester du bien-fondé de la représentation figurative, à une époque où sa fonction relevait autant de l'éducation populaire que du simple attrait pour le beau. Il est néanmoins apparu qu'à cette période même, des oeuvres étaient déjà jugées inconvenantes et pouvaient connaître des effets de rejet et de censure, c'est-à-dire être refusées par leurs propres commanditaires. C'est ainsi que des artistes tels que Masaccio, Michel-Ange ou Véronèse, pour n' en citer que quelques-uns, se sont vu reprocher la facture de leur oeuvre, aboutissant, pour les deux premiers, à une vaste entreprise de retouche picturale en vue de la rendre plus décente et, pour le troisième, à une véritable opération de "débaptisation-rebaptisation" de sa fresque. La caractéristique de scandale potentiel dans l'art contemporain n'est donc pas totalement nouvelle, mais ne saurait pourtant être dissociée de son envers, soit de la réception académique des oeuvres. Il s'avère en effet que les objets artistiques de toujours sont d'autant plus scandaleux qu'ils mettent à mal les canons de beauté en cours, comme en attestent les multiples débats entre Abraham Bosse et Grégoire Huret au sujet de la perspective, ou encore ceux qui traitent de la hiérarchie des genres chère à Félibien. Et ce n'est qu'à partir de cette possible relativisation du rejet de l'art contemporain qu'a pu s'amorcer un développement concernant de nouveaux moyens pour une attitude délibérément artistique, objet de notre quatrième partie. Notre questionnement sur une esthétique des effets nous invitant par ailleurs à le faire, nous avons tenté d'examiner l'art contemporain sous l'angle de ses causes, à la fois formelles, matérielles et finales. En ce qui concerne l'analyse de ces dernières, nous avons choisi d'interroger ce que le philosophe Yves Michaud appelle "l'art à l'état gazeux" et ce que la sociologue Nathalie Heinich appelle "paradoxe permissif", en tant que ce dernier illustre parfaitement un certain fonctionnement de l'art d'aujourd'hui en quelque sorte "contraint à la transgression". Nous avons également dû retourner aux origines duchampienne et warholienne des formes actuelles, dont certaines nous imposent même d'opérer un glissement de l'esthétique vers l'esthésique, de façon à pouvoir porter également un jugement esthétique sur certaines réalisations qui relèvent de l'abjection. Mais nous ne pouvions en rester là puisqu'apparaissaient également, non seulement des effets esthétiques mais, plus encore, de véritables effets artistiques, dans la peinture de Pollock, de Stella ou de Basquiat par exemple, mais aussi dans les vanités de Richter ou de Swallow, ou encore dans les installations-performances de Christo ou d'Andy Goldsworthy! 504 S'il nous faut donc faire notre deuil du Grand Art, son histoire n'aura pas été stérile et c'est même tout à son honneur que des clins d'oeil lui soient faits, aujourd'hui encore, sous l'aspect par exemple des vanités contemporaines. En outre, si cette esthétique spécifique mais incontestable a déjà été interrogée quant à une matière picturale traditionnelle, mais dévoyée dans son usage, avec l'art postpainterly par exemple, d'autres matériaux font l'objet d'un art proprement contemporain, tels le bitume, la toile teinte ou fendue, le châssis comme support artistique à part entière, mais aussi les débris ou le polystyrène. Et c'est avec un enthousiasme et une efficience sans pareils que le philosophe, esthéticien et épistémologue François Dagognet parvient à rendre compte de ces inventions contemporaines, à partir de matières et d'objets esthétiques inédits. Ainsi en attestent ses éloquents et récurrents propos qui tendent à faire de l'objet trivial même un objet artistique à part entière, comme par exemple dans l'oeuvre de Philippe Stark. Lorsqu'il s'agit en effet de "mettre à l'écart le verre à boire, la fourchette ou la chaise"1, l'esthéticien objectologue rétorque qu'on insinue ainsi "qu'ils appartiennent aux arts appliqués"2. Mais que tout art au fond est "appliqué" dans la mesure où il servait hier "la religion et le sacré (mais qu'il poursuit aujourd'hui) son expansion rayonnante, appelé à renouveler la quotidienneté"3. Et c'est avec la même virtuosité que François Dagognet entreprend une lecture apologétique de l'oeuvre de Michel Paysant, constituant une sorte de point d'acmé de notre démarche de réhabilitation de l'art contemporain. Car si nous l'annoncions comme tel, dès le début de notre recherche, c'est que le propos dagognetien sur ce plasticien relève, en soi, d'une forme d'apogée dans sa démonstration d'esthéticien matériologue : à partir l'asphalte bitumineux en effet -matière indigente qui pourrait tenir de l'Arte Povera comme de la Dirt Painting mais qui est traitée dans une sobriété formelle remarquable par Michel Paysant- François Dagognet parvient, littéralement, à faire émerger "le plus dans le moins"4. Aussi son approche de ce "fossile noir bleu des grandes profondeurs et revêtement solaire"5 nous permet-elle d'y percevoir "simultanément tous les rapports qu'il établit avec le monde, avec l'histoire, avec l'activité d'une époque"6. 1. F. Dagognet, Pour l'art d'aujourd'hui. De l'objet de l'art à l'art de l'objet, op. cit., p. 136. Ibidem. 3. Ibidem. 4. F. Dagognet, "Le plus dans le moins", in www.mediologie.org/collection/09/moins/dagognet.pdf5. F. Dagognet, Michel Paysant, Logique et Poétique, op. cit., p. 129. 6. J. Starobinski, La relation critique, éd. Gallimard, Paris, 1970, p. 195. 2 505 506
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Ainsi, si l'on savait que g∗ ψF0 = ψF0′ g∗ on aurait f∗ ψF (x) = f∗ ψF (p∗ (x)) = f∗ p∗ ψF0 (y) = q∗′ g∗ ψF0 (y) = q∗
′
ψ
F
0
′
(g∗
(
y
))
=
ψF ′ (q∗′ g∗ (y))
= ψF ′ (f∗ p∗ (y)) = ψF ′ (f∗ (x
)) Il nous reste donc à démontrer le lemme suivant
Lemm
e
3.30
Soit
f : F −→ F ′
un morphisme propre de dimension cohomologique finie de gerbes triviales de Deligne
-
Mumford, alors le diagramme suivant
commut
e
f∗ G∗ (F ) / G∗ (F ′ ) φF ′ φF Grep ∗ (F ) f∗ ′ Grep ∗ (F ) / Preuve : Factorison
s
f par son "espace de modules relatif" k f: F / h F ′′ / F′
Le morphisme k est, par définition, le morphisme universel vers les champs qui sont représentable sur F ′. Remarquons qu'un tel champ existe. Comme l'existence de ce champ est locale sur Fet′, il suffit de montrer qu'il existe lorsque F ′ est un schéma. Mais dans ce cas, F ′′ est tout simplement l'espace de modules de F. On peut donc supposer que f = k. Dans ce cas les champs F et F ′ sont des gerbes sur M, l'espace de modules de F, et le morphisme induit par f est l'identité sur M. De plus, le morphisme f fait de F une gerbe étale sur F ′, bornée par un groupe fini K. Ce qui implique en particulier que f est étale ( éventuellement non représentable ). Formons alors le carré cartésien suivant FO
f FO
′ / u
F ′′ f u / F
Supposons que l'on ait démontré le lemme pour le morphisme u, alors, par la formule de transfert ( 2.18 ), et la fonctorialité de φ pour les images 112 réciproques, on peut écrire f ∗ f∗ φF = g∗ g ∗ φF = g∗ φ
F
′′
g
∗ =
φF g∗ g ∗
= φF f ∗ f∗ = f ∗ φF ′ f∗
Or, on sait que f∗ f ∗ = × k1, où k est l'ordre de K. Ainsi, en multipliant par k.f∗, on trouve f∗ φF = φF ′ f∗ Il nous reste à démontrer la formule pour u. Or, par construction, u possède une section s : F −→ F ′′. Supposons que le lemme soit démontré pour F = BK, F ′ = S, et pour les éléments de G (F ), alors
φF (b∗ (x)) = φF (b∗ (a∗ (y).b∗ (z))) = φF (b∗ a∗ (y).z) = φF (q ∗ p∗ (y).z) = q ∗ φSpeck (p∗ (y)).φF (z) = q ∗ p∗ (φBK (y)).φF (z) = b∗ a∗ (φBK (y)).φF (z) = b∗ φF ×BK (a∗ (y)).φF (z) = b∗ (φF ×BK (a∗ (y)).b∗ φF (z) = b∗ (φF ×BK (a∗ (y)).φF ×BK (b∗ (z))) = b∗ (φF ×BK (a∗ (y).b∗ (z))) = b∗ (φF ×BK (x))
On s'est donc ramené au cas où F = BK, et f est le morphisme structural f : BK −→ S En identifiant Coh(F ) avec la catégorie des représentations de H dans Coh(S), le morphisme f∗ : G (F )Q −→ G (S)Q associe à un OS -module cohérent muni d'une action de H, son sousmodule des invariants. De plus, Grep 0 (F ) est isomorphe à l'anneau des fonctions centrales de H dans G (S)K. Et par cet isomorphisme, le morphisme φF : G (F ) −→ G (S)K associe à une représentation V de H dans Coh(S) "son caractère" χ : K −→ P G (S)K h,(ζ) h 7→ ζ∈μ∞ (S) ζ.V où V h,(ζ) est le sous-module de V sur lequel h opère par multiplication par ζ Enfin, le morphisme f∗ : Grep (F ) −→ G (S)K est alors donné par f∗ (χ) = 1 X χ(h). k h∈K pour toute fonction centrale χ : K −→ G (S)K 114 La formule à démontrer se traduit donc par 1 X [V K ] =. ζ.[V h,(ζ) ] k h∈K en tant qu'éléments de G (S)K. Ce qui est une formule bien connue. Preuve de (3) : Soit f : F −→ F ′ un morphisme représentable étale, q ′ : F•′ −→ F ′ une enveloppe, q : F• := F•′ ×F ′ F −→ F l'enveloppe induite, et f• : F• −→ F•′ le morphisme induit. Soit x ∈ G∗ (F ′ )Q, et x = q∗′ (y), avec y ∈ G∗ (F•′ /F ′ )Q. Preuve : On procède par récurrence noethérienne dans F. Soit i : U ֒→ F un ouvert non-vide de F lisse, et F ′ ֒→ F son complémentaire réduit. On dispose alors d'un morphisme de suites exactes longues G (f − (F ′ ))Q G (X)
Q
/
f∗
/ G (f − (U))Q f∗ G (F ′)Q / G (F )Q / 0 / f∗ G (U)Q / 0
Le "lemme des cinq" implique donc qu'il nous suffit de considérer le cas de U. On suppose donc que F est lisse. Mais alors on a déjà vu que f∗ est surjectif. 2 2 Pour la suite on suppose que S = Speck, avec k un corps contenant les racines de l'unité. Théorème 3.33 ( Grothendieck-Riemann-Roch ) Pour chaque F objet de QDM, il existe un unique morphisme τF : G∗ (F ) −→ H• (F, ∗) tel que : 1. Si F est lisse dans QDM, alors H• (F, ∗) τF : G∗ (F ) −→ x 7→ T d(TF ).Ch(x) De même, si X est un schéma quasi-projectif, τX coincide avec le morphisme défini dans [G, 4.1]. 2. Pour tout morphisme propre de QDM, f : F −→ F ′, on a f∗ ◦ τF = τF ′ ◦ f∗ 3. Si f : F −→ F ′ est un morphisme représentable et étale de champs de QDM, alors τF ◦ f ∗ (x) = f ∗ ◦ τF ′ (x) pour tout x ∈ G0 (F ′ ). 4. Pour tout champ F de QDM, tout x ∈ G0 (F ) et tout y ∈ K∗ (F 5. La transformation naturelle τF : G0 (F ) −→ H• (F, ∗) se prolonge de façon unique à une transformation naturelle de foncteurs covariants sur (DM, pr.), la sous-catégorie des champs de Deligne-Mumford et morphismes propres. Preuve: La preuve suit le même principe que celle de 3.25. Définition de τF : Soit F un champ de QDM, et p : F −→ M la projection sur son espace de modules. On définit τF par le carré commutatif suivant G∗ (F ) τF / H• (F, ∗) p∗ p∗ G(M)Q τM / H• (M, ∗) où τF est le morphisme défini dans [G, 4.1]. Preuve: Considérons le diagramme cartésien FO q /F O0 q a F1 b /F
Comme q est étale, la formule de transfert 2.18 implique que q ∗ q∗ (x) = b∗ a∗ (x) pour tout x ∈ H • (F, ∗)Q. Or b est une gerbe triviale de groupe H. Ainsi, F1 ≃ F × [Speck/H]. La formule de transfert nous ramène alors au cas où q : F = [Speck/H] −→ F0 = Speck est la projection naturelle. Soit e : F0 −→ F le H-torseur universel, qui est une section de q. Alors, y = m1.e∗ (x) est un antécédent de x par q∗. Ainsi q ∗ q∗ (x) = 1 1.(e ◦ q)∗ (x) =.x m m 2 118 Comme on sait que q∗ est un isomorphisme, le lemme ci-dessus montre que 1 q ∗ =.(q∗ )−1 m 1 q∗ =.(q ∗ )−1 m Donc
τF (x) = q∗−1 (T d(TF0 ).Ch(q∗ (x))) = m.q ∗ (T d(TF0 ).Ch(q∗ (x))) = m.T d(q ∗ (TF0 )).q ∗ Ch(q∗ (x)) = m.T d(TF ).Ch(q ∗ q∗ (x)) = m.T d(TF ).Ch( m1.x) = T d(TF ).Ch(x
) Pour finir, le cas d'un schéma X est évident, car M = X et la projection naturelle est p = Id : X −→ X. Preuve de (2) : Soit f : F −→ F ′ un morphisme propre de champs de QDM. Notons p : F −→ M et p′ : F ′ −→ M ′ les projections sur les espaces de modules, ainsi que Mf : M −→ M ′ le morphisme induit. Alors, pour x ∈ G∗ (F ), on a
τF ′ (f∗ (x)) = (p′∗ )−1 τM ′ (p′∗ f∗ (x)) = (p′∗ )−1 τM ′ (Mf∗ p∗ (x)) = (p′∗ )−1 Mf∗ τM (p∗ (x)) = f∗ (p∗ )−1 τM (p∗ (x)) = f∗ τF (x)
Preuve de (3) : Soit u : F −→ F ′ représentable et étale.
Lemme 3.35
Soit f : X −→ F un morphisme propre, tel que pour tout sous-champ irréductible F ′ ֒→ F, il existe une composante irréductible X ′ de X au-dessus de F ′, telle que f : X ′
−→
F ′ soit génériquement fini. Alors le
morphisme f∗ : G (X)Q −→ G (F ) est surjectif. Preuve : On procède par récurrence noethérienne dans F. Soit i : U ֒→ F un ouvert non-vide de F lisse, et F ′ ֒→ F son complémentaire réduit. On dispose alors d'un morphisme de suite exactes 119 longues G (f − (F ′ ))Q / G (X
)Q f
∗
/
G (f − (U))Q f∗ G0 (F ′ ) / G0 (F ) / 0 / f∗ G0 (U) / 0
Le "lemme des cinq" implique donc qu'il nous suffit de considérer le cas de U. On suppose donc que F est lisse. Mais alors f : X −→ F étant propre et surjectif, on a déjà vu que f∗ est surjectif. 2 Soit x ∈ G0 (F ′ ), et f ′ : X ′ −→ F ′ un morphisme comme dans le lemme, avec y ∈ G (X ′ )Q et f∗′ (y) = x. Notons f : X = X ′ ×F ′ F −→ F, et v : X −→ X ′ les morphismes induits. Alors, à l'aide de (2) et du cas des schémas [G], on a u∗ τF ′ (x) = u∗ τF ′ (f∗
′
(y)) = u∗
f∗′ τX ′ (y) = f∗ v ∗ τX ′ (y) = f∗ τX (v ∗ (y)) = τF (f∗ v ∗ (y)) = τF (u∗ f∗′ (y)) = τF (u∗ (x))
Preuve de (4) : Soit x ∈ G0 (F ) et y ∈ K∗ (F ). Choisissons un morphisme propre et surjectif f : X −→ F avec X un schéma quasi-projectif, tel que x = f∗ (z), avec z ∈ G (X)Q. Un tel morphisme existe d'après [Vi2, 2.6], et le lemme 3.35. On a alors x.y = f∗ (x.f ∗ (y)), et donc, en utilisant le point (2) et le cas des schémas τF (x.y) = τF (f∗ (z.f ∗ (y)))
= f∗ τX (z.f ∗ (y)) = f∗ τX (z).f ∗ Ch(y) = f∗ (τX (z)).Ch(y) = τF (f∗ (z)).Ch(y) = τF (x).Ch(y)
Preuve de (5) : Soit F un champ de Deligne-Mumford, et p : F −→ M la projection sur son espace de modules. Alors, on définit τF par le diagramme 120 commutatif suivant G0 (F ) τF / H• (F, ∗) p∗ p∗ G (M)Q τM / H• (M, ∗) où τM est défini dans [G2, 7]. Il est clair que cette définition répond aux conditions demandées. 2 Les théorèmes 3.25 et 3.33 peuvent se composer. On obtient de cette façon le théorème de Grothendieck-Riemann-Roch sous sa forme finale. Théorème 3.36 ( Grothendieck-Riemann-Roch ) Pour chaque F objet de QDM, il existe un unique morphisme τFrep : G∗ (F ) −→ H•rep (F, ∗) tel que : 1. Si F est lisse dans QDM, alors τFrep : G∗ (F ) −→ H•rep (F, ∗) rep x 7→ T d (F ).Chrep (x) De même, si X est un schéma quasi-projectif, τXrep coincide avec le morphisme défini dans [G, 4.1]. 2. Pour tout morphisme propre de QDM, f : F −→ F ′, on a f∗ ◦ τFrep = τFrep ′ ◦ f∗ dans l'un des deux cas suivants • le morphisme f est représentable • le champ F est lisse 3. Si f : F −→ F ′ est un morphisme représentable et étale de champs de QDM, alors τFrep ◦ f ∗ (x) = f ∗ ◦ τFrep ′ (x) pour tout x ∈ G (F ′ ). 4. Pour tout champ F de QDM, tout x ∈ G (F ) et tout y ∈ K∗ (F ), on a τFrep (x.y) = τFrep (x).Chrep (y) 5. La transformation naturelle τFrep : G (F ) −→ H•rep (F, ∗) se prolonge de façon unique à une transformation naturelle de foncteurs covariants sur (DM, pr.), la sous-catégorie des champs de DeligneMumford et morphismes propres. 121 Preuve : On définit τFrep par la composition τFrep : G∗ (F ) ψF / G(IFt )K
τI t F / H• (IFt, ∗) = H•rep(F, ∗)
Les cinq assertions du théorème sont alors obtenues en composant les cinq assertions des théorèmes 3.25 et 3.33. 2 En utilisant le théorème 2.27, ainsi que les lemmes sur l'existence des quasi-enveloppes de Chow ( 1.21 (2) ), on peut montrer le théorème suivant, dont nous ferons l'économie de la démonstration ( qui est tout à fait analogue au cas des champs de Deligne-Mumford ). Nous supposerons que S contient les racines de l'unités, et que nous avons fixé un plongement μ∞ (S) ֒→ C∗. On posera alors K := Q(μ∞ (S)). Dans le théorème suivant, nous avons bien entendu posé les définitions suivantes : p Hrep (F, q) := πdq−p H((IFt,f )li, Hq ⊗ K) Hprep(F,
q
) :=
πdq−p H((IFt
,
f )li
,
Hq′ ⊗ K
).
Théorème 3.37
Supposons que S soit de caractéristique nulle. Notons QGA la sous-catégorie de HoChAlg(S), des champs lisses sur S, ∆équidimensionnels et pseudo-séparés (1.14), et QQGA celle de QGA formées des champs dont l'espace de modules est quasi-projectif. Pour chaque F objet de QGA notons τFrep : G∗ (F ) −→ H•rep (F, ∗) rep x 7→ T d (F ).Chrep (x) Alors, on a les propriétés suivantes. 1. Pour tout morphisme propre de QGA, f : F −→ F ′, on a f∗ ◦ τFrep = τFrep ′ ◦ f∗. 2. Si f : F −→ F ′ est un morphisme représentable et étale de champs de QGA, alors τFrep ◦ f ∗ (x) = f ∗ ◦ τFrep ′ (x) pour tout x ∈ G (F ′ ). 3. Pour tout champ F de QGA, tout x ∈ G (F ) et tout y ∈ K∗ (F ), on a τFrep (x.y) = τFrep (x).Chrep (y) 122 3.2.4 On notera k un corps qui contient les racines de l'unité. Nous allons donner toute une série de corollaires du théorème 3.36. Nous nous intéresserons tout particulièrement aux formules de type GaussBonnet. Pour un champ algébrique F, nous noterons Ap (F ) := H p (F, Kp ⊗ Q) Ap (F )
:= H p (F, Rp ⊗ Q) Aprep (F ) := H p (IFt, Kp ⊗ K) p t p Arep p (F ) := H (IF, R ⊗ K)
où Rp est le complexe de Gersten de codimension p. Notons, qu'aux graduations près, ces groupes sont des morceaux de la cohomologie et de l'homologie à coefficients dans les représentations de F.
Corollaire 3.38
Si F est un champ de Deligne-Mumford, alors les morphismes M τF : G0 (F ) −→ Ap (F ) p τFrep : G (F )K −→ M Arep p (F ) p sont des isomorphismes. En particulier, si F est lisse dans QDM, alors M Ch : G0 (F ) −→ Ap (F ) p Chrep : G (F )K −→ M Aprep (F ) p sont des isomorphismes. Preuve: La seconde partie se déduit de la première en remarquant que les classes de Todd T d(TF ) et T drep (F ) sont des éléments inversibles. Comme τFrep = τF ◦ ψF, et que ψF est un isomorphisme, il suffit de démontrer que τF est un isomorphisme. Soit p : F −→ M la projection sur l'espace de modules. Le théorème de Riemann-Roch montre alors que l'on a un carré commutatif G (F )Q τF / A∗ (F ) p∗ p∗ G (M)Q τM 123 / A∗ (M) Or, on sait que τM est un isomorphisme, et donc τF aussi. 2 Remarque: En utilisant les complexes de Chow-Bloch définis dans [B], on peut démontrer des résultats analogues pour la G-théorie supérieure. Si F est un champ propre sur un Speck, nous noterons Z rep := p∗ : H•rep(F, ∗) −→ H•rep(Speck, ∗) F où p est le morphisme structural. De même, nous noterons Z := p∗ : H• (F, ∗) −→ H• (Speck, ∗) F Corollaire 3.39 ( Hirzebruch-Riemann-Roch ) Soit F un champ algébrique de Deligne-Mumford modéré et propre sur k. Alors, pour tout faisceau cohérent F sur F, on a Z rep X i i χ(F, F ) := (−) Dimk H (F, F ) = τFrep (F ) F i En particulier si F est lisse et dans QDM, on a Z rep χ(F, F ) = T drep (F ).Chrep (F ) F Preuve : Il suffit d'appliquer 3.36 à la projection p : F −→ Speck, et remarquer que si un champ de Deligne-Mumford est modéré sur Speck, alors p est de dimension cohomologique finie. 2 Dans le cas des orbifolds de dimension 1, cette formule peut s'expliciter. On retrouve alors la formule de Riemann-Roch pour les courbes orbifolds complexes démontrée dans [Ta]. Pour simplifier, on supposera que k est algébriquement clos. Soit F est un orbifold lisse propre de dimension 1, et modéré sur k, et M son espace de modules. Alors, M est une courbe lisse et projective sur k. Notons x1,., xm les points fermés de M au-dessus desquels F h n'est pas un schéma, et Ai := OM,x l'hensélisé de l'anneau local de M i en xi. Alors, la restriction de F au-dessus de SpecAi, est équivalent à un quotient de la forme [Xi /Hi ], avec Xi le spectre d'une k-algèbre locale hensélienne et régulière de dimension 1, et Hi un groupe fini opérant sur Xi, et ne fixant que le point fermé yi ∈ Xi. Ainsi, Xi −→ SpecAi définit un revêtement fini, modérément ramifié en xi, car F est modéré sur k. Il correspond donc a un quotient de noyau ouvert π b1t (SpecAi, xi ) −→ Hi 124 Or, on sait que d π b1t (SpecAi, xi ) ≃ Z[ ] p Ainsi, on a forcément Hi ≃ Z/ri, où ri est l'ordre de ramification de F en xi ( 1.19 ). Fixons nous des sections si : Speck(xi ) −→ xei, ainsi que des générateurs hi ∈ Hi. Si πi est une uniformisante en yi, l'action de Hi =< hi >, est donnée par hi : Bi −→ Bi πi 7→ ζi.πi où ζi est une racine primitive ri -ème de l'unité dans k. Soit TF,xi := s∗i i∗xi TF la restriction du fibré tangent sur Speck(xi ). Alors, TF,xi est un espace vectoriel de dimension 1, sur lequel hi opère par multiplication par ζi. Maintenant, si L est un fibré inversible sur F, sa restriction sur Speck(xi ), donne une représentations de Hi sur un k-espace vectoriel de dimension 1, Lxi := s∗i i∗xi L. Notons ki l'entier compris entre 0 et ri − 1, tel que hi opère par multiplication par ζiki sur Lxi.
Définition
3.40 ( [Ta]
)
L'entier ki est appelé la multiplicité de L en xi. Co
roll
aire 3.41 ( Riemann-Roch )( [Ta] ) Soit F un orbifold lisse, propre, et modéré sur k algébriquement clos, de dimension 1. Soit M son espace de modules, et xi ∈ M les points de ramifications de F, d'ordre ri. Soit L un fibré inversible sur F, et ki la multiplicité de L en xi. Alors on a Z X ki χ(F, L) = C (L) + − g − ri F i Preuve: On utilisera la théorie de Gersten comme théorie cohomologique. Le champ IF s'écrit comme une réunion disjointe m a IF ≃
F BHi i=1
et
donc 0 Hrep (F, 0) 0 ≃ H (F, 0) m M K(Hi ) i=1 1 Hrep (F, 1) 1 ≃ H (F, 1) 125 ∗
Ainsi, l'anneau gradué Hrep (F, ∗) est isomorphe
à 0
1 H (F,
0)
⊕
H
(
F, 1) m M K(Hi ) i=1 A travers cet isomorphisme, le caractère de Chern de L est donné par la formule suivante m M rep Ch (L) = Ch(L) χ(Lxi ) i= où χ(Lxi ) ∈ K(
Hi
) est le caractère de la représentation de Hi sur Lxi. Ainsi, avec les notations précédentes, on a χ(Lxi ) : Hi −→ K hai 7→ ζia.ki Quand à la classe de Todd de F, elle s'écrit Td rep (F ) = T d(TF ) m M T di i=1 où T di : Hi −→ hai 7→ K 1 1−ζia Ainsi, la classe τFrep (L) est τF (L) m M χ(Lxi ).T di i= et donc, la formule 3.39 implique que Z i − X rX ζia.ki χ(F, L) = τF (L) +. ri a= − ζia F i Or, τF (L) = C (L) + .C (TF ). La formule de Gauss-Bonnet 3.44 ( ou une application de 3.39 au fibré trivial ) donne Z Z X ri − τ
F
(
L
) =
C
(
L
)
+ − g +
.ri
F
F
i On conclut alors à l'aide de la formule rX i −1 ζia.ki ri − 1 =− − ki a 1 − ζi 2 a=0 ou encore r
X i −1 a=0 ζia.ki + 1 = −ki 1 − ζia 2 126 Corollaire 3.42
Soit F un champ de Deligne-Mumford propre et modéré sur Speck, et M son espace de modules. Alors, le genre arithmétique de M est donné par la formule suivante Z rep a χ (M) := χ(M, OM ) = τFrep () F En particulier, si F est lisse et dans QDM, on a Z rep a χ (M) = T drep(F ) F Preuve : Commençons par remarquer que, comme F est modéré, le foncteur q∗ ( où q est la projection canonique q : F −→ M ) est exact. En procédant par récurrence sur la dimension du support des faisceaux cohérents Rpi∗ (F ), on peut se restreindre à un sous-champ ouvert non-vide de F. Comme on peut aussi supposer que F est réduit ( car Fred ֒→ F est acyclique pour les faisceau cohérents ), on se ramène au cas où F est une gerbe sur M. Comme l'assertion est locale sur Met, on peut supposer que F = [X/H], avec X un schéma et H un groupe fini opérant trivialement sur X. En identifiant alors la catégorie Coh([X/H]), à la catégorie des faisceaux cohérents sur X, munit d'une action de H, le foncteur b∗ : Coh([X/H]) −→ Coh(X/H) associe à un faisceau cohérent F son sous-faisceau des invariants par H, F H. Mais, comme F est modéré sur Speck, l'ordre de H est premier avec la caractéristique de k, et donc le foncteur F −→ F H est exact. Comme q∗ est exact, on a χ(F, OF ) = χ(M, q∗ OF ) mais q∗ (OF ) = OM, et donc χ(F, OF ) = χ(M, OM ) = Z rep F τFrep () 2 Remarque : La formule précédente est une généralisation au cas des champs singuliers, ainsi qu'à la caractéristique quelconque, de la formule obtenue par [Ka]. Son intérêt principal est qu'elle permet de calculer le genre arithmétique d'un schéma éventuellement singulier M, en fonction de certaines classes de cohomologie sur un objet lisse F. Les formules de Gauss-Bonnet qui vont suivre possèdent le même intérêt.
finition
3.43 Soit F un champ de Deligne-Mumford sur un corps k, algébriquement clos
et
de
c
aractéris
tique
null
e. Nous définissons
sa
c
aractéris
tique d
'Euler topologique par p=Dimk F X top χ (F ) := (−1)p Dimk Hp (F, p) p=0 où l'on utilise la cohomologie de De Rham. • Notons {Mi }i une stratification de son espace de modules par des sous-espaces localement fermés, lisses et connexes, tels que la fonction qui à un point x ∈ M associe l'ordre de ramification de F en x soit constante sur chacun des Mi, égale à mi. La caractéristique d'Euler orbifold de F est définie par χorb (F ) := X χtop (Mi ) i mi • La caractéristique d'Euler des physiciens et définie par χphy (F ) := χtop (IF ) Pour la suite k est sera un corps algébriquement clos de caractéristique nulle, et contenant les racines de l'unités. Pour un élément x de K0 (F ), nous noterons Cmax (x) sa classe de Chern maximale. Lorsque F est connexe, et x de rang r, Cmax (x) = Cr (x). En général, Cmax (x) est la somme des Cri (xi ), où i parcourt l'ensemble des composantes connexes de F, et ri est le rang de x sur la composante i. Corollaire 3.44 ( Gauss-Bonnet I ) Soit F un champ algébrique de QDM propre et lisse sur k, et M son espace de modules. Alors Z orb χ (F ) := Cmax (TF ) F Preuve : On va appliquer le théorème 3.33, au cas de la projection p : F −→ M, et de l'élément X x = can( (−1)i ΩiF ) ∈ G0 (F ) i En utilisant le lemme 3.6, on peut écrire τF (x) = T d(TF ).Ch(can(λ−1 (TF )−1 )) = Cmax (TF ) On en déduit alors Z Cmax (TF ) = f∗ (x) F 128 où f : F −→ Speck. On conclut alors à l'aide de 4.27 ( le lecteur vérifiera qu'il n'y pas de cercle vicieux! ). 2 Coroll
aire
3.45 ( Gauss-Bonnet II ) Soit F un champ de DeligneMumford, lisse et propre sur k. Alors, la caractéristique d'Euler topologique de F est donnée par Z top top χ
(F )
= χ (M) = Cmax (TIF ) IF
Preuve : On applique la formule d'Hirzebruch-Riemann-Roch Z rep χ(F, x) = T drep (F ).Chrep (x) F avec x = λ−1 (Ω1F ). Alors, par la suite spectrale d'hyper-cohomologie associé au complexe de De Rham sur F, on trouve P χ(F, x) = Pi (−1)p+q Dimk H p (F, ΩqF ) = i (−1)i Dimk H i (F, Ω•F ) = χtop (F ) Il nous reste à évaluer T drep(F ).Chrep (x). Soit π : IF −→ F la projection naturelle, et 0 −→ Nπ∨ −→ π ∗ ΩF −→ ΩIF −→ la suite exacte courte des 1-formes différentielles. Par le morphisme F défini dans 2.15 F : K (IF ) −→ K (IF ) on obtient et donc F (
π ∗ Ω1F ) = F (Ω1IF ) + F (Nπ∨) λ−1 (F (π ∗ Ω1F )) = λ−1 (F (Ω1IF )).λ−1 (F (Nπ∨))
Or, par définition λ−1 (F (Nπ∨)) = αF De plus, pour toute racine de l'unité ζ 6= 1, on a Fζ (Ω1IF ) = 0 et donc F (Ω1IF ) = Ω1IF Ainsi, on a Chrep (x) = Ch(Ω1IF ).Ch(αF ) 129 et donc, par le lemme 3.6 Chrep (x).T d(TIF ) = Ch(αF ).Cmax (TIF ) Ce qui implique que T drep(F ).Chrep (x) = T d(TIF ).Ch(αF )−1.Chrep (x) = Cmax (TIF ) 2 Ces deux derniers corollaires permettent de donner une relation de récurrence sur les différentes caractéristiques d'Euler. Pour cela, si F est un champ, nous définirons par récurrence IFm := II m−1 F avec IF0 := F. On dispose alors des relations suivantes.
Corollaire 3.46
Si F est un champ de Deligne-Mumford, lisse et propre sur k, alors on a χphy (IFm ) = χtop (IFm+1 ) = χorb (IFm+2 ) pour tout m ≥ 0. Preuve : On applique les corollaires précédents. 2 Il est à noter que lorsque F = [X/H] est un champ quotient par un groupe fini, IFm ≃ [X (m) /H], où X (m) = {(x, h1,., hm ) ∈ X × H m / hi.hj = hj. hi ∀ i, j et hi.x = x ∀ i} et l'action de h ∈ H est donnée par la formule h.(x, h1,., hm ) := (h.x, h.h1.h−1,., h.hm.h−1 ) On remarque alors que χorb (IFm ) est la caractéristique d'Euler supérieure χm (X, H) définie dans [Br-Fu]. Ainsi, on pourrait définir une "cohomologie à coefficients dans les représentations" supérieure, pour un champ F propre et lisse, par • Hrep,m (F, ∗) := H • (IFm, ∗) ainsi que les caractéristiques d'Euler supérieures X i χm (F ) := Dimk Hrep,m (F, 0) i • Dans chacun des anneaux Hrep,m (F, ∗) on dispose d'une classe d'Euler Eum (F ) := Cmax (TIFm ) ∈ H • (IFm, ∗) 130 La relation du corollaire précédent se traduit alors par Z m+1 χm (F ) = Eum+1 (F ) F Rm (m) = p∗, avec p(m) : IFm −→ Speck le morphisme structural. Dans [Br-Fu], les nombres χm (X, H) sont étudiés à l'aide d'une série génératrice X f (X, H; t) := χm (X, H).tm où F m Suivant cette idée, pour un champ F propre et lisse, on peut définir une • cohomologie rassemblant toute les cohomologies Hrep,m (F, ∗), en posant Y • • H∞ (F, ∗) := Hrep,m (F, ∗) m Alors, la classe P Eum (F ) définit une classe "d'Euler totale" Y • Eu∞ (F ) := Eum (F ) ∈ H∞ (F, ∗) m m qui vérifie Z ∞ F • Eu∞ (F ) = f (X, H; t) ∈ H∞ (Speck, ∗) ≃ k[[t]] Il serait peut-être intéressant d'étudier les propriétés de la théorie co• homologique F 7→ H∞ (F, ∗), en vue d'obtenir des "formules de RiemannRoch sup érieures". Supposons maintenant que k soit un sous-corps de C. A tout champ de Deligne-Mumford F sur k est alors associé le champ analytique F an := (F ×Speck SpecC)an ( 5.6 ). Notons M an son espace de modules, et M celui de F. Nous noterons F top et M top les champs topologiques associés aux champs analytiques F an et M an.
Lemme 3.47 Le morphisme naturel de champs topologiques p : F top −→ M top induit un isomorphisme de Q-algèbres p∗ : H ∗ (M top ; Q) −→ H ∗ (F top, Q) Preuve: Par Mayer-Vietoris, ceci est local sur M top. On peut donc supposer d'après 1.17, que F = [X/H], avec H un groupe fini opérant sur un espace topologique X. Il faut alors montrer que le morphisme naturel p∗ : H ∗ (X/H top, Q) −→ H ∗ (X top, Q)H 131 est un isomorphisme. Mais ceci est un cas particulier du théorème de changement de base propre. 2 Dans le cas où F est lisse et propre sur Speck, ce lemme implique que le produit d'intersection φ : H n (M top, Q) × H n (M top, Q) −→ H n (M top, Q) ≃ Q où n = Dimk F, est non-dégénéré.
Définition
3.48
So
it F un champ de Deligne-Mumford, propre et lisse sur Speck, avec Dimk F = 2
m
. La signature de M ( ou de F ) est la signature de la forme quadratique réelle
φ ⊗ R : H m (M top, R) × H m (M top, R) −→ R
Elle est notée σ(M) ( ou bien σ(F ) ). Si F est un champ lisse de QDM, une application de la théorie de Hodge pour les champs algébriques complexes ( 6.5 ) implique immédiatement que σ(M) = σ(F ) = χ(F, λ1 (Ω1F )) P i où λ1 (x) := i λ (x) ∈ K (F ), pour tout élément x ∈ K (F ) de rang positif. On peut alors appliquer la formule d'Hirzebruch-Riemann-Roch à l'élément λ1 (Ω1F ), pour en déduire une formule de la signature. Pour cela rappelons la définition du L-genre L(F ) ( [Hi, 8.2.2] ), d'un champ lisse F. Soit TF le fibré tangent de F, et ai ses racines de Chern. On a donc X Ci (TF ).
ti = i i=n Y (1 + ai t) i=1
Alors, le "polynôme" i=n Y ( i=1 ai ) tanh(ai ) est symétrique en les ai. Il s'exprime donc comme un poly nôme L(F ) ∈ H • (F, ∗), en les classes de Chern Ci (TF ). Corollaire 3.49 ( Formule de la signature ) Soit F un champ de DeligneMumford lisse et propre sur Speck, de dimension paire. Notons βF := can(F (λ1 (Nπ∨ ))) ∈ Krep (IF ) où Nπ∨ est le fibré conormal du morphisme πF : IF −→ F Alors, on a σ(M) = σ(F ) = Z IF Ch(αF−1.βF ).L(IF ) 132 Preuve: C'est le même calcul que pour la formule de Gauss-Bonnet 3.45. 2 Remarque: Lorsque F = [X/H] est un quotient d'un schéma X par un groupe fini H d'ordre m, la formule précédente se réécrit Z 1 X σ(X/H) =. 3.3.1 Groupes de Chow
On supposera que S = Speck avec k un corps contenant les racines de l'unité, et on utilisera la théorie de Gersten comme théorie cohomologique. Soit F un champ algébrique de Deligne-Mumford, et Cohp (F ) la catégorie de faisceaux cohérents sur F dont le support est de codimension supérieure ou égale à p. Si on note Gp (F ) := K(Cohp (F )) le foncteur d'inclusion Cohp+ (F ) −→ Cohp (F ) induit un triangle dans 133 HoSp p+ G (FK) 7 W x∈|F | oo +1 ooo o o o ooo x) o (p) G(e KK KK KKK KK % Gp (F ) où |F |(p) et l'ensemble des points de F de codimension supérieure ou égale à p. On déduit de ces triangles des complexes de groupes abéliens Rp (F ), que l'on considère comme concentrés en degré [−p, 0] M M M M Rp (F ) : → Gp (e x) −→ Gp− (e x) * * * G (e x) −→ G (e x) → x∈|F |() x∈|F |() x∈|F |(p−) x∈|F |(p) Remarquons que le terme de droite s'interprète comme le groupe des cycles de F à "coefficients dans les représentations des gerbes résiduelles".
Définition 3.50 Les groupes de Chow à coefficients dans les représentations sont définis par p CHrep (F, q) := H −q (Rp (F )) Nous noterons • CHrep (F, ∗) := M p CHrep (F, q) p,q Indiquons sans démonstrations ( le lecteur pourra les déduire des propriétés général
du foncteur de G-théorie ) les principales propriétés de ces groupes. • Pour tout morphisme propre de dimension cohomologie finie f : F −→ F ′ entre deux champs de Deligne-Mumford, il existe une image directe fonctorielle • • f∗ : CHrep (F, ∗) −→ CHrep (F, ∗) Si, de plus F et F ′ sont irréductibles, alors on a p p+d f∗ : CHrep (F, q) −→ CHrep (F, q) où d = Dimk F ′ − Dimk F. • Pour tout morphisme représentable et plat f : F −→ F ′ entre deux champs de Deligne-Mumford, il existe une image réciproque fonctorielle p p f ∗ : CHrep (F ′, q) −→ CHrep (F, q) 134 • Si j : F ′ ֒→ F est une immersion fermée de codimension d de champs de Deligne-Mumford, et i : F −F ′ ֒→ F l'immersion complémentaire, alors on a une suite exacte longue / p−d CHrep (F ′, q) j∗ / p CHrep (F, q) i∗ / p CHrep (U, q) / p−d CHrep (F ′, q − 1) • Soit p : F −→ M la projection d'un champ de Deligne-Mumford sur son espace de modules. Alors, les complexes p∗ (Rp ) ⊗ Q sont flasques sur Met.
Théorème 3.51 Il existe un isomorphisme compatible avec les images directes
• ǫF : CHrep (F, ∗)K −→ H•rep (F, ∗
) Preuve: Comme les techniques utilisées ci-dessous sont en tout point similaires à celles utilisées dans le paragraphe précédent, nous ne donnerons qu'une esquisse de preuve. Remarquons tout d'abord que par définition, on a un isomorphisme naturel Hp (F, q) ≃ H p−q ((IF )et, Rp ⊗ K) On cherche donc à construire un isomorphisme fonctoriel pour les images directes ( qui ne respectera pas la graduation! ) • ǫF : CHrep (F, ∗)K −→ H ∗((IF )et, R• ⊗ K) Commençons par supposer que F est une gerbe sur un espace algébrique X. Comme πF : IF −→ F est plat, il existe p p πF∗ : CHrep (F, q) −→ CHrep (IF , q) Considérons alors pour toute racine de l'unité ζ ∈ μ∞ (k), le foncteur défini dans la preuve de 2.15 Fζ : Coh(IF ) −→ Coh(IF ) Comme ce foncteur préserve la filtration par la codimension du support, on obtient un morphisme de complexes de préfaisceaux sur (IF )et Fζ : Rp −→ Rp ⊗ K On pose alors ǫF := X can ◦ Fζ ◦ πF∗ : Rp (F ) −→ Rp (IF ) ⊗ K ζ 135 / C'est un morphisme de complexes. De plus, si f : F −→ F ′ est un morphisme propre et représentable de gerbes, alors on a ǫF ′ ◦ f∗ = If∗ ◦ ǫF : Rp (F ) −→ Rp (IF ) ⊗ K en tant que morphisme de complexes. Dans le cas d'un champ de Deligne-Mumford général, choisissons une hyper-quasi-enveloppe de Chow q : F• −→ F tel que Fm soit une gerbe triviale. En appliquant les foncteurs covariants R∗Q au champ simplicial F•, on obtient un complexe simplicial, dont le complexe simple associé sera noté R∗ (F• )Q Ce complexe est muni d'un morphisme de complexe q∗ : R∗ (F• /F )Q −→ R∗ (F )Q On montre de façon analogue à 2.9, que le morphisme q∗ est un quasiisomorphisme. On applique alors le morphisme ǫ construit ci-dessus à chaque "étage" de F•, ce qui induit un morphisme de complexes ǫF• : R∗ (F• /F )K −→ R∗ (IF• /IF )K On a ainsi construit un diagramme de complexes R∗ (F
•
/
F )K ǫF• / R∗ (IF• /IF )K q∗ Iq∗ R∗ (F )K R∗ (F )K
Comme q∗ est un quasi-isomorphisme, on peut définir un morphisme
• • (F, ∗)K −→ CHrep (IF, ∗)K ǫF := (Iq∗ )ǫF• (q∗ )−1 : CHrep
On le compose alors avec le morphisme canonique • can :
CHrep (IF
,
∗)K −→ H ∗ ((IF )et, R• ⊗ K)
pour obtenir le morphisme cherché
• ǫF : CHrep (F, ∗)K −→ H•rep (F
, ∗) Par construction, ce morphisme est compatible avec les images directes, et les changements de base étales de l'espace de modules. Pour montrer 136 que c'est un isomorphisme, on peut donc raisonner par récurrence sur la dimension de F en appliquant les suites exactes longues, et donc se ramener au cas où F est une gerbe triviale sur un schéma. Comme le morphisme ǫF est clairement un isomorphisme dans ce cas, on en déduit le théorème. 2 Remarque: L'isomorphisme 3.51 ne préserve pas la graduation.
3.3.2 Cohomologie Périodique
Rappelons que pour une catégorie exacte E, il existe une construction d'un spectre de cohomologie périodique de E ( [K] ). On se propose dans ce paragraphe de comparer la cohomologie périodique des fibrés vectoriels et des faisceaux cohérents sur un champ, et sa cohomologie de De Rham à coefficients dans les caractères et dans les représentations. Pour cela on supposera que S = Speck, avec k un corps de caractéristique nulle contenant les racines de l'unité, et que la théorie cohomologique utilisée est la cohomologie de De Rham. Soit E une catégorie k-linéaire et exacte. 138 De façon tout à fait analogue à 2.23, on construit un morphisme ρ : CP(DF ) −→ H((DF )li, CP ⊗ AF ) que l'on compose avec l'équivalence rappelée ci-dessus H((DF )li, CP ⊗ AF ) −→ H((DF )li, H ⊗ AF ) et l'image réciproque d∗F : CP(F ) −→ CP(DF ) pour obtenir le morphisme cherché HP∗(F ) −→ Hχ• (F, ∗) Par la propriété de naturalité de cette construction et du caractère de Chern construit dans [K], on a clairement ǫF ◦ Chper = Chχ ◦ ǫF 2 Dans le cas où F est un champ de Deligne-Mumford, on peut aller un peu plus loin.
Proposition 3.54 Soit p : F −→ M la projection d'un champ de DeligneMumford lisse, sur son espace de modules. Considérons le préfaisceau en spectres sur Met p∗ CP : Met −→ Sp U 7→ CP(Vect(p− U)) Posons alors HP∗′
(
F
) := H−∗ (Met
,
p∗
CP) Nous noterons encore Chper le morphisme composé K∗ (F
) Ch per /
HP
∗(F ) can / HP∗
′
(F ) Alors, il existe un isomorphisme • ǫ′F : HP∗′ (F ) −→ Hrep (F, ∗) tel que • ǫ′ est compatible avec les images réciproques de morphismes entre champs lisses • on a ǫF ◦ Chper = Chrep ◦ ǫF Preuve: L'existence du caractère de Chern, et du morphisme ǫ′F se démontre comme dans la proposition précédente. Il ne reste qu'à démontrer que ǫ′F est un isomorphisme. 139 Mais, par définition de HP∗′ (F ), ceci est local sur Met. On peut donc supposer que F = [X/H] est un quotient d'un schéma affine lisse X par un groupe fini. Le fait que ǫ′F est un isomorphisme dans ce cas est alors démontré dans [F-T, A6.1, A6.9]. 2 Remarque: Je ne sais pas si le morphisme naturel can : HP∗ (F ) −→ HP∗′ (F ) est un isomorphisme, mais cela me semblerait moral. On aurait alors un isomorphisme pour un champ de Deligne-Mumford lisse • HP∗ (F ) ≃ Hrep (F, ∗) Cet isomorphisme serait alors un analogue algébrique de la description de la cohomologie périodique d'un orbifold ( [C-M, 6.12] ). Chapitre 4 : Théorèmes de Grothendieck-RiemannRoch pour les D-modules et formules d'indices
Comme il est expliqué dans [L], une importante application de la formule de Riemann-Roch est le calcul d'indices de D-modules cohérents. Dans ce chapitre nous nous inspirons de ces constructions pour comparer les spectres de K-théorie des faisceaux cohérents aux spectres de K-théorie des D-modules cohérents, et nous en déduisons des formules de Riemann-Roch pour les D-modules cohérents dans le cadre des champs algébriques. Le point essentiellement technique de ce chapitre est la définition des images directes en K-théorie. En effet, dans la littérature les images directes de D-modules ne sont définies qu'au niveau des catégories dérivées. Or, ceci n'est pas suffisant pour induire un morphisme au niveau des spectres de K-théorie. Pour contourner cette difficulté nous avons choisi de travailler avec les méthodes de [Th]. Cependant, par souci de légèreté nous n'avons pas donné toutes les démonstrations en détails. Ce choix est justifié par le fait que nous nous intéressons plus ici aux applications du théorème de Riemann-Roch de la section précédente, qu'à l'étude détaillée des D-modules sur les champs algébriques. Dans un premier temps, le théorème de Grothendieck-Riemann-Roch au niveau du K0 nous permet d'obtenir des formules calculant des caractéristiques d'Euler pondérées, analogues à ce qui est démontré dans [Mac]. En particulier, on complète ainsi la preuve de la formule de Gauss-Bonnet 3.44. Par la suite, la formule de Riemann-Roch appliquée à certains éléments de la K-théorie des D-modules holonomes, permet d'obtenir des formules calculant des caractéristiques d'Euler pond es par des fonctions constructibles à valeurs dans la K-théorie supérieure du corps de base. Notons enfin, que la description de la K-théorie des D-modules holonomes réguliers nous fait espérer qu'il serait possible d'étendre la formule de Riemann-Roch de S. Bloch et H. Esnault [B-E] au cas des D-modules holonomes réguliers. Ce théorème serait alors à valeurs dans les fonctions constructibles à valeurs dans la cohomologie de Chern-Simons définie dans [B-E]. Pour tout ce chapitre, on notera k un corps de caractéristique nulle et contenant les racines de l'unité. Un champ sera un champ sur (Esp/Speck)et. Nous noterons (Li/k)et ( resp. (Li/k, li)et ) le site des espaces algébriques lisses sur k ( resp. des espaces algébriques lisses et morphismes lisses ), muni de la topologie étale. Nous noterons aussi LDM ( resp. QLDM ) la catégorie homo- 142 topiques des champs de Deligne-Mumford lisses et séparés sur k ( resp. lisses et séparés sur k et dont l'espace de modules est quasi-projectif ). Par la suite on se fixera une théorie cohomologique avec images directes ( 3.1.1 ). Les groupes de cohomologie et d'homologie associés seront notés H • (−, ∗) et H• (−, ∗). On utilisera aussi la cohomologie à coefficients dans les représentations définie dans 3.2.3. Elle sera notée • comme précédemment Hrep (−, ∗) et H•rep (−, ∗).
4.1 Les champs de D-modules
Pour chaque objet X ∈ Ob(Li/k), on dispose du faisceau des opérateurs différentiels DX ( [Bo] ). La catégorie des DX -modules ( resp. des DX modules DX -cohérents, resp. des DX -modules holonomes, resp. des DX modules holonomes réguliers, resp. des DX -modules OX -cohérents, resp. des DX -modules OX -cohérents réguliers ) sera notée D −Mod(X) ( resp. D − Coh(X), resp. Dh − Coh(X), resp. Dhr − Coh(X), resp. ∇(X), resp. ∇r (X) ). Par abus de langage on dira "DX -module cohérent" pour "DX -modules DX -cohérent". On appelera aussi ∇(X) la catégorie des connexions sur X. Si f : X −→ Y est un morphisme dans (Li/k), on dispose d'images réciproques ( [Bo] ) f! : D − Mod(Y ) −→ D − Mod(X) qui préservent les propriétés d'être holonome ( resp. holonome régulier, resp. O-cohérent, resp. O-cohérent régulier ). Ceci permet de définir la catégorie cofibrée D − Mod, des D- modules ( resp. Dh − Coh, des D-modules holonomes, resp. Dhr − Coh, des D-modules holonomes réguliers, resp. ∇, des D-modules O-cohérents, resp. des ∇r, des Dmodules O-cohérents réguliers ). Ce sont des catégories cofibrées sur (Li/k)et. De même, lorsque f est lisse, le foncteur f! préserve la propriété d'être D-cohérent. Ainsi, on peut définir D − Coh, la catégorie cofibrée des D-modules cohérents sur (Li/k, li)et.
Proposition 4.1
Les catégories cofibrées Dh − Coh, Dhr − Coh et ∇ sont des champs sur (Li/k)et. La catégorie cofibrée D − Coh est un champ sur (Li/k, li)et. Se sont de plus des champs en catégories exactes sur (Li/k, li)et. Preuve: Cette proposition provient directement du fait qu'un Dmodule sur un espace algébrique lisse X, est la donnée d'une connexion intégrable sur un O-module quasi-cohérent. Ce qui est équivalent à la donnée d'un faisceau de OX -modules quasi-cohérent M, et d'un scindage de la suite exacte d'Atiyah 0 −→ Ω1X ⊗OX M −→ P(M) −→ M −→ 143 Il est clair que ces données possèdent la propriété de descente pour des morphismes étales et surjectifs.
2 Définition
4.2 Soit F un champ de LDM, Fet son site étale, et D−ModF, D−CohF, Dh −CohF, Dhr −CohF, ∇r,F et ∇F, les champs restreints sur Fet. Ce sont des champs en catégories exactes sur Fet. • On définit D − Mod(F ) := Z D
−
Mod
F Fet D − Coh(F ) := Z D − CohF Fet Dh − Coh(F ) := Z Dh − CohF Fet Dhr − Coh(F ) := Z Dhr − CohF Fet ∇(F ) := ∇r (F ) :=
Z Z ∇
F
Fet ∇r,F Fet Ce sont respectivement les catégories exactes des D-modules sur F, des D-modules cohérents sur F, des D-modules holonomes sur F, des D-modules holonomes réguliers sur F, et des connexions sur F. • Les spectres de K-théorie associés ( 1.5 ) seront notés respectivement KD (F ) := K(D − Coh(F )) Kh (
F
) := K
(Dh − Coh(F
)) Kh,r (F ) := K(Dhr − Coh(F )) K∇ (F ) := K(∇(F )) K∇,r (F ) :
=
K
(
∇r
(F )) Les spectres de K-cohomologie associés ( 1.5 ) seront notés respectivement KD (F ) := H(Fli, K D Q) Kh (F )
:= H(Fli, K hQ ) Kh,r (F ) := H(Fli, K h,r Q ) K∇ (F ) := H(Fli, K ∇ Q) K∇,r (F ) := H(Fli, K ∇,r Q ) 144
Remarque: Sur Fet on dispose du faisceaux des opérateurs différentiels DF. Il y a alors une équivalence naturelle entre la catégorie des Dmodules sur F au sens précédent, et celle des DF -modules sur Fet. De même, il existe des définitions évidentes de DF -modules cohérents, holonomes, holonomes réguliers Ces notions se correspondent évidemment par l'équivalence de catégories évoquée ci-dessus. Avant d'aller plus loin, rappelons quelques propriétés concernant les DF -modules cohérents.
Proposition 4.3
Soit F un champ de LDM. 1. Pour tout DF -module cohérent M, il existe un sous-OF -module cohérent F ֒→ M, tel que M = DF.F 2. 4.1.1 Images directes de D-modules
1. La correspondance F 7→ KD (F ) définit un foncteur covariant de la sous-catégorie (LDM, pr.) de HoChAlg(k), des champs de Deligne-Mumford lisses et morphismes propres, vers HoSp. 2. Les correspondances F 7→ Kh (F ) F 7→ Kh,r (F ) définissent des foncteurs covariants de LDM, vers HoSp. Preuve: Nous allons utiliser les constructions de Thomason ( [Th] ), afin de définir un analogue des images directes de D-modules définies dans [Bo, 5], suffisamment fonctorielles pour passer aux spectres de K-théorie. Soit f : F −→ F ′ un 1-morphisme de champs de Deligne-Mumford lisses. Sur le faisceau d'anneaux f ∗ DF ′, il existe une structure naturelle de DF -module à gauche. Elle est définie en considérant le morphisme naturel sur les faisceaux tangents TF −→ f ∗ TF ′, qui induit un morphisme sur les faisceaux des opérateurs différentiels DF −→ f ∗ DF ′. En tant que (DF, f − DF ′ )-bi-module, f ∗ DF ′ sera noté DF →F ′ Le DF -module à droite dual ( [Bo, 3.3] ) de DF →F ′ sera alors noté Df := DF →F ′ ⊗OF ωF C'est un (f −1 DF ′, DF )-bi-module. De façon explicite on a Df = f − (DF ′ ⊗OF ′ ωF∨ ) ⊗f − OF ′ ω
F
′ Introduisons les notations suivantes. • Soit B(f ) la catégorie bi-compliciale de Waldhausen des complexes de f −1 DF ′ -modules injectifs, cohomologiquement bornés. • Soit A(f ) la catégorie bi-compliciale de Wald hausen des triplets (E•, F•, u), où E• est un complexe de DF -modules plats sur DF, et à cohomologie bornée et cohérente, F• est un objet de B(f ), et u : Df ⊗DF E• −→ F• est un quasi-isomorphisme.
146 • So
it
C(f )
la catégorie
des complexes de DF ′ -modules à cohomologie bornée. Notons alors que le foncteur naturel (E•, F•, u) 7→ E• de A(f ) dans la catégorie des complexes de DF -modules à cohomologie bornée et cohérente, induit une équivalence au niveau des catégories dérivées ( appliquer [Th, 1.9.7] ), et donc un isomorphisme naturel dans HoSp ( [Th, 1.9.8] ) K(A(f )) ≃ KD (F ) De plus, le foncteurs Df ⊗OF − : A(f ) −→ B(f ) (E•, F•, u) 7→ F• f∗ : B(f ) −→ C(f ) F• 7→ f∗ (F• ) sont "exacts" au sens de [Th]. Par composition on obtient un foncteur exact f+ : A(f ) −→ C(f ) qui est une réalisation de l'image directe définie dans [Bo, 5], au niveau des catégories de complexes. Nous noterons Rf+ : D b (DF ) −→ D b (DF ′ ) le morphisme induit sur les catégories dérivées des complexes de D-modules cohomologiquement bornés. Preuve de (1): Lemme 4.5 Si f est un morphisme propre, alors le foncteur Rf+ préserve la propriété d'être "à cohomologie cohérente". Preuve: La preuve donnée dans [A-L, 2.2.1.1] se traduit mot pour mot au cas des champs algébriques. Elle sera réécrite au cours de la démonstration de 4.10. Le lecteur vérifiera qu'il n'y a pas de cercle vicieux. 2 Le lemme précédent permet donc de dire que le foncteur Rf+ se factorise par Rf+ : A(f ) −→ C ′ (f ) où C ′ (f ) est la catégorie des complexes de DF ′ -modules à cohomologie cohérente et bornée. Il induit donc un morphisme dans HoSp f+
− ′ )
Et en composant avec l'isomorphisme canonique KD (F ) ≃ K(A(f )), on obtient le morphisme cherché dans HoSp f+ : KD (F ) −→ KD (F ′ ) Il reste à montrer que cela définit bien un foncteur, F 7→ KD (F ).
Lemm
e
4.6 1. Soit i : F −→ F ′ un morphisme représentable fini et non-ramifié, p : F ′ −→ F ′′ un morphisme lisse, et f = p ◦ i. Alors, on a une égalité dans HoSp f+ = p+ ◦ i+ : KD (F ) −→ KD (F ′ ) 2. Soit i : F ′ −→ F ′′ un morphisme représentable fini et non-ramifié, p : F −→ F ′ un morphisme lisse, et f = i ◦ p. Alors, on a une égalité dans HoSp f+ = i+ ◦ p+ : KD (F ) −→ KD (F ′ ) Preuve: On ne démontrera que le premier point, le second se traitant de la même façon. On va utiliser une construction différente de i+ et p+. Commençons par le cas de i : F −→ F ′, un morphisme représentable, fini et non-ramifié. On sait alors que Di est un DF -module localement libre ( [Bo, 7.7] ). Ainsi, comme i∗ est exact, on peut définir i+ au niveau des complexes de DF -modules à cohomologie bornée, par la formule i+ : A′ (i) −→ C(p) E• 7→ i∗ (Di ⊗DF E• ) où A′ (i) est la catégorie des complexes de DF -modules à cohomologie bornée et cohérente. Il est alors clair, que le morphisme induit sur les spectres de K-théorie i+ : KD (F ) ≃ K(A′ (i)) −→ K(C(p)) ≃ KD (F ′ ) est égal au morphisme défini précédemment. Passons au cas d'un morphisme lisse ( non-nécessairement représentable ) p : F ′ −→ F ′′ Notons φ : Dp,• −→ Dp la résolution DF ′ -localement libre de De Rham ( [Bo, 5.3, (ii)] ). Notons alors A′ (p) la catégorie bi-compliciale de Waldhausen des triplets (E•, F•, u) 148 où E• est un complexe de DF ′ -module à cohomologie cohérente et bornée, F• un complex e de p−1 DF ′′ -modules acycliques, et u : Dp,• ⊗DF ′ E• −→ F• un quasi-isomorphisme. On pose alors p+ : A′ (p) −→ C(f ) (E•, F•, u) 7→ p∗ (F• ) Il est alors clair, que le morphisme induit sur les spectres de K-théorie p+ : KD (F ′ ) ≃ K(A′ (p)) −→ K(C(f )) ≃ KD (F ′′ ) coincide avec celui défini précédemment. Soit A(f, i, p) la catégorie bi-compliciale de Waldhausen dont les objets sont les (E•, F•, u, G•, v, w) avec • (E•, F•, u) un objet de A(f ) • v : Dp,• ⊗DF ′ i∗ (Di ⊗DF E• ) −→ G• est un quasi-isomorphisme, et G• un complexe de p−1 (DF ′′ )-modules acycliques • w : i∗ (F• ) −→ G• est un quasi-isomorphisme de complexes de DF ′′ -modules Considérons le diagramme "exact" de catégories bi-compliciales de Waldhausen f+ / C(f )
A
(
f
)
J e J JJ b JJ JJ J O A(f, i, p) a p+ KK t KK d c ttt KK t KK t t K% t ty e ′ o / A (i) C(p) A′ (p) i+
Les foncteurs a, b, c, d et e étant les foncteurs canoniques a: b:
A(f ) −→ A′ (i) (E•, F•, u) 7→ E• A(f, i, p) −→ A(f )
(
E•
,
F•
,
u, G•
,
v, w) 7→ (E•, F•, u) c: A(f, i, p) −→ A′ (i) (E•
,
F•
,
u
,
G•
,
v
,
w) 7→ E• 149 d
:
A(
f,
i,
p
)
−→ A′ (
p
)
(E•,
F•
, u,
G•
,
v
,
w) 7→ (Dp,• ⊗DF ′ i∗ (Di ⊗DF E•
,
G•
,
v)) e: A′ (p) −→ C(p) (E•
,
F•
,
u) 7→ E•
Il est alors évident que a ◦ b = c, et que i+ ◦ c = e ◦ d. De plus (E•, F•, u, G•, v, w) 7→ p∗ w induit un quasi-isomorphisme entre les foncteurs f+ ◦ b et p+ ◦ d. Enfin, à l'aide de [Th, 1.9.7, 1.9.8], on montre que les morphismes e et a induisent des équivalences sur les catégories dérivées, et donc des isomorphismes dans HoSp sur les spectres de K-théorie. Ainsi, lorsque que l'on considère le diagramme induit au niveau des spectres de K-théorie, on obtient un diagramme commutatif dans HoSp f+
KD (F ) ≃ K(A(f )) / K(C(f )) kVVVVV VVVVVb VVVV VVVV V a KD (F ) K(A(f, i, p)) hhh chhhhhhh h hhh shhhhh i + / KD (F ′ ) ≃ ≃ K(A′ (i)) K(C(p)) VVVV VVVV d VVVV VVVV VVV+ D ′ o e ≃ K (F ) K(A′ (p)) ≃ KD (F ′′ ) O p+ ≃ KD (F ′ )
Pour terminer la preuve, il nous reste à montrer que le morphisme b : K(A(f, i, p)) −→ K(A(f )) est un isomorphisme. Pour cela il nous suffit de montrer que le foncteur b : A(f, i, p) −→ A(f ) induit une équivalence au niveau des catégories dérivées Rb : D(A(f, i, p)) −→ D(A(f )) ce qui provient d'une nouvelle application des méthodes de [Th, 1.9.7, 1.9.8]. Montrons à titre d'exemple que Rb est essentiellement surjectif. Soit (E•, F•, u) un objet de D(A(f )). Choisissons un résolution injective dans la catégorie des p−1 DF ′′ -modules v : Dp,• ⊗DF ′ i∗ (Di ⊗DF E• ) −→ G• Comme Dp,• est un complexe de DF ′ -modules localement libres, le morphisme naturel can : Dp,• ⊗DF ′ i∗ (Di ⊗DF E• ) −→ i∗ (i− Dp,• ⊗i− DF ′ Di ⊗DF E• ) est un isomorphisme dans C(p). De plus, comme Di est plat sur DF, le quasi-isomorphisme φ : Dp,• −→ Dp 150 induit un quasi-isomorphisme φ : i∗ (i−1 Dp,• ⊗i− DF ′ i∗ (Di ⊗DF E• )) −→ i∗ (i− Dp ⊗i− DF ′ Di ⊗DF E• ) Or, on sait que Df est isomorphe à i−1 Dp ⊗i− DF ′ Di. On a donc un quasi-isomorphisme naturel φ ◦ can−1 : Dp,• ⊗DF ′ i∗ (Di ⊗DF E• ) −→ i∗ (Df ⊗DF E• ) Enfin, comme i∗ est exact, le morphisme i∗ (u) : i∗ (Df ⊗DF E• ) −→ i∗ (F• ) est un quasi-isomorphisme. 151 (2)
Soit
Dp
,
• −→ Dp
(
resp.
D
q
,• −
→
Dq ) la résolution de De Rham ( [Bo,
5.3
(ii)] ). Alors, comme Dq est
plat sur
q −1 DF ′
,
le
morph
isme naturel
φ : p−1 Dq,•
⊗q− DF ′ Dp,• −→ p− Dq ⊗q− DF ′ Dp ≃ Dq◦p est un quasi-isomorphisme. Notons A′′ (p) ( resp. A′′ (q) ) la catégorie bi-compliciale de Waldhausen des complexes de DF -modules ( resp. DF ′ -modules ) acycliques, et à cohomologie cohérente et bornée. Remarquons que si E est un DF -module acyclique, Dp,• ⊗DF E est un complexe de p−1 DF ′ -modules, localement isomorphes à une somme directe de E. C'est donc un complexe de p−1 DF ′ -modules acycliques. Ainsi, on peut définir des foncteurs exacts p+ : A′′ (p) −→ A′′ (q) E• 7→ p∗ (Dp,• ⊗DF E) q+ : A′′ (q) −→ C(q ◦ p) E• 7→ q
∗
(Dq,• ⊗DF
′ E
) (
q
◦
p)+
:
A′′ (p) −→ C(q ◦ p) −1 E• 7→ (q ◦ p)∗ (p Dq,• ⊗p− DF ′ Dp,• ⊗DF E
) Il est immédiat que ces foncteurs induisent les morphismes définis plus haut p+ : KD (F ) −→ KD (F ′ ) q+ : KD (F ′ ) −→ KD (F ′′ ) (q ◦ p)+ : KD (F ) −→ KD (F ′′ ) Or, comme Dq,• est localement libre sur DF ′, on a des isomorphismes canoniques q+ ◦ p+
(E• ) ≃ q∗ (Dq,• ⊗DF ′ p∗ (Dp,• ⊗DF E• )) ≃ q∗ (p∗ (p−1 Dq,• ⊗p− DF ′ Dp,• ⊗DF E• )) ≃ (q ◦ p)∗ (p−1 Dq,• ⊗p− DF ′ Dp,• ⊗DF E• ) ≃ (q ◦ p)+ (E• ) 2
On termine alors la preuve du point (1) en utilisant un lemme formel suivant.
Lemme 4.8 Soit
H : Ob(DM) −→ Ob(HoSp), une application. Lemme 4.9
Le foncteur Rf+ preserve la propriété d'être "à cohomologie holonome ( resp. "à cohomologie holonome régulier" ). Preuve: Comme c'est une assertion locale sur Fet′, le cas où f est représentable se traite comme celui des schémas ( [Bo, 10.1, 12.2] ). De plus, on peut toujours supposer que F ′ est un schéma affine Y. Soit F1 ֒→ F le support réduit d'un DF -module holonome ( resp. holonome régulier ) M. Soit U ֒→ F1 un sous-champ ouvert dense, lisse sur k, qui est une gerbe sur son espace de modules V, que l'on peut supposer lisse et affine. Notons i : U ֒→ F l'immersion canonique. On considère alors le triangle dans la catégorie dérivée des DF -modules à cohomologie bornée et holonome ( resp. holonome régulier ) NA u: AA AAa AA A u +1 uuu i+ uu uu ◦ i! M o M où N est le cone du morphisme naturel a : M −→ Ri+ ◦ i! M Alors, comme a et un isomorphisme sur U, N possède un support de dimension strictement plus petite que celui de M. En raisonnant par récurrence, il nous suffit donc de démontrer le lemme pour des DF modules de la forme i+ ◦ M, où i : U ֒→ F est une immersion localement fermée, U une gerbe sur un schéma lisse et affine V, et M un DU -module holonome ( resp. holonome régulier ). Ainsi, on peut supposer que F est une gerbe sur un schéma affine et lisse X. Le morphisme f : F −→ Y se factorise alors par f: F p / X g /Y où p est la projection sur l'espace de modules. Le cas de Rg+ est déjà connu, car g est représentable. Il nous reste donc à traiter le cas de Rp+. En localisant sur Xet, on se ramène au cas où F = [X/H], avec H un groupe fini opérant trivialement sur X. Alors, la donnée d'un DF -module est équivalente à la donnée d'un DX -module H-équivariant. De plus le foncteur Rp+ ≃ p+ est exact, et associe à un DX -module équivariant M, le sous DX -module des invariants par H, MH. Comme ce sous-modules est un facteur direct de M, il est holonome ( resp. holonome régulier ) si M l'est. 4.1.2 Comparaison entre G et KD
Le but de ce paragraphe est de démontrer le théorème suivant. Théorème 4.10 Pour tout champ F dans LDM, il existe un isomorphisme dans HoSp δF−1 : G(F ) −→ KD (F ) qui commute avec les images directes de morphismes propres. Preuve: On définit un foncteur exact δF−1 : Coh(F ) −→ CohD E 7→ DF ⊗OF (E ⊗OF ωF∨ ) où ωF∨ est le dual du faisceau inversible canonique ωF := DetΩ1F. Ce foncteur induit un morphisme sur les spectres de K-théorie δF−1 : G(F ) −→ KD (F ) Lemme 4.11 Le morphisme δF−1 est un isomorphisme dans HoSp Preuve: Comme tout D-module admet une bonne filtration, le dévissage de [Q, 6.7], implique que le foncteur E 7→ DF ⊗OF E induit un isomorphisme entre les spectres G(F ) et KD (F ). De plus, comme ωF∨ est inversible, le foncteur E 7→ E ⊗OF ωF∨ induit aussi une équivalence sur le spectre G(F ). Ainsi, par composition δF−1 est un isomorphisme dans HoSp. 2 Pour la covariance de δF−1, on factorise tout morphisme propre f : F −→ F ′ par son graphe p i / / F′ f: F F × F′ On se ramène donc à deux cas, celui où f = i est représentable fini et non-ramifié, et celui où f = p est un morphisme lisse. Commençons par le cas où f est fini et non-ramifié. Comme i+ est alors exact, on peut réaliser l'image directe en K-théorie par la foncteur i+ : CohD (F ) −→ CohD (F ′ ) M 7
→ i∗ (Di ⊗DF M) Comme Di est localement libre sur DF, on a des isomorphismes canoniques i+ ◦ δF−1 (E) ≃ i∗ (Di ⊗DF ρ(E)) ≃ i∗ (Di ⊗DF DF ⊗OF E ⊗OF ωF∨ ) ≃ i∗ (Di ⊗OF E ⊗OF ωF∨ ) ≃ i∗ (i−1 (DF ′ ⊗OF ′ ωF∨ ′ ) ⊗f − OF ′ ωF ⊗OF E ⊗OF ωF ) ≃ i∗ (i−1 (DF ′ ⊗OF ′ ωF∨ ′ ) ⊗f − OF ′ E) ≃ DF ′ ⊗OF ′ ωF∨ ′ ⊗OF ′ i∗ (E) ≃ δF−1 (i∗ (E)) 155
Le cas où f est un morphisme lisse se traite d'une manière analogue, en utilisant la résolution de De Rham de Df.
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Open Science
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Various open science
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Mise en place d’une méthode de suivi pour comprendre le fonctionnement et évaluer les performances d’un système innovant en viticulture dans le cadre du conseil viticole. Sciences du Vivant [q-bio]. 2022. ⟨dumas-04080061⟩
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Figure 4: Résumé de la problématique et des enjeux de l'étude Signoret, Elsa | ôme ’ |
I. Contexte, état de l’art et problématique
Dans d’autres cas, ce système semblerait être, au contraire, un levier d’adaptation au changement climatique. Du fait des températures élevées, notamment dans le sud de la France sur la période de maturation, l’acide malique des baies est davantage respiré, conduisant à une diminution de l’acidité totale des moûts et des vins. Il a été alors démontré que les moûts et vins issus des vignes en non taille ont des concentrations moindres en potassium, conduisant à des acidités plus importantes. Dans ce contexte, le laboratoire Natoli & Associés pratiquant une activité de conseil viticole étendu dans le sud de la France (Languedoc-Roussillon, Provence-Alpes-Côte-d’Azur) cherche des éléments de réponse sur le développement et la mise en place de la taille minimale. L’objectif de ce mémoire est d’étudier l’influence de ce système de culture sur la vigne, sur deux cépages que sont la syrah et le mourvèdre. Dans le but d’évaluer ses performances par rapport à une conduite en taille gobelet. L’étude sera menée sur l’appareil végétatif et fructifère. La finalité de ce mémoire pour le laboratoire Natoli & Associés est de mettre en place une méthode de suivi avec des indicateurs facilement mesurables des différents systèmes de culture pour adapter au mieux le conseil viticole auprès de ses clients. Figure 5: Carte géologique des parcelles suivies (source : BRGM) Figure 6: Géolocalisation du domaine de la Croix Belle (source : Géoportail) Signoret, Elsa |
II. Matériels & Méthodes II. Matériels & Méthodes A. Contexte pédo-climatique et parcellaire d’étude 1. Choix et présentation du parcellaire
Quatre parcelles ont été sélectionnées pour étudier différents modes de taille, le gobelet, et une taille mixant la non-taille et la taille en haie, que nous appellerons haie fruitière. Ce choix a été réalisé sur les dires et observations des ingénieurs conseils, et de Jacques Boyer, propriétaire du domaine auquel les parcelles appartiennent. Il s’agit du Domaine de la Croix Belle, à Puissalicon (34480). L’objectif est de comparer deux modes de taille sur deux cépages. Nous avons une parcelle de syrah conduite en haie fruitière, la syrah Bassac, ainsi qu’une parcelle de syrah conduite en gobelet, la syrah la Gare. Pour le mourvèdre, les deux modalités sont présentes sur la même parcelle, le mourvèdre Chemin de la Rivière. Toutes ces parcelles sont conduites en agriculture biologique dans un contexte de conversion, sans système d’irrigation. Un désherbage mécanique est réalisé sous le rang, grâce à un intercep. Certains autres paramètres différencient ces parcelles : âge, orientation, densité. Ils seront pris en considération dans l’interprétation du comportement de la vigne en fonction de son mode de conduite, pour se référer à la réalité du terrain. Les parcelles sont géographiquement proches, toutes la même commune, Puissalicon. Le contexte géologique est cependant différent en termes de sol et de sous-sol. Les parcelles se situent sur plusieurs ensembles géologiques (figure 5). • La syrah La Gare se trouve sur des grès et marnes molassiques (m2) du Miocène moyen (environ -20 millions d’années). Elle se situe dans une plaine. Le sol est calcaire et sableux. • La syrah Bassac se trouve quant à elle sur des alluvions récentes composées de limons, sables et graviers (Fz). Il s’agit de la couche géologique la plus récente, datant du quaternaire. Le sol est calcaire, profond, sableux et drainant. • Le mourvèdre Chemin de la Rivière se trouve sur des colluvions et alluvions de fond de vallon (C-F) pour la majorité de la parcelle. Il s’agit de matériau limoneux (notice BRGM de Bézier). Une petite partie du nord de la parcelle se trouve sur des molasses marines datant du Miocène moyen. Le sol est également calcaire, limoneux et sableux.
2. Sélection des ceps étudiés sur chaque modalité
Des placettes de référence ont été choisies au sein de chaque modalité sur les deux cépages. Le choix des placettes repose sur différents critères que sont la vigueur, le nombre de manquants, et l’état général des vignes (figure 7). Ce choix repose également sur une nécessité de représentation spatiale de la parcelle. Cinq souches sont localisées au sein de chaque placette, ce qui fait 15 souches par modalité. Les souches ont été sélectionnées au moment du débourrement de la vigne. Elles ne sont pas présentes sur les extrémités (première et dernière section du rang) et ne se trouvent pas à côté Signoret, Elsa
| Diplôme d’Ingénieur Agronome Option culture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 39
Figure 7: Échantillonnage des modalités et, disposition des placettes au sein des parcelles Figure 8: Classes de l'indice thermique des "degrés-jours" de Winkler (Winkler et al., 1962) Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 40
II. Matériels & Méthodes
d’un pied manquant. Les individus choisis l’ont été sur un critère visuel avec des ceps qui semblent sains (absence de symptômes de maladies
). 3. Données climatiques associées au parcellaires d’étude et indice étudiés
Toutes les parcelles bénéficient d’un même contexte climatique. Une analyse climatique a été menée sur le secteur de Puissalicon sur la base des données de la station de Roujan (données infoclimat.fr), se trouvant à 7 kilomètres de Puissalicon, sur ces cinq dernières années (2017-2021). Il s’agit de caractériser le climat du lieu d’étude en fonction de différentes variables que sont la pluviométrie, les températures minimales et maximales journalières, ainsi que différents indices climatiques, tels que l’indice de Winkler ainsi que l’indice de Huglin. La région Occitanie dispose d’un climat de type méditerranéen : un climat tempéré avec des saisons été/hiver bien définies (figure 10). La pluviométrie moyenne de ces 5 dernières années est de 512 mm à Roujan. La pluviométrie Les précipitations annuelles sur les 5 dernières années suivent une légère tendance décroissante depuis 2018 (figure 13
Étude des indices climatiques
Différents indices climatiques ont été calculés et étudiés dans le but de classer la zone climatique du parcellaire d’étude. • L’indice de Winkler Il s’agit d’une technique de classification du climat des régions par la somme des degrésjours de croissance (figure 8). Les zones géographiques sont divisées en 5 régions climatiques (de I à V). Par convention, le zéro de végétation pour la vigne est de 10°C (Bois, Van Leeuwen et al., 2008). Comme beaucoup de plantes et d’animaux, le cycle de la vigne est régi par les températures et la qualité de l’ensoleillement. Ainsi pour que la vigne accomplisse son cycle végétatif jusqu’à maturation des raisins, il faut que la somme des températures entre le printemps et la fin de l’été atteigne une valeur palier située autour de 1200°C. Voici comment s’organise les différentes régions viticoles en France en fonction de ces températures journalières (Winkler et al., 1974) : Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 41
Figure 9: Valeur du coefficient k de longueur du jour en fonction de la latitude (Vaudour, 2003) Figure 10: Données climatiques (Météoblue, station de Puissalicon) Figure 11: Classes de l'indice héliothermique de Huglin (Tonietto, 1999) Figure 13: Pluviométrie moyenne sur les 5 Figure 12: Classification des terroirs dernières années selon l'indice de Huglin (Huglin et al., 1998) Figure 14: Indice de Huglin à Roujan Figure 15: Indice de Winkler à Roujan Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 42
II. Matériels & Méthodes
Cet indice semble rester stable sur les 5 dernières années. Puissalicon est donc une zone climatique chaude permettant largement la maturation des raisins (Figure 15). • L’indice de Huglin
Contrairement à l’indice de Winkler, cet indice prend en compte la durée du jour grâce à un coefficient de longueur du jour (figure 9). Cet indice inclut dans la formule la notion d’éclairement de la plante, la croissance de la vigne (du débourrement à la maturité) étant influencée par l’ensoleillement. Ceci permet de moduler les possibles mégardes de formule des degrés-jours. La valeur du coefficient à Puissalicon où la latitude en degrés est de 43°2’, est donc de 1,03. Dans l’hémisphère nord, l’indice de Huglin correspond à : Cet indice est calculé du 1er octobre au 31 mars. Il a été conçu par Huglin en 1978. Il permet de différencier les vignobles qui auraient des températures moyennes similaires, mais des potentialités viticoles différentes en raison de facteurs tels que l’amplitude thermique et leurs températures journalières (figure 11). La limite inférieure de culture de la vigne correspond à un indice de Huglin d’environ 1400 (Vaudour E, 2003). Une classification des climats viticoles a été proposée par Tonietto à partir de l’indice de Huglin appliqué à une trentaine de pays viticole où 6 classes sont obtenues (figure 12). Dans le cas de Roujan, l’indice de Huglin se situe autour de 2441. Puissalicon est donc, conformément à l’indice de Winkler un terroir chaud.
B. Évaluation de durabilité des systèmes de culture – DexiPM Vigne
L’évaluation de la durabilité globale du domaine de la Croix Belle a été faite grâce au logiciel DexiPM Vigne selon des critères économiques, sociaux et environnementaux de leur système de culture propre. 65 entrées qualitatives ont été complétées grâce aux dires de Jacques Boyer et de son équipe (annex 2). Une analyse par mode de conduite a été mené avec les différences qui en découlent. Une agrégation de critère est faite par ce logiciel, reposant sur une pondération qui attribue différents poids en fonction des éléments. Ceci permet d’agréger l’information nœud par nœud, et d’obtenir une note qualitative pour chaque nœud. Pour cette analyse multicritères, l’hypothèse que les écotoxicités des pesticides vis-à-vis des pollinisateurs, sur la faune auxiliaire, sur le milieu aquatique ou encore sur les vers de terre étaient moyennes a été faite. En effet, il est difficile de trouver des informations sur les doses létales de chaque substance utilisée causant 50 % de la mort d’une population donnée.
Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 43
Figure 16: Formule de mesure de la vitesse d'élongation des branches latérales primaires en cm/j Figure 17: Assimilation des macro-éléments au cours du cycle végétatif de la vigne (Couderc, 2015) Signoret Els
a
II. Matériels & Méthodes
De même, pour le critère basé sur la sécurité financière de l’exploitation, l’hypothèse émise est la suivante : « 10 % < EBE - (Annuités + Frais financiers à court terme – 2000*12*UTAF) < 25 % », qui correspond à une sécurité financière moyenne de l’exploitation, n’ayant pas eu accès à ces données.
C. Analyse du développement végétatif, suivi de l’état hydrique et minéral de la vigne 1. Etude de la croissance de la vigne
La vitesse d’élongation des rameaux primaires est associée à l’activité physiologique des différents organes de la vigne. Notamment l’absorption de l’eau ainsi que d’éléments nutritifs, de la photosynthèse et de respiration. Cette mesure est donc intéressante comme indicateur pour évaluer l’effet dépressif d’un déficit comme l’eau ou l’azote (Chantelot et al., 2004). Selon une étude menée par Anne Pellegrino, des déficits hydriques modérés diminuent la vitesse d’élongation des rameaux (Pellegrino et al., 2005 ). La vitesse d’élongation peut également être corrélée au phyllochrone (rythme d’apparition d’organes). Chez la vigne, le nombre d'organes initié sur l’axe primaire est corrélé au temps thermique en base 10, durant la durée de développement de l’axe (Bonhomme, 2000, Winkler et al., 1974, et Lebon et al., 2004). Le but est de déterminer s'il existe une différence de vitesse d’apparition des feuilles. Environ +21°C sont nécessaires pour l’apparition d’une nouvelle feuille déployée sur l’axe primaire (Lebon et al., 2004). Cinq souches par modalité ont été marquées, dont deux rameaux primaires ont été identifiés. Ces rameaux ont été choisis en fonction de leur vigueur. Les mesures des distances entre la base des rameaux et l’apex ont été réalisées deux fois durant la saison. L’objectif est de déterminer la vitesse de croissance moyenne sur la période étudiée. Ces mesures ont été faites avant l’écimage des vignes, entre boutons floraux agglomérés et début de floraison, le 3 mai et le 19 mai 2022. La vitesse de croissance est ensuite déterminée (Figure 16). En ce qui concerne la détermination du phyllochrone, le nombre de feuilles de chaque rameau étudié pour la détermination de la vitesse d’élongation a été compté. Le calcul de la somme des degrés jours nécessaire à la formation d’une feuille a été réalisé avec les données de la station météo de Roujan (source : infoclimat) ainsi que les mesures terrains. Phyllochrone (°j) = Somme des températures en base10 du 3 au19 mai 2022 ( ° C ) Nombre de feuilles apparue par rameau
2. Suivi de l’état hydrique de la vigne
L’état hydrique de la vigne a été estimé lors de cet essai par une mesure de potentiel hydrique foliaire de tige. Il s’agit d’une des mesures les plus précises, car sensible aux faibles déficits hydriques dans des sols à humidité hétérogène (Choné et al., 2001). La mesure se fait autour du midi solaire en enfermant une feuille dans un sac en aluminium pour une durée pouvant Signoret, Elsa
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Figure 18: Déficits hydriques associés aux mesures (IFV) Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 46
II
. Matériels &
Méthodes varier de 30 minutes à 2 heures. Il est nécessaire qu’il n’y ait pas eu de précipitations dans les 4 jours précédents la mesure et les conditions climatiques doivent être constantes d’une mesure à l’autre (temps clair et vent limité) (IFV Occitanie, et Choné et al., 2001). De cette façon, la feuille réduit sa transpiration et équilibre son potentiel hydrique par rapport au potentiel hydrique de la tige. Ce dernier permet d’obtenir un indicateur moins sensible à l’échantillonnage de la feuille et aux variations climatiques que le potentiel hydrique foliaire. Ces valeurs de potentiel hydrique de tige sont corrélées à la demande climatique et au flux global de la transpiration de la plante (Choné et al., 2001) (figure 18). Des mesures de potentiel hydrique de tige ont été réalisées sur 5 ceps par modalité se trouvant dans les placettes préalablement déterminées. Elles ont été faites entre 12h et 16h (IFV Occitanie, Estimation de l’état hydrique de la vigne) à l’aide d’une chambre à pression, sur deux feuilles par souches marquées. Les feuilles sont alors prélevées dans leur sac par rupture du pétiole à la base du rameau. Le rameau est coupé plus précisément à l’aide d’un cutter avant d’être introduit dans l’orifice de la chambre à pression. L’étanchéité est faite. La chambre à pression est alors refermée et mise sous pression de façon progressive. Le potentiel hydrique de tige est déterminé au moment de l’apparition d’humidité sur le pétiole. Plus la pression est élevée lors de l’apparition d’humidité, plus la vigne se trouve en stress hydrique. Les mesures ont été répétées trois fois en saison : mi-juin, début juillet, et fin juillet. 3. Suivi de l’état minéral de la vigne à travers l’analyse pétiolaire
L’analyse pétiolaire est proposée par la SRDV (Société de Recherche et de Développement Viticole) comme outil agro-œnologique. Cette analyse évalue l’absorption des 11 éléments essentiels pour la vigne, les macro-éléments (azote, phosphore, potassium, calcium et magnésium), et les oligo-éléments (fer, manganèse, bore et zinc). Ces éléments sont dosés par un spectromètre ICP-AES THERMO Scientific iCAP 60000 Series. L’azote est analysé en routine avec un NIRS (Near Infra Red System) : un spectromètre FOSS. Les résultats de l’azote, du phosphore, du potassium, du magnésium et du calcium sont obtenus en multipliant les teneurs en pourcentage de matière sèche par le poids de 100 pétioles (mg/100 pétioles). Ceci permet de prendre en compte la vigueur de la vigne. Pour les oligo-éléments, l’unité est un ratio exprimant le poids de chaque élément par rapport aux autres, soit en pourcentage de matière sèche (ou ppm) (SRDV). Ces analyses nous permettent d’avoir une idée sur l’assimilation minérale de la plante à un moment donné. L’absorption des éléments minéraux fluctue en fonction des stades ainsi que des modes de gestion du vignoble (SRDV). Des analyses pétiolaires ont été réalisées à deux stades phénologiques différents : boutons floraux séparés et véraison. Des prélèvements de pétioles ont été faits sur l’ensemble des parcelles des différentes modalités. Un échantillon minimal de 45 grammes de pétioles est nécessaire pour réaliser l’analyse, soit entre 50 et 80 pétioles en fonction du cépage et du stade phénologique. Le prélèvement s’effectue à partir d’un e précis établi par la SRDV (annexe 3). Ce protocole permet de limiter les effets de variabilité dus à des gradients de concentration en fonction de la position du pétiole sur le rameau (Couderc, 2005). II. Matériels & Méthodes D. Estimation du rendement avant floraison
Les estimations de rendement (poids de la vendange par unité de surface à l’hectare) sont très difficiles à réaliser. Chaque donnée de la formule mathématique le permettant est une source de variabilité (figure 14) (IFV Occitanie : Estimation des rendements en viticulture).
Figure 19: Les composantes du rendement de la vigne
Pour estimer le rendement avant véraison, les méthodes basées sur les comptages de grappes par souche et/ou de baies par grappes sont souvent utilisées et qualifiées de plus abouties (IFV Occitanie: Estimation des rendements en viticulture, et Murisier, 1986). Pour chaque modalité, un comptage des grappes a été réalisé sur les 5 ceps des 3 placettes de chaque parcelle, le 19 mai, ainsi qu’un comptage de baies par grappe sur un échantillon de 10 grappes par modalité. Une analyse statistique a été faite afin de mettre en avant ou non une différence dans le nombre de grappes des modalités, ainsi que du nombre de baies par grappe. Selon une étude faite sur du merlot, une mesure du poids moyen des grappes issues de vignes conduites en non-taille a été estimée à 53,8 grammes contre 91,2 grammes pour des vignes tenues en gobelet (Rousseau et al., 2012). Les grappes issues de non tailles font alors à priori 59 % du poids des grappes issus de taille gobelet. Le Réseau Français des Conservatoires de Vignes indique que le poids moyen d’une grappe de syrah est de 114g, et de 238g pour le mourvèdre pour des vignes « classiquement » taillées (Réseau Français des Conservatoires de Vigne, Base de données des collections). Nous considérerons donc que le poids des grappes des vignes conduites en haies fruitières sont égales à 59 % de ceux-ci. Soit 67,26g pour la syrah et 140,42g pour le mourvèdre. Nous nous baserons alors sur ces résultats pour obtenir une estimation du rendement de ces deux modalités par rapport aux comptages des grappes. L’estimation du rendement se fera selon la formule explicitée sur la figure 19.
E.
Tests statistiques utilisés
La totalité des tests statistiques a été réalisée à l’aide du logiciel R studio. Les données de vitesse d’élongation des rameaux, de potentiel hydrique de tige, et d’estimation potentielle de rendement ont été analysées par le test de Student. En cas de non-respect des conditions de normalité (test de shapiro-wilks) et d’homogénéité des variances, le test de Wilcoxon Mann Whitney, non paramétrique, a été effectué. Pour ces tests, nous considérons l’hypothèse HO comme étant : “les moyennes ne sont pas significativement différentes ». Si HO est validée (p-value > 0,05), les moyennes sont alors statistiquement similaires. III. Résultats
Figure 20: Analyse multicritères du système de culture en "Haie Fruitière" (Source : DexiPM Vigne) Figure 21: Analyse multicritères du système de culture en "Gobelet" (Source : DexiPM Vigne)
III. Résultats III. Résultats A. Durabilité du système de culture
Les graphiques des figures 20 et 21 découlent de l’évaluation multicritères réalisée à l’aide du logiciel DexiPM Vigne de l’exploitation de la Croix Belle. Ils représentent, de façon visuelle, différents aspects évalués de l’exploitation. Une analyse spécifique de chaque système de culture à été faite, taille gobelet et haie fruitière. Trois entrées du modèle diffèrent entre ces systèmes : le nombre d’opérations manuelles, le temps de travail à l’hectare et le rendement espéré. En effet le nombre d’opérations manuelles et le nombre d’heures de travail à l’hectare sont supérieurs sur des systèmes en taille gobelet. En revanche, le rendement espéré est inférieur sur ce type de système par rapport à des systèmes en haies fruitières. Ces graphiques se lisent de la droite vers la gauche. Les indicateurs écrits en minuscule sur la gauche de chaque durabilité (économique, sociale ou environnementale) impactent ces dernières. Ce sont leur agrégations qui les définissent. La durabilité économique dépend donc de la profitabilité (bénéfice généré), de la marge brute, des subventions et de la viabilité de l’exploitation par rapport aux systèmes de culture étudiés. Seule l’évaluation de ces indicateurs diffèrent d’un système de culture à un autre. effet, le pilier marge brute, impacté par le coût de la production (nombre d’heure de travail hectare et nombre d’opération manuelles), est négativement impacté par ce dernier sur le système en gobelet. Il en va de même pour la profitabilité de l’exploitation, elle est plus élevée sur le système en haie fruitière, dépendant du rendement espéré. Les durabilités sociales et environnementales des deux systèmes de culture ne sont pas impactées par leurs différences. En effet, la marche de l’exploitations sur ces autres aspects est identique. La durabilité environnementale globale de l’exploitation de la Croix Belle dépend de 4 piliers que sont les ressources utilisées, la qualité de l’environnement, les émissions atmosphériques ainsi que la biodiversité de surface aérienne. La biodiversité de surface aérienne est l’indicateur le moins élevé, dû à l’utilisation d’insecticides et de produits phytosanitaires comportant certaines mentions de danger pour l’environnement. L’exemple de la lutte contre la cicadelle vectrice du phytoplasme responsable de la flavescence dorée illustre ce propos. En effet, sur l’insecticide homologué (Pyrevert) sont retrouvées les mentions H400 et H410, respectivement « Très toxique pour les organismes aquatiques » et « Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme » (GDON Des Bordeaux). La durabilité sociale dépend, quant à elle, de l’accès aux marchés des produits, de la satisfaction au travail ainsi que la difficulté des opérations. Le seul indicateur inférieur à la valeur maximale est la satisfaction au travail. Ceci peut être expliqué par l’exposition des ouvriers aux produits phytosanitaires ainsi qu’à la réalisation de certaines tâches ingrates. Il en ressort néanmoins une bonne satisfaction générale. Figure 22: Résultat statistiques sur l'élongation des rameaux en fonction des modalités Figure 23: Vitesse d'élongation en fonction des modalités Figure 24: Résultats statistiques sur les calculs de phyllochrones en fonction des modalités Figure 25: Phyllochrones moyens en fonction des modalités Signoret, Elsa |
III. Résultats B. Étude du développement végétatif, suivi de l’état hydrique et minéral de la vigne 1. Impact du système de taille sur la croissance de la vigne
L’élongation des rameaux latéraux primaires a été mesurée au mois de juin, à intervalle de 16 jours. Cet indicateur nous donne une idée sur les différences de déficits hydriques modérés entre les modalités. Une tendance nette se dégage sur les deux cépages, la vigne conduite en gobelet pousse plus vite que la vigne conduite en haie fruitière. En effet la syrah La Gare (gobelet) et le mourvèdre en gobelet ont une vitesse d’élongation respectives de 3,95 cm/j et 4,14 cm/j contre 3,19 cm/j et 2,46 cm/j pour leur homologue en haie fruitière. La conduite de la vigne impacte de façon significative le développement végétatif de la vigne au cours du mois de mai, à l’étape clé du développement de la vigne qu’est l’encadrement de floraison (figures 22 et 23). Ces résultats sont en concordance avec ceux de la littérature.
2. Impact du système de taille sur le phyllochrone de la vigne
La détermination du phyllochrone, comme la détermination de la vitesse d’élongation des rameaux primaires, a été réalisée courant juin, en fonction du nombre de feuilles apparues par rameaux durant 16 jours rapport aux degrés jours sur une base 10. La conduite de la vigne impacte significativement le phyllochrone uniquement sur le mourvèdre avec 25,36°j pour la haie fruitière et 21,14°j pour le gobelet. Une tendance se dégage néanmoins que soit sur le mourvèdre ou la syrah, la valeur du phyllochrone des vignes tenues en haie fruitière semble être plus élevée. En effet pour la syrah, le phyllochrone de la haie fruitière est de 22,85°j contre 20,88°j sur la gobelet. C’est-à-dire que les vignes conduites en haies fruitières poussent plus lentement (figures 24 et 25), et ont des entre nœuds plus courts. Ces résultats sont encore une fois concordants avec ceux de la littérature sur la taille minimale.
3. Suivi de l’état hydrique de la vigne
L’eau fait partie des éléments essentiels à la durabilité de la viticulture ainsi qu’à la rentabilité économique des vignobles. Elle permet aux baies de grossir et donc impacte directement le rendement. Sur des vignes chargées en raisin comme les vignes conduites en haie fruitière il s’agit donc d’une question importante. Mi-juin Les premières mesures de potentiel de tige montrent des différences significatives en fonction des modalités sur les deux cépages. Les vignes conduites en haies fruitières sont significativement plus stressées que les vignes conduites en gobelet (figures 26, 27 et 28). Cependant, seule la syrah Bassac (haie fruitière) présente un déficit hydrique léger à modéré. Toutes les autres présentent un stress léger (figure 17). Figure 26: Résultats statistiques sur les mesures de potentiels de tige sur la syrah Figure 27: Résultats statistiques sur les mesures de potentiels de tige sur le mourvèdre Figure 28: Potentiel Hydrique de Tige (PHT) sur l'ensemble des parcelles d'essai (convertis en valeurs positives) 1 : Mi juin ; 2 : Début juillet ; 3 : Fin juillet Signoret, Elsa |
III. Résultats
Début-juillet Les secondes mesures de potentiel de tige, faites le 5 juillet 2022, sont plus contrastées. Des différences significatives de mesures sont mises en évidence uniquement sur le mourvèdre. La modalité haie fruitière est encore davantage stressée que la modalité gobelet. Il se dégage néanmoins une tendance sur la syrah, inverse à l’attendue. La modalité haie fruitière semble moins stressée que la modalité gobelet. Désormais, seul le mourvèdre en haie fruitière présente un déficit hydrique léger à modéré. Toutes les autres présentent un stress léger (figure 17). Les pluies du 21 et 22 juin 2022 ont apporté un cumul allant de 15 à 30 mm selon les secteurs. Ceci a sans doute permis à la syrah Bassac d’inverser sa tendance de stress. La syrah étant un cépage anisohydrique, elle ne ferme pas ses stomates malgré une demande évaporative importante, ce qui la conduit à diminuer progressivement son potentiel hydrique. Ceci peut expliquer son stress précoce, atténué lors de ces secondes mesures. Inversement pour le mourvèdre, cépage isohydrique. Il repousse le moment de sa chute de potentiel hydrique. Fin-juillet
Les mesures faites fin juillet, le 25, permettent de confirmer la tendance, bien que seule la syrah a ses potentiels hydriques significativement différents selon les modalités. La modalité haie fruitière a un déficit hydrique davantage marqué que la modalité gobelet. À cette date, seule la syrah Bassac (haie fruitière) présente un déficit hydrique fort. Toutes les autres parcelles présentent un déficit hydrique modéré à fort (figure 17 et 26). L’écart de déficit se creuse entre les modalités et le déficit hydrique s’intensifie à cette période de l’année (figure 28), ce qui peut s’expliquer par les vagues de chaleur successives intensifiant la demande évaporative des vignes. Une des causes de cet écart peut également être l’écart de superficie de canopée entre les modalité (Martinez de Toda et Sancha, 1998 et Winkley et al, 1974). Les vignes conduites en haies fruitières ayant une superficie de canopée 3 à 6 fois supérieure aux gobelets selon les stades. Ces résultats sont comme ceux de la littératures, mitigés (Schultz et al., 1998 et Ojeda et al., 2007). Il apparaît néanmoins une tendance au déficit hydrique plus élevé sur les modalités haie fruitière quelque soit le cépage. Figure 29: Évolution de la teneur en azote sur chaque Figure 30: Évolution de la teneur en phosphore sur parcelle chaque parcelle Figure 31: Évolution de la teneur en potassium sur Figure 32: Évolution de la teneur en magnésium sur chaque parcelle chaque parcelle Figure 33: Évolution de la teneur en calcium sur Figure 34: Évolution de la teneur en fer sur chaque parcelle chaque parcelle Figure 36: Évolution de la teneur en Figure 35: Évolution de la teneur en bore sur manganèse sur chaque parcelle chaque parcelle
III. Résultats 4. Suivi de l’état minéral de la vigne à travers l’analyse pétiolaire
Les analyses pétiolaires réalisées au stade de boutons floraux séparés mettent en avant des tendances. Nous ne pouvons pas conclure à des assimilations significativement différentes d’un point de vue statistique compte tenu du protocole de prélèvement et des mesures (annexe 2). Il est en revanche possible de mettre en lumière des différences en prenant en compte l’incertitude d’analyse fixée ici à 20 %. Azote (N) Les assimilations azotées sont nettement plus faibles sur les vignes tenues en haie fruitière par rapport au gobelet, au stade de boutons floraux séparés, c’est également le cas pour le stade véraison. En revanche, une tendance à la baisse plus importantes des assimilations entre les deux stades des vignes taillées en gobelet par rapport aux haies fruitières est observée (figure 29). Phosphore (P) Les teneurs en phosphore suivent la même dynamique que les teneurs azotées (figure 30). La baisse d’assimilation est notable entre les deux stades pour le mourvèdre taillé en go Potassium (K) Concernant les assimilations potassiques, aucune tendance ne semble se dégager au stade de boutons floraux séparés et véraison (figure 31). La syrah La Gare a ses assimilations en deçà de la limite usuelle supérieure à ces deux stades. Magnésium (Mg) Les assimilations en magnésium ne suivent pas non plus de tendance nette, si ce n’est une distinction par cépages. La syrah semble mieux assimiler le magnésium que le mourvèdre (figure 32). Calcium (Ca) Les assimilations calciques suivent la même tendance que les assimilations magnésiennes (figure 33).
•
Oli
go-éléments
Fer (Fe) Les niveaux d’assimilations sont très similaires d’une parcelle à une autre, quelque soit la modalité. A l’exception de la syrah Bassac, dont la valeur est plus élevée. Au stade de véraison, les parcelles en haie fruitière semblent mieux assimiler le fer (figure 34). Manganèse (Mn) Les teneurs en manganèse sont faibles, quelque soit la parcelle, au stade de boutons floraux séparés. Les assimilations se sont améliorées durant la saison, et les haies fruitières semblent également mieux assimiler cet élément à véraison (figure 35). Figure 37: Résultats statistiques sur le nombre de grappes par souches selon les modalités Figure 38: Nombre de grappes par souche selon les modalités Figure 39: Résultats statistiques sur le nombre de baies par grappe Figure 40: Nombre de baies par grappe selon les modalités Signoret, Elsa |
III. Résultats
Bore (B) En ce qui concerne le bore, il semblerait que les vignes taillées en gobelet l’assimilent mieux, notamment au stade de boutons floraux séparés (figure 36). C’est également le cas pour le mourvèdre au stade de véraison. Les assimilations à ce stade sont similaires d’une parcelle à une autre et identiques entre les deux modalités de mourvèdre. Comme pour l’azote et le phosphore, la baisse d’assimilation d’un stade phénologique à un autre est plus conséquente sur les vignes en gobelet par rapport aux haies fruitières. Ces analyses nous permettent de conclure sur une absence de différence notable d’assimilation du potassium, du magnésium, du calcium et du fer. Les parcelles conduites en haie fruitière semblent mieux assimiler le fer et le manganèse au stade de véraison par rapport au parcelle conduites à gobelet. En revanche, les haies fruitières semblent moins bien assimiler l’azote et le phosphore quel que soit le stade phénologique. Ces constats sont donc différents que ceux de la littérature. Une tendance de réduction des écarts observés entre les modalité au cours de la saison est observée sur l’azote, le phosphore et le bore. L’effet de dilution récurrement observé sur d’autres analyses pétiolaires de parcelles suivant le même itinér cultural n’est pas validé au travers cet essai. 5. Estimation du rendement
Le comptage des baies sur des grappes de chaque modalité en fonction des cépages n’a pas permis de conclure à des différences significatives. En effet, les vignes conduites en haies fruitières ont de façon significative le même nombre de baies par grappes que les vignes conduites en gobelet (figures 39 et 40). Ce résultat est différent de ceux de la littérature. En ce qui concerne le nombre de grappes par souche, ils sont significativement supérieurs lorsqu’il s’agit de vignes conduites en haies fruitières (figures 37 et 38). Ce résultat confirme ceux de la littérature. Grâce à la méthode précédemment explicitée dans la partie « Matériels et méthodes », le rendement moyen par hectare a pu être calculé. Le rendement potentiel moyen de la syrah en haie fruitière et 1,7 fois plus élevé que le rendement potentiel moyen de la syrah en Gobelet, soit 42 % supérieur. Il est 1,1 fois plus élevé pour le mourvèdre, soit 12 % supérieur. Les variabilités significatives des rendements selon les modalités découlent uniquement des variabilités significatives du nombre de grappes par ceps. Le rendement potentiel attendu a également été calculé par cep pour ne pas être biaisé par la densité par hectare de vignes (figure 41).
Figure 41: Estimation du rendement moyen en fonction des modalités
Ces résultats sont conformes à ceux de la littérature (Lasko, 1995, Archer et al., 2007, Martinez de Toda et Sancha, 1998, et Deloire et al., 2004).
Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 59 Signoret, Elsa | Diplôme d’Ingénieur Agronome Option Viticulture-Œnologie | 2022 | Institut Agro 60
III. Résultats C. Limites de cette étude
Ce mémoire comporte de nombreuses limites liées aux choix et aux différentes me mises en place. L’utilisation du logiciel DexiPM Vigne nous donne une estimation des durabilités globale, environnementale et sociale. Ce modèle se base principalement sur des classes ne prenant pas en compte les différences minimes. Il se base également sur des « dires d’experts » pouvant donc présenter des biais selon les interlocuteurs. De plus, n’ayant pas exploité les comptes de résultats de l’exploitation et n’ayant pas trouvé d’information sur les écotoxicités des pesticides vis-à-vis des pollinisateurs, sur la faune auxiliaire ou encore sur les vers de terre, des hypothèses ont été faites ajoutant d’autres biais. La vitesse d’élongation des rameaux primaires est un indicateur de déficit hydrique modéré. Il ne permet pas de mettre en lumière des déficits hydriques faibles. L’hétérogénéité des parcelles entre les modalités sur plusieurs paramètres sont également des biais (âge, orientation, densité) pouvant influencer les résultats. Du fait du protocole établi de la SRDV, les analyses pétiolaires n’ont pas pu être répétées sur chaque souche. Les données obtenues par ces analyses ne permettent également pas de mettre en avant des différences significatives par l’utilisation de tests statistiques. Le nombre de mesures faites sur cinq ceps est très faible pour mettre en avant des différences significatives à l’aide de tests statistiques. L’estimation du rendement inclut dans son calcul un grand nombre d’approximations pouvant être éloignées de la réalité du terrain, et pouvant influencer le résultat. En effet, la seule donnée mesurée au champ pour définir le rendement a été le nombre de grappes par cep et non le poids des baies ou des grappes. Cela aurait été intéressant de réitérer cette étude sur plusieurs millésimes pour voir le comportement des vignes selon les données climatiques spécifiques à chaque millésime. La mise en place d’une expérimentation sur deux cépages ne permet pas d’appréhender l’ensemble des variabilités spécifiques à tous les autres cépages. Il aurait également été intéressant de poursuivre cette étude jusqu’aux vinifications pour étudier les paramètres analytiques des moûts et des vins qui sont issus des différentes modalités. Le mode de taille « haie fruitière » n’a jamais été mis à l’essai au cours de travaux de recherche. Le mémoire s’est donc basé sur la littérature faisant référence à la taille minimale Le climat de ce millésime 2022 présente une limite importante à l’étude. Millésime éloigné des « normales » territoriales, avec des vagues de chaleur à répétition, il peut également creuser les écarts entre les modalités.
Signoret, Elsa | Diplôme d
’Ingénieur Agronome Option
Viticulture
-
Œnologie
| 2022 |
Institut Agro
61 Signore
t
, Elsa | Diplôme | 2022 | Institut
III. Résultats D. Perspectives
Certaines mesures, comme le suivi hydrique sur certains points et le suivi minéral de certains éléments grâce aux analyses pétiolaires, présentent peu de différences selon les modalités. Dans ce contexte, la mise en place d’un système de culture innovant tel que la taille en haie a peu d’impact, ou un impact modéré, sur le fonctionnement général de la plante. Il ne faut néanmoins pas négliger le rôle particulier du climat du millésime 2022, avec des précipitations printanières abondantes (de 150 à 300 mm selon les secteurs avec un gradient croissant de l’est à l’ouest de Montpellier le 12-13 et 20 mars) et un été particulièrement chaud et sec. Une réflexion reste à mener sur la gestion particulière des itinéraires techniques sur ce système de culture innovant : la haie fruitière. Il semble évident que la gestion de ces parcelles doit être différenciée des autres, notamment au cours de la période végétative. Il est également important de structurer les actions au préalable à la mise en place de ce type de système pour adapter le conseil viticole : • La première opération de conseil vise à identifier les besoins spécifiques de l’exploitation pour ajuster au mieux le choix du cépage en fonction des objectifs visés. En effet, tous les cépages ne réagissent pas de la même façon à ce mode de culture spécifique. Les opérations de vendange en vert sont déterminantes pour la pérennité des vignobles ainsi que pour l’arrivée à maturité des raisins. En effet au vu du rendement supérieur des parcelles de haie fruitière, si aucun soutien nutritif n’est mis en place, les vignes peuvent être confrontées à des blocages de maturité ou des carences. Les assimilations azotées et phosphoriques sont inférieures dans les parcelles conduites en haies fruitières, notamment au stade de boutons floraux séparés. Un soutien azoté en début de cycle sur ces parcelles pourrait donc être intéressant. L’adaptation de la nutrition, sur les autres éléments, apparaît également comme un levier d’action spécifique à ce mode de culture. En effet, certains éléments sont nécessaire au soutien de la charge et à la maturation du raisin. C’est notamment le cas du potassium (Hale, 1977). La date de vendange en vert ou le mode de réalisation de cette dernière peut également être un levier d’action spécifique à la pérennité du vignoble ainsi qu’à la qualité du produit final. Cependant, la vendange en vert est peu compatible avec l’objectif de réduction des coûts de la technique • L’irrigation (quand cela est possible) des parcelles conduites en non taille peut être un des facteurs aidant les raisins à atteindre leur maturité sans blocage. En effet, les haies fruitières semblent être davantage impactées par le stress hydrique par rapport aux vignes taillées en gobelet. L’état hydrique pendant la période véraison-récolte détermine en grande partie le type de vin produit (Deloire et al., 2005). Dans le cas d’une contrainte hydrique sévère les vins rouges seront très tanniques, durs, astringents et alcooleux. Alors que les vins blancs auront perdu une grande partie de leurs arômes au-delà d’une première situation de surmaturité qui peut être recherchée selon l’objectif produit. De plus, de fortes contraintes hydriques provoquent une forte diminution des paramètres qualitatifs, quantitatifs et physiologiques impactant directement la pérennité de la plante selon les cépages. Il y a donc un intérêt à approfondir la recherche sur les seuils de contrainte hydriques optimums en fonction des cépages/systèmes de conduite/terroirs (Ojeda et Saurin, 2020).
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Conclusion
Les tailles alternatives, dont la taille minimale fait partie, ont de multiples avantages dans un contexte de changement climatique et de difficultés économiques et sociales (acidité des moûts, diminution du temps de travail à l’hectare, difficulté de recrutement de la main-d’œuvre...). Le sud de la France apparaît donc comme une zone propice au développement de ces systèmes de culture, si certaines conditions sont respectées. Cette étude a permis de nuancer les conclusions scientifiques exposées dans l’état de l’art du sujet. Elle s’est déroulée dans un contexte particulier qu’est le millésime 2022, millésime extrêmement chaud et sec sur la période estivale. Les mesures en condition réelle d’exploitation tendent à se rapprocher au mieux de la réalité du terrain. Dans ce contexte, l’analyse des différentes modalités de taille, gobelet et haie fruitière (mix entre la taille minimale et la taille en haie), mettent en lumière des effets similaires à ceux de la non taille, à l’exception du nombre de baies par grappes et de certains éléments des analyses pétiolaires, exposés dans la littérature. Les assimilations minérales sont moindres sur les éléments tels que l’azote et le phosphore sur la modalité haie fruitière par rapport à gobelet. Les stress hydriques sont davantage marqués sur la modalité haie fruitière. La croissance des rameaux est ralentie sur la modalité haie fruitière. Il est néanmoins difficile d’en tirer des conclusions nettes et définitives au vu des conditions de l’étude, unique millésime 2022. Ce mémoire souligne ainsi la complexité que présente la mise en place d’un « nouveau » système de culture et la multitude des facteurs entrant en jeux. Il s’agit de sujet d’actualité autour duquel gravitent de nombreuses questions. Les spécificités des cépages, des sols, des climats, des conditions et moyens de culture doivent inciter les viticulteurs à bien réfléchir à la mise en place de ce type de système et à l’itinéraire cultural qui en découle. • Archer et Van Schalkwyk. 2007. The effect of alternative pruning methods on the viticultural and oenological performance of some wine grape varieties. S. Afr. J. Enol. Vitic.,. 28(2), p. 107-140. • Bois et Van Leewen. 2008. Variabilité climatique dans la zone de production des vins de Bordeaux. Enita Bordeaux. Terroirs viticoles, p. 45-50. • Bonhomme. 2000. Bases and limits tu using degree.day units. EUR J Agro. • BRGM. [1982]. Notice BRGM Bézier, carte géologique de la France à 1/50 000. • Caboulet, Gaviglio, et B. Genevet. 2012. Enjeux techniques et économiques pour optimiser la production : la mécanisation de la taille. « Paysan du midi » -Spécial IFV 2012. • Carbonneau et Cargnello G. 2003. Architecture de la vigne et système de conduite. • Cassagnes. 2011. 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Activation par transfert d'électron : applications aux systèmes commutables et à l'ingénierie moléculaire Adriana ordache THÈSE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE GRENOBLE Spécialité Chimie Organique Arrêté ministériel : 7 août 2006 Présentée et soutenue publiquement par IORDACHE Adriana le 3 Novembre 2010 « Activation par transfert d'électron : applications aux systèmes commutables et à l'ingénierie moléculaire » Thèse dirigée par SAINT-AMAN Eric et codirigée par BUCHER Christophe J
URY M
.
LEVILLAIN Eric M. WEISS Jean Mme. MALDIVI Pascale M. ANDRIOLETTI Bruno M. BUCHER Christophe M. BUDA Mihai M. SAINT-AMAN Eric Directeur de recherche CNRS Université d'Angers Directeur de recherche CNRS Université de Strasbourg Directrice de Recherche CEA Professeur Université de Lyon Chargé de recherche CNRS Université de Grenoble Assistant Professeur Université Polytechnique de Bucarest Professeur Rapporteur Rapporteur Présidente Examinateur Examinateur Examinateur Examinateur Thèse
préparé
e
au sein du «
D
épartement de Chimie Moléculaire » dans « l' Ecole Doctorale Chimie
et Sciences du Vivant »
A
mes
parents.
Je
tiens tout
d
'abord
à remercier M. Eric Levillain et M. Jean Weiss d'avoir accepté d'examiner mes travaux et d'en être les rapporteurs. Je remercie également Mme Pascale Maldivi, Mme Anne Milet, M. Bruno Andrioletti et M. Mihai Buda d'avoir accepté de faire partie de mon jury en tant qu'examinateurs. Je tiens à remercier mes directeurs de thèse, Eric Saint-Aman et Christophe Bucher, de m'avoir encadré durant ces années de thèse. Je te remercie Eric pour les conseils scientifiques, l'humour et un grand MERCI pour les leçons de grammaire . Merci Christophe pour ta disponibilité, ta patience, ton enthousiasme, tes qualités humaines et tes conseils avisés qui m'ont permis de me forger une expérience scientifique et un « appétit » pour la recherche. Merci plus particulièrement pour la confiance que tu m'as accordée au cours de ces années. C'est à toi de payer la bière! Je remercie sincèrement à Pascal Dumy, de m'avoir accueilli dans son laboratoire et de m'avoir permis de travailler dans de bonnes conditions. Je remercie également à Jean-Claude Moutet, Guy Royal, Damien Jouvenot, Fabrice Thomas, Carole Duboc, Anne Milet, Bruno Galland qui m'ont conseillé de façon plus ou moins quotidienne au laboratoire. Et encore à l'ensemble des permanents de l'équipe CIRE, des personnes formidables au contact desquelles j'ai énormément appris. Un très grand merci à mes amis thésard, postdoc ou aucun de deux, Ella, Mircea, Thib, Juan Fran, Marc, Seb, Fab, Raoudha, Marcello, Florian, Sélim, Matilte et aux petits « bébés » Nikita et Diego pour leur écoute, les moments de complicité au labo et en dehors. Leur présence a permise de surmonter les épreuves difficiles. Et je n'ai pas oublié ceux qui ne sont plus au labo, Xavier, Ludivine, Laura&Aurélien, Jean, Marie&Ludo, Isabel. Je garderai de très bons souvenirs des journées passées à vos côtés. Deux personnes tiennent une place importante dans mon coeur, mes deux vraies copines, Cristina qui a été toujours très proche malgré la distance qui nous sépare, j'ai beaucoup apprécié son coté positif et son désir de vivre à la « façon roumaine » ; Jess la copine que j'ai découverte au labo et je suis sûre qu'elle y sera pour toujours. Je remercie à mes parents, à Emi&Dan de m'avoir soutenu et encouragé tout au long de mes études. Enfin, merci à mon chéri, Marius pour son soutien au long de ces années, sa bonne humeur, son amour.
Résumé
Ce mémoire s'articule autour de deux aspects complémentaires des processus qui accompagnent le transfert d'électron. Le coeur de ce projet concerne la valorisation de l'électrochimie moléculaire comme technique d'activation dans deux directions : activation de processus mécaniques ou de mouvements moléculaires dans des architectures commutables pour lesquelles un transfert d'électron fournit l'impulsion tout en permettant le contrôle et la lecture de l'état d'un système dynamique, et activation de processus chimiques pour lesquels l'électrochimie est exploitée en in erie moléculaire pour élaborer des molécules complexes et proposer une alternative efficace aux méthodes classiques de la synthèse organique. Le fil conducteur « activation électrochimique » est déroulé autour deux grandes classes de composés : les -dimères de dérivés du viologène et les macrocycles conjugués à base de pyrrole. Dans la première partie de ce mémoire, nous présenterons nos résultats en matière de systèmes moléculaires commutables dont les mouvements intramoléculaires et les propriétés sont activés et contrôlés par simple transfert d'électron tandis que la deuxième partie est centrée sur l'ingénierie électrochimique de porphyrines étendues. Mots clés : synthèse/électrosynthès, transfert d'électron, machines moléculaires/systèmes commutables, π-dimères intramoléculaires, viologène, cyclisation, porphyrines éténdues. Abstract One of the most important key to the development of nanosciences lies in our ability to monitor, modify or control nanometric materials. Keywords: synthesis/electrosynthesis, electron transfert, molecular machines/ switchable systems, intramolecular π-dimer, viologen, cyclization,
extended porphyrin. Abréviations et sigles utilisés
Å : angstrom (10–10 m) Ac : acétyl AcOEt : acétate d'éthyle ADP : adénosine diphosphate ATP : adénosine triphosphate Bu : butyl nBuLi : n-butyl lithium tBuLi : tert-butyl lithium CLOA : combinaison linéaire d'orbitales atomiques CV : voltammétrie cyclique COSY : correlation spectroscopy Cp : cyclopentadiènyle DABCO : 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane DCI : désorption-ionisation chimique DCM : Département de Chimie Moléculaire de Grenoble ou dichlorométhane DMF : N,N-diméthylformamide DMSO : diméthylsulfoxyde DME : diméthoxyéthane DMV : diméthyl-viologène ou 1,1'-diméthyl-4,4'-bipyridinium DPV : 1,1'-(1,3-propanediyl)-bis[1'-carbamoylméthyl-4,4'-bipyridinium] ε : coefficient d'extinction molaire Eapp : potentiel appliqué EDT : électrode à disque tournant eq. : équivalent molaire E1/2 : potentiel de demi-vague ((Epa + Epc)/2) Epa : potentiel de pic anodique Epc : potentiel de pic cathodique 1 ∆Ep : différence entre le potentiel de pic anodique et le potentiel de pic cathodique (∆Ep = | Epa − Epc |) EDTA : acide éthylène diamine tétra-acétique Et : éthyl EtOH : éthanol Et2O : éther diéthylique Et3N : triéthylamine ESI : ionisation par électrospray Fc : ferrocène HMBC : heteronuclear multiple bond correlation HMQC : hetero multiple quantum correlation HOAc : acide acétique HOMO : highest occupied molecular orbital i–Pr2NH : diisopropylamine IR : infra rouge Kdim : constante de dimérisation Kdisp : constante de dismutation LDA : diisopropylamidure de lithium LUMO : lowest unoccupied molecular orbital λ : longueur d'onde Me : méthyl MeOH : méthanol Ms : mésyl ou méthanesulfonyle MsCl : chlorure de mésyle NC : nombre de coordination NOESY : nuclear Overhauser effect spectroscopy OEP: octaéthylporphyrine ORTEP : representation « Oak Ridge thermal ellipsoid plot » P : porphyrine ou phosphate Pd(dppf)Cl2 : [1,1'-bis(diphénylphosphino)ferrocène]palladium(II) RPE : résonance paramagnétique électronique RX : rayons X RMN : résonance magnétique nucléaire SM : spectrométrie de masse 2 SOMO : singly occupied molecular orbital TBAX : sel (X) de tétra-n-butylammonium TEAP : perchlorate de tétra-n-éthylammonium TFA : acide trifluoroacétique THF: tétrahydrofurane TMEDA : N,N,N',N'-tétraméthyléthylènediamine TPPH2 : 5,10,15,20-tétraphénylporphyrine TPPZn : 5,10,15,20-tétraphénylporphyrine de zinc(II) TTF : tétrathiafulvalène V : viologène, notation générique Vis : visible UV : ultraviolet. Sommaire ABREVIATIONS ET SIGLES UTILISES 1 SOMMAIRE 5 INTRODUCTION GENERALE 9 PARTIE I 13 I.1 Vers des interrupteurs moléculaires contrôlés par des processus de π-dimérisation 15 I.1.1
I
.
1.2
Interrupteurs
et machines moléculaire
s 17
I.1.2.1
I
.1.2.2
Activation et contrôle d'interrupteurs mol
éculaires par
transfer
t d'électron 20 I.1.3 Caractéristiques générales des π-dimères et du processus de π-dimérisation 27 I.1.3.1 I.1.4
I
.2
Cas particulier
des viologènes et de leurs π-dimères
30 Conclusion 36 Vers des pinces moléculaires rédox de type bis-porphyrine « pacman » 41 I.2.1 Généralités sur les bis-porphyrines cofaciales 41 I.2.2 « Pacman-rédox » bis-(viologène-porphyrine) 44 I.2.3 Résultats et discussions 45 I.2.3.1 Synthèse 45 I.2.3.2 Caractérisation par RMN 49 I.2.3.3 Caractérisation par spectroscopie d'absorption UV-visible 52 I.2.3.4 Etudes électrochimiques 52 I.2.3.5 Etudes spectroélectrochimiques 57 I.2.3.6 Caractérisation par RPE 61 I.2.3.7 Déterminations structurales par calculs théoriques 63 I.2.3.8 Etude de la complexation des π-dimères intramoléculaires bis-porphyriniques avec le DABCO 64 I.2.4 I.3 Conclusion 73 Vers des rotors moléculaires électroactivables de type ferrocène-viologène 79 I.3.1 Généralités 79 I.3.2 Résultats et discussion 84 I.3.2.1 Synthèse 84 I.3.2.2 Caractérisation par RMN 88 I.3.2.3 Caractérisations conformationnelles 90 5 I.3.2.4 Caractérisation par spectroscopie d'absorption UV-visible 95 I.3.2.5 Etudes électrochimiques 96 I.3.2.6 Etudes spectroélectrochimiques, caractérisation par RPE et calculs théoriques 100 I.3.3 Conclusions et perspectives
110 PARTIE II 117 II.1 Electrosynthèse de porphyrines étendues par couplage anodique de synthons à base de pyrrole119 II.1.1
II.1.1.1 énéralités sur les porphyrines étendues et leur synthèse 119 II.1.1.2 Généralités sur l'oxydation de synthons pour la construction de macrocycles 120 II.1.1.3 Electrooxydation et polymérisation du pyrrole et de ses dérivés 122 II.1.1.4 Les rares exemples d'électrosynthèse de macrocycles par oxydation électrochimique de dérivés du pyrrole 124 Electrosynthèse de l'isoaméthrine ou [24]hexaphyrine(1.0.1.0.0.0) 125 II.1.2 II.1.2.1 Etude électrochimique de l'oxydation du précurseur hexapyrrolique 126 II.1.2.2 Etude spectroélectrochimique de l'électrosynthèse de l'isoaméthrine 127 II.1.2.3 Electrosynthèse de l'isoaméthrine à l'échelle préparative 128 II.1.2.4 Etude spectroélectrochimique de la [24]hexaphyrine(1.0.1.0.0.0) 130 II.1.2.5 II.1.3 Electrosynthèses de cyclo[n]pyrroles assistées par effet gabarit 131 II.1.3.1 Synthèse du cyclo[8]pyrrole par oxydation électrochimique du 3,3',4,4'-tetraéthyl-2,2'- bipyrrole 133 II.1.3.2 Synthèse de macrocycles par oxydation électrochimique du 3,4-diéthylpyrrole 140 II.1.3.3 Oxydation électrochimique du 2,2'-bis(3,4-diéthylpyrrole)-thiophène : vers de nouveaux macrocycles? 145
II.1.4 CONCLUSIONS GENERALES 163 PARTIE III
167 III.1 General Synthesis 169 III.1.1 Solvents and Reagents 169 III.1.2 Apparatus and Spectroscopic Characterizations 169 III.2 Electrochemical Studies 170 III.2.1 Solvents and Electrolytes 170 III.2.2 Apparatus and Spectroelectrochemical Characterization 170 III.2.3 Curve Fitting 171 6 III.3 Synthetic procedures relevant for I.1 172 III.4 Synthetic procedures relevant for I.2 177 III.5 Spectroelectrochemical procedures relevant for I.1 and I.2 186 III.6 Synthetic procedures relevant for II.1 187
ANNEXES
193 7 8
Introduction générale
L'électrochimie joue un rôle le domaine de la chimie supramoléculaire, comme complément enrichissant pour la caractérisation des systèmes, mais également pour l'activation ou la désactivation d'événements ou de fonctions à l'échelle moléculaire. Dans la première partie de ce mémoire, nous présenterons nos résultats en matière de systèmes moléculaires commutables dont les mouvements intramoléculaires et les propriétés sont activés et contrôlés par simple transfert d'électron tandis que la deuxième partie est centrée sur l'ingénierie électrochimique de porphyrines étendues. La première partie bibliographique présente quelques exemples significatifs d'interrupteurs et de machines moléculaires. Après un bref rappel historique sur la conception des interrupteurs moléculaires et leur évolution vers des machines moléculaires, nous décrivons deux grands types de systèmes commutables en se focalisant sur ceux qui répondent à un stimulus électrochimique : les systèmes inorganiques où le transfert d'électron est centré sur l'ion métallique complexé, la force motrice étant assurée par les modifications induites de la sphère de coordination, et les architectures purement organiques principalement basées sur des interactions de transfert de charge donneur-accepteur. Nous avons exploité une forme d'interaction peu explorée jusqu'alors, l'interaction -dimère, pour promouvoir des mouvements intramoléculaires permettant d'assimiler les systèmes moléculaires envisagés à de véritables interrupteurs. Enfin, le dernier paragraphe, détaille les processus de dimérisation et, en particulier, la classe des -dimères de viologène et nous montrons comment ce type d'interaction peut être mis à profit pour concevoir des commutateurs moléculaires. Le chapitre I.2 décrit la synthèse et les caractérisations physicochimiques d'une architecture porphyrinique de type « pacman-rédox ». Nous présentons en particulier une voie originale de synthèse permettant d'accéder à une nouvelle famille de dérivés associant porphyrine et viologène. Nous montrons comment dans cette architecture, un mouvement de fermeture analogue à celui d'une pince, peut être déclenché par transfert d'électron, forcé par l'activation d'un processus de -dimérisation intramoléculaire qui conduit au rapprochement face à face des deux chromophores porphyriniques. Nous proposons dans un dernier paragraphe une application en reconnaissance moléculaire de ce mouvement qui est mis à profit pour « pincer » une molécule invitée exogène. Dans le dernier chapitre I.3 de cette première partie, nous montrons comment il est possible d'exploiter l'activation électrochimique de ce même processus de -dimérisation pour promouvoir une rotation de sous-unités moléculaires autour d'un axe de la molécule. Cette nouvelle classe de « pivots » moléculaires repose sur l'association des fragments ferrocène et viologène. La synthèse et les propriétés électrochimiques, spectroélectrochimiques et 10 spectroscopiques de ces composés sont décrites et nous insistons sur l'importance de la nature de l'espaceur ferrocène-viologène dont dépend l'ampleur et l'efficacité du mouvement. Partie I 13 14 I.1 Vers des interrupteurs moléculaires contrôlés par des processus de π-dimérisation
L'objectif de la première partie de notre travail réside dans la conception de commutateurs moléculaires dont le passage d'un état à l'autre s'accompagne d'un mouvement intramoléculaire. Nous avions visé deux types de mouvement : celui de fermeture/ouverture analogue au mouvement d'une « pince » et celui de rotation, beaucoup moins abordé dans la littérature. Notre stratégie repose sur la force motrice d'un type particulier d'interaction, celle liée à la formation des -dimères, activable par impulsion électrochimique. Dans cette partie bibliographique, nous exposons l'état de l'art sur les différentes facettes constitutives des interrupteurs moléculaires visés. Nous présentons donc successivement les assemblages doués de mouvement, en insistant sur ceux qui peuvent être qualifiés d'interrupteurs moléculaires et en nous attachant plus particulièrement à décrire ceux qui sont activables par voie électrochimique ou qui font intervenir dans leur conception les -dimères, dont nous détaillons les caractéristiques en fin de chapitre. I.1.1 Introduction
L'une des clés les plus importantes du développement des nanosciences réside dans notre capacité à contrôler et à modifier les matériaux à l'échelle nanométrique. Les architectures moléculaires ou supramoléculaires activables ont attiré une attention considérable au cours de la dernière décennie, cet intérêt étant principalement motivé par leurs applications potentielles dans de nombreux domaines relevant des nanosciences. La maîtrise d'architectures moléculaires « obéissantes » permet en particulier d'envisager le stockage d'information, voire l'élaboration de machineries de taille nanométrique capable de convertir une impulsion énergétique en énergie mécanique. Ces matériaux « intelligents », qui peuvent posséder plusieurs états stables et dès lors être considérés comme des interrupteurs, sont capables de subir des changements de structure, de configuration ou de conformation sous l'effet d'impulsions énergétiques, dans la plupart des cas de nature chimique, électrique ou photochimique (Figure 1). Le stockage d'informations (bits) au niveau moléculaire qui repose sur des objets possédant plusieurs états stables et commutables est ainsi une stratégie réaliste qui est intensivement étudiée dans le monde entier. 15 L'impulsion contrôlée ainsi que l'exploitation du mouvement relatif de fragments d'un système moléculaire artificiel représentent un vrai défi scientifique tant au niveau théorique que technologique. Le lien conceptuel avec les principes macroscopiques a permis l'élaboration d'architectures originales qualifiées d'interrupteurs, d'engrenages, de navettes ou encore de tourniquets moléculaires dont la fonction peut être activée par un simple stimulus (pH, réaction chimique, complexation).1-3
Figure 1 : schéma montrant le principe d'un interrupteur moléculaire 1 présentant deux états stables intercommutables. Contrairement aux interrupteurs moléculaires dont le contrôle implique une simple oscillation réversible entre plusieurs états stables, le fonctionnement d'une machine moléculaire repose sur la stimulation d'un déplacement directionnel de large amplitude d'une sous-unité par rapport à une autre au sein d'une même molécule. Les machines moléculaires sont par conséquence des architectures capables de transformer une énergie chimique ou photo-, électro-chimique en une énergie mécanique. Dans ce domaine, la nature nous offre les plus beaux exemples. L'une des machines naturelles parmi les plus fascinantes est l'ATP synthase (Figure 2).4 Cet assemblage est un complexe protéique enzymatique dont le rôle est de synthétiser l'ATP (adénosine triphosphate) à partir d'ADP (adénosine diphosphate), et de phosphate inorganique, selon la réaction suivante : ADP + P → ATP + H2O, l'ensemble étant régulé par un gradient électrochimique de protons entretenu par la chaîne respiratoire. L'ATP représente un véritable « combustible » biologique qui permet le stockage dans la cellule de l'énergie indispensable à la vie des organismes. Cet assemblage de protéines est apparenté à un moteur rotatif, composé d'un stator (sous-unités α3β3γδε) et d'un rotor (sous-unités ab2c1015). Sur la Figure 2, ces sous-unités mobiles sont indiquées en bleu et celles statiques sont indiquées en orange et vert. Au cours de la synthèse de l'ATP, des ions H+ (représentés par des billes oranges) provoquent la rotation, permettant ainsi au stator de synthétiser de l
'ATP. 16 Figure 2 : représentation schématique du fonctionnement de l'ATP synthase. 4,5
Notre travail s'est inscrit dans ce contexte général et notre objectif a consisté à démontrer l'intérêt des processus de π-dimérisation pour l'activation et le contrôle rédox de mouvements moléculaires. Avant de présenter nos résultats, nous décrivons dans les paragraphes suivants quelques exemples tirés de la littérature d'interrupteurs moléculaires activés par voie électrochimique, photochimique ou chimique, en portant une attention particulière aux systèmes basés sur les processus de π-dimérisation. I.1.2 Interrupteurs et machines moléculaires
I.1.2.1 Généralités Sauvage et ses collaborateurs ont été parmi les premiers à élaborer des rotors moléculaires non-directionnels par activation rédox de caténanes.6 Le mouvement moléculaire repose sur des phénomènes d'isomérisation induits par transfert d'électron sur un centre métallique cuivre complexé entre deux anneaux entrelacés (Figure 3). Le complexe stable 2Cu(I)(NC=4) formé avec deux sous-unités phénanthroline de deux anneaux différents est oxydé pour conduire au complexe 2Cu(II)(NC=4) instable qui évolue par rotation relative des deux anneaux vers un complexe de cuivre pentacoordiné noté 2Cu(II)(NC=5). Ce nouveau complexe est stabilisé par une sous-unité phénanthroline d'un anneau et une sous-unité terpyridine de l'autre anneau. Cette stabilisation s'accompagne formellement d'une rotation de 180° d'un anneau par rapport à l'autre. Inversement, la réduction de la forme stable du complexe 2Cu(II)(NC=5) entraine une nouvelle rotation de 180° pour former le complexe de cuivre de départ 2Cu(I)(NC=4). Néanmoins, ce système ne peut que difficilement être qualifié de moteur dans la mesure où il n'est pas certain que l'anneau dit'mobile' fasse un tour complet, la rotation de 180° pouvant s'opérer dans les deux sens à chaque étape. Donc le défi 17 actuel, au-delà de la conception d'interrupteurs moléculaires, réside dans le contrôle de la directionnalité du mouvement.
2Cu(I)(NC=4) 2Cu(II)(NC=4) 2Cu(I)(NC=5) 2Cu(II)(NC=5) Figure 3 : mouvements moléculaires au sein d'un caténane induit par oxydation ou ré
duction d'un ion métallique cuivre(I) ou cuivre(II).6 Les motifs phénantroline et terpyridine sont représentés respectivement par U et W. ≥ 280 nm ≥ 380 nm (P,P)-trans-3 (M,M)-cis-3 20°C 60°C ≥ 380 nm ≥ 280 nm (M,M)-cis-3 (P,P)-cis-3
Figure 4 : exemple de moteur moléculaire unidirectionnel.7
Le groupe de Feringa a développé des architectures moléculaires qui fonctionnent comme de véritables moteurs moléculaires car elles sont capables d'effectuer un mouvement de rotation unidirectionnel et continu.7 Le système représenté sur la Figure 4 est constitué de deux unités tétrahydrophénantrène en position trans d'une double liaison. Si on considère l'unité tétrahydrophénantrène inférieure comme statique, l'unité supérieure se comporte alors comme un rotor qui peut effectuer une rotation de 360° en passant par quatre configurations distinctes. L'absorption d'un photon dans le domaine UV provoque une isomérisation cistrans qui peut être considérée comme une rotation de 180° autour de la double liaison. Chaque photo-isomérisation est suivie d'une inversion thermique irréversible de l'hélicité. Cette irréversibilité confère à ce moteur son caractère unidirectionnel puisqu'elle permet 18 d'éviter que l'isomérisation photochimique suivante ne fasse revenir la molécule à sa configuration initiale (Figure 4). Stoddart et ses collaborateurs ont conçu plusieurs exemples d'interrupteurs moléculaires. La Figure 5 illustre celui du rotaxane 44+ pour lequel le glissement d'un anneau le long d'un brin moléculaire est induit par un transfert d'électron qui perturbe des interactions de type accepteur/donneur. Avant oxydation du brin, le macrocycle constitué de deux unités bipyridinium (accepteur) interagit préférentiellement avec le noyau benzidine (donneur). L'oxydation électrochimique de cette unité du brin génère une charge positive (45+•) qui entraine le déplacement de l'anneau accepteur, dans un mouvement de translation, vers le groupement bisphénol.8 Des cycles d'oxydation et réduction successifs permettent donc d'observer un mouvement de navette entre les deux stations du brin moléculaire. 44 45+• Figure 5 : navette moléculaire 44+ contrôlée par oxydation/réduction électrochimique d'un rotaxane organique.8
Le groupe de Shionoya a décrit très récemment la synthèse et les propriétés dynamiques d'une architecture moléculaire encore plus complexe qui fonctionne comme un « roulement à billes » 5 comportant trois rotors indépendants (Figure 6).9 Cet objet complexe est formé à partir de trois ligands (a, b et c) connectés entre eux par des ions métalliques Ag(I) et Pt(II). Des études de RMN 1H en température variable de cet assemblage ont permis de démontrer que les trois sous unités organiques bougent librement à température ambiante sans contrôle de directionnalité, le mouvement prenant place suite à des échanges intramoléculaires et à des mouvements de basculement des ligands. 19 A B 5 C a b c Figure 6 : représentation schématisée d'une architecture moléculaire de type « roulement à billes » 5 (A) le roulement à bille moléculaire (B) photo d'un roulement à bille et (C) différentes composantes du roulement à billes moléculaire a, b,
c.
9
I.1.2.2 Activation et contrôle d'interrupteurs moléculaires par transfert d'électron
Le fonctionnement de machines ou d'interrupteurs moléculaires nécessite un contrôle précis de la thermodynamique et de la cinétique des processus d'activation. Une stratégie simple et efficace consiste à faire appel à une activation par transfert d'électron dans des architectures potentiellement douées de propriétés de réorganisation à l'échelle moléculaire. Ces systèmes doivent présenter au moins deux états stables et distincts, dont l'interconversion doit être réalisable de façon réversible et rapide. De telles propriétés requièrent par ailleurs que les interactions mises en jeu pour stabiliser les différents états du système soient « labiles », par exemple de nature électrostatique, transfert de charge, liaison hydrogène ou liaison de coordination. Les premiers mouvements à l'échelle moléculaire activés et contrôlés par transfert d'électron ont été rapportés dans les années 90 et concernent des mouvements reposant sur des interactions de type donneur-accepteur8 au sein de rotaxanes ou sur des interactions métal-ligand6 dans des systèmes caténane. Dans la suite de ce chapitre, nous présentons quelques exemples d'interrupteurs moléculaires dont la force motrice provoquant le mouvement à l'échelle moléculaire repose sur une modification forcée de la sphère de coordination d'un centre métallique puis sur des interactions de type donneur – accepteur et, dans une dernière partie, sur des processus de πdimérisation. 20 en jeu le déplacement l'éther-couronne entre les deux stations cationiques de l'anneau métallé. ( / 7Ni(III)/Cu(III) Figure 8 : représentation schématisée de mouvements moléculaires contrôlés par transfert d'électron centré sur un caténane hétéro-bimétallique.16
Le mouvement de l'unité éther-couronne d'un centre métallique à l'autre est donc contrôlé électrochimiquement, par application d'un potentiel judicieusement choisi. La position de l'anneau éther-couronne sur l'un ou l'autre des centres métalliques est déterminée par le caractère « accepteur d'électron » de ces complexes de transition : dans un état rédox donné, l'anneau éther-couronne interagit préférentiellement avec le complexe métallique le plus pauvre en électrons. Partant du composé réduit 7Ni(II)/Cu(II), l'éther-couronne se place autour du centre Ni(II). Une première oxydation du Cu(II) conduit à la formation du composé 7Ni(II)/Cu(III) qui provoque le glissement de l'éther-courrone vers le centre Cu(III) autour duquel il se positionne. Une oxydation ultérieure, à plus haut potentiel, de Ni(II) en Ni(III) provoque le mouvement inverse, l'éther-couronne se déplaçant vers le centre Ni(III). L'ensemble de ce processus est réversible puisque des réductions successives permettent de retrouver la situation initiale. Notons également que cette dynamique moléculaire est plus facilement observée à basse température ou aux échelles de temps plus courtes. Un autre exemple très intéressant d'interrupteur moléculaire contrôlé par simple transfert d'électron a été proposé par notre laboratoire. Il repose sur le changement de la configuration d'un cyclame–ferrocène lié au processus d'oxydation-réduction du couple redox Cu(II)/(I) complexé par l'unité cyclame (Figure 9A).17 Etudiée par CV, la réduction électrochimique du complexe I-8Cu(II) en I-8Cu(I) est mise en évidence par un pic de réduction irréversible (Figure 9B). Cette irréversibilité est attribuée à une réaction chimique couplée au transfert 22
I.1.2.2.1 Interrupteurs moléculaires contrôlés par un changement dans la sphère de coordination d'un centre métallique
On trouve dans la littérature un grand nombre de complexes métalliques qui subissent des phénomènes de réorganisation moléculaire sous l'effet d'un transfert d'électron centré sur le métal.10 Le changement du degré d'oxydation d'un cation métallique complexé peut en effet provoquer des modifications structurales susceptibles d'entrainer des mouvements moléculaires de grande amplitude, le NC et la géométrie préférentielle autour du métal dépendant de son degré rédox. Les couples rédox Cu2+/+, Fe3+/2+, Ni3+/2+(+), Co2+/+sont parmi les plus utilisés pour développer des interrupteurs moléculaires.11-14 Dans l'exemple de la Figure 7, l'atome de Fe subit une translocation entre deux sites de complexation distincts du même récepteur.15 Les deux sous-unités tridentates introduites en positions 2 et 6 du phénol central offrent des environnements dur et mou adaptés respectivement à la coordination du Fe(III) et du Fe(II). L'atome d'oxygène central du groupement phénolate agit comme un pivot dans le processus de translocation provoquée par transfert d'électron sur le cation métallique. La courbe de voltamperométrie cyclique (CV) enregistrée pour le complexe de 6Fe(II) permet de mettre en évidence la translocation du Fe(III) électrogénéré vers le compartiment dur dans un mouvement pendulaire (Figure 7). Le processus est électrochimiquement irréversible mais renversable puisque la réduction du complexe 6Fe(III) entraine le retour du cation métallique dans le site de complexation mou.
A B mou Courant dur 6Fe(III) Potentiel (V) 6Fe(II) Figure 7 : (A) illustration d'une translocation métallique induite électrochimiquement dans un récepteur présentant deux sous-unités complexantes différentes. (B) Courbe de CV de la structure de Fe(II) en milieu CH3CN.15
Wozniak et ses collaborateurs ont décrit une architecture originale de type caténane constituée de deux complexes macrocycliques hétérométalliques (Figure 8).16 Les mouvements relatifs des deux anneaux sont provoqués par oxydation successive du cuivre(II) puis du nickel(II). Ces deux processus électrochimiques sont couplés à des étapes de réorganisation qui mettent 21 d'électron, le réarrangement configurationnel de I-8Cu(I) en V-8Cu(I) avec basculement des substituants ferrocène du cycl . L'oxydation retour de V-8Cu(I) en V-8Cu(II) est suivie du mouvement inverse au cours du passage de V-8Cu(II) en I-8Cu(II).
A B I-8Cu(II) V-8Cu(II) I-8Cu(II) I-8Cu(I) V-8Cu(I) V-8Cu(I) Figure 9 : (A) représentation schématique d'un changement de configuration dans un complexe cuivre-cyclame, contrôlé par transferts d'électron centrés sur le couple Cu(II)/(I) ; (B) courbes de CV pour la réduction de I8Cu(II) et l'oxydation de V-8Cu(I).17
A côté des mouvements intramoléculaires observables dans les complexes métalliques, il est également possible de concevoir des systèmes purement organiques. Nous présentons dans la suite du mémoire des systèmes organiques doués de mouvements dont la force motrice est soit de type « interaction par transfert de charge » soit de type « interaction -dimère ». I.1.2.2.2 Interrup
teurs
moléculaires organiques c
ontrôl
és par la
formation de
complex
es
par
transfer
t de
charge. 104+ 102(+•) Figure 11 : contrôle électrochimique du mouvement intramoléculaire de dépliement-repliement d'un bras dans une structure macrocyclique.19
La Figure 11 présente un macrocycle bis-viologène fonctionnalisé par un bras d'alkoxynaphtalène 104+. Dans la forme oxydée du bis-viologène 104+ le bras riche en électrons est replié et complexé dans la cavité macrocyclique, le complexe étant stabilisé à la fois par transfert de charge et par liaison hydrogène. La réduction électrochimique du bisviologène contribue à un affaiblissement suffisant de ces interactions pour que le bras se 24 déplie suite à la decomplexation de l'unité alkoxynaphthalène 102(+•). Ce processus est réversible puisque le dépliement/repliement du bras peut être répété par des cycles d'oxydation/réduction.
I.1.2.2.3 Interrupteurs moléculaires organiques contrôlés par des processus de π- dimérisation
Les interactions qui gouvernent la formation des π-dimères ont été mises à profit comme force motrice pour induire des mouvements dans des systèmes purement organiques. D'une manière générale les π-dimères sont formés par association de deux radicaux de composés polyaromatiques. Dans la plupart des cas, l'observation de ces espèces nécessite une concentration élevée en radicaux ou un abaissement important de la température. Afin de pouvoir observer et exploiter la formation des π-dimères dans des conditions standards, il est souvent nécessaire de préorganiser les objets moléculaires pour favoriser la -dimérisation. Par exemple, les π-dimères de cations radicaux de viologène V+• (V : viologène générique) et TTF+• forment des complexes d'inclusion avec des molécules hôtes tels que le cucurbiturile[8] (noté CB[8]).20-23 En imposant une relative proximité des radicaux dans la cavité, la formation d un complexe d'inclusion favorise la dimérisation qui peut alors être observée à température ambiante et à des concentrations millimolaires. La formation de ces complexes d'inclusion peut en outre être contrôlée par transfert d'électron centré sur le motif dimérisable et donc mise à profit dans la conception de systèmes supramoléculaires commutables électrochimiquement. 112+ Figure 12 : interconversion d'une structure linéaire vers une structure « en boucle » par activation électrochimique centrée sur un fragment viologène. 24
Un exemple représentatif de cette stratégie, largement exploitée par Kim25 et ses collaborateurs, est détaillé sur la Figure 12. Le pseudo-rotaxane 114+, élaboré par insertion d'un brin possédant deux groupements viologène terminaux dans un anneau CB[8], est 25 converti par transfert d'électron en une boucle moléculaire 112+ imposée par π-dimérisation intramoléculaire des radicaux cations du viologène dans la cavité hydrophobe du CB[8].24 Une autre stratégie utilisée pour favoriser les processus de π-dimérisation réside dans la préorganisation structurale, sur une plate-forme adaptée, de fragments susceptibles de former des π-dimères. Ceux-ci sont ainsi disposés à une distance convenable qui facilite le rapprochement des radicaux électrogénérés. Un tel système organique commutable a été décrit par Sallé et ses collaborateurs (Figure 13). Il est constitué de deux unités TTF greffées sur une plate-forme calix[4]arène 12.26 Grâce à la préorganisation des unités TTF, il a été possible d'observer, suite à des oxydations successives de cette molécule, l'espèce à valence mixte [TTF2]+•, 12+• et le π-dimère [TTF2]2+, 122+ formé à température ambiante et à faible concentration (~7,5∙10−4 M). L'existence de ces espèces a été mise en évidence par spectroscopie d'absorption UV-visible et par des études électrochimiques. Il faut également souligner que ce π-dimère peut être dissocié par incorporation de cation Na+ dans la cavité du calixarène qui entraine l'éloignement des sous-unités radicalaires pour former 122(+•). Figure 13 : modulation électrochimique et chimique des interactions entre deux fragments TTF portés par une plateforme calixarène.26
Un
commut
ateur à trois états stables a été publié récemment par le groupe de Stoddart. Le déplacement relatif de l'anneau dans le [2]rotaxane27 représenté sur la Figure 14 repose sur la formation, contrôlée par transfert d'électron, de trois complexes distincts : deux complexes par transfert de charge (entre un macrocycle bis-viologène et deux groupes donneurs d'électron) et un complexe constitué de trois unités viologène réduites. Ce rotaxane comporte en effet deux sites donneurs d'électron différents portés par le brin moléculaire : un TTF et un groupement dialkoxy-naphtalène. Dans l'état initial (13 état 0), l'accepteur (le macrocycle bis-viologène tétracationique) forme préférentiellement un complexe par transfert de charge avec le fragment TTF0, plus riche en électrons que la station dialkoxy-naphtalène. Par oxydation électrochimique, le TTF est facilement converti en TTF+•. Le système subit alors un 26 réarrangement, impliquant le déplacement de la navette macrocyclique le long de l'axe pour former un complexe par transfert de charge avec le deuxième donneur d'électron, le dialkoxynaphtalène (13 état −1). De plus, partant de l'état initial 0, la réduction de la « navette » bisviologène provoque aussi son déplacement suite à la formation d'un complexe « trimère » entre trois radicaux cations du viologène (13 état +1). 13 état 0 13 état −1 13 état +1
Figure 14 : représentation schématique d'un commutateur moléculaire de type rotaxane 13 comportant trois états stables.27
I.1.3 Caractéristiques générales des π-dimères et du processus de π-dimérisation
La formation de π-dimères, de façon spontanée et réversible, en solution ou à l'état solide, par association de radicaux a été observée pour une grande variété de composés polyaromatiques. Ces espèces, qui peuvent être générées par électrochimie, photochimie ou chimie, sont aisément caractérisées grâce à des signatures physico-chimiques bien définies. Les π-dimères, qui peuvent être anioniques, cationiques ou neutres, se forment à partir de molécules planes et possédant des électrons délocalisés. Des π-dimères ont ainsi été observés par association d'espèces radicalaires dérivées de porphyrines, de quinones, de tétrathiafulvalènes, d'oligopyrroles/thiophènes, de benzène et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques, de verdazyle, de tétracyanoéthylène, de phénoxselenine, de thianthrène, de pyridiniums.28-34 Contrairement aux dimères de type ζ35-38 ces assemblages non-covalents sont orientés face-àface, pour former des structures de type « sandwich », avec des distances intermoléculaires caractéristiques de l'ordre de 2,9 à 3,4 Å, distances qui sont plus courtes que celles observées 27 dans les empilements π-π de type van der Waals. Les études spectroscopiques en solution et à l'état solide de divers π-dimères issus de radicaux cationiques,28,39 anioniques40 ou neutres,41,42 révèlent systématiquement l'existence d'une bande large d'absorption électronique dans le domaine du proche infra rouge qui n'est pas observable sur le spectre radicaux libres enregistré dans les mêmes conditions. En plus de cette bande particulière en proche IR, les bandes d'absorption propres aux unités monomère subissent consécutivement à la dimérisation un déplacement vers les plus hautes énergies. Ce décalage hypsochrome, appelé « déplacement Davidov »,43 est provoqué par l'interaction entre les moments dipolaires des sous-unités dans le dimère (Figure 15). Puisque les moments dipolaires sont face-à-face dans les π-dimères, l'interaction dipolaire est répulsive. Aussi, une énergie supplémentaire est requise pour exciter cette transition induisant ce décalage hypsochrome par rapport au monomère.44
Figure 15 : spectres d'absorption UV-vis d'un viologène V+• et du π-dimère (V)22+ correspondant.45 Figure 16 : représentation schématique de l'interaction entre deux orbitales SOMO dans un complexe πdimère.42 Par ailleurs, la formation d'un π-dimère s'accompagne de la disparition des propriétés paramagnétiques observées pour la forme monomère radicalaire. A B C D 14 Figure 17 : (A) structure du tri-tertbutyl-2,5,8-phénalenyle 14 et structures RX de son -dimère (B) vue de dessus, (C) vue de coté et (D) vue de l'empilement.41
La plupart des espèces radicalaires coexistent en solution dans un équilibre monomère-dimère ( M et M 2 ) illustré par l'équation 1 et caractérisé par une constante d'équilibre KDim. Cette constante d'équilibre peut être déterminée expérimentalement par spectroscopie UV-vis, RPE ou par électrochimie. Par exemple, la spectroscopie d'absorption UV-vis permet d'accéder aux données thermodynamiques comme l'enthalpie (∆HDim) et l'entropie (∆SDim) du processus de π-dimérisation de ces radicaux. Les espèces M et M 2 possédant des caractéristiques spectroscopiques différentes, des études en température variable permettent de déterminer les variations des concentations en M et M 2 obtenues à partir de la loi de Beer-Lambert et d'accéder ensuite à l'enthalpie (∆HDim) et l'entropie (∆SDim) à partir de l'équation van't Hoff (Equ. 2). 29 (
Equ.1) ( Equ. 2) K M 2M 2 ln K Dim M 2 K Dim 2 M H Dim S Dim RT R
Où : KDim : constante de dimérisation, ∆HDim : variation d'enthalpie ∆SDim : variation d'entropie ; R : constante universelle des gaz parfaits (8,314472 J*mol−1*K−1), T : température (K). Par ailleurs, la formation des -dimères requiert des conditions expérimentales particulières. Dans la plupart des cas, le processus de dimérisation n'est pas observé à température ambiante dans les solvants non aqueux. Par exemple, la dimérisation des radicaux cations des dialkylviologènes n'a pas été observée dans des solvants polaires tels que le méthanol, l'acétonitrile ou le diméthylformamide à température ambiante.46 De plus, elle n'est observée qu'à basses températures, aux fortes concentrations en radicaux ou en milieu solvant très polaire (77 K à une concentration de 10−5 M dans l'éthanol ou 225 K pour une concentration de 10−3 M dans l'éthanol).33 Cependant, comme nous l'avons montré dans le paragraphe précédent, ce processus de dimérisation peut être favorisé à température ambiante dans des milieux confinés type composés d'inclusion,20-22,47,48 ou en utilisant des structures moléculaires préorganisées26,49 qui facilitent le recouvrement orbitalaire de deux SOMO adjacentes.
I.1.3.1 Cas particulier des viologènes et de leurs π-dimères
Une partie importante de notre travail a consisté à démontrer que les propriétés de πdimérisation des radicaux viologène pouvaient être exploitées pour contrôler des mouvements intramoléculaires. Les viologènes sont des sels bis-quaternisés de la 4,4'-bipyridine (Figure 18). En raison de leurs propriétés chimiques, spectroscopiques et électrochimiques remarquables, ils constituent une classe très importante d'herbicides,50 de médiateurs photo-51 et/ou électro-chimiques.52 Ils sont également à la base de la conception de nombreux matériaux électrochromes53 et ils ont été largement utilisés en chimie supramoléculaire notamment dans des composés d'inclusion.21,25,54-56 Ils présentent de bonnes propriétés d' eur d'électron conduisant à la formation de complexes par transfert de charge avec divers donneurs.57-59 Ces sels de bipyridinium peuvent exister dans trois états d'oxydation : l'espèce bis-cationique notée 152+ et les deux formes réduites, 15+• et 150. Les courbes de CV de 152+ présentent deux vagues successives réversibles mono-électroniques.34 A titre d'exemple, la première vague de 30 1 réduction du 1,1'-diméthyl-4,4'-bipyridinium (noté DMV2+), observée à E1/2 = −0,83 V vs Ag/Ag+ (10−2 M), conduit à la formation du radical cationique DMV+• tandis que la seconde 2 réduction ( E1/2 = −1,20 V) est attribuée à la formation de l'espèce quinonique neutre DMV0 (Figure 18B). B
152
15+
•
DMV
2+/DMV+•
D
MV+•/
DMV
0
150
/DMV+
• Figure 18 : (A) courbe de CV du 1,1'-diméthyl-4,4'-bipyridinium (R = CH3 ou DMV2+), 5∙10−4 M dans le DMF + TBAP (0,1 M), électrode de travail en platine Ø = 2 mm, E vs Ag/Ag+ (10−2 M), 298 K, = 0,1 V∙s−1 et (B) représentation des trois formes rédox des dérivés viologène générique. La substitution 1,1'- des sels de bipyridinium et
la
nature du contre
anion
influencent la
solubilité
des radicaux cations
,
mais
ég
alement
la réversibilité des
deux
process
us
de réduction. Par exemple, de manière générale, les radicaux cations sont solubles dans les solvants organiques s'ils possèdent un contre anion tel que NO3−, ClO4−, BF4−ou PF6− ; en revanche, ils sont insolubles si le contre anion est F−, Cl−, Br−, I−, PO4− ou SO4−.34,60 Lorsque la réduction de dérivés viologène est réalisée dans l'eau, la couleur de la solution peut varier du bleu au violet selon la concentration en monomère. Plusieurs phénomènes se déroulant en solution ou à la surface de l'électrode peuvent être couplés à la réduction de V2+ en V+• puis en V0 (Figure 19).34 Parmi ces processus, seule la π-dimérisation (Equ. 4) permet d'expliquer le changement de couleur de la solution en fonction de la concentration en substrat.
+ e- + e(Equ. 3) 2+ +● - e- 2+ 0 - e- 2+ KDim (Equ. 4) +● (Equ. 5) +● + 2+ π-dimère +● +● 2+ KDisp + +● 0 2+ + 0
Figure 19 : processus mis en jeu lors de
réduction des viologènes.34 KDim : constante de π-dimérisation et KDisp : constante de dismutation. Les espèces radicalaires de type V+•, paramagnétiques, sont parmi les radicaux organiques les plus stables. Cette stabilité s'explique par la délocalisation de l'électron π non-apparié sur tout le système π et sur les substituants des atomes d'azote N et N'.61 Il est cependant important de signaler que le radical cation du viologène réagit rapidement avec le dioxygène62 conduisant à la formation de l'ion superoxyde O2–•. Ce dernier forme des anions peroxyde par couplage radicalaire avec les radicaux cations du viologène, ce qui entraîne finalement une décomposition des cycles pyridiniques. Les radicaux cations du viologène sont caractérisés en solution par une coloration bleue intense associée aux bandes d'absorption électronique situées vers 400 nm (ε ~ 43000 L∙mol−1∙cm−1) et entre 500 et 800 nm (ε ~14000 L∙mol−1∙cm−1) (Figure 15), tandis que l'espèce oxydée dicationique V2+, incolore, est caractérisée en spectroscopie par une unique bande d'absorption électronique vers 260 nm (ε ~ 5000 L∙mol−1∙cm−1).63 Même si les premières études de la réduction des viologènes ont été réalisées dès 1932 par Michaelis,64 les chimistes n'ont pu isoler que beaucoup plus tard ces radicaux cations en raison de leur extrême sensibilité à l'air. A titre d'exemple, l'espèce mono réduite du 1,1'-diméthyl-4,4'bipyridinium (DMV+•PF6−) n'a pu être caractérisée à l'état solide qu'au début des années 90 par Kochi et ses collaborateurs.63 Récemment, le groupe de Iapalucci a rapporté pour la première fois la résolution de la structure cristalline d'un π-dimère d'un dérivé du viologène, le 1,1'-diéthyl 4,4'-bipyridinium, [(EtV)2+]2 sous la forme d'un sel de [Fe4Pt(CO)16].2−65 Ces auteurs ont mesuré une distance de 3,275 (±0,002) Å entre les plans définis par les deux unités viologène (Figure 20).
A B 16 Figure 20 : (A) structure à l'état solide du -dimère du sel de [Fe4Pt(CO)16]2− du 1,1'-diéthyl-4,4'-bipyridinium et (B) représentation ChemDraw du -dimère.65
Comme indiqué précédemment, la formation des complexes π-dimère des radicaux des viologènes peut être mise en évidence par spectroscopie et par résonance paramagnétique électronique (RPE). Les premiers indices expérimentaux d'origine spectroscopique pour la formation d'un π-dimère sont l'apparition dans le domaine du proche infra rouge (vers 900 nm, ε ~ 9000 L∙mol−1∙cm−1) d'une bande large d'absorption non observée sur le spectre de la 32 forme monomère et un décalage hypsochrome caractéristique des complexes π (Figure 15). L'absence de réponse en RPE est un autre indice important, qui suggère la formation quantitative de -dimères. L'observation d'un signal RPE peut être au contraire la conséquence d'une constante de dimérisation faible qui conduit à une concentration significative en radicaux libres. Le groupe de Evans a étudié par RPE l'équilibre monomèredimère et confirmé qu'une diminution de la température favorise le processus de πdimérisation.66 Rappelons également que ce processus est favorisé dans les solvants très polaires, certains dérivés des viologènes ne dimérisant à température ambiante que dans l'eau.67 L'orientation spatiale particulière des unités monomère engagées dans la formation du πdimère a été étudiée par les groupes de Kosower 67 et Evans.66 Les deux radicaux cations sont orientés face à face, dans une structure de type « sandwich », stabilisée par un recouvrement orbitalaire efficace des électrons π de deux SOMO adjacentes pour former une liaison de type π-π. L'énergie de stabilisation résultant de ce recouvrement est donc supérieure à l'énergie de répulsion électrostatique engendrée par le rapprochement des deux radicaux cations. La constante d'équilibre caractéristique du processus de dimérisation du radical cation de viologène est de l'ordre de 380-840 M−1 à 25 °C en milieu aqueux.67-69 En présence de molécules cages complexantes comme les α- et β-cyclodextrines le processus de π-dimérisation est défavorisé,70-73 la taille de la cavité étant insuffisante pour accueillir deux radicaux simultanément. En revanche, les γ-cyclodextrines ayant une cavité plus adaptée (7,5-8,3 Å) favorisent la formation du π-dimère par confinement des deux radicaux.74,75 La π-dimérisation des radicaux cations du viologène est par ailleurs considérablement améliorée en présence de faibles concentrations en composés tensioactifs76,77 des polyélectro tes,77,78 ou au sein de films de Nafion.69,79-81 Ce phénomène a été attribué à un effet de stabilisation des charges des radicaux cations du viologène avec les charges anioniques portées par les microparticules ou les films. Enfin, les radicaux cations de viologène asymétrique ou symétrique contenant des longues chaines carbonées forment beaucoup plus facilement des π-dimères que le simple DMV2+.72,82,83 Soulignons dès à présent que les connecteurs de type propyle dans des systèmes bis-viologène présentent une longueur de chaine optimale pour permettre le « repliement » du bis-radical électrogénéré correspondant et donc favorisent la formation de complexes π-dimériques à température ambiante.51,84-88 33 Dès lors que l'on s'intéresse à des structures de type bis-viologène susceptibles de former des -dimères intramoléculaires électrogénérés, il convient d'examiner plus en détail le comportement électrochimique de molécules à centres rédox multiples chimiquement équivalents. Ce type de comportement électrochimique a été décrit par Bard et ses collaborateurs.89,90 La différence entre les potentiels rédox correspondant aux différents transferts d'électron successifs au sein de telles molécules dépend de l'interaction entre les sites redox. Pour des molécules contenant n centres rédox chimiquement identiques et indépendants, en l'absence de réorganisation moléculaire ou de changement important de la sphère de solvatation au cours du transfert d'électron, la séparation entre les potentiels standards des différents centres rédox va dépendre uniquement du nombre de centres redox présents et les transferts électroniques successifs vont suivre une loi statistique simple (Equ. 6).91 ( Equ. 6) 2 RT E10 E n0 ln n F Où : F : la constante de Faraday (9,65∙104 C∙mol−1) Par exemple, dans le cas où n = 2 centres complètement indépendants, la différence entre les 0 0 0 potentiels standards du premier ( E1 _ 1 ) et du deuxième ( E1 _ 2 ) transfert devrait être E = 35,6 0 0 0 0 mV ( E = E1 _ 2 E1 _ 1 ). La mesure de la séparation E entre chaque centre redox permet donc de quantifier l'ampleur de la communication électrochimique entre les multiples centres redox. Du point de vue de l'allure correspondante de la courbe voltammétrique, si les centres redox sont chimiquement équivalents et n'interagissent pas entre eux, la vague voltammétrique résultante a l'allure d'une vague unique réversible et le processus rédox répond au critère de réversibilité ∆Ep = |Epc−Epa| = 59 mV à 25 °C. Si les centres rédox chimiquement é s interagissent, cet écart va augmenter jusqu'à l'observation de plusieurs vagues voltammétriques distinctes.90 Considérant le cas d'une molécule constituée de deux fragments viologène chimiquement équivalents (exemple du propyl-bis-viologène de la Figure 21), la première réduction à un électron par motif bipyridinium peut être décomposée en deux transferts mono-électroniques 0 0 successifs caractérisés par leurs potentiels standards E1 _ 1 et E1 _ 2. Expérimentalement, une seule vague réversible de réduction, correspondant au transfert de deux électrons, est observée sur les courbes de CV des systèmes bis-bipyridinium. L'amplitude de cette diminution peut être directement corrélée à l'efficacité du processus de π-dimérisation et à la valeur de la constante de dismutation (KDisp, Figure 21). Cette constante 0 0 0 0 est aisément calculée à partir de la relation log10(KDisp) = − E /0,059 où E = E1 _ 2 − E1 _ 1 peut être estimée par CV à partir de la valeur expérimentale de ∆Ep1.92 Si ∆E0< 0 et Kdisp > 0, 0 0 le deuxième transfert d'électron ( E1 _ 2 ) sera réalisé plus facilement que le premier ( E1 _ 1 ) et les processus de dismutation seront favorisés.
(Equ. 7) +eR 2+ 2+ R R +• 2+ R ( E10_1 ) R +• +• R ( E10_ 2 ) -e(Equ. 8) R 2+ +• +eR -e- 2+ (Equ. 9) R +• +• R ko (Equ. 10) 2x R R 2+ +• 2+ 2+ R 2+ R (KDim) -Dimère +• +• R (KDisp) + R R R 2+ R 2+ 2+ R +•
Figure 21 : réductions successives mono-électroniques d'une espèce propyl-bis-viologène (équations (7) et (8)) et leurs réactions couplées potentielles (dimérisation (9) et dismutation (10)). En se basant sur toutes ces propriétés remarquables des viologènes, nous avons développé un nouveau concept d'architectures moléculaires pré-organisées qui permettent le rapprochement face-à-face des espèces mono-réduites radicalaires des viologènes pour favoriser la πdimérisation. Le mouvement moléculaire associé à ce processus devrait être déclenché par un simple transfert d'électron, la force motrice étant l'énergie de stabilisation apportée par la πdimérisation. La conception raisonnée de la structure doit en outre permettre d'observer ce phénomène à température ambiante et dans les solvants organiques usuels.
I.1.4 Conclusion
Dans ce chapitre bibliographique, nous avons présenté quelques exemples d'interrupteurs moléculaires. Ces dispositifs possèdent entre 2 et 4 états stables, inter-commutables par activation chimique, électrochimique ou photochimique, le passage d'un état à un autre s'accompagnant du mouvement intramoléculaire d'un fragment par rapport à un autre. Cependant, la conception de structures parfaitement contrôlables et contrôlées reste un défi. Nous avons également rappelé brièvement les caractéristiques générales des π-dimères, en portant une attention particulière à ceux issus des sels du 4,4'-bipyridinium. C'est dans ce contexte que nous avons situé notre travail. Dans les parties suivantes, nous présentons deux types d'interrupteurs moléculaires. Ils possèdent tous deux des fragments bipyridinium en tirant profit de leur faculté de produire des -dimères pour exercer un contrôle du mouvement moléculaire par transfert d'électron. Nous exposons la synthèse, la caractérisation et les propriétés dynamiques d'interrupteurs moléculaires « pacman-rédox » de type bis-(viologène-porphyrine). Nous abordons ensuite le cas moins exploré de la rotation intramolé . Dans les systèmes que nous avons développés, l'axe de cette rotation est constitué par une unité ferrocène et la rotation autour du centre métallique des cyclopentadiènyles fonctionnalisés est contrôlée par transfert d'électron centré sur des fragments bipyridinium. 36
Bibliographie relative au chapitre I.1 (1) Kay, E. R.; Leigh, D. A.; Zerbetto, F. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2007, 46, 72. (2) Sauvage, J.-P. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 611. (3) Aricó, F.; Badjic, J. D.; Cantrill, S. J.; Flood, A. H.; Leung, K. C. F.; Liu, Y.; Stoddart, J. F. In Templates in Chemistry II 2005, p 203. (4) Abrahams, J. P.; Leslie, A. G. W.; Lutter, R.; Walker, J. E. Nature 1994, 370, 621. (5) Dimroth, P.; von Ballmoos, C.; Meier, T. EMBO reports 2006, 7, 276. (6) Livoreil, A.; Dietrich-Buchecker, C. O.; Sauvage, J.-P. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9399. (7) Koumura, N.; Zijlstra, R. W. J.; Van Delden, R. A.; Harada, N.; Feringa, B. L. Nature 1999, 401, 152. (8) Bissell, R. A.; Cordova, E.; Kaifer, A. E.; Stoddart, J. F. Nature 1994, 369, 133. (9) Hiraoka, S.; Hisanaga, Y.; Shiro, M.; Shionoya, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2010, 49, 1669. (10) Ceroni, P.; Credi, A.; Venturi, M. Molecular Motions Driven by Transition Metal Redox Couples: Ion Translocation and Assembling–Disassembling of Dinuclear Double-Strand Helicates, 2010. (11) Wytko, J. A.; Boudon, C.; Weiss, J.; Gross, M. Inorg. Chem. 1996, 35, 4469. (12) Zelikovich, L.; Libman, J.; Shanzer, A. Nature 1995, 374, 790. (13) Tomita, A.; Sano, M. Inorg. Chem. 1994, 5825. (14) De Santis, G.; Fabbrizzi, L.; Iacopino, D.; Pallavicini, P.; Perotti, A.; Poggi, A. Inorg. Chem. 1997, 36, 827. (15) Belle, C.; Pierre, J.-L.; Saint-Aman, E. New J. Chem. 1998, 22, 1399. (16) Korybut-Daszkiewicz, B.; Wieckowska, A.; Bilewicz, R.; Domagała, S.; Woźniak, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2004, 43, 1668. (17) Bucher, C.; Moutet, J.-C.; Pécaut, J.; Royal, G.; Saint-Aman, E.; Thomas, F. Inorg. Chem. 2004, 43, 3777. (18) Balzani, V.; Credi, A.; Mattersteig, G.; Matthews, O. A.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F.; Venturi, M.; White, A. J. P.; Williams, D. J. J. Org. Chem. 2000, 65, 1924. (19) Ashton, P. R.; Ballardini, R.; Balzani, V.; Boyd, S. E.; Credi, A.; Gandolfi, M. T.; Gomez-Lopez, M.; Iqbal, S.; Philp, D.; Preece, J. A.; Prodi, L.; Ricketts, H. G.; Stoddart, J. F.; Tolley, M. S.; Venturi, M.; White, A. J. P.; Williams, D. J. Chem. Eur. J. 1997, 3, 152. (20) Lee, J. W.; Samal, S.; Salvapalam, N.; Kim, H.-J.; Kim, K. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 621. (21) Jeon, W. S.; Kim, H.-J.; Lee, C.; Kim, K. Chem. 37 (24) Jeon, W. S.; Ziganshina, A. Y.; Lee, J. W.; Ko, Y. H.; Kang, J.-K.; Lee, C.; Kim, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2003, 42, 4097. (25) Ko, Y. H.; Kim, E.; Hwang, I.; Kim, K. Chem. Commun. 2007, 1305. (26) Lyskawa, J.; Salle, M.; Balandier, J.-Y.; Le Derf, F.; Levillain, E.; Allain, M.; Viel, P.; Palacin, S. Chem. Commun. 2006, 2233. (27) Trabolsi, A.; Khashab, N.; Fahrenbach, A. C.; Friedman, D. C.; Colvin, M. T.; Cotí, K. K.; Benítez, D.; Tkatchouk, E.; Olsen, J.-C.; Belowich, M. E.; Carmielli, R.; Khatib, H. A.; Goddard, W. A.; Wasielewski, M. R.; Stoddart, J. F. Nature Chem. 2010, 2, 42. (28) Nishinaga, T.; Komatsu, K. Org. Biomol. Chem. 2005, 3, 561. (29) Miller, L. L.; Mann, K. R. Acc. Chem. Res. 1996, 29, 417. (30) Novoa, J. J.; Lafuente, P.; Del Sesto, R. E.; Miller, J. S. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2001, 40, 2540. (31) Song, H.; Rath, N. P.; Reed, C. A.; Scheidt, W. R. Inorg. Chem. 1989, 28, 1839. (32) Hirayama, F. J. Chem. Phys. 1965, 42, 3163. (33) Khodorkovsky, V.; Shapiro, L.; Krief, P.; Shames, A.; Mabon, G.; Gorgues, A.; Giffard, M. Chem. Commun. 2001, 2736. (34) Bird, C. L.; Kuhn, A. T. Chem. . Rev. 1981, 10, 49. (35) Small, D.; Rosokha, S. V.; Kochi, J. K.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 11261. (36) Zaitsev, V.; Rosokha, S. V.; Head-Gordon, M.; Kochi, J. K. J. Org. Chem. 2006, 71, 520. (37) Schmittel, M.; Burghart, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2550. (38) Del Sesto, R. E.; Miller, J. S.; Lafuente, P.; Novoa, J. J. Chem. Eur. J. 2002, 8, 4894. (39) Kochi, J. K.; Rathore, R.; Le Magueres, P. J. Org. Chem. 2000, 65, 6826. (40) Rosokha, S. V.; Lu, J.; Rosokha, T. Y.; Kochi, J. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 324. (41) Goto, K.; Kubo, T.; Yamamoto, K.; Nakasuji, K.; Sato, K.; Shiomi, D.; Takui, T.; Kubota, M.; Kobayashi, T.; Yakusi, K.; Ouyang, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1619. (42) Lu, J.-M.; Rosokha, S. V.; Kochi, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12161. (43) Otto, A.; Keller, R.; Rahman, A. Chem. Phys. Lett. 1977, 49, 145. (44) Torrance, J.; Scott, B.; Welber, B.; Kaufman, F.; Seiden, P. Phys. Rev. B 1979, 19, 730. (45) Park, J. W.; Choi, N. H.; Kim, J. H.
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2022GRALT071_1
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Contribution à l'étude des propriétés structurales et ferroélectriques des couches minces HZO
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Contribution to the study of structural and ferroelectric properties of HZO thin films
Mohammed Bilal Hachemi To cite this version: Mohammed Bilal Hachemi. Contribution to the study of structural and ferroelectric properties of HZO thin films. Micro and nanotechnologies/Microelectronics. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2022. English. NNT : 2022GRALT071. tel-03946210 HAL Id: tel-03946210 https://theses.hal.science/tel-03946210 Submitted on 19 Jan 2023
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. THÈSE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES
École doctorale : EEATS Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS) Spécialité : Nano électronique et Nano technologies Unité de recherche : Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture des systèmes intégrés Contribution à l'étude des propriétés structurales et ferroélectriques des couches minces HZO Contribution to the study of structural and ferroelectric properties of HZO thin films Présentée par : Mohammed Bilal HACHEMI
Direction de thèse : Skandar BASROUR PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Grenoble Alpes Ahmad BSIESY PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Grenoble Alpes Bassem SALEM Directeur de recherche au CNRS, CNRS Directeur de thèse Co-directeur de thèse Co-directeur de thèse Rapporteurs : Bertrand VILQUIN MAITRE DE CONFERENCE, Ecole centrale de Lyon Ausrine BARTASYTE PROFESSEUR DES UNIVERSITES, université de Franche-Comté
Thèse soutenue publiquement le 29 septembre 2022, devant le jury composé de : S
kandar BASROUR Directeur de thèse PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Grenoble Alpes Rapporteur Bertrand VILQUIN MAITRE DE CONFERENCE, Ecole centrale de Lyon Rapporteure Ausrine BARTASYTE PROFESSEUR DES UNIVERSITES, université de Franche-Comté Président Alain SYLVESTRE PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Grenoble Alpes Invités : Ahmad BSIESY PROFESSEUR DES UNIVERSITES, Université Grenoble Alpes Bassem SALEM CHARGE DE RECHERCHE HDR, Laboratoire
des
technologies
de la microélectronique
......................................................................................................... 77.......................................................................................................................... 79...................................................................................................................... 87....................................................................................................................... 89........................................................................................... 91................................................................................ 94........................................................................ 95........................................................... 110................................................................ 111.................................................................................. 118................................
................
....................................................... 128................................................................................................................. 129.................................................................................................................................... 139............................................................................................................................ 141.................................................................................................................................... 146....................................................................................................................... 147............................................................................................................ 148....................................................................................................................... 152............................................................................................................ 160........................................................................................................... 162........................................................................................................................ 166................................................................................................................... 167................................................................................................................... 167............................................................................................... 168....................................................................................................... 169.......................................................... c2 + c4 P2 +c6 P4 = 0....... P2 = −c4 +√c2 4 −4c2 c6 2c6 c4 > 0, c6 ≈ 0 T0 = TC T0 TC P T0 c4 > 0, c6 ≈ 0) c2 + c4 P2 = 0 c′2 (T − T0 ) + c4 P2 = 0 { c2′ (T c′ P = √ 2 T0 c4 P=0 − T0 ) + c4 P2 = 0 P−E Pr +Pr −Pr μ μ 300-400°C
3% 600 1000 °C 36% 400 550°C 61% Annealing temperature μ μ Others 7,3% Sputtering 5,8% ALD 86,9% Others 7,3% 1,2% Single-target sputtering PVD 2,6% CP* Metallic targets 5,8% ALD 2% CP* Ceramic targets 86,9% CP*: co-sputtering ln(10)kB T q kB T f × Q) μ μ fQ......................................................................................................... 77.......................................................................................................................... 79...................................................................................................................... 87....................................................................................................................... 89........................................................................................... 91................................................................................ 94........................................................................ 95 a - - - - o o o - - λ θ θ λ θ θ θ λ θ λ ρ θ ρ≈ ρ θ λ π λ λ θ θ λ θ α θ μ λ λ • • • • • 1 π ω θ........................................................... 110................................................................ 111.................................................................................. 118....................................................................................................... 128................................................................................................................. 129.................................................................................................................................... 139............................................................................................................................ 141.................................................................................................................................... 146....................................................................................................................... 147............................................................................................................ 148....................................................................................................................... 152............................................................................................................ 160...........................................................................................................
162........................................................................................................................ 166................................................................................................................... 167................................................................................................................... 167............................................................................................... 168....................................................................................................... 169.......................................................... 174 - - ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ - ̅ ̅ θ μ μ. cps/eV 1.00 * Point 963 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 Ti N Si Ti 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1 2 3 4 cps/eV 5 keV 6 7 8 9 10 1.00 * Point 964 14 12 10 8 O Si 6 4 2 0 1 2 3 4 5 keV 6 7 8 9 10 - ∼ θ ∼ λ λ θ ~ λ λg √ π θ ° θ θ ° ° ° ° ° θ • • μ 05 05 2 x 2 1− x.
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1997ISAL0114_6
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Contribution à la spécification d'un pilotage proactif et réactif pour la gestion des aléas
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Les principaux problèmes relatifs à l'apprentissage dans les systèmes multi-agents, mais aussi à la constitution de bases de données et de connaissances en entreprise, comme support de l'action sont liés : − A la représentation des connaissances (au sens informatique) : concepts, règles, qui conditionnent en partie le mécanisme d'apprentissage. − A la validité et à la cohérence des connaissances apprises : validité pour d'autres problèmes, cohérence avec les connaissances déjà apprises (le noyau existant). − A la détermination des informations importantes sur les objets (similarité, généralisation). − Au manque d'adaptabilité des systèmes d'apprentissage à une variation de l'environnement : problème du contexte dans lequel s'est effectuée la résolution. − Au risque d'explosion combinatoire dans la récupération des connaissances apprises dans le but de leur réutilisation : connaissances générales plutôt que spécifiques.
5. Conclusion
Ce dernier chapitre sur les aspects conceptuels de nos travaux nous a permis de développer un modèle de représentation partagé, qui repose sur l'association de deux principes : − Une méthodologie de modélisation basée sur le principe de l'activité. Nous ne proposons pas l'utilisation d'une méthode particulière, car nous avons vu que d'une part le concept d'activité n'est pas le même pour toutes les communautés scientifiques, et que
155 Chapitre 5 Le modèle Agent/
Activité d'autre part, les méthodes traditionnelles utilisées en
Sciences
de l'Ingénieur souffrent d'un certain nombre de rigidités issues de contingences relativement anciennes. La nécessité de prendre en compte de nouvelles réalités, comme le déroulement d'activités concourantes, la coopération et la coordination entre activités réclame la recherche de nouveaux formalismes. − Un principe de développement informatique reposant sur l'interaction au sein d'une organisation d agents aux capacités diverses, réactifs, cognitifs, hybrides. Cette association nous a permis de développer un modèle Agent/Activité, dans lequel l'agent est une entité abstraite qui représente le centre de décision intelligent qui pilote l'activité (au sens où nous avons défini le pilotage au chapitre 1). Ce modèle permet de mettre l'agent en relation avec l'organisation dont il fait partie afin de créer avec un même support une représentation globale de l'entreprise, vue à la fois à travers l'organisation et les entités qui la composent. Nous avons alors développé ce que nous avons désigné comme les commandements de la proactivité, c'est-à-dire un ensemble de principes à mettre en oeuvre, ou à observer. Ces principes sont significatifs, pour un agent ou une organisation, d'un comportement proactif. Ce modèle, même s'il n'est pas très détaillé et souffre d'un certain nombre de lacunes, est pertinent pour supporter un discours multivues autour de la proactivité. Il permet d'en développer une approche méthodologique offrant à chaque acteur intervenant sur le système la possibilité de compléter la démarche avec des outils plus formels ou plus familiers. Nous ferons cet exercice en développant au chapitre 6 une instanciation méthodologique du pilotage proactif qui s'appuie sur les propositions développées autour du modèle Agent/Activité en mettant en oeuvre un outil de modélisation analytique plus formel : les Réseaux de Petri. Le chapitre 7 développera une application industrielle des principes de gestion des aléas et de la proactivité. Il s'appuiera lui aussi sur le modèle agent/activité et montrera une approche applicative et industrielle du problème. 156 Chapitre 6 : pilotage par supervision des Systèmes à Événements Disc
rets Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED 158 Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED 1. Introduction
Les premiers chapitres nous ont permis de poser les fondements méthodologiques de la proactivité. La gestion des aléas s'appuie principalement sur la définition d'un fonctionnement nominal des activités et la mise sous contrôle de ce fonctionnement nominal. La proactivité peut alors être décomposée en deux étapes distinctes : − avant l'aléa : il s'agit de détecter les situations à risque avant qu'elles ne conduisent vers des états impropres, − après l'aléa : il s'agit alors de capitaliser l'expérience acquise afin de mieux gérer les situations futures. Notre argumentation s'est alors développée autour d'une représentation décentralisée du système de production, basée sur le comportement d'agents semi-autonomes dans le pilotage de leur activité. Ces agents peuvent posséder deux types de traitement de l'information, l'un que l'on peut caractériser d'événementiel, reposant sur une réponse temps réel synchrone aux événements, l'autre s'appuyant sur une interprétation et une contextualisation de ces événements et fournissant ainsi une réponse plus à une situation qu'à un événement. Nous allons développer dans ce chapitre, en référence aux travaux sur la commande par supervision, une architecture de pilotage par supervision des systèmes de production considérés comme des Systèmes à Événements Discrets (SED). Elle repose sur les principes énoncés précédemment du pilotage réactif et proactif, bien que ce chapitre ne mette pas en évidence le coté apprentissage de la proaction, et ne concerne que l'anticipation des aléas par détection de situations à risque. Nous présenterons deux cas applicat , l'un fonctionnant par ajustement des règles du niveau réactif par le niveau proactif (adaptation par ajustement), l'autre fonctionnant par inhibition du niveau réactif par le niveau proactif (subsomption). 159
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED 2. Architecture d'un pilotage par supervision réactif et proactif 2.1
De la commande par supervision des SED... La théorie de la commande par supervision a été initiée par les travaux de J.G. Ramadge et W.M. Wonham [Ramadge et Wonham, 87] [Ramadge et Wonham, 88] et s’intéresse au problème de la commande par supervision d’un point de vue qualitatif. Elle repose sur le principe cybernétique du contrôle en boucle fermée, avec une dichotomie semblable aux modèles utilisés par les automaticiens : − Fonctionnement en boucle ouverte qui modélise le fonctionnement du procédé libre de toute contrainte de commande (comportement autonome). − Fonctionnement en boucle fermée qui formalise les contraintes de spécifications opérationnelles dites de conduite. Le principal avantage de cette approche est la séparation du fonctionnement du système de ses spécifications. En d’autres termes c’est la séparation du fonctionnement en boucle ouverte, modélisant le fonctionnement du procédé, de la commande en boucle fermée caractérisant l’aspect réactif d’un système de production, c'est-à-dire l'adaptation de sa commande en fonction des événements provenant du système et des spécifications de conduite (figure 6.1). La commande par supervision introduit ainsi une restriction de l'ensemble des états accessibles par le SED (fonctionnement autonome en boucle ouverte).
Spécifications
Superviseur Commande Entrées Evénements générés Procédé Sorties
figure 6.1. Principe de la commande par supervision
160
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Dans le domaine de la commande par supervision des Systèmes à Événements Discrets, la réactivité se caractérise par la définition et l’intégration des contraintes organisationnelles et dysfonctionnelles du système de production, et de leur respect au cours de son exploitation. En ce sens, la commande par supervision des SED sera réactive si elle permet de donner une solution admissible suite à l’occurrence d’un événement, dans un délai convenable tout en respectant les spécifications données par le niveau supérieur.
2.2...Au pilotage par supervision des SED
La complexité croissante des systèmes de production nous a conduit à proposer une évolution vers des structures décentralisées et hiérarchisées de pilotage. Le pilotage doit ainsi faire face à de nombreuses sollicitations, autant internes qu'externes. Par rapport à un fonctionnement nominal décrit de manière idéale, de nombreux aléas surviennent au cours du temps, et viennent le plus souvent perturber le fonctionnement des unités de production : panne machine, défaut matière, arrivée d'une commande urgente, absence d'un opérateur, etc. De plus, les objectifs assignés au système de production peuvent évoluer dans le temps : favoriser l'équilibrage des postes ou surcharger telle machine parce que telle autre présente un défaut, favoriser les délais plutôt que la qualité, ou les coûts plutôt que les délais, etc. La complexité ainsi introduite et la nécessité d'une adaptation quasi permanente interdisent de se placer dans le cadre d'une commande rigide. Les systèmes de supervision doivent avoir une faculté d'adaptation, de recherche de solutions nouvelles, d'innovation, leur permettant de modifier leurs règles et leur système de commande en fonction des objectifs qu'ils poursuivent et de la détection de conditions de dégradation. La performance du système devient dynamique : elle évolue en fonction du choix des objectifs et du contexte environnant. La commande par supervision s’enrichit ainsi d’un modèle dynamique dont les buts sont : − l’anticipation de situations à risque, − la modification des règles de fonctionnement et des consignes du niveau supervision réactif afin de les adapter de manière dynamique à la situation, en fonction du contexte, ou d’un changement d’objectif. Ainsi, nous proposons d'ajouter un niveau à la commande par supervision pour définir une architecture de pilotage par supervision proactif et réactif à deux niveaux (figure 6.2) [Neubert et al, 97][Rezg et al, 97a][Rezg et al, 97b]
: 161 Chapitre 6
Pilotage par supervision des SED − Un niveau réactif : il assure les fonctionnalités communément affectées à un système de commande par supervision. − Un niveau proactif : il assure une supervision "intelligente" du niveau réactif afin d'adapter ses spécifications, donc ses règles de commande, aux changements de l'environnement (interne ou externe) objectifs comptes-rendus et suivi comptes-rendus système proactif ajustement des spécifications
spécifications système réactif commandes entrées comptes-rendus Activité sorties ressources
figure 6.2. Une architecture de pilotage par supervision proactif à deux niveaux
Cette architecture est conforme à l'architecture de pilotage réactif et proactif que nous avons développée dans le chapitre 2 : le système réactif applique une commande sur l'activité en fonction des événements qu'il reçoit et des spécifications qu'il suit (jeu de règles fixé par le niveau proactif). Le système proactif permet d'ajuster le jeu de règles de fonctionnement utilisé par le système réactif en fonction de la situation de l'activité (connue à partir du suivi) ou d'une modification des objectifs.
2.3 Vers des modèles formels
La représentation agent proposée dans les chapitres 4 et 5 nous a permis de développer une argumentation pour la compréhension du problème et sa formalisation. Il est possible d'utiliser cette représentation pour présenter le pilotage par supervision proactif.
162
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Le système de production peut être modélisé par un ensemble d'agents réactifs en interaction, chaque agent représentant par exemple une station de travail et son équipement de contrôlecommande. Le superviseur peut être représenté par un agent hybride à deux niveaux de traitement de l'information, un niveau réflexe produisant une commande synchrone, et un niveau cognitif, reposant sur un historique de fonctionnement et un modèle du procédé supervisé lui permettant d'avoir un comportement proactif d'évitement des situations à risque (figure 6.3). Objectifs Comptes rendus niveau proactif mémorisation interprétation décision règles et spécifications niveau réactif événements Agent de production 1 Agent superviseur commande Agent de production 2 Agent de production n entrée du SED sortie du SED Agent de production i ACTIVITE DE PRODUCTION
figure 6.3. Une représentation agent (simplifiée) du pilotage par supervision
Le niveau que nous appellerons proactif (raisonnement sur un historique pour un comportement proactif) se décompose ainsi en : − Un système de mémorisation. Il permet d’une part, de garder une trace des événements afin de tenir compte de l’évolution du système dans le temps et d'autre part d’enregistrer ces évolutions (contextualisation des événements). − Un système d’interprétation qui permet de décoder dans le système de mémorisation les informations (et non les événements) qui nécessiteront une adaptation du pilotage. − Un système de décision chargé de choisir le traitement approprié à l’interprétation de la situation. On notera que toutes les situations ne peuvent pas être résolues à ressources
163 Chapitre 6
Pilotage par supervision des SED constantes et que certaines nécessitent une réorganisation des ressources (augmentation des ressources de l'activité supervisée, ici le SED), ou une coopération avec un autre agent (coopération avec un autre SED supervisé). Dans la suite, nous raisonnerons à ressources fixées et nous nous intéresserons à l’ajustement ou la modification des spécifications de conduite d'un SED donné. Cette représentation Agent ne nous permet cependant pas de développer plus précisément la méthode mise en oeuvre. Pour cela, nous passerons à des modèles plus appropriés, qui nous permettrons une description formelle de la mise en oeuvre d'une supervision proactive. Notre approche de pilotage par supervision est semblable à celle développée par J.G. Ramadge et W.M. Wonham et repose sur le respect des spécifications qui traduisent les objectifs de conduite, tout en tenant compte de l’état courant du système. Nous utiliserons les Réseaux de Petri (RdP) déterministes comme outils de modélisation car ils sont bien adaptés à la description structurelle des systèmes de production. Nous utiliserons aussi la notion de vecteur d’état introduite par Y. Li et W.M. Wonham [Li et Wonham, 93] [Li et Wonham, 94.
2.4 Vecteur d’état
Dans leur approche, Y. Li et W.M. Wonham proposent une commande par supervision par retour d’état, basée d’une part sur les Vecteurs des Systèmes à Événements Discrets (VSED) qui déterminent l’état courant du système, et d’autre part sur les machines à états. L’évolution du système obéit à l’équation fondamentale des RdP : X = X0 + E.Vα où : (1) X0 est l’état initial, E est la matrice d’incidence, Vα est le vecteur d’occurrence, E.Vα est le "déplacement" vectoriel suite à l’occurrence de l’événement α. Pour assurer une réactivité vis-à-vis des événements, nous utiliserons la notion de VSED, que nous appellerons vecteur d’état et nous apporterons quelques définitions relatives à ces vecteurs d’état dans le but de caractériser le système de commande réactif. 164 Chapitre 6 Pilotage par
supervision des SED 2.4.1 Définition formelle d’un vecteur d’état
L’état d’un SED est décrit par les différentes composantes x1, x2,..., xn (avec xi ∈ N, N étant l’ensemble des entiers naturels positifs) du vecteur d’état X. L’espace d’état d’un vecteur d’état est défini par un ensemble H de dimension n. Le passage d’un état à un autre sera décrit par la fonction de transition δ : ∑ × H → H : δ (α,X) = X + Eα où: (2) ∑ est l’ensemble des événements que le SED peut générer, Eα est le déplacement vectoriel suite à l’occurrence de l’événement α.
2.4.2 Représentation formelle d’un SED
Un Système à Événements Discrets noté G, est défini par : − G = {N, H, ∑,,δ€,X0} où : − N ={P,T,Pré,Post} le modèle RdP du système G − H est l’espace d’état de dimension n, − ∑ est l’ensemble des événements, − : T → ∑ est la fonction de labels et qui pour chaque transition ti ∈ T, (ti) = αi, − δ est la fonction de transition définie précédemment (équation 2), − X0 est l’état initial du système. En adoptant ce formalisme, et en supposant que X0 ≥ 0, la condition d’occurrence d’un événement α se traduit par la relation suivante : X + Eα ≥ 0.
2.4.3 Exemple
Comme illustration de l’utilisation des vecteurs d’état, on considère le modèle RdP d’un système manufacturier composé de trois machines et d’un stock tampon (figure 6.4). 165
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
x1 x3 α1 α2 x2 x1 : # machines en état de veille x2 : # machines en état de fonctionnement x3 : contenance du stock tampon α1 : début de travail d’une machine α2 : fin de travail sur une machine
figure 6.4. Exemple d’utilisation des vecteurs d’état
On suppose qu'initialement les trois machines sont à l’état de veille (dans la place x1) et que le stock tampon est vide. Ainsi, le système peut être spécifié par :
⎡ x1 ⎤ X = ⎢⎢ x 2 ⎥⎥ ∑ = {α 1, α 2 }, ( t 1 ) = α 1 et ( t 2 ) = α 2 ⎢⎣ x 3 ⎥⎦ ⎡3 ⎤ ⎡ 1⎤ ⎡ −1 ⎤ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ E α 1 = ⎢ 1 ⎥, E α 2 = ⎢−1⎥ et X 0 = ⎢⎢ 0⎥⎥. ⎢⎣ 0⎥⎦ ⎢⎣ 1⎥⎦ ⎢⎣ 0⎥⎦
En considérant la séquence d’événements w = α1 α2 α1 α2 et en utilisant la relation (1), on obtient :
⎡3⎤ ⎡−1 ⎢ ⎥ X = X 0 + E.Vw = ⎢0⎥ + ⎢⎢ 1 ⎢⎣0⎥⎦ ⎢⎣ 0 1⎤ − 1⎥⎥ 1 ⎥⎦ ⎡3 ⎤ ⎡2 ⎤ ⎢ ⎥. ⎢ ⎥ = ⎢0 ⎥.
⎣2
⎦
⎢
⎥
⎣
2 ⎦
Ceci peut être obtenu en utilisant la relation (2) :
166 Chapitre 6
Pilotage par supervision des SED
X3 X2 X1 X = ((( X 0 + E α1 ) + E α 2 ) + E α1 ) + E α 2 ⎞ ⎛ ⎟ ⎜⎛ ⎞ ⎟ ⎜⎜ ⎟ ⎜ ⎜ ⎛ ⎡3⎤ ⎡− 1⎤⎞ ⎡ 1 ⎤⎟ ⎡− 1⎤⎟ ⎡ 1 ⎤ ⎡3 ⎤ ⎜ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎟ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ = ⎜ ⎜ ⎜ ⎢0⎥ + ⎢ 1 ⎥⎟ + ⎢− 1⎥⎟ + ⎢ 1 ⎥⎟ + ⎢− 1⎥ = ⎢0 ⎥. ⎟ ⎜⎜ ⎟ ⎜ ⎜ ⎜⎝ ⎢⎣0⎥⎦ ⎢⎣ 0 ⎥⎦⎟⎠ ⎢⎣ 1 ⎥⎦⎟ ⎢⎣ 0 ⎥⎦⎟ ⎢⎣ 1 ⎥⎦ ⎢⎣2 ⎥⎦ ⎟ ⎟ ⎜ ⎜⎝ ⎠ X1 ⎟ ⎜ ⎠ ⎝ X2 X3
2.5 Événement contrôlable et incontrôlable
La modélisation en RdP du système met en évidence toutes les séquences d’événements physiquement possibles. La commande par supervision peut apparaître comme l’interdiction de la réalisation de certaines séquences d’événements. Ainsi le but de la supervision est de restreindre le fonctionnement du SED à un fonctionnement désiré. Cette démarche suppose que l’on puisse interdire l’occurrence de certains événements. Cependant, dans un SED certains événements ne peuvent être inhibés. En effet, dans un système de production par exemple, l’occurrence de la panne d’une machine ne peut pas être interdite, ce qui conduit à faire une partition de l’ensemble ∑ des événements de la manière
e : ∑ = ∑ u ∪ ∑ c avec : − ∑ u l'ensemble des événements incontrôlables, que l’on ne peut pas interdire par la commande, − ∑ c l'ensemble des événements contrôlables que l’on peut interdire. 2.6 Prédicat
Dans le contexte de la supervision des SED, nous utiliserons la notion de prédicat [Ramadge et Wonham, 87], pour représenter formellement les spécifications de commande. Ces dernières traduisent les décisions opérationnelles qu’il faut adopter pour atteindre les objectifs fixés par le niveau supérieur. La hiérarchisation de cette représentation est donnée par la figure 6.5.
167 Chapitre 6
Pilotage par supervision des SED Objectifs Pilotage par Supervision Niveau Proactif Spécifications Niveau Réactif Prédicats Activité = SED
figure 6.5. Traduction des objectifs
On définit ainsi, un prédicat P sur un ensemble Q comme une fonction P : Q → {0,1} (soit q ∈ Q, P(q) = 0 ou 1). Les opérateurs "¬" (négation ), "∧ " (conjonction ) et "∨ " (disjonction ) sont définis de la manière suivante : − (¬P) (q) = 1 ⇔ P(q) = 0 (q ∈ Q) − (P1 ∧ P2) (q) = 1 ⇔ P1(q) = 1 et P2(q) = 1 (q ∈ Q) − (P1 ∨ P2) = ¬((¬ P1) ∧ (¬ P2)). Considérant une relation R sur un ensemble Q ; ceci revient alors à définir un prédicat PR sur Q: PR(q) = 1 ⇔ R(q) = VRAI. Nous utiliserons pour notre part une représentation des prédicats sous forme d’une inéquation linéaire du type : ou P = (a1 z1 + a2 z2 +... +an zn ≤ b ) P = ( A. Z ≤ b ) avec A= [a1 a2... an] ai, b ∈ N. Ceci revient à dire que P = 1 si et seulement si A. Z ≤ b est vrai. 2.7 Fonction de supervision
Une entrée de commande pour le procédé est un événement autorisé par la supervision. La supervision d’un SED consiste à permuter les entrées de commande en fonction de l’état courant du système, donné par le vecteur d’état X. La fonction permettant un tel mécanisme est appelée fonction de supervision. Le superviseur observe le système et spécifie pour
168 Chapitre 6 Pilotage
par supervision des SED chaque événement qu'il reçoit, en fonction de l'état du SED, une entrée de commande β qui doit être appliquée à ce point de fonctionnement (figure 6.6).
x2
x1 α6 α1
x
3 α2 α3
x
4 αi α4 Superviseur x6 α5 x5 Modèle
RdP
du
SED fα
(
αι, X
) β P : Prédicat Commande β Vecteur d’état X Procédé
figure 6.6. Principe de fonctionnement de la commande par supervision
Un événement n’est donc admissible pour un SED supervisé, que s’il est physiquement possible et qu'il est autorisé par la fonction de supervision. On définit ainsi la fonction de supervision de la façon suivante :
f α : ∑ × H → { 0,1} si α i ∈∑ u si α i ∈∑ c et si α i ∈∑ c et ⎧1 (α i, X ) → β = ⎨1 0 ⎩ P =1 P=0
En intégrant la fonction de supervision dans la fonction de transition donnée par l’équation (2), on obtient la relation suivante : δ (α i, X ) = X + f α (α i, X ).
Eα =X+ β (3) i. E αi
Le but du système réactif est de déterminer la valeur de la fonction de supervision β, en fonction des événements αi qu'il reçoit, et de l'état courant du SED donné par le vecteur d’état X. 169
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED 3. Application du pilotage par supervision
Nous allons donner deux exemples de pilotage par supervision proactif. Ils s'appuient sur des exemples tirés de la littérature dont nous avons conservé la structure et la méthode de résolution. Nous décrivons alors une voie de résolution originale, et surtout, nous proposons une lecture du problème à travers le filtre de l'architecture proactive et réactive que nous avons développée. Le premier, qui a comme base de travail l'article de Y. Li et W.M. Wonham [Li et Wonham, 93], présentera un ajustement des règles du niveau réactif pour éviter une dérive des performances du système. Le deuxième décrira un principe d'intervention directe du niveau proactif pour éviter que le système n'évolue vers une situation de blocage (problème de deadlock présenté dans [Banaszak et Krogh, 90]).
3.1 Pilotage par ajustement de règles
Considérons le système de production dont le synoptique en modèle agent est donné figure 6.7.
Agent 1 Ag 2 Agent 5 Agent 3 Ag 6 Agent 7 Ag 8 Agent 9 Ag 4
figure 6.7. Synoptique du modèle agent du système de production
Les agents 1, 3, 5, et 7 modélisent des stations de travail dont une description détaillée est donnée figure 6.8. 170
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED Adaptation des consignes Comptes rendus
Agent i Système réactif local: règles de fonctionnement des RdP : α 1i : début de travail sur une machine de l'agent i α 2i : fin de travail sur une machine de l'agent i α 3i : déchargement d'une machine de l'agent i α 4i : panne sur une machine de l'agent i α 5i : fin de réparation sur une machine de l'agent
i Commandes événement
x
1i Entrées x 2i α 1i α 5i Sorties x 3i α 2i α 3i α 4i x 4i Activite
Agent i figure 6.8. Modèle agent d'une station de travail
Les agents 2, 4, 6, 8 représentent des stocks tampons et l'agent 9 représente un poste de contrôle qualité. Le modèle complet est représenté figure 6.9. Agent 1 Ag. 2 x 11 α11 x 21 α51 α21 x 31 α41 α31 x 12 x 25 Agent 3 Ag. 4 x 13 x 23 α53 α23 α43 α55 α25 α45 α35 x 16 α33 Ag. 8 x 27 α57 α27 α47 x 37 α37 x 47 x 14 x 43
figure 6.9. Modèle RdP détaillé du SED 171
Agent 9 x 17 α17 x 35 x 45 x 33 Agent 7 Ag. 6 x 15 α15 x 41 α13 Agent 5 x 18 α19 x 19 α29 rebut α39 sortie
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Le système opère de la manière suivante : les agents 1 et 3 reçoivent des pièces de façon indépendante d’un système en amont non représenté sur la figure 6.9. Une fois leur activité terminée, les agents 1 et 3 transmettent les pièces aux agents 2 et 4, représentant deux stocks tampons. L’agent 5 effectue l’assemblage des pièces en provenance des agents 2 et 4. Une fois l’opération d’assemblage effectuée, les pièces sont transmises à l’agent 6 représentant un stock tampon. Les pièces sont ensuite transférées à l’agent 7 qui les dépose, après transformation, dans un stock tampon modélisé par l’agent 8. Ces pièces stockées passent ensuite sur le poste de contrôle qualité représenté par l’agent 9. Les pièces présentant un défaut sont éliminées et dirigées vers un stock de recyclage non représenté. Cette opération est modélisée par la transition α 29 qui est incontrôlable. La transition α 39 représente la sortie des pièces correctes. 3.1.1 Modélisation formelle des agents 3.1.1.1 Agents 1, 3, 5, 7 : station de travail
L’état de chaque agent i (i = 1, 3, 5, 7) peut être décrit par quatre variables d’état xi1, xi2, xi3 et xi4 (voir figure 6.8). Le vecteur d’état correspondant est : ⎡ xi1 ⎤ ⎢ 2⎥ ⎢ xi ⎥ Xi = ⎢ 3 ⎥ x ⎢ i⎥ ⎢⎣ xi4 ⎥⎦ avec xij ∈ N. La fonction de transition pour chaque agent i (i = 1, 3, 5, 7) est : δ i : ∑ i × Hi → Hi δ i (α i j, X i ) = X i + E i,α (i = 1, 3, 5, 7) j i avec (voir figure 6.8) : E i,α 1 i ⎡ 1⎤ ⎡0 ⎤
⎡
1
⎤ ⎡0 ⎤ ⎡0 ⎤ ⎢1 ⎥ ⎢ 1⎥ ⎢0 ⎥ ⎢ 1⎥ ⎢1 ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ = E 2 = E 3 = E 4 = E 5 = ⎢ ⎥. ⎢ 0 ⎥ i,α i ⎢ 1 ⎥ i,α i ⎢ − 1⎥ i,α i ⎢ 0 ⎥ i,α i ⎢ 0 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎣ 1⎦ ⎣0 ⎦ ⎣0 ⎦ ⎣0 ⎦ ⎣1 ⎦
Initialement toutes les machines des différents agents i (i = 1, 3, 5, 7) sont à l’état de veille. Le vecteur d’état initial est : 172 Chapitre
6
Pilotage par supervision des SED X i,0 ⎡ g1 ⎤ ⎢0 ⎥ =⎢ ⎥ ⎢0 ⎥ ⎢ ⎥ ⎣0 ⎦ où g1 est le nombre de machines de l'agent i, i = 1, 3, 5, 7. { En résumé chaque agent i (i = 1, 3, 5, 7) peut être décrit par Gi = N i, Hi, ∑ i, i }, δi, X i,0. En supposant que seul l'événement α i3 "déchargement d’une machine de l’agent i" est contrôlable on a : − ∑ i = { αi1, αi2, αi3, αi4, αi5 } ensemble des événements et, − ∑ i,c = { αi3 } ensemble des événements contrôlables.
3.1.1.2 Agent 9 : contrôle qualité
L’agent 9 représente le poste de contrôle. Il peut être décrit par G9 = { N 9, H 9, ∑ 9, 9, δ 9, X 9,0 } avec (voir figure 6.9) : − ∑ 9 = { α 91, α 92, α 93 } ensemble des événements − ∑ 9,c = { α 91 } ensemble des événements contrôlables. Le vecteur d’état de cet agent est : X 9 = x 91 avec x 91 ∈ N. La fonction de transition du poste de contrôle qualité est la suivante : δ 9 : ∑ 9 × H9 → H9 δ 9 (α 9j, X 9 ) = X 9 + E 9,α j ( j = 1,2,3) 9 avec E9,α 1 = 1, E9,α 2 = -1 et E9,α 3 = -1.
9 9 9
3.1.1.3 Agents 2, 4, 6, 8 : stocks tampons
{ L'agent 2 est modélisé de la manière suivante : G
2 = N 2, H 2, ∑ 2, − ∑ 2 = { α13, α51 } ensemble des événements − ∑ 2,c = { α13 } ensemble des
événements contrôlables. 173
2 }, δ2, X 2,0 avec : Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED δ 2 (α 13, x 21 ) = x 21 + 1 et δ 2 (α 15, x 21 ) = x 21 − 1 ( E 2,α 3 = 1, E 2,α 1 = −1) avec X 2,0 = x 21 = 0. 1 5 { Les agents 4, 6 et 8 sont décrits par Gi = N i, Hi, ∑ i, i }, δi, X i,0, ( i = 4, 6, 8) avec : − ∑ i = { αi3−1, αi1+1 } ensemble des événements − ∑ i,c = { αi3−1 } ensemble des événements contrôlables. δ i (α i3−1, xi1 ) = xi1 + 1 et δ i (α 1i +1, xi1 ) = xi1 − 1 ( Ei,α 3 = 1, Ei,α 1 = −1) avec X i,0 = xi1 = 0. i −1 i +1
3.1.1.4 Modélisation globale du SED
Le système global de production peut être représenté par G = {N, H, ∑,,δ, X 0 } avec : − N le modèle global du système décrit par le réseau de Petri, 9 − H = ∪ Hi − ∑ = ∪ ∑i, − ∑ c = ∪ ∑i,c, − i est l'espace d'état, 9 i est l'ensemble des événements, 9 i est l'ensemble des événements contrôlables, : T → ∑ est la fonction de label, − δ : ∑ × H → H est la fonction de transition globale, soit : δ (αij, X ) = X + Ei,α j i avec [ ] X = X i = [ xij ] le vecteur d’état du système global, − X0 est l’état initial du système.
3.1.2 Règle de commande du niveau réactif du superviseur
Le fonctionnement non supervisé de chaque agent du système est déterminé par les règles de fonctionnement des Réseaux de Petri déterministes. Si une transition est validée, elle est franchie. Le rôle de la commande par supervision (niveau réactif) est d'inhiber ou d'autoriser le franchissement de transitions validées pour contraindre le fonctionnement du SED. 174
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Si on suppose la capacité des stocks tampons illimitée, l'utilisation des prédicats pour la commande par supervision permet par exemple de fixer une valeur de remplissage maximale pour chaque stock tampon : STi ≤ k i. Ceci revient à définir pour chaque agent i (i = 2,4,6,8) un prédicat Pi = xi1 ≤ k i.(marquage de la place=niveau du stock ≤ ki) Cette limitation sur la capacité maximale du stock ki permettra de réguler le taux de production Tdésiré(i-1) des agents situés en amont de chaque stock : l’agent i-1 sera figé en agissant par inhibition sur la transition contrôlable α ij−1 (figure 6. 10) si son taux de production désiré est atteint (le taux de production peut être un taux horaire, journalier, etc. Suivant les constantes de temps du problème).
ki (Tdésiré(i-1)) Tdésiré(i-1) Agent i-1 Agent i α ij−1(contrôlable
) figure 6. 10. Régulation de l'agent i-1 par contrôle de la transition α ij−1
Les spécifications de conduite sont donc traduites en prédicats. Le réglage des ki est une traduction des objectifs de pilotage du SED. Une fois les ki fixés, le niveau réactif de supervision applique une commande imposant le respect du prédicat Pi = ( xi1 ≤ k i ). 3.1.3 Elaboration du niveau proactif
Si l'on considère que l’objectif principal de ce système est la production journalière d'un certain volume de pièce de bonne qualité, il faut, pour satisfaire cet objectif contrôler le nombre de pièces finies en bon état qui sortent de l’atelier à des intervalles de temps réguliers et le comparer à une valeur moyenne de production prédéfinie qui satisfait cet objectif. Cette comparaison va permettre de donner des indications sur la satisfaction ou non de l’objectif fixé, et sur les risques de dérive possibles. Au niveau modèle, ceci revient alors à contrôler le nombre de fois où la transition α 93 est franchie. Pour cela, à la suite de Y. Li et W.M. Wonham, nous augmenterons le modèle agent
175 Chapitre 6
Pilotage par supervision des SED du système de la figure 6.9, en ajoutant une place appelée place-mémoire notée M et possédant comme transition d’entrée α 53 et comme transition de sortie α 93 (figure 6.11). Le marquage de cette place correspondra alors au nombre de pièces rejetées par le poste de contrôle qualité. Ainsi, le système de mémorisation du niveau proactif peut se résumer dans ce cas, à la place-mémoire M du modèle agent du système. On notera par y la variable d’état de la place-mémoire M. L’état de cette variable dépend du nombre d’occurrence de α 53 et α 93, y = α 53 − α 93. Agent 1 Ag. 2 x 11 α11 x 21 α51 α21 x 31 α41 α31 x 12 x 25 Agent 3 Ag. 4 x 13 x 23 α53 α23 α43 α55 α25 α45 Agent 7 Ag. 6 x 15 α15 x 41 α13 Agent 5 α35 x 16 x 45 x 33 α33 Agent 9 x 17 α17 x 35 Ag. 8 α27 x 27 α57 α47 x 37 α37 x 18 α19 x 19 α29 α39 x 47 x 14 y x 43 Place mémoire M
figure 6.11. Modification de la structure
Le niveau proactif est alors chargé de contrôler la variable y à des intervalles de temps réguliers et de la comparer à une valeur KM qui fixe le nombre maximal de rebuts autorisé. Ainsi l’objectif sera satisfait si la relation y ≤ KM reste vrai sur un intervalle de temps limité par les instants j-1 et j, appelé intervalle de contrôle Ic(j). Dans le cas où cette relation n’est pas respectée c’est-à-dire lorsque y > KM, le niveau proactif doit modifier le fonctionnement du niveau réactif afin de compenser cette dérive de fonctionnement. Quelles que soient les mesures à prendre à moyen ou long terme, par exemple la recherche de la cause du problème qui est l'une des fonction du pilotage proactif, nous allons considérer qu'à court terme, cette compensation peut être obtenu par une
176 Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
augmentation de la production des agents (décision sous optimale de compensation à court terme). Le niveau proactif doit alors modifier les spécifications du niveau réactif afin de modifier le fonctionnement de la commande par supervision des agents. Celui-ci ajuste alors les différents prédicats (spécifications de conduite) de manière à pallier le taux trop élevé de rebut observé à la fin de l’intervalle de contrôle Ic(j) à l’instant j, soit : k i ( j) = k i ( j ) +€∆ k i ( j ). Le ∆ k i ( j ) dépendra alors du nombre de rebuts donné par y à la fin de l’intervalle de contrôle Ic(j) à l’instant j et de la valeur de KM. Ceci revient à modifier le taux de production des agents, de manière à combler le retard pris dans la production journalière. Le nouveau k i ( j ) restera valable jusqu’à la fin du nouvel intervalle de contrôle où il sera réévalué.
3.1.4 Conclusion sur l'ajustement de règles
Cet exemple nous a permis de mettre en évidence un certain nombre de points sur l'architecture de pilotage proactif et réactif. L'agent de supervision possède des objectifs (un taux de production journalier) pour le pilotage de son activité (ici la supervision d'un SED). Ces objectifs sont alors traduits en spécifications de commande relatives au taux de production de chaque agent i (i=1,3,5,7) du système. D'un point de vue formel, ces spécifications de commande sont écrites sous forme de prédicats. Le niveau réactif du superviseur suit les spécifications de commande du niveau proactif. Lorsqu'il reçoit un événement contrôlable du SED (l'activité pilotée), il réagit de manière synchrone, en suivant les règles fixées par le niveau proactif. Le niveau proactif permet de suivre et d’interpréter l’évolution du système global. Ce suivi permet de déceler des déviations qui pourraient entraver la satisfaction des objectifs (détection de conditions de dégradation). Dans ce cas là, le niveau proactif vient ajuster les 177
Chapitre 6 Pilotage par supervision
des SED spécifications qu'utilise le niveau réactif pour la commande par supervision du SED (par modification des prédicats). Il faut noter dans ce cas, que le niveau proactif n'intervient pas directement dans la commande du procédé, mais seulement sur les règles utilisées par le niveau réactif.
3.2 Pilotage par intervention directe
Le deuxième exemple que nous allons présenter s'appuie sur les travaux de A.Z. Banaszak et B.H. Krogh relatifs aux situations de d'interblocage (deadlock) [Banaszak et Krogh, 90] qui peuvent se produire dans le pilotage des ateliers flexibles, en raison d'une compétition de différents processus pour des ressources partagées en nombre limité. Nous allons proposer, en utilisant les mêmes outils que précédemment (Réseaux de Petri déterministes, VSED et prédicats), une architecture proactive de pilotage par supervision qui permette d'éviter les situations de blocage dues à des attentes circulaires de ressources non disponibles.
3.2.1 Présentation du problème
Les ateliers flexibles peuvent être caractérisés par un ensemble de ressources polyvalentes connectées entre elles par un système de transport. Le pilotage d'un tel système consiste à coordonner le déroulement de différents processus comme par exemple la production simultanée de produits différents mais utilisant les mêmes ressources. Le pilotage réactif d'un tel système peut conduire à des situations de blocages lorsque différents processus se déroulant simultanément sont en compétition pour l'accès à des ressources partagées. Dans le cas d'une modélisation par Réseau de Petri de l'atelier flexible (FMS), telle que nous la proposons, ce problème se traduit par l'absence de vie pour un ensemble de transitions (celles qui participent au deadlock). Le niveau réactif, n'ayant qu'une vision locale (par processus) et événementielle (non contextualisée) du fonctionnement, peut ne pas détecter certains signes précurseurs. Le franchissement d'une transition, validée par le suivi des spécifications de conduite transcrites dans le prédicat du niveau réactif PRL, peut alors conduire à une situation de blocage.
178
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Nous proposons donc d'affecter au niveau proactif de pilotage par supervision le rôle de détection de ces situations à risque et d'inhibition de la commande du niveau réactif si nécessaire. Pour cela, si une telle situation est détectée, le niveau proactif doit forcer le prédicat à 0 pour invalider le franchissement de la transition concernée, quelle que soit la décision du niveau réactif. Nous utiliserons un prédicat de niveau proactif, PPL, en conjonction avec celui du niveau réactif. Le prédicat final sera : P=PRL ∧ PPL avec PPL = 1 si le niveau proactif ne détecte aucune situation critique, PPL = 0 si le niveau proactif doit inhiber le niveau réactif. D'un point de vue structurel, ce principe repose donc sur une architecture de subsomption25, c'est-à-dire une architecture dans laquelle les modules supérieurs sont dominants et inhibent, si nécessaire, la sortie des modules inférieurs. Pour cela, nous all modéliser les processus parallèles qui se déroulent dans l'atelier, afin de détecter l'accès aux ressources partagées. 3.2.2 Modélisation des processus parallèles
Nous considérerons donc un FMS comme un ensemble de ressources R. Pour chaque ressource r ∈ R, sa capacité maximale sera notée Cr ∈ N+ (ensemble des entiers positifs). Dans le modèle réseau de Petri chaque ressources r ∈ R sera alors modélisée par une place notée xr, dont le marquage M ( x r ), 0 ≤ M ( x r ) ≤ Cr indique la capacité encore disponible pour la ressource r. Nous appellerons Q l'ensemble fini des produits que doit réaliser le FMS. La gamme d'un produit q ∈ Q correspond à une séquence de ressources à utiliser. Nous décomposons la gamme en un certain nombre de pas, chaque pas correspondant à l'utilisation d'une ressource. 25 L'architecture de subsomption a été développée par Brooks et présentée en 1986 comme un des premiers modèle de contrôle réactif. Elle repose sur le traitement parallèle d'une même donnée par différents modules classés hiérarchiquement par niveau de compétence. Un niveau supérieur peut ainsi décider d'inhiber les choix des niveau inférieurs pour faire appliquer le sien. (Voir pour cela les travaux de Brooks [Brooks, 86], et [Wooldridge et Jennings, 95] [Parunak, 96] [Ferber, 95] [Beslon, 95]) 179
Chapitre 6 Pilotage par supervision des SED
Cette séquence de pas sera appelée séquence de production et sera modélisée, pour chaque produit q ∈ Q par une séquence de places pq = {xq(0),...,xq(Lq+1)}, où Lq est la longueur de la séquence de production du produit q. Un jeton dans la place xq(0) indique le lancement d'un ordre de fabrication d'un produit de type q ; un jeton dans la place xq(Lq+1) représente la fin de production d'un produit de type q. Les places intermédiaires xq(1),...,xq(Lq), représentent les étapes de la séquence de production d'un produit q. Pour des raisons de simplicité, nous nous limiterons à des processus séquentiels. Les ressources nécessaires pour un produit q ∈ Q sont spécifiées par une séquence de ressources rq={rq(1),...,rq(Lq)}, où pour j=1,...,Lq, chaque rq(j)∈ R est la ressources nécessaire à l'étape de production correspondant à la place xq(j). Nous supposons que chaque étape de production nécessite l'utilisation d'une ressource unique. Chaque processus dans le FMS correspond à une demande pour un produit q particulier et l'avancée d'un processus à travers le FMS est modélisée par le cheminement des jetons à travers les places de la séquence de production de ce produit q. Ainsi, pour chaque q ∈ Q, nous avons une séquence de transitions tq={tq(0),...,tq(Lq+1)} avec un arc d'entrée de xq(j) vers tq(j+1) pour j=0,...,Lq, et un arc de sortie de tq(j) vers xq(j) pour j = 0,..., Lq+1.
La figure 6.12 décrit la séquence de places et de transitions du produit q.
Le tir de la transition tq
(0)
correspond au lancement d'un ordre de fabrication du produit q, le tir des autres transitions correspond à l'avancement du processus de production de
q.
L'utilisation d'une ressource est modélisée par les arcs connectant la place xr à la transition correspondant dans la séquence de production. Pour un produit donné q ∈ Q, les ressources nécessaires sont
indi
quées par la séquence de
ressources rq
. 180
Chapitre 6 Pilotage par
supervision des SED tq (0) Processus en attente de début de production xq (0) tq (1) Ressource r(1) étape 1 de x (1) production q x r (1) tq (2) tq ( j ) Ressource r(j) xq ( j ) xr ( j ) tq (j+1) Ressource r(j+1) xq ( j+1) x r(j+1) tq ( j+2) tq (Lq ) r(Lq) dernière étape de production xq ( Lq ) tq (Lq+1) xq (Lq +1) Processus terminé
figure 6.12. Modèle RdP du processus de production d'un produit q.
Quand un processus pour la production d'un produit q ∈ Q avance de l'étape j à l'étape j+1, le marquage de la place xr(j) (nombre de ressources disponibles rq(j)) est incrémenté de 1 alors que le marquage de la place xr(j+1) (nombre de ressources disponibles rq(j+1)) est décrémenté de 1. Aucune ressource n'est nécessaire pour les étapes j=0 (début) et j=Lq+1 (fin), il n'y a donc aucune place ressource associée au franchissement des transitions tq(0) et tq(Lq+1).
3.2.3 Exemple de blocage avec un seul produit
Nous allons montrer par un exemple simple qu'une situation de blocage peut arriver avec la production d'un type de produit unique q. Considérons l'atelier de la figure 6.13 dans lequel quatre stations de travail (ST_1, ST_2, ST_3, ST_4) sont desservies par un système de
181 Chapitre 6 Pilotage par supervision
des SED transport T, qui peut transporter les pièces indifféremment d'une station à l'autre. Chaque processus de production représente alors une séquence à travers les stations de travail (respect de la gamme) pour produire un exemplaire du produit q spécifié.
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Si la théologie est une sagesse et une science, nous devons comprendre quelle est son unité. S'agit-il d'une unité de méthode? Ou bien devrions-nous retrouver les articulations propres à la philosophie dans la théologie chrétienne? Cette question est d'autant plus délicate que nous nous trouvons devant un édifice qui s'est construit et complexifié à l'excès avec le temps, à tel point que nous en sommes arrivés à une sorte d'éclatement de la théologie : comme dans certaines églises, les époques et les couches se succèdent et s'entremêlent, donnant une impression d'anarchie et de complexité telle qu'il est bien difficile de discerner l'essentiel2. Et cela est très fatiguant, parce que cela rend difficile la compréhension profonde de ce qu'est la théologie et ne la rend pas attractive. Nous nous trouvons devant des divisions, apparues à tel moment et constamment répétées et reprises alors qu'elles ne sont pas adéquates à ce qu'est la théologie et s'éloignent de sa source propre qui est le mystère du Christ et de sa Parole : par exemple, la scolastique tardive a distingué le dogme et la morale, et l'Église reprend constamment cela, y compris dans les directives pour les études théologiques. Or, cette distinction est-elle valable? Leur objet est-il différent? Trouve-t-on la source d'une telle distinction dans la Parole de Dieu? Qu'en philosophie l'éthique et la métaphysique soient distinctes, certes! Mais cela se retrouve-t-il en théologie? Autrement dit, ces distinctions ne viennent-elles pas d'une projection abusive de la philosophie sur la théologie? Si c'est Dieu, connu par la foi, qui est l'unique objet de la théologie chrétienne, l'articulation de la théologie ne peut pro venir de distinctions qui se prennent à partir de l'expérience humaine et dans l'analyse propre à la philosophie qui s'intéresse à la personne humaine dans toutes ses dimensions. Puisque la foi est une adhésion au mystère de Dieu révélé, à travers ce qu'il nous en dit par sa Parole, l'ordre et l'unité de la théologie ne peuvent provenir de la philosophie, mais de la Parole de Dieu elle-même. La Parole de Dieu, comme telle, échappe à la division des parties de la philosophie. Elle est reçue dans la foi : elle s'impose pour elle-même, et elle unit l'homme et Dieu. Et comme nous l'avons souligné, nous ne pouvons pas étudier la Parole de Dieu sans en voir la source propre 1. Mét., A, 2, 982 a 17. « Jusqu'à l'époque baroque, la pensée chrétienne s'est laissé aller aux inépuisables possibilités de la révélation biblique : plus le vieux tronc pouvait déployer de branches, de rameaux et de feuilles, plus la racine semblait vivante (). Mais l'extensif va presque toujours au détriment de l'intensif (). Nous faisons aujourd'hui le chemin inverse. Mais peut-être notre agitation ressemble-t-elle souvent à une fuite éperdue. Pour sauver le navire en perdition, tout passe aveuglément et pêle-mêle par-dessus bord. On pense parvenir à l'unité libératrice en se débarassant du bien inutilement amassé. On ne vide pas seulement les églises, jusqu'à les rendre froides et tristes () mais aussi les dogmatiques » (H. U. VON BALTHASAR, Retour au centre, p. 9-10). 2 - – elle vient de Dieu tout en étant une parole humaine –, et la fin – elle est donnée à l'homme pour le conduire, dans la foi, à la béatitude divine. C'est ce qui trouve son sommet dans le mystère de l'Incarnation. Or, c'est par la foi que nous touchons le mystère du Christ et de sa Parole, et c'est pourquoi la théologie se distingue tout de suite de la philosophie : dans la foi, elle regarde le mystère de Dieu, à partir du Christ et de sa Parole. La « raison formelle » de la théologie ne connaît donc pas les divisions de la philosophie, parce qu'elle considère tout sous la lumière de la foi. Elle se nourrit de la Parole de Dieu, à laquelle elle revient toujours. De même que le philosophe revient toujours à la personne humaine et à l'expérience qu'il en a pour approfondir sa recherche de la ité, de même, le théologien revient constamment au mystère du Christ et de sa Parole dans la foi pour renouveler et approfondir sa quête de Dieu ; son intelligence est au service de la Parole de Dieu pour en expliciter toute la richesse et il ne peut, par simple désir d'originalité ou de nouveauté, projeter n'importe quelle distinction philosophique sur la Parole de Dieu. C'est donc du Christ et de sa Parole que nous devons saisir l'articulation de la théologie dans son unité1. Ce n'est pas l'intelligence au service de la foi qui doit « commander » en imposant ses propres divisions pour organiser la théologie, mais la Parole de Dieu reçue dans la foi elle-même. Et puisqu'elle est parfaite dans le Christ, c'est le mystère du Christ et de sa Parole qui commande l'ordre et l'articulation propres à la sagesse théologique dans son unité. La sagesse théologique est donc une dans la Parole de Dieu et dans sa fin, qui est celle même de la foi qui reçoit cette Parole, à savoir la vision béatifique. Or, la Parole de Dieu est une parce qu'elle est Parole de Dieu. Cette unité trouve son sommet dans le Christ dont toutes les paroles procèdent d'une plénitude de sagesse et d'amour2. Dans cette unité du Christ et de sa Parole, il y aura donc une diversité ordonnée, en tant que, se servant de la parole humaine et n'ayant pas inventé une langue particulière, il l'utilise, en respectant sa diversité et sa richesse, selon un ordre de sagesse qui lui est propre : c'est en ce sens que, comme nous l'avons dit, la Parole de Dieu est inséparable de la Personne même du Christ, le Verbe devenu chair. Découvrir cet ordre de sagesse nouveau est proprement ce qui permettrait à la recherche théologique de s'organiser elle-même. C'est là que nous pouvons 1. « La doctrina sacra est une science une. En effet, l'unité d'une puissance et d'un habitus doit être considérée selon l'objet, non certes matériellement, mais selon la raison formelle de l'objet : par exemple, l'homme, l'âne et la pierre se rassemblent dans la raison formelle une de "coloré", qui est l'objet de la vue. Donc, parce que l'Écriture sainte considère certaines choses selon qu'elles sont divinement révélées, ainsi que nous l'avons dit, toutes les choses, quelles qu'elles soient, qui peuvent être divinement révélées, communi dans la raison formelle une de l'objet de cette science. Et c'est pourquoi elles sont comprises sous la doctrina sacra comme sous une science une » (S. THOMAS D'AQUIN, ST, I, q. 1, a. 3). 2. Elle transparaît d'une façon unique dans les Évangiles, centrés sur le mystère du Christ dont ils sont le témoignage écrit, alors que dans l'Ancien Testament, un mode imparfait demeure, ce qui implique une multiplicité propre à la potentialité, à l'attente. - distinguer dans la théologie des modalités différentes ; non pas des parties différentes avec des objets formellement différents, mais des modalités différentes d'une théologie une dans son origine et dans sa fin. Théologie scientifique
La Parole de Dieu dans le Christ comporte une modalité d'enseignement. Le Christ enseigne les hommes et il le fait avec autorité ; il est bien une Source nouvelle de lumière, donnant à la parole humaine d'être le moyen de communication de la Vérité même du mystère de Dieu. Le Christ enseigne les hommes, et il les enseigne mieux que n'importe quel père. Son enseignement est celui même qu'il tient du Père. Il demande d'être reçu et explicité dans la lumière même de la Source dont il jaillit : découvrir la vérité du mystère révélé, ce que la Parole de Dieu signifie, son intelligibilité, est une dimension majeure de la sagesse théologique. A partir du Christ, qui en est le sommet, nous découvrons combien il y a tout un enseignement dans la Parole de Dieu. Chercher dans la Parole de Dieu cet enseignement, en interrogeant incessamment : « Qui est Dieu? », coopérer par un effort d'intelligence dans la foi à la lumière donnée par la Parole de Dieu, est l'oeuvre de la théologie scientifique. Cette dimension doctrinale de la théologie est celle que saint Thomas d'Aquin a cherché à développer avant tout, achevant ainsi et résumant en quelque sorte tout un pan de la recherche des Pères de l'Église : c'est son service propre et, chez lui, la théologie chrétienne est bien doctrina sacra. Précisons que cette théologie scientifique est véritablement une sagesse, dans la mesure où la plénitude de la Lumière divine a été donnée aux hommes dans le mystère du Christ. Cette intelligibilité n'est pas symbolique, mais elle est celle d'une réalité existante, le mystère de Dieu donné réellement aux hommes dans le Christ sous le mode de l'Incarnation. S'enracinant dans une vérité dont l'intelligence humaine est capable par elle- même sur Dieu, elle explicite une nouvelle vérité qui ne contredit pas la première. Cette vérité plénière et nouvelle de la foi est celle dont le Christ est à la fois le témoin et l'intelligibilité parfaite. Sans le Christ, l'intelligibilité de la Parole de Dieu n'atteint pas son sommet et c'est pourquoi, en dehors du Christ et de la foi chrétienne, il n'existe pas de véritable théologie sagesse qui s'explicite avec la nécessité intelligible propre à la théologie scientifique. Dans sa fine pointe, la théologie comme sagesse développe ces deux aspects, dans la mesure où la philosophie première découvre deux causes propres de ce qui est, en tant qu'il est : l'οὐσία, cause selon la forme de ce qui est, et l'ἐνέργεια, cause finale de ce qui est4. Or, seule une philosophie qui s'est élevée jusqu'à la philosophie première peut directement servir la foi, parce que, ayant dépassé le mode humain, elle peut énoncer quelque chose de vrai à propos de Dieu et donc servir la Parole de Dieu dans ce qu'elle a de plus propre : en explicitant la signification et la vérité de ce que Dieu nous enseigne, par l'être et la causalité formelle ; en mettant en lumière le don personnel que Dieu nous fait de lui-même et la finalité à laquelle il nous attire, par le bien et l'amour. 1. Cf. S. THOMAS D'AQUIN, ST, q. 12, a. 1, 4, 5 et 6. « Comme le Père m'a aimé, moi aussi, je vous ai aimés » (Jn 15,9). 3. Jn 15,15. 4. Ni la matière, ni l'efficience, ne sont des causes propres de ce qui est, en tant qu'il est ; la matière existe, mais elle n'est pas cause propre de ce qui est en tant qu'être ; de même l'efficience. 2 disons- sans véritable sagesse théologique ant à l'histoire et à la vie, on n'explicite plus que le devenir et le vécu. Ne saisissant plus la fin comme cause, on ne voit plus l'ordre de sagesse dans le devenir, mais seulement son élaboration, dont on interprète la succession et les enchaînements par hypothèses successives. C'est pourquoi, dans une telle perspective, il 'y a plus de véritable théologie biblique mais seulement des dispositions matérielles, celles que développent avec tant de compétence les sciences exégétiques.
Théologie biblique
La théologie biblique se fonde sur le fait que la Parole de Dieu nous est donnée dans un devenir ; devenir qui, comme nous l'avons vu, est entièrement assumé par Dieu dans le mystère de l'Incarnation. C'est la raison pour laquelle ce devenir concerne la théologie chrétienne. Il n'est pas intelligible par l'histoire car il repose fondamentalement sur ce que nous atteignons seulement dans un jugement de sagesse, à savoir le mystère de la Création et du gouvernement divin : Dieu a créé l'homme et, en fonction de l'homme, l'univers physique et les anges, pour les attirer à lui dans sa Bonté. Le devenir, celui de l'intelligence et de la volonté et, fondamentalement, celui de la matière (du corps), a un sens en fonction de cette fin à laquelle l'homme est appelé. Comme nous l'avons vu, on peut même dire que Dieu a « voulu » la matière, et donc le devenir, pour que l'homme coopère davantage à l'acquisition de sa fin. La Parole de Dieu nous révèle, à l'intérieur de cet ordre de sagesse du gouvernement divin, un « devenir divin », une économie divine, une pédagogie de Dieu pour les hommes, dans laquelle le peuple d'Israël a un rôle particulier. D'Abraham à Marie, c'est ce devenir divin de la Révélation, et donc de la foi, dont l'achèvement est le Christ, que la théologie biblique explicite et met en lumière. La théologie biblique présuppose donc une véritable théologie naturelle du gouvernement de Dieu sur l'homme, chef-d'oeuvre de son activité créatrice. N'est-ce pas ce qui fait souvent défaut à la théologie biblique? De ce fait, elle n'est plus vraiment théologique : elle n'explicite plus l'ordre de sagesse de la conduite de Dieu sur le peuple d'Israël vers le mystère de l'Incarnation ; et elle ne saisit plus combien, du point de vue de l'Alliance de Dieu avec les hommes, les vertus théologales sont premières.
Exégèse scientifique et théologie biblique
C'est ici qu'il serait important de bien distinguer la théologie biblique de l'exégèse scientifique. L'exégèse scientifique moderne, nous l'avons souligné, est née dans le contexte de la crise moderniste, dans une attitude de défense de la Parole - 570 - de Dieu et des textes bibliques. L'exégèse, c'est un fait, est attachée aux textes et c'est là sa compétence, son réalisme et son service propre et indispensable. Mais il y a une attention différente aux textes de l'exégèse et de la théologie : celle-ci s'intéresse aux textes immédiatement en fonction de la révélation du mystère de Dieu. L'exégèse se développe devant les textes tels que nous les avons et se demande : comment ont-ils été transmis? Par quelles sources manuscrites? Y-a-t-il des fautes et comment devons-nous établir les textes (ce qui comporte une critique des sources)? En quelle langue ont-ils été écrits, à quelle époque? Quel est ou quels sont les instruments dont Dieu s'est servi pour cela, dans quel contexte historique? La véritable exégèse nous aide donc à préciser les significations propres des mots, de la parole humaine dont Dieu s'est servi : c'est en ce sens qu'elle contribue à déterminer le sens littéral des textes bibliques. D'une certaine manière, si ce schème peut nous aider, l'approche des textes bibliques est « verticale » pour la théologie – elle les reçoit immédiatement en fonction du mystère reçu dans la foi – et elle est « horizontale » pour l'exégèse, parce qu'elle regarde les textes sous tous les aspects de leur élaboration. C'est en ce sens que l'exégèse scientifique est au service de la théologie et demande d'être achevée dans une théologie biblique. Elle établit et donne à la théologie des textes critiques, qui aident celle-ci dans sa recherche au service de la foi. La difficulté est donc toujours de respecter les distinctions, les niveaux d'intelligibilité, la rigueur propre à chaque science : facilement, l'exégèse scientifique veut être par elle-même théologie et donner une interprétation des textes. Mais le danger, comme nous l'avons vu, est qu'elle passe alors de la méthode scientifique à une position théologique qui utilise, souvent sans le savoir, une conception philosophique véhiculée par telle ou telle méthode utilisée dans l'approche textuelle. C' est pourquoi nous avons insisté sur l'importance à ce sujet d'une réflexion critique qui ne devrait pas porter seulement sur les textes, mais aussi sur l'attitude intellectuelle et les conceptions philosophiques présentes dans les diverses méthodes d'analyse et de critique textuelle. D'autre part, il est nécessaire de comprendre que si l'exégèse étudie les textes, elle est au service de la foi et doit respecter l'autorité du Magistère de l'Église, la Tradition et la règle de la foi. C'est en ce sens que ce que nous appelons aujourd'hui l'exégèse canonique devrait favoriser la coopération et la rencontre entre science exégétique et théologie biblique. Ces quatre grands développements théologiques se tiennent et s'ordonnent l'un par rapport à l'autre ; mais la clé de voûte qui commande tout cet ordre architectonique, cette oeuvre de sagesse, est le mystère du Christ et de sa Parole : il est Celui en qui se trouve la plénitude de la vérité ; il est le Don de l'Amour éternel du Père, et, un avec le Père, source du don de l'Esprit Saint ; il est la clé et la fin de toute l'histoire des hommes, de toute la pédagogie divine d'un Dieu Père qui conduit les hommes dans la sagesse et la miséricorde ; il est l'Époux de l'Église, la Tête, la Pierre angulaire, la Vigne, celui dont l'Église vit et déploie les richesses de lumière et d'amour, dans l'attente de son retour. Outil philosophique Pour garder dans son intégrité et déployer toute la force, la grandeur et la richesse propre de la Révélation dont le Christ est la plénitude, toutes les parties de la philosophie doivent nous aider ; elles le peuvent dans la mesure où celle-ci est une véritable sagesse, l'oeuvre d'une intelligence humaine cherchant la vérité et capable d'atteindre par elle-même l'existence d'une Personne première que les traditions 1. « L'oeuvre fondamentale de l'Église est de garder la parole de Dieu – avant tout celle de Jésus – et de la garder comme la "bonne terre" garde la semence (Mt 13,23), pour que cette parole puisse fructifier » (M.-D. PHILIPPE, « Préface » à S. THOMAS D'AQUIN, Commentaire sur saint Jean, I, p. 7). - 572 - appellent Dieu. C'est une telle philosophie qui seule est profondément capable d'être en harmonie avec la foi chrétienne et donc de servir. En étudiant les sens de l'Écriture, Henri de Lubac a souligné que saint Albert le Grand est le premier à avoir tenté, « à partir d'une analyse de l'intelligence humaine une véritable déduction, aux termes de laquelle il doit y avoir quatre sens et il ne peut y en avoir que quatre1 ». Comme nous l'avons montré précédemment, il ne s'agit pas de déduire à partir d'une analyse de l'intelligence humaine une nécessité des sens de l'Écriture (donc la structure profonde et l'ordre interne à la sagesse théologique). Il nous semble plutôt que la sagesse théologique s'ordonne profondément à partir du mystère du Christ et de sa Parole en assumant les grandes dimensions de l'intelligence humaine dans sa quête de la vérité et de la sagesse. Cela convient, dans la mesure où, en s'adressant aux hommes par sa Parole et en se donnant à eux dans le Christ, Dieu ne détruit pas l'intelligence humaine mais la respecte et l'élève. Ainsi, la Parole de Dieu contient une « super-intelligibilité » ; à travers ce qu'elle énonce, elle révèle la vérité sur la Réalité par excellence, Dieu, à laquelle notre intelligence adhère dans son jugement transformé par la foi. Cette Réalité existante première qui se révèle à nous, en nous révélant les profondeurs de sa vérité est Celui auquel nous pouvons nous élever grâce à notre effort ultime de philosophie première. Aussi la théologie « scientifique », dont saint Thomas souligne qu'elle doit se structurer selon un ordre d'enseignement, c'est-à-dire d'intelligibilité, assume-telle avant tout l'intelligibilité la plus profonde que notre intelligence est capable d'atteindre : celle de ce qui est. Car l'intelligibilité est bien une propriété de l'être et, tout spécialement de l'οὐσία-substance, premier intelligible 2. C'est pourquoi la grande clé de l'ordre de la Somme théologique de saint Thomas d'Aquin est le passage de la simplicité de Dieu dans son être (« Deus est omnino simplex3 »), première conclusion de théologie scientifique, à la fécondité éternelle des Personnes divines, mystère dans lequel nous entrons par la foi, à travers la Révélation de la procession éternelle du Verbe4. Du point de vue de la Révélation, ce passage s'accomplit grâce au mystère de l'Incarnation : c'est le Christ, le Verbe devenu chair, qui révèle cette vérité du mystère des Personnes divines ; c'est lui qui révèle aux hommes : « Moi, c'est de Dieu que je suis sorti et que j'arrive5 ». Le génie de saint Thomas est d'avoir ordonné la théologie scientifique de l'affirmation de la simplicité de Dieu à la contemplation 1. Cf. H. DE LUBAC, « Sur un vieux distique », in : Théologies d'occasion, p. 122-127. ARISTOTE, Mét., Λ, 7, 1072 a 31. 3. ST, I, q. 3, a. 7. 4. ST, I, q. 27, a. 1. 5. Jn 8,42. « Ego ex Deo processi ». Puisque la Parole de Dieu jaillit comme un secret d'amour de celui qui se révèle aux hommes comme un Père plein de bonté et de miséricorde, elle assume ce que la connaissance affective, et son fruit propre, le secret, permet de développer. Le secret est bien ce qui est dans le coeur comme le fruit propre de l'intelligence au service de l'amour. Ici, nous devons éviter deux écueils. Le premier est celui qui considère le secret comme purement inaccessible : est « secret » ce qui n'est pas connu. On glisse alors vers une théologie purement négative, à laquelle s'oppose la gnose comme connaissance réservée aux initiés. A l'autre extrême, la position rationaliste, dont Hegel est ici le représentant le plus achevé, considère le secret comme négatif. Aussi affirme-t-il que le « mystère de Dieu n'est pas un secret1 » et représente bien plutôt un défi pour la raison. Ainsi, pour Hegel, le mystère chrétien devient-il le contenu de la philosophie rationnelle : le « mystique » est le « spéculatif2 ». Dans ces deux positions extrêmes, qui se rejoignent et s'appellent l'une l'autre par le fait même (et c'est ce qui a fait dire à certains que la position hégélienne était une résurgence de la gnose – une gnose accessible à la démarche dialectique comme réalisation effective du rationnel), il manque l'amour. Le secret est le fruit d'une intelligence amoureuse et n'est accessible à l'intelligence que de l'intérieur de l'amour. Disons bien, de l'intelligence (νοῦς, intellectus) et non pas de 1. « L'esprit absolu ou divin est () manifestation absolue de lui-même : Dieu n'est pas jaloux, son mystère n'est pas un secret » (B. BOURGEOIS,
Hégélianisme et Christianisme », p. 20). 2. G. W. F. HEGEL, Leçons sur la Philosophie de la religion, éd. Lasson, II, 2, p. 69. « Relativement à la signification du spéculatif, il y a encore à mentionner que l'on peut entendre par là la même chose qu'autrefois on avait coutume, surtout en rapport avec la conscience religieuse et son contenu, de désigner comme le mystique. () Lorsque de nos jours il est question du mystique, celuici passe en règle générale pour synonyme du mystérieux et de l'inconcevable, et ce mystérieux et inconcevable est alors, suivant la diversité de la culture et de la mentalité qu'on a par ailleurs, considéré par l'un comme ce qu'il y a d'authentique et de vrai, mais par l'autre comme ce qui relève de la superstition et de l'illusion. On peut, à ce sujet, tout d'abord faire remarquer que le mystique assurément est quelque chose de mystérieux, mais toutefois seulement pour l'entendement, et cela simplement parce que l'identité abstraite est le principe de l'entendement alors que le mystique (en tant que synonyme du spéculatif) est l'unité concrète de ces déterminations qui pour l'entendement ne valent comme vraies que dans leur séparation et opposition. Si alors ceux qui reconnaissent le mystique comme le vrai en restent également à l'idée qu'il est quelque chose d'absolument mystérieux, il est par là de leur part seulement exprimé que la pensée a pour eux également la seule signification de l'abstraite opération d'identifier, et que pour cette raison l'on doit, afin d'accéder à la vérité, renoncer à la pensée ou, comme l'on a aussi coutume de dire, que l'on doit faire prisonnière la raison. Or, comme nous l'avons vu, la pensée relevant de l'entendement abstrait est si peu quelque chose de ferme et d'ultime qu'elle se montre bien plutôt comme la suppression constante d'elle-même et comme le renversement en son opposé, alors qu'au contraire le rationnel comme tel consiste précisément à contenir en lui-même les opposés comme moments idéels. Tout ce qui est rationnel , par conséquent, être désigné en même temps comme mystique, mais par là il n'est rien dit d'autre si ce n'est qu'il va au delà de l'entendement, et il n'est aucunement dit qu'il serait en somme à considérer comme inaccessible et inconcevable pour la pensée » (Encyclopédie, Add. § 82, p. 517518). - 574 - la raison (λογισμός, ratio). C'est-à-dire de la fine pointe de notre esprit en tant que capable de toucher ce qui est, la réalité existante, et d'atteindre le vrai. Il s'agit bien d'un jugement et non pas d'un concept, fruit d'une intelligence rationnelle. Et quand il s'agit de Dieu, trois choses sont ici capitales. 1 2. Cf. Mt 11,25-27 ; Lc 10,21-22.. Jn 3,30. - 575
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Cette apparente contradiction entre l'économie de l'Ancienne Alliance (les médiations imparfaites s'effacent devant l'unique médiation parfaite, celle du Christ) et celle de la Nouvelle Alliance (le Christ se communique en se servant de médiations nouvelles) recèle une réalité très profonde dont le Christ est la clé En effet, l'Ancien Testament est bien un devenir. Ce devenir a des périodes différentes, des étapes ; il trouve sa continuité du côté de la matière, du sujet, Israël, et son unité dans son terme, qui est le Christ. Au sens fort, l'Ancien Testament ne connaît pas vraiment encore le mystère de la Tradition : il vit dans le désir, dans l'espérance de la venue du Messie. C'est cette espérance d'Israël qui alimente le devenir dans cette mission de garder la promesse de Dieu « faite à nos pères1 ». Dans l'Église, si la promesse demeure – dans l'attente du retour du Christ, celle de l'espérance eschatologique –, elle s'enracine dans ce fait de garder, sous le souffle de l'Esprit Saint Paraclet, la plénitude de la Révélation donnée dans le Christ. Garder intégralement ne signifie certes pas fixer d'une manière intégriste! La Tradition doit développer d'une façon vivante, comme un vivant se développe dans son milieu, toutes les richesses du Christ. Et quand il s'agit de l'amour, c'est bien l'oeuvre propre de l'enfant, de l'ami, de l'épouse, de développer toutes les richesses des secrets d'amour du Père, de l'Ami, de l'Époux. Car l'ami ne fait pas nombre avec l'ami. Nous comprenons bien ici de quelle façon une « théologie de l'amour », ou « des secrets », une théologie « mystique », est la clé de voûte de tout le développement de la théologie chrétienne en ses divers aspects ou sous ses diverses facettes. En effet, c'est dans la Révélation de Dieu Amour que toute l'exigence doctrinale prend son vrai sens. C'est ainsi qu'elle ne se dessèche pas ou ne se rabat pas, par dégoût, sur l'histoire. La personne même de Jésus, dans son enseignement, appelle ce dépassement dans l'amour. Celui-ci a ses propres exigences, qui se réunissent dans la relation et la communion entre les personnes. C'est cette plénitude de la Révélation et de la communication de l'amour en Jésus qui éclaire tout le devenir progressif de l'Ancien Testament. C'est enfin elle qui est vécue dans l'Église comme dans son milieu propre : le milieu des amis du Christ, des enfants du Père qui, réunis par l'Esprit Saint, écoutent sa Parole et vivent de son amour rédempteur pour la vie éternelle. Dans ce développement de la théologie, la théologie scientifique est en quelque sorte la structure ou la colonne vertébrale. En effet, elle est celle qui permet cette grande purification de notre intelligence au service de la foi, grâce, fondamentalement, à l'analogie. Seule elle permet de distinguer ce qui est dit au sens propre de Dieu, ce qui est dit par similitude avec la créature, et ce qui est dit d'une 1. Lc 1,55 ; cf. Lc 1,73. - 576 - façon métaphorique. Ecartant la métaphore, elle ordonne tout son développement selon l'intelligibilité. Or, quand il s'agit de Dieu, notre intelligence ne peut rien affirmer sans l'analogie de l'être et les transcendantaux. Et à ce propos, la Par de Dieu reçue dans la foi nous permet d'entrer, par les similitudes qu'elle comporte, dans une connaissance plus profonde, mais plus pauvre encore, du mystère de Dieu qui se révèle. Il appartient à la théologie de l'amour, de la finalité, de reprendre les métaphores et les symboles que la théologie scientifique laisse de côté, pour expliciter quelque chose de nouveau, de plus secret du mystère révélé. Les Pères de l'Église l'ont longuement développé. L'apport propre de saint Thomas a été, grâce à une métaphysique de l'être puisée à Aristote, d'ordonner les unes par rapport aux autres ces diverses manières dont la parole humaine peut être assumée pour exprimer le mystère de Dieu. Mais saint Thomas, sauf dans ses commentaires scripturaires, n'a pas développé cette théologie des secrets. La scolastique l'a méconnue et en est restée à la théologie scientifique de la Somme théologique, en la matérialisant. C'est ce qui a entraîné des réactions, saines dans leur intention, manifestant qu'on ne pouvait en rester à la théologie scientifique. Mais ces réactions, excessives, ont par le fait même développé une théologie « spirituelle » qui manque de force parce que, oubliant la métaphysique, et donc l'importance d'une vraie théologie scientifique, elles risquent d'affirmer que le discours sur Dieu ne peut jamais être que métaphorique! Or, c'est parce que l'intelligence humaine, assumée dans la théologie scientifique dans la mesure où la Parole de Dieu l'exige, est capable d'une connaissance analogique propre de Dieu, d'une véritable affirmation sur lui, que les expressions symboliques peuvent garder toute leur profondeur spirituelle, lorsqu'elles expriment à leur manière, du point de vue de la finalité, quelque chose que le langage analogique propre est impuissant à exprimer. Cet ordre et cette espèce d'échange réciproque ou d'interaction entre théologie scientifique et théologie mystique correspond d'une façon très profonde à une réalité de l'intelligence et de la volonté humaines, et donc de la personne humaine. L'intelligence, capable de ce qui est, est ce qui structure notre personne ; elle se développe en s'appuyant, dans sa manière de connaître, sur la forme, la détermination de ce qui est. C'est pourquoi, en philosophie première, le premier effort est celui de la recherche de l'οὐσία, de la cause selon la forme de ce qui est. De ce point de vue, le danger à éviter est toujours celui du platonisme qui, confondant l'être et l'intelligibilité, tombe dans l'idéalisation de la forme. Du point de vue philosophique, c'est le jugement sur « ce qui est » qui est le grand contrepoids et qui a fait dire à Aristote qu'il n'avait jamais accepté la théorie des Formes-en-soi. Du point de vue théologique, c'est bien l'adhésion vivante, par la foi, au mystère révélé, qui porte la théologie scientifique et nous permet de ne jamais ramener le mystère aux conclusions théologiques. C'est bien la Parole de Dieu et la personne - 577 - même du Christ qui fait que la théologie scientifique ne glisse pas dans un platonisme, un idéalisme « théologique ». Cette exigence, cet effort de recherche de la vérité, est fondamentalement premier. Mais au-delà de celui-ci, l'expérience de l'amour, et donc le sens du bien, ouvre une nouvelle exigence : celle d'une recherche pour elle-même de la fin. C'est ce qui nous permet d'affirmer que l'amour du bien personnel finalise (et non plus structure) notre personne. En théologie, c'est la théologie « mystique », de la finalité Puisqu'en philosophie première il y a cet ordre : la recherche de l'οὐσία porte en elle-même d'une façon inchoative celle de la fin, de l'ἐνέργεια ; et la recherche de la fin présuppose et comprend en elle-même fondamentalement celle de la cause selon la forme, nous retrouvons quelque chose d'analogue en théologie. La théologie scientifique, qui est fondamentale et première du point de vue de la détermination et de la structure exige de s'achever en théologie mystique. Et la théologie mystique, qui est ultime et qui est pleinement sagesse, présuppose et se fonde sur cet effort de la théologie scientifique. Sans cette complémentarité, nous risquons d'avoir une théologie qui en reste à la doctrine mais ne conduit pas à la vie, ou à une théologie « spirituelle » qui, ne s'appuyant pas sur une théologie scientifique, confond le vécu amoureux ou esthétique et le mystère de Dieu vécu dans la charité. Nous comprenons bien, par le fait même, que la théologie n'acquiert sa dimension sapientiale que par et dans le mystère du Christ. En effet, c'est le mystère même de l'Incarnation qui donne son sens à tout le développement de l'économie divine : sans elle, le devenir de l'Ancien Testament est inintelligible ; et c'est à lui que tout le mystère de l'Église est relatif : elle naît de lui et ne vit que dans l'attente de son retour dans la gloire. La théologie biblique d'une part, la théologie de l'Église d'autre part, ne sont donc qu'imparfaitement sagesse! De deux manières différentes. La théologie biblique cherche à exposer un ordre dont la fin, le mystère de l'Incarnation, est au-delà de toutes les dispositions qui préparent celui-ci. Nous pouvons dire que toute l'Ancienne Alliance est pour le mystère du Christ : elle ne se comprend donc qu'en fonction de lui. Et cependant, le mystère du Christ, du Verbe devenu chair, est au-delà de toutes les préparations, ce qui fait que nous ne pouvons pas déduire de celles-ci le mystère du Christ. C'est pourquoi, en scrutant les textes de l'Ancien Testament1, on ne peut conclure En réalité, c'est la fin (l'acte, l'être) qui éclaire le devenir (la puissance). Le Christ est cette nouveauté divine absolue qui éclaire toute la préparation et, cependant, la dépasse totalement. Au sens strict, la 1. « Vous scrutez les Écritures, parce que vous pensez, vous, qu'en elles, vous avez la vie éternelle ; et ce sont elles qui témoignent à mon sujet. Et vous ne voulez pas venir vers moi pour avoir la vie » (Jn 5,39-40). théologie biblique ne peut donc être qu'imparfaitement sagesse, en tant qu'elle met en lumière les dispositions, les préparations au mystère de l'Incarnation. C'est le parfait qui éclaire l'imparfait et non l'inverse. Quand il s'agit du mystère de l'Église, elle-même n'existe que relativement au Christ, venant de lui et conduisant à lui. Née du Christ, elle attend son retour dans la gloire. Or, celui-ci est encore à venir! La fin n'est donc pas encore accomplie, bien que réellement vécue dans l'espérance et anticipée dans l'Eucharistie pour l'Église de la terre. Le Christ étant déjà venu, la plénitude des temps est accomplie1 ; il n'y a donc plus de prophètes. Mais le Christ étant encore à venir dans la gloire, l'Église militante vit de l'Eucharistie (anticipation parfaite de la gloire) et s'appuie sur les témoins , les amis du Christ : Marie, les Apôtres, les saints. N'est-ce pas ce qu'affirme l'Apocalypse quand elle dit : « Le témoignage de Jésus, c'est l'esprit de prophétie2 »? Ces témoins du Christ, qui sont ses amis, sont ceux qui le rendent présent et gardent vivants ses secrets pour les rappeler à l'Église et à tous les hommes. C'est en ce sens que, dans l'Église elle-même, la théologie mystique est ce qu'il y a de plus précieux : n'est-ce pas la présence de la fin dans l'Église, qui n'existe que grâce à Celui qui est au-delà d'elle, le Christ? C'est pourquoi une philosophie phénoménologique n'est pas suffisante pour la théologie chrétienne. Par ces deux voies, nous sommes pour ainsi dire conduits à mettre en pleine lumière le mystère de la Personne du Christ, le Verbe fait chair, en qui subsiste la plénitude de la vérité révélée et de l'amour. C'est à partir de lui que peuvent se développer ces deux grands aspects d'une véritable sagesse théologique : une théologie scientifique de la vérité, qui cherche un ordre pour magnifier le contenu lumineux de vérité du mystère du Christ et de sa Parole ; et une théologie amoureuse des secrets du Christ, qui contemple en lui la Révélation personnelle de l'amour du Père. Une théologie qui structure un ordre de vérité donc, explicitant toutes les richesses lumineuses du mystère du Christ ; une théologie commandée par la finalité – puisque l'amour naît du bien – d'autre part, qui reprend tout selon un ordre de vie, ce qui peut exister dans la mesure où la fin est une véritable cause. 1. « Lorsque vint la plénitude du temps, Dieu envoya son Fils, né d'une femme » (Ga 4,4) ; « Après avoir, à bien des reprises et de bien des manières, parlé jadis à nos pères par les Prophètes, Dieu, en cette fin des jours, nous a parlé par le Fils » (He 1,1-2). 2. Ap 19,10. Pouvons-nous considérer qu'après Kant, la métaphysique est terminée, et que c'est l'anthropologie qui la remplace? C'est Kant, du reste, qui a employé le premier ce terme : anthropologie, le logos de l'homme. Ce logos sur l'homme prend toute sa dimension à propos de l'éthique, lieu privilégié où, grâce à l'impératif catégorique, il y a comme une certaine rencontre de l'homme en sa conscience et de Dieu en son gouvernement divin. C'est du reste grâce à cela que l'homme peut affirmer avec une certaine certitude morale que Dieu existe nécessairement. Pour Kant, en effet, c'est la seule voie qui permette à l'homme d'affirmer l'exister de Dieu sans faire appel à la foi, puisqu'il rejette toutes les autres voies métaphysiques. Pour lui, toutes impliquent une erreur : celle de l'ontologisme. N'oublions pas que, pour Kant, la métaphysique – telle qu'il l'a connue, telle qu'il l'a aimée dans sa jeunesse philosophique – est impossible. On pourrait dire que Kant a connu à l'égard de la métaphysique un amour malheureux, un amour comme celui du fiancé à l'égard de sa fiancée, qu'il a aimée tendrement mais qui n'a pas tenu sa promesse. Pour Kant, la métaphysique est impossible, puisque nous n'avons pas d'expérience sensible de ce qui est, comme tel. Or dans la raison de l'homme selon Kant, il ne peut y avoir que des « formes a priori » transcendantales, qui par définition ne sont pas reliées au jugement d'existence qui nous permet d'atteindre directement la réalité exist ante. Heidegger, tout en critiquant sévèrement Kant, ne réhabilite pas pour autant la métaphysique de Wolf ou celle de Suarez. Pour lui, cette métaphysique a été importante pour une époque, mais son temps est terminé. Il faut découvrir ce qu'il appelle l'ontologie fondamentale en pensant l'être, l'au-delà des étants. Mais cette ontologie fondamentale ne nous permet pas de dévoiler l'exister de Dieu. Elle demeure dans la question : « Qu'est-ce que l'être? ». Cette interrogation ne permet donc pas à l'homme de découvrir ce pour quoi il est fait : sa vraie finalité. Elle ne lui permet que de rester en attente. C'est Dieu seul qui peut, en se révélant, permettre à l'homme d'affirmer qu'il existe. - métaphysique. Par le fait même, la métaphysique n'a plus de place en théologie. Celle-ci deviendra beaucoup plus descriptive. On demeure sur le plan du vécu. On voit bien le problème qui se pose à nous avec toute sa force : le théologien d'aujourd'hui peut-il accepter ce verdict, se mettre à l'école de Kant, d'Heidegger, de Karl Rahner? Doit-il élaborer une nouvelle théologie en « opposition » avec celle de saint Thomas et de toute la Tradition? Ou doit-il chercher à découvrir comme un nouveau développement de la théologie qui se serve d'une anthropologie? Et de quelle anthropologie doit-il se servir? Précisons d'abord qu'il ne faut pas nécessairement avoir une position dialectique d'opposition quand on compare métaphysique et anthropologie. Car, d'une part, la métaphysique que Kant rejette, ce n'est pas la philosophie première d'Aristote, ni celle qu'utilise saint Thomas. Kant ignore aussi bien l'une que l'autre. Mais c'est celle de Wolf, issue de celle de Suarez. Et c'est cette même métaphysique que Heidegger rejette. Sur ce point, nous sommes d'accord avec ces deux philosophes. Cette métaphysique qui demeure une sorte d'idéologie de droite est inacceptable, car l'idée de l'être n'est pas ce qui est comme tel. En réalité, il n'y a aucune raison d'opposer une véritable anthropologie et une véritable philosophie première, car si l'anthropologie veut être le logos philosophique de l'homme, elle doit regarder l'homme selon toutes ses dimensions : l'homme qui travaille pour transformer l'univers, c'est-à-dire l'homme artiste et artisan ; l'homme capable d'aimer l'homme d'un véritable amour d'amitié, en le choisissant comme ami et en acceptant d'être responsable de lui ; l'homme engagé dans une coopération avec un autre homme, fondant par là une communauté humaine ; l 'homme faisant partie de l'univers par son corps ; l'homme comme le vivant le plus parfait grâce à son âme spirituelle ; l'homme comme une personne ayant sa propre autonomie limitée, capable de découvrir que dans son autonomie la plus radicale, il dépend d'un Autre, son Dieu créateur, découvrant qu'il existe nécessairement un Autre antérieur à lui, dont il est totalement dépendant, créé par lui, du moins pour ce qui est de son âme, forme de son corps et forme spirituelle capable de s'élever jusqu'à l'Être premier. Vis-à-vis de cet Être premier que les traditions religieuses appellent Dieu, et dont l'homme comprend qu'il est son Créateur, la seule attitude vraie de l'homme est de reconnaître sa totale dépendance dans son être, dans son intelligence et dans sa volonté, son coeur, c'est-à-dire de l'adorer en l'aimant. Il ne doit donc pas y avoir d'opposition entre anthropologie et métaphysique, mais il est vrai que, dans la mesure où la philosophie a perdu son réalisme radical et s'est laissé progressivement contaminer par la logique, par la critique, dans cette même mesure la philosophie s'est séparée de la réalité existante, même de l'homme dans ses activités concrètes d'homme : activités éthiques, activités de réalisation dans le travail, activités politiques. Certes, on s'est intéressé à ces activités en les décrivant, mais sans rechercher leur véritable cause et surtout sans se soucier de leur fin propre. Aujourd'hui, c'est un fait, on se trouve devant un développement très extraordinaire des sciences biologiques à l'égard du problème de la fécondation, de la formation de l'embryon, de la mort (problèmes de la bioéthique), de l'évolution, etc. ; et des sciences psychologiques à l'égard de la formation de la personnalité humaine, des luttes, des brisures, tout le problème des refoulements, de la première éducation ; de même, des sciences sociologiques et économiques à l'égard de la communauté humaine. Le philosophe ne peut rester indifférent à toutes ces recherches, mais il ne doit pas pour autant abdiquer sa propre recherche. Au contraire, ces diverses recherches scientifiques doivent éveiller en lui de nouvelles interrogations. Il doit essayer de comprendre ces diverses recherches scientifiques et de savoir où elles se - 582 - situent. Comprendre de mieux en mieux la différence entre loi scientifique et principe propre philosophique. Comprendre que les sciences ne se fondent pas sur le jugement d'existence, mais sur l'expérimentation ; certes, celle-ci présuppose l'affirmation tacite qu'il y a une réalité existante mais elle ne s'occupe pas de savoir ce qu'est cette réalité. Elle cherche seulement à préciser comment cette réalité en présuppose nécessairement d'autres dont elle dépend et comment, grâce à elle, d'autres faits ou d'autres relations pourraient apparaître. Il doit comprendre également que si la philosophie cherche à découvrir la finalité propre de l'homme, ce pour quoi il est fait, les sciences ne s'en occupent pas. L'interrogation « comment? » ne peut atteindre la finalité. Par exemple, la science biologique ne peut découvrir l'âme de l'homme et ce pour quoi l'homme existe. Elle ne peut s'intéresser qu'aux conditions nécessaires pour que l'homme puisse exister et comment il peut se développer lui-même grâce à tel ou tel milieu, grâce à telle ou telle influence. Lorsqu'il s'agit des sciences psychologiques, cela est encore plus net et particulièrement éloquent à l'égard de la personne humaine. Charles Odier qui cherche à comprendre le développement de la personne humaine, précise qu'il faut que le moi de la personne humaine implique les sentiments du moi fort : celui de la sécurité, celui de l'autonomie, celui de la valorisation. Cela est, certes, très intéressant mais ne dit rien de la finalité propre de la personne humaine. Ces « sentiments du moi » dont nous pouvons avoir conscience, ne nous disent pas ce qu'ils sont dans la réalité. On peut les décrire psychologiquement, et même montrer comment ils peuvent s'acquérir pour être victorieux de tous les obstacles qui risquent toujours de nous plonger dans des sentiments d'aliénation, d'angoisse, de culpabilité. Mais si intéressant que cela soit, cela ne suffit pas pour préciser la finalité propre de l'homme. On demeure, en effet, dans l'immanence du vécu psychologique, sans préciser ce qui est le vrai bonheur de l'homme. On précise des conditionnements très importants pour être soi-même, pour devenir capable d'atteindre sa fin. Mais celle-ci, quelle est-elle? En quoi consiste le bonheur? C'est pourquoi, plus les développements de ces sciences sont importants, plus il est nécessaire que la philosophie soit présente. Car les développements scientifiques ne peuvent être assumés par la foi, par la Parole de Dieu, et servir au développement de la théologie, que par l'intermédiaire de la philosophie. Précisons même : par l'intermédiaire de la philosophie première et d'une théologie naturelle, la sagesse philosophique. Les développements scientifiques, en effet, nous l'avons déjà noté, n'impliquent pas explicitement le jugement d'existence, la référence im médiate à l'exister (dans la mesure où ils se réfèrent aux mathématiques pour acquérir leur formalisation scientifique, ils demeurent dans l'ordre du possible), et ils sont en - 583 - dehors de l'ordre de la finalité de l'homme. Ils ne peuvent donc pas être immédiatement assumés par la connaissance de foi surnaturelle qui réclame cette double référence. Autrement, la théologie risquerait toujours de se développer dans le domaine des possibles. Elle ne pourrait plus faire le discernement entre ce qui est et ce qui peut être. De plus, n'oublions pas qu'en philosophie nous sommes en face d'une sorte d'éclatement. La philosophie, depuis Hegel qui a réalisé une philosophie systématique, dialectique, à son état le plus parfait, s'est orientée de façon très diverses : depuis les idéologies athées jusqu'aux philosophies chrétiennes, en passant par la phénoménologie de Husserl, l'ontologisme fondamental de Heidegger, la philosophie archéologique de Foucauld, celle de Jaspers, de Gabriel Marcel. Cet éclatement de la philosophie et ce développement intensif des sciences humaines ont provoqué en théologie elle-même toutes sortes d'éclatements, Hegel étant lui-même le théologien par excellence de la foi luthérienne. Comme au Moyen Âge Thomas d'Aquin avait « baptisé » la philosophie d'Aristote, bien des théologiens du XX e siècle ont voulu baptiser ces diverses philosophies, même si elles proclament la nonexistence de Dieu. On s'est servi de la dialectique de Marx, de la philosophie de Nietzsche, et même du freudisme, pour élaborer une nouvelle théologie : une théologie de la libération de l'homme! En face de ce « pluralisme » qui risque de tuer la foi, ce qui semble manifeste, c'est que beaucoup de ces théologiens considèrent la théologie à la manière dont les autres savants considèrent leur propre science. Par le fait même, ce n'est plus à l'autorité de l'Église (celle de l'évêque et celle du Magistère de Pierre) qu'ils doivent être soumis, mais ils doivent jouir de la liberté académique quand ils enseignent dans leurs Universités. Ainsi, si on doute de la valeur de leur enseignement de la théologie, c'est la Faculté à laquelle ils appartiennent qui doit en juger. Ces théologiens ne comprennent entièrement plus ce que saint Thomas souligne lorsqu'il parle de la valeur scientifique de la théologie : la théologie est une science subalternée à la science des saints. On doit donc se demander ce que le théologien de foi catholique peut et doit faire devant une telle situation. Retourner en arrière pour redécouvrir cette unité perdue, celle de Thomas d'Aquin? Cela ne peut se faire. L'Esprit Saint n'aime pas retourner en arrière. Ne serait-on pas changé en statue de sel? Si Dieu permet certaines déviations, c'est toujours en vue d'un plus grand bien. Par là, toutes les virtualités et les dimensions réelles de la Parole de Dieu et des gestes de Dieu révélés dans l'Écriture pourront être mieux explicitées. En effet, on a souvent développé telle ou telle virtualité de la Parole de Dieu sans s'occuper des autres ; c'est par là que divers développements théologiques ont pu s'opposer et c'est en ce sens que certains théologiens ont pu parler de « crise de la théologie ». Cela est arrivé tout spécialement entre la théologie dite « spéculative » et la théologie « mystique ». Il est facile de s'opposer ; ce qui est difficile, c'est de chercher à unir tout en gardant ce qui est propre à chacun. En effet, la Parole de Dieu a des richesses très diverses, que le théologien doit chercher à expliciter et à communiquer au peuple de Dieu en se servant des diverses parties d'une philosophie réaliste qui s'appuie sur l'expérience humaine et cherche la fin propre de l'homme. Il est facile de comprendre que la Parole de Dieu s'est donnée aux croyants à travers une histoire, l'histoire du peuple d'Israël choisi par Dieu pour préparer la venue du Messie. La venue du Messie en Jésus donne à la Révélation sa plénitude, son achèvement. L'Église, comme la « bonne terre », doit garder cette Parole, tout spécialement celle de Jésus, celle du Fils de Dieu qui est celle du Père ; garder cette Parole pour la faire fructifier. La Parole de Dieu porte en elle-même un enseignement pour tous les croyants et pour tous les hommes. C'est l'Esprit Saint qui parle par les Prophètes et par Jésus pour nous enseigner et nous éduquer. La Parole de Dieu nous est donnée au terme par le Christ, Fil de Dieu. Cette parole incarnée dans un homme et transmise par lui se réalise aussi dans des gestes et par une présence. Ceci est évidemment parfaitement réalisé dans le Christ, mais c'est déjà vrai dans la première alliance à travers les prophètes, les amis de Dieu. Il faut bien reconnaître que la théologie, dans la Somme théologique de saint Thomas, a regardé presque exclusivement la Parole de Dieu, celle des prophètes et de Jésus, dans sa dimension propre d'enseignement, son intelligibilité divine. C'est une parole porteuse de vérité qu'on a avant tout gardée et les disciples de saint Thomas ont souvent été paresseux. Le trésor que leur maître leur a laissé est tellement riche, profond, et quelquefois difficile à bien assimiler, qu'ils se sont contentés de l'assimiler et de le transmettre, sans trop chercher à le faire fructifier. C'est pourquoi d'autres théologiens ont voulu développer d'autres aspects de la richesse de la Révélation sans utiliser la théologie scientifique de saint Thomas, qui leur semblait trop liée à une époque, sans doute très belle pour le Moyen Âge, mais inutilisable pour les chrétiens du XXe siècle. Si nous sommes conscients de cela, nous devons chercher à réparer cette terrible lacune. La Parole de Dieu se réalisant à travers une histoire, impliquant un devenir, un progrès, ne demande-t-elle pas d'être élaborée dans une théologie biblique? La Parole de Dieu atteignant son sommet dans le mystère du Christ et gardée par l'Église, la bonne terre, ne demande-t-elle pas à être développée dans une théologie de l'Église? La Parole de Dieu, en tant qu'elle porte en elle-même un enseignement sur Dieu, son unité et sa fécondité personnelle, sur Dieu Créateur et gouvernant les hommes, réclame une théologie scientifique. C'est bien ce que saint Thomas a réalisé d'une manière si étonnante dans sa Somme théologique. La révélation de l'Esprit Saint, de fait, surtout dans le Christ, Fils bien-aimé du Père, mais déjà à travers les prophètes et les amis de Dieu, implique, au-delà de l'enseignement par la Parole de Jésus, des gestes et diverses modalités de présence. Jésus n'est-il pas à la fois modèle à travers toute sa vie et don d'une manière ultime? Ne nous est-il pas donné comme pain de vie, comme aliment et boisson? Tout cela demande d'être explicité dans une théologie mystique. Il est facile de comprendre que c'est grâce à la théologie scientifique élaborée par saint Thomas qu'on peut ordonner ces divers développements de la théologie, qui ne doivent pas s'opposer mais s'enrichir mutuellement. Chez les Pères de l'Église, toutes ces parties de la théologie sont présentes, mais elles ne sont pas assez explicitées. Et la théologie mystique ne doit-elle pas utiliser d'une manière très spéciale la philosophie morale, la philosophie de l'activité artistique, la philosophie de la communauté? C'est vraiment l'anthropologie qui est alors utilisée d'une manière indispensable. Il est évident que les parties de la philosophie ne peuvent coopérer en vue d'élaborer ces diverses modalités de la théologie que dans la mesure où elles sont comme purifiées, assumées par la théologie naturelle dans un certain regard de sagesse. Ne pouvant ici développer toutes ces modalités de la théologie, et ayant exprès regardé spécialement métaphysique et anthropologie, tâchons de comprendre qu'une théologie mystique ne peut se développer qu'en utilisant une philosophie éthique, une philosophie de l'activité artistique, une philosophie de la communauté, donc une véritable philosophie anthropologique. Plus on scrute la profondeur de l'amour divin, plus l'homme est proche, mais aussi plus l'homme est transfiguré. Le mystère de la Transfiguration l'évoque bien. Dans une théologie mystique, c'est la révélation de l'amour de Dieu, de sa bonté, qu'il faudrait d'abord mettre en pleine lumière, ce qui ne peut se faire qu'en regardant Jésus, le Fils bien-aimé, dans son ultime geste d'amour pour le Père et pour nous : son mystère de Crucifié, offrant sa vie pour glorifier le Père et nous sauver. Là, Jésus vit les béatitudes évangéliques d'une manière éminente. C'est l'homme parfait, à travers la plus grande douleur et tristesse qu'un homme peut vivre. Il est l'homme de douleur que le Père a choisi pour nous révéler son mystère le plus profond, son amour pour son Fils, pour Marie et pour nous. L'anthropologie philosophique, dans ce qu'elle a de plus propre, analyse l'homme dans sa capacité d'aimer et de souffrir, d'adorer en s'offrant en holocauste d'amour. Et ce sont les béatitudes évangéliques qui permettraient de développer parfaitement ces diverses modalités d'aimer, de s'offrir en adorant. Notons bien qu'il s'agit d'une anthropologie philosophique et non d'une anthropologie psychologique, car cette dernière demeure dans le conditionnement de l'homme. Elle ne peut analyser ce qu'il y a de e dans l'amour. Cette première partie de la théologie mystique essaie de montrer tout l'abîme d'amour qui est en Jésus. Il est venu pour cela : il nous le montre en étant à la Croix le modèle de l'amour divin et nous le donnant. Par la crucifixion telle qu'elle s'est réalisée, on saisit immédiatement le maximum de présence de Jésus pour nous et pour tous les hommes. Le coup de lance qui blesse son Coeur est le geste le plus éloquent de ce don. Et le mystère du Pain et du Vin à la Cène manifeste que ce don est pour chacun d'entre nous, en sa totalité. La théologie mystique doit se - 587 - servir du langage symbolique et du geste. Là, elle exige encore l'anthropologie impliquant la philosophie de l'activité artistique. La deuxième partie de la théologie mystique est de montrer Marie, modèle de la croissance de l'amour, dans sa béatitude de foi et d'espérance ; et ceci dans les luttes, en cherchant à accomplir pleinement la volonté du Père, en se consacrant totalement à lui, en aimant Joseph et en devenant la Mère de Jésus – toutes les grandes étapes de la vie de Marie. Ici encore, une anthropologie de la femme doit nous aider à expliciter comment Marie est pour nous la femme parfaite : Vierge consacrée à son Père et Mère de son Fils bien-aimé et de Jean à la Croix. Une anthropologie doit nous aider à expliciter les grandes étapes joyeuses, douloureuses et glorieuses de la vie de Marie, et surtout à saisir les luttes, les tentations : face à la Femme se tient le Dragon, le Serpent antique. La troisième partie regarde le mystère du péché et des conversions, du retour vers le Père. Comment l'homme, par orgueil, peut se détourner du Père, comment dans sa miséricorde le Père pardonne à l'enfant prodigue, révolté contre l'autorité familiale ; à Marie de Magdala, pécheresse publique, esclave de la concupiscence de la chair et du plaisir ; à Saul de Tarse, malgré son orgueil ; aux Pharisiens, malgré l'autosuffisance. Ces conversions des « ténèbres » à la « lumière » se font par le Christ. Dans l'Évangile selon saint Jean, d'une manière très spéciale, il faudrait étudier les rencontres avec Jésus : la vocation des cinq apôtres, le dialogue nocturne avec Nicodème, le dialogue en plein midi avec la Samaritaine Là, une philosophie de l'amour d'amitié et de la liberté doit être ée et utilisée. La quatrième partie regarderait le milieu divin qu'est l'Église. Pour croître au milieu des luttes internes et externes, le chrétien a besoin de se nourrir. Dans sa sagesse, Jésus nous offre trois nourritures pour la croissance de notre foi, de notre espérance et de notre charité : la Parole de Dieu, l'accomplissement de la volonté du Père et l'Eucharistie. Par là nous saisissons pourquoi Jésus a institué l'Église : le Bon Pasteur conduit ses brebis dans les gras pâturages. Ici, une anthropologie sociale, politique demande d'être utilisée. La cinquième partie devrait étudier le retour vers Dieu Trinité, vers le Père, le Fils et l'Esprit. Il faudrait exposer le mystère des noces avec l'Agneau et le - 588 - mystère de la vision béatifique : nous contemplerons le mystère de Dieu en lui-même dans sa simplicité, sa perfection, sa bonté. Enfin, il faudrait exposer les grandes spiritualités qui se sont développées progressivement dans l'Église et rattacher ces grandes spiritualités aux béatitudes évangéliques, ce qui nous permettrait de comprendre l'unique sainteté et les diverses manières d'être saint : la sainteté est ce qui divinise l'homme, mais l'homme, à cause de sa complexité naturelle, peut être divinisé de diverses manières. Ceci montre comment, par la charité chrétienne, tous les développements authentiquement humains peuvent être assumés : comment le levain divin transforme la pâte humaine. ARAGON, Louis : Les Poètes, Paris, Gallimard, 1960. ARISTOTE : De l'âme, Texte établi par A. Jannone, trad. et notes de E. Barbotin, Les Belles Lettres, Paris 1980. - De l'interprétation, Trad. et notes par J. Tricot, Vrin, Paris 1959. - Catégories, Trad. et notes par J. Tricot, Paris, Vrin, 1959. - Categoriae et Liber De interpretatione, rec. br. adn. crit. instr. L. MinioPaluello, Oxford, University Press, 1949. - Premiers Analytiques, Trad. et notes par J. Tricot, Paris, Vrin, 1962. - Seconds Analytiques, Trad. et notes par J. Tricot, Paris, Vrin, 1962. - Ethica Nicomachea, rec. br. adn. crit. instr. L. Bywater, University Press, Oxford 1979. - Éthique à Nicomaque, Intr., trad., notes et index par J. Tricot, 4ème édition, Vrin, Paris 1979. - La Politique, nouv. trad. par J. Tricot, 4e éd., Paris, Vrin, 1982. - Metaphysica, rec. br. adn. crit. instr. W. Jaeger, University Press, Oxford 1980. - Métaphysique, t. I et II, Intr., trad., notes et index par J. Tricot, Vrin, Paris 1981. - Poétique, texte établi et traduit par J. Hardy, Paris, Les Belles Lettres, 1979. AUGUSTIN (saint) : Les Confessions, Livres I-VII, BA 13, Paris, DDB, 1962 ; Livres VIII-XIII, BA 14, Paris, DDB, 1962. - Homélies sur l'Évangile de saint Jean, XXXIV-XLIII, trad., intr. et notes par M.-F. Berrouard, BA 73A, Paris, Etudes augustiniennes, 1988 ; LXXX-CIII, trad., intr. et notes M.-F. Berrouard, BA 74B, Paris, Institut d'études augustiniennes, 1998. - La Trinité, Livres I-VII, trad., intr. et notes par E. Hendrikx, M. Mellet et Th. Camelot, BA 15, et Livres VIII-XV, trad. intr. et notes par P. Agaesse et J. Moingt, BA 16, Paris, Institut d'études augustiniennes, 1997. - De la sainte virginité, in : L'ascétisme chrétien, trad. intr. et notes par J. Saint-Martin, BA 3, Paris, DDB, 1939. - De consensu evangelistarum, PL 34, Paris, J.-P. Migne, 1841. AUSTIN, J.-L. : Quand dire, c'est faire, trad. de G. Lane, Paris, Seuil, 1970. BALTHASAR, Hans Urs (von) : La Gloire et la Croix. Les aspects esthétiques de la Révélation, I, Apparition, trad. par R. Givord, Paris, Aubier éditions Montaigne (« Théologie », 61), 1965. - L'amour seul est digne de foi, trad. par R. Givord, Paris, Aubier éditions Montaigne (« Foi vivante », 32), 1966. - La foi du Christ, cinq approches christologiques, Paris, Aubier éditions Montaigne (« Foi vivante », 76), 1968.
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d' s ardera étapes lon . Repenser, d'autre part, certains de ses critères définitoires en la confrontant avec d'autres notions voisines ou concurrentielles, en la saisissant dans une perspective plus dynamique (énonciative, textuelle, stylistique, ) que statique, en l'éprouvant dans l'analyse d'autres langues que le français. 1 http://icar.univ-lyon2.fr/pages/equipe33.htm. Ce numéro se veut un hommage à nos deux collègues qui ont animé cette équipe depuis sa création jusqu'à il y a peu : Sylviane Rémi-Giraud, Professeure émérite de l'Université Lyon2, et Louis Panier, Professeur des Universités, qui nous a quittés en 2012.
1. LA PREDICATION : QUELQUES REPERES.
On peut distinguer au moins deux grands types d'approches de la prédication2. Le premier, que J. Feuillet (2009 : 133) nomme plaisamment « égalitaire » et qu'on peut faire remonter à Aristote, voit dans la prédication la mise en relation d'un prédicat à un sujet, tous deux occupant un rang d'égale importance. F. Rastier (1998 : 447) parle, pour ce type, de « binarisme traditionnel de la théorie du jugement » et insiste sur son ancrage logique et ses fondements ontologiques. Le second type, fondé sur une « conception hiérarchique » (J. Feuillet, ibid), élève le seul prédicat audessus de ses arguments (dont le sujet). Dans cette conception peuvent se ranger les modèles verbo-centriques allemands et européens des XVIIIe s. et XIXe s. (voir M. Maillard, 2008 : 32-33) ainsi que les approches (post-) frégéennes3 de la proposition. Plus proches de nous, on peut citer les travaux de D. Creissels (1995, 2006, présent numéro), de C. Muller (2002 : 34) ou ceux de J. François sur les cadres prédicatifs (2003). Rappelons pour finir que d'autres analyses de la prédication échappent à cette alternative. Ainsi par exemple l'hypothèse anthropologique pour laquelle opte F. Rastier (ibid : 451) où « la prédication ne décrit pas des interactions dans le monde, mais présentifie et ordonne le couplage des individus avec leurs entours ». Dans les lignes qui suivent, nous nous concentrerons, pour des questions de place, sur le premier type d'approche de la prédication évoqué supra, d'inspiration aristotélicienne. Selon F. Ildefonse (1994 : 7), c'est dans le Sophiste de Platon qu'apparaît pour la première fois la problématique de la prédication, entendue comme le fait de « dire quelque chose d'autre de quelque chose ». Dans ce dialogue, le personnage de l'Etranger fait observer à Théétète que la simple succession des mots – qu'il s'agisse de noms ou de verbes – ne forme pas un énoncé.
2 Terme
qui
,
rappelons
-le,
peut
dé
signer
l
'
acte de
prédiquer
ou son résultat. Dans ce dernier sens, grammairiens et linguistes lui substituent fréquemment le terme de proposition. « Les logiciens, plus rigoureux peut-être que les linguistes, préfèrent appeler proposition (ou jugement) le résultat de l'action de prédiquer (). Ils ne parleront donc de prédication qu'à propos de l'acte même de prédiquer ». (C. Touratier 2009 : 14) 3 « Le prédicat (lexical) est () considéré par Frege comme l'expression d'un opérateur (ou d'une fonction non numérique) qui « attend », pour être complété, des arguments afin de construire une unité propositionnelle ». (J.-P. Desclés, 2009b : 85). Pour un panorama des approches post-frégéennes de la notion de prédicat, voir ce même article p. 84 et sq. Seule la combinaison élémentaire d'un nom et d'un verbe, comme dans « l'homme apprend », permet de constituer pratiquement le premier et le plus petit des énoncés. Celui-ci « ne se contente pas de nommer mais constitue un ensemble du fait qu'il combine les noms et les verbes » (ibid : 6). Si Platon ouvre la problématique de la prédication, Aristote l'approfondit considérablement et l'enrichit d'une terminologie technique spécialisée – forgeant notamment le couple hupokeimenon – kategorèma généralement traduit par sujet-prédicat4. Ce couple de termes, qu'on retrouve chez certains des commentateurs néo-platoniciens d'Aristote, cède ensuite la place, dans les textes latins, au couple subjectum-praedicatum (M. Baratin : 1994). Ainsi trouve-t-on chez Boèce : « Dans Socrate raisonne : Socrate et raisonne sont les termes [de l'énoncé simple] ; le terme () Socrate, est appelé sujet, et il est placé en tête ; quant au terme () prédiqué () il est placé en second, ici raisonne ; ainsi toute proposition qui est composée d'un sujet et d'un prédicat porte le nom d'énoncé simple ». Transmis à la tradition grammaticale médiévale via notamment les commentaires sur les Institutiones de Priscien (I. Rosier 1994 : 82), on retrouve ce couple subjectum-praedicatum chez J. de Dacie par ex. (Summa Grammatica [ca. 1280]) : « Un énoncé construit de manière complète/parfaite consiste en l'énonciation de quelque chose à propos de quelque chose, c'est-à-dire un prédicat d'un sujet ». Il est intéressant d'observer qu'à partir de la seconde moitié du XIIè s., apparaît un couple concurrent suppositum-appositum qui rera au-delà du Moyen Âge. Selon I. Rosier (ibid.), le terme suppositum cherchait en particulier à capter dans sa signification une conception plus référentielle du nom désigné comme « la substance dont on parle (suppositum locutioni) ». Ni la Logique, ou l'art de penser d'A. Arnauld et de P. Nicole5, ni la Grammaire générale et raisonnée d'A. Arnauld et de C. Lancelot ne 4 Si le terme kategorèma peut assez bien se traduire par prédicat, on ne peut en revanche se contenter du terme de sujet pour traduire celui d'hupokeimenon. Selon F. Ildefonse en effet (1994 : 20-21 et passim ; 1997 : 87 et passim), la théorie de la prédication chez Aristote se déploie dans le contexte d'une logique indissolublement liée à une physique. Cette liaison affleure « dans la duplicité inhérente au terme d'hupokeimenon » (F. Ildefonse 1997 : 244) qui peut être traduit selon les contextes par sujet ou par substrat. « Le grammairien pourra s'étonner, sinon s'irriter, du fait qu'Aristote ne thématise pas la catégorie du sujet (grammatical et logique) pour elle-même, qui spécifierait le premier usage. () La substance est à la fois () substrat de ses déterminations physiques et sujet de ses prédicats ». (ibid : 87) 5 Rappelons que M. Le Guern (2003 : 143-151) défend l'hypothèse selon laquelle la Logique aurait été initialement élaborée par A. Arnauld et B. Pascal sans intervention de P. Nicole. « Cette première version de La Logique que nous a retiendront ce couple suppôt-appôt, lui préférant le couple sujet-attribut6 pour définir la proposition. « [La proposition] doit avoir deux termes : l'un, de qui l'on affirme, ou de qui l'on nie, lequel on appelle sujet ; et l'autre que l'on affirme, ou que l'on nie, lequel s'appelle attribut ou praedicatum. Et il ne suffit pas de concevoir ces deux termes ; mais il faut que l'esprit les lie ou les sépare. Et cette action est marquée par le verbe est ». Une telle analyse tripartite de la proposition conduit non seulement ces Messieurs de Port Royal à décomposer les verbes adjectifs7 en verbe substantif être suivi d'un attribut (Pierre court = Pierre est courant) ; elle les mène en outre – et c'est une rupture8 avec leurs devanciers – à faire du verbe substantif être « un mot qui marque l'affirmation » (vox significans affirmationem). L'analyse tripartite de la proposition défendue par Port-Royal connaît une fortune diverse au siècle suivant, certains grammairiens l'adoptant, 'autres au contraire – tels C. Chesneau Du Marsais et N. Beauzée par exemple – la rejetant. Ainsi ce dernier, dans sa Grammaire Générale, voit-il dans l'énoncé « Dieu est juste » (qu'il reprend de la Logique) une « proposition qui renferme un sujet, Dieu, et un attribut est juste ». Ce n'est d'ailleurs pas sur ce seul point qu'il se distingue des grammairiens de Port-Royal à propos de la prédication. Sa conception du verbe est également différente : contestant que son principal usage soit l'affirmation, il fait de l'idée de « l'existence intellectuelle sous une relation à une modification » son caractère distinctif9. A la charnière des XVIIIè et XIXè s., les Idéologues – au transmise le manuscrit Valland est le résultat de la collaboration d'Arnauld et de Pascal. Pierre Nicole n'y a eu aucune part. C'est seulement à partir de la seconde moitié de 1659 qu'il intervient ». (150) 6 Le terme de prédicat apparaît au côté de celui d'attribut dans la définition de la proposition dans la Logique : « () lequel s'appelle attribut ou praedicatum », mais disparaît de la définition proposée dans la Grammaire Générale et Raisonnée. (voir infra) 7 « Nous avons déjà dit que les hommes ayant joint, en une infinité de rencontres, quelque attribut particulier avec l'affirmation, en avaient fait ce grand nombre de verbes différents du substantif () et que l'on pourrait appeler adjectifs, pour montrer que la signification qui est propre à chacun, est ajoutée à la signification commune à tous les verbes, qui est celle de l'affirmation ». (Grammaire Générale et Raisonnée, 1660, 1993 : 128) 8 « J.-C. Chevalier a montré que [la conception de la proposition de Port-Royal] implique un véritable retournement de la perspective aristotélicienne puisque, au lieu de partir de l'assemblage formel du sujet et du verbe, les grammairiens de Port-Royal partent délibérément de la relation sujet-prédicat dont le verbe est l'opérateur ». (R. Goetz, 1993 : 215). 9 Nous renvoyons ici aux articles Verbe et Proposition rédigés par N. Beauzée dans l'Encyclopédie, consultable en ligne sur le site de l'ARTFL (http://encyclopedie.uchicago.edu/). Voir aussi Le Guern (2009 : 51-54, 78-81 et passim) premier rang desquels Destutt de Tracy – contesteront eux aussi, mais pour des raisons différentes, l'analyse triadique de la proposition par Port-Royal. D'autres grammairiens philosophes du XVIIIè s. optent en revanche pour une analyse tripartite de la proposition, mais cela doit pas masquer le fait que souvent ils n'adoptent pas pour autant les mêmes théories du verbe et de la prédication que celles de la Logique. Ainsi Condillac déclare-t-il que « toute proposition est () composée d'un sujet, d'un verbe et d'un attribut » (Cours d'études pour l'instruction du Prince de Parme), mais il fait de l'affirmation une simple modalité du verbe et non l'essence de ce dernier, rompant du même coup avec Port-Royal (J.-C. Pariente, 1982 : 262). Si l'on en croit A. Chervel (1977), l'héritage de la Grammaire générale et raisonnée de Port-Royal demeure vivace dans les premiers moments du développement de la grammaire scolaire au XIXè s. L'analyse logique y occupe une place de choix à côté de l'analyse dite grammaticale10. Ainsi, en 1823, la grammaire de F.-J.-M. La distinction entre analyse logique et analyse grammaticale de la proposition avait déjà été introduite au XVIIIe s. par C. Chesneau Du Marsais et N. Beauzée notamment, plus nettement encore par U. Domergue (1798). Ainsi N. Beauzée, dans l'article grammaire, écrit : « La matière de la proposition est la totalité des parties qui entrent dans sa composition ; & ces parties sont de deux especes, logiques, & grammaticales ». Ce serait chez Domergue, selon A. Chervel (ibid. : 78), que la distinction entre analyse grammaticale et logique de la proposition apparaîtrait avec le plus de netteté. Au XXè s., comme l'écrivent I. Novakova et Z. Guentcheva (2008 : 8), « on assiste [] à une véritable floraison de travaux contradictoires et / ou complémentaires sur la notion de prédicat ». Il paraîtrait bien téméraire de brosser ici un tableau du bouquet de théories qui en résulte11. Nous nous cantonnerons donc à deux remarques relatives à l'approche d'inspiration aristotélicienne qui nous a occupés jusqu'ici. D'abord, les points de vue des grammairiens et des linguistes à son égard se caractérisent par une grande diversité. Si d'aucuns y voient une étape (en partie dépassée) dans l'histoire de la pensée grammaticale occidentale12, d'autres la rejettent catégoriquement comme une notion confuse et radicalement inutile – par ex. L. Tesnière (1959)13 et plus près de nous J. Feuillet (2009) ou J. Gardes-Tamines (2009). D'autres enfin y puisent les composantes d'une analyse renouvelée de la prédication : ainsi M. Wilmet (1998 : 499-500, et ce numéro), qui adopte en outre (en la révisant cependant) la thèse selon laquelle « il existe sous chaque une copule ». On peut observer en second lieu que le terme de prédication connaît aujourd'hui un regain de vivacité dans une terminologie contemporaine qui la présuppose : ainsi en va-t-il des notions de prédication averbale, d'extraprédicativité et de prédication seconde par exemple. Nous ne dirons rien des deux premières qui mobilisent soit le paradigme « hiérarchique » du prédicat comme noyau saturable par des arguments (prédication averbale), soit une approche où peuvent se mêler intimement – chez C. Guimier (1988, 1996) par exemple – conception guillaumienne14 de la prédicativité et analyse classique de la relation prédicative. Dans le cas de la prédication seconde en revanche, c'est la plupart du temps le paradigme aristotélicien qui se trouve convoqué, le prédicat second étant analysé comme le second terme d'une prédication réduite. Ainsi B. Combettes (1998 : 12) parle-t-il par exemple d' « une nouvelle structure prédicative () qui établit avec un sujet une relation identique à celle d'une prédication complète ». On observera au 11 Pour quelques repères sur ce point, voir J.-P. Desclés (ibid : 82-111). 12 F. Neveu (2009 : 249-250) écrit dans son Dictionnaire des sciences du langage, à l'article prédication : « cette structure a priori du jugement, fondée sur un binarisme logique () s'est imposée dans l'analyse syntaxique au prix d'une simplification souvent abusive des faits de langue ». 13 « Il ne faut voir dans cette conception qu'une survivance non encore éliminée, de l'époque, qui va d'Aristote à Port-Royal, où toute la grammaire était fondée sur la logique » (L. Tesnière 1959 : 103). 14 Il y aurait beaucoup à dire sur les liens à établir entre la prédicativité guillaumienne régie par le mécanisme d'incidence et la prédication au sens classique. Rappelons simplement que les notions d'intra-/extra-prédicativité en linguistique ont été pour une grande part élaborées dans C. Guimier (1988) pour traiter des adverbes. passage que le recours à la notion de prédication seconde, loin d'être neutre, est rarement subordonné dans les études à une conception explicite de la prédication. Après cette incursion nécessairement elliptique dans l'histoire de la notion de prédication, on se propose de dire quelques mots sur les articles réunis dans ce numéro.
2. PRESENTATION DES CONTRIBUTIONS
Malgré la richesse et la complexité de l'héritage théorique véhiculé par le terme de prédication, la recherche est loin d'avoir épuisé tous les enjeux qui irriguent et vivifient encore 'hui les débats sur cette notion. C'est ce dont témoignent les contributions présentées dans ce numéro, qui se propose de faire dialoguer autour de la question de la prédication les champs disciplinaires de la linguistique (du français ou d'autres systèmes langagiers), de la typologie des langues, de la sémiotique et de la stylistique. Les quatre articles qui ouvrent ce numéro proposent une approche théorique de la notion. Renouant à certains égards avec le fil des analyses d'inspiration aristotélicienne15, Marc Wilmet définit la prédication comme la mise en relation de deux arguments, un support a et un apport b (sous la forme aRb). Il voit dans la prédication en français le fondement des classes de mots et des fonctions syntaxiques : les noms se distinguent des autres parties du discours en ce qu'ils ne sont pas en attente d'un support étranger à eux-mêmes ; les verbes et adjectifs, au contraire, sont en attente d'un (seul) support étranger, et les prépositions et conjonctions (regroupés sous le terme de « connectifs ») de deux. L'auteur propose alors de ne retenir que ces quatre classes de mots (nom, verbe, adjectif et connectif), les adverbes pouvant être considérés comme des SN condensés. Il rappelle également que des distinctions peuvent être établies au sein des prédications (ouvertes vs fermées, premières vs secondes) et des compléments de la prédication (infraprédicationnels, intraprédicationnels, extraprédicationnels, supraprédicationnels ou transprédicationnels). A propos du rapport entre thème et sujet, il souligne les affinités entre thème et sujet logique, qu'il 15 On songe ici en particulier à sa définition, qu'il rappelle, de la « prédication première complète » proposée dans sa Grammaire critique du français (2010, § 538) ou encore à son hypothèse selon laquelle « n'importe quel verbe incorpore une copule être ». propose d'élargir au sujet grammatical, mais note qu'il faut peut-être le dissocier du sujet sémantique et du sujet psychologique. Dans une perspective typologique, Denis Creissels montre qu'il est essentiel de distinguer, dans la définition des constructions prédicatives, le plan de la morphosyntaxe et de la sémantique de la dénotation (les constructions prédicatives se définissant alors comme des prédicats qui se combinent avec des arguments) de celui des implications discursives ou énonciatives de la définition logique (« le prédicat est ce qui est dit d'un sujet »). Il ligne en effet la relativité de certaines conceptions. Ainsi, si en français les verbes se distinguent des noms par leur capacité à fournir directement des expressions prédicatives, ce n'est pas le cas par exemple en nahuatl. Ou encore, il existe non pas un, mais trois grands types (non rigides) d'organisation linguistique de la prédication verbale. Par ailleurs, le statut du sujet comme argument privilégié pour exprimer l'agent des verbes transitifs prototypiques ne concerne qu'un type de langues. Enfin, le rapport entre structure prédicative et dynamisme communicatif est loin d'être unique. Certaines langues dissocient totalement ces deux plans ; à l'autre extrême, le tswana, par exemple, rigidifie la relation entre sujet et statut de topique. Dans le domaine de la sémiotique, Hugues Constantin de Chanay, s'appuyant sur l'analyse d'une publicité, fait apparaître les spécificités des messages iconiques par rapport aux messages linguistiques dans l'étude de la prédication. Il montre que la prédication externe est impossible dans les messages iconiques, tandis qu'à l'inverse, la prédication interne explicite est exclue des messages linguistiques. Il s'intéresse alors à la nature même de la prédication. Une triple distinction entre dire (au sens de Wittgenstein), montrer et prédiquer le conduit à conclure que dans tout fait de discours, texte comme image, une partie (le montré) échappe à la prédication. C'est à la prédication seconde que s'intéresse enfin Dan Van Raemdonck, qui en propose une nouvelle approche théorique, dans le cadre d'une syntaxe génétique. Il recourt au concept de « Groupe Prédicatif second à noyau Ø » pour unifier des phénomènes traditionnellement présentés comme différents, tels que les prédicats seconds sur le sujet (ex. Fatiguée, elle est partie), les infinitifs post-verbaux (ex. Pierre pense venir) et les attributs de l'objet (ex. Pierre mange son steak saignant). Quatre contributions proposent des études de cas dans une langue donnée : Danh-Thàn Do-Hurinville et Huy-Linh Dao pour le vietnamien, Béatrice Jeannot-Fourcaud pour deux créoles, Mary-Annick Morel, Danielle Leeman et Céline Vaguer pour le français. Danh-Thàn Do-Hurinville & Huy-Linh Dao explorent ainsi le rapport entre les couples sujet-prédicat et thème-rhème en vietnamien. Les descriptions de cette langue isolante, influencées par celles de langues européennes, font souvent apparaître « sujet-prédicat » dans les grammaires universitaires et scolaires ; mais approche a été remise en question au profit d'une classification du vietnamien parmi les langues « TopicProminent », c'est-à-dire à thème-rhème dominant. Les auteurs, exemples à l'appui, montrent qu'il n'est pas possible de faire l'économie d'un des deux couples dans la description du vietnamien, et revendiquent donc l'utilité de la notion de prédicat. Les créoles martiniquais et guadeloupéen présentent d'autres spécificités : ils se caractérisent notamment par une polyfonctionnalité des unités. Pour Béatrice Jeannot-Fourcaud, la prédication s'avère alors décisive pour discriminer malgré tout entre noms et unités verbales. Il existe en effet trois types de structures prédicatives : prédications directes, c'est-àdire de type sujet + prédicat ; prédications à copule sé ; et prédications présentatives. Or si le premier type n'est pas discriminant (toutes les unités peuvent entrer dans le schéma), pour les deux autres, un prédicat nominal fait intervenir une structure à copule là où un prédicat verbal est employé dans une structure présentative. Mary-Annick Morel explore la prédication en français dans une perspective multimodale, en situation orale. L'auteur se fonde sur un extrait d'enregistrement vidéo qui montre un entretien entre formatrice et étudiante et le compte-rendu qui en est fait ensuite par l'étudiante. Elle note que la syntaxe et l'enveloppe mélodique sont reproduites à l'identique lorsque les paroles sont rapportées, mais que le recours au lexique est conditionné par les gestes effectués lors de l'entretien, en lien avec le regard. Elle met ainsi au jour l'importance de la perception visuelle et de la « musique de la parole » (intonation) dans la prédication multimodale. C'est enfin à propos d'une préposition du français, en, que Danielle Leeman & Céline Vaguer retiennent comme fondamentale la notion de prédication. Les auteurs proposent de considérer que dans ses emplois temporels (ex. en un quart d'heure), en marque non seulement l'aspect perfectif et télique du procès, mais qu'il a généralement pour effet, en outre, de présenter la durée comme courte. En cela, la préposition prédique une qualité du référent du sujet (avec les jugements qui peuvent en être inférés), à la différence d'autres prépositions en emploi temporel (ex. pendant). De par son statut prédicatif, en apparaît alors plus proche d'adverbes de manière orientés vers le sujet (ex. attentivement) que d'adverbes à valeur temporelle tels que longtemps. Trois contributeurs, enfin, confrontent la notion de prédication à des corpus littéraires, plus spécifiquement poétiques : Michèle Monte, Philippe Wahl et Agnès Fontvi -Cordani. Michèle Monte s'intéresse aux phrases nominales dans cent poèmes de Reverdy, dans lesquels malgré l'absence de ponctuation, un certain nombre d'entre elles peuvent être identifiées avec certitude. L'auteur montre qu'elles ont une fonction très différente de celles que peuvent avoir les phrases nominales ailleurs, chez Rimbaud par exemple. Cette caractéristique est liée à leur structure : les phrases nominales de Reverdy présentent des événements et peuvent être appréhendées comme des nexus ; le SN est le noyau d'une phrase rhématique, d'une assertion thétique, et sert de support à un apport prédicatif exprimé dans un groupe prépositionnel, participial ou une relative. Par conséquent, loin d'une visée affective ou argumentative, le recours à la phrase nominale (plutôt que verbale) permet une représentation fragmentée et, surtout, un effacement énonciatif, le locuteur devenant une simple conscience perceptive. L'étude souligne également qu'une telle manipulation esthétique de la langue suit en réalité des tendances profondes : ces phrases nominales sont proches des structures thétiques en Il y a fréquentes à l'oral. Philippe Wahl propose une typologie formelle et interprétative des tours en il y a, simples (il y a) et complexes (il y a qui). Après un état des lieux des études linguistiques, il montre à partir d'une comptine et de poèmes de Rimbaud que dans le discours littéraire, dans les cas d'anaphore au moins, la notion de prédication résiste à la théorisation linguistique : la distinction établie entre constructions simples et complexes d'une part, et entre valeurs d'existence et de présence d'autre part, est moins pertinente. Il souligne également l'importance d'une distinction entre les domaines de la logique, de la syntaxe et de l'énonciation pour l'étude. L'article d'Agnès Fontvieille-Cordani enfin, illustre la fécondité d'une analyse qui se situe aux frontières de la linguistique et de la stylistique. A partir d'un corpus rimbaldien, les Poésies, l'auteure étudie les phrases à « régime appositif », dans lesquelles le centre est une apposition au sujet de type adjectival. Elle montre que dans un certain nombre de cas, l'apposition n'a rien de facultatif, certains tours de phrase, dans certains genres discursifs, prévoyant dans leur structure même une prédication appositive (ex. Il était là, ). Or dans cas, la hiérarchie naturelle entre plans premier et second se trouve inversée, l'apposition devenant le lieu d'une description fortement amplifiée. Rimbaud procède par ce moyen à un décentrement de la prédication vers ces constituants supposés secondaires.
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Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Tableau 6.
Modèles de choix qualitatifs pour l'adoption de l'Agenda 21 Local. Variable Agenda 21 Local Capital humain par tête Taux d'activité Patrimoine bâti Taux d'artificialisation Revenu net par habitant déflaté 2006 Revenu net par habitant déflaté 2007 Revenu net par habitant déflaté 2011 Interaction revenu et capital naturel Interaction revenu et capital culturel Interaction revenu et capital humain Interaction revenu (lancement et suivi) Constante Observations Probit Coefficients Logit Coefficients -7,84 e-06 *** Effets marginaux (moyenne) -3,70 e-07 *** -0,0402611 *** 0,0016883 0,0010965 *** -0,0001393 ** -0,0019024 *** 0,0000798 0,0000518 *** -6,58 e-06 ** -0,0916678 *** 0,0018823 0,0028477 *** -0,0003043 ** 0,0000295 *** 1,40 e-06 *** 0,0000677 *** 0,0000964 *** 4,56 e-06 *** 0,0002343 *** -1,90 e-08 -8,99 e-10 -6,82 e-08 * 2,13 e-08 1,00 e-09 2,93 e-07 2,83 e-06 *** 1,34 e-07 *** 6,44 e-06 *** -2,15 e-09 *** -1,01 e-10 *** -5,57 e-09 *** -0,463154 35 265 -0,0000186 *** -0,4814151 35 265 Hosmer-Lemeshow 0,2903 0,0849 Critère d'Akaike 6 688,085 6 691,982
Lecture : pour le modèle Probit, seuls les signes sont directement interprétables. La moyenne des effets marginaux pallie cette limite et permet d'interpréter l'effet d'une variable sur la probabilité prédite d'adoption de l'Agenda 21 local. Dans le modèle Logit, les coefficients s'interprètent comme logarithmes des rapports des cotes. Les tests d'Hosmer-Lemeshow montrent que les modèles Probit et Logit sont bien ajustés aux donnée . Coefficients estimés : *** significatif à 1 %, ** significatif à 5 %, * significatif à 10 %. Champ : quasi-totalité des communes françaises, les communes exclues de l'études sont de petites communes de moins de 50 habitants pour lesquelles l'information est partielle ou manquante. Source : calculs de l'auteur à partir des données Comité 21 et INSEE
. L'adoption de l'Agenda 21 Local n'a, en France, aucun caractère contraignant pour les collectivités qui peuvent l'adopter ou non, en choisir l'objet et les dépenses le concernant, le reconduire (par convention sa durée classique est de cinq ans) ou encore l'arrêter à tout moment. Les données utilisées reposent donc sur le seul mode déclaratif. La probabilité moyenne d'adoption de l'Agenda 21 Local peut être définie, à l'aide du modèle Probit, par le score de propension, défini en encadré, et estimé ici pour l'année 2006, avant que les possibles effets de l'Agenda 21 Local ne soient apparus, c'est-à-dire en période de « prétraitement ». L'estimation donne (Annexe 6.1) une probabilité, pour une commune française, d'adopter un Agenda 21
196 Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Local d'environ 2%. Apparier les données sur le score de propension peut répondre à un questionnement souvent formulé par les gestionnaires de territoires, à savoir : comment comparer des collectivités territoriales réellement semblables? La réponse statistique est ici de réaliser un jumelage (dans le cas présent, au plus proche voisin) qui permet d'associer à chaque commune ayant adopté l'Agenda 21 Local la commune ne l'ayant pas choisi la plus similaire126. La validation empirique de cet appariement peut tout d'abord se faire en vér
ifiant que
pour
l'
ensemble
des
variables
le biais de sélection est réduit (Annexe 6.2). 126 Le score de propension
étant estimé en double pré
cision
, C(i) est vraisemblablement un singleton
:
à chaque commun
e
ayant mis en place un Agenda 21 Local
correspond une seule commune ne l'ayant pas adopté. 197 Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Impact de l'Agenda 21 Local sur le revenu dans les communes françaises
Deux estimations de l'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête sont proposées en ayant recours à la méthodologie économétrique des estimateurs des doubles différences. Le premier estimateur d'impact (tableau 7) est calculé comme l'effet moyen de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur les communes l'ayant adopté, sur données appariées sur le score de propension, suivant la logique du modèle des revenus potentiels de Rubin. Dans le cadre d'une hypothèse de support commun vérifiée, les tests sont effectués sur un groupe de contrôle réduit (de 33 797 communes) formant un contrefactuel satisfaisant.
Tableau 7. Effets moyens de l'adoption de l'Agenda 21 Local (hypothèse de support commun vérifiée). Variable Différence Echantillon Traités Contrôle Différence Non apparié 1 934, 43 1 884, 56 49, 87 ATT 1 935, 05 1 819, 81 115, 23 ATU 1 883, 97 1 887, 73 3, 76 ATE 6, 18 R/hab. 2011 Non apparié 14 017, 70 12 664, 06 1 353, 64 ATT 14 020, 70 14 037, 27 -16, 56 ATU 12 717, 28 12 670, 52 -46, 76 ATE -46, 11 R/hab. 2007 Non apparié 12 607, 29 11 337, 52 1 269, 78 ATT 12 610, 15 12 734, 02 -123, 87 ATU 11 388, 61 11 345, 82 -42, 80 ATE -44, 55 R/hab. 2006 Non apparié 12 083, 27 10 779, 50 1 303, 76 ATT 12 085, 65 12 217, 45 -131, 80 ATU 10 833, 31 10 782, 79 -50, 52 ATE -52, 28 Assignation au Hypothèse de support commun Total traitement Rejetée Vérifiée Contrôle 719 33 797 34 516 Traités 1 748 749 Total 720 34 545 35 265 Lecture :
tableau présente les effets moyens de traitement (average treatment) sur les unités traitées (ATT, Average Treatment on the Treated), pour les unités non traitées (ATU, Average Treatment for the Untreated) ainsi que pour l'ensemble (ATE, Average Treatment Effects).
Source
: calculs de l'auteur à partir des données Comité 21 et INSEE. L'estimation de l'effet moyen de traitement sur les unités traitées montre que le revenu par tête est augmenté de 115,23 €127 dans le cadre de l'adoption en faits d'un Agenda 21 Local par une commune. 127 Les données relatives au revenu sont déflatées par le déflateur du PIB (année de base 2005 pour la France, données de la Banque Mondiale), les résultats présentés sont donc en euros constants 2005. 198
Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Le second estimateur d'impact est le résultat d'une régression et d'un appariement avec fonction noyau. Seules les méthodes d'appariement diffèrent, les covariables demeurent les mêmes.
Tableau 8. Estimateur en différence de différence par appariement avec fonction noyau. Nombre d'observations : 69 084 Lancement Suivi Total 33 793 33 793 67 586 Contrôle 748 750 1 498 Traitement 34 541 34 543 Total Revenu/habitant Coefficient Erreur Std. t p-value 685,590 44,104 15,54 0,000*** Diff. Lancement 806,508 44,075 18,30 0,000*** Diff. Fin 120,918 62,352 1,94 0,052** Double diff. R2 : 0,05
Lecture : la différence de lancement capte les différences initiales existant entre les groupes avant que le traitement ne soit appliqué au groupe témoin. La différence en période de suivi capte l'effet moyen dû au temps dans le groupe témoin. La double différence s'interprète comme l'impact. Source : calculs de l'auteur à partir des données Comité 21et INSEE. Sans en apporter la démonstration formelle mais en en discutant les hypothèses, Athey et Imbens (2006) établissent une généralisation du modèle standard des différences de différence dont la conséquence est que l'impact apparaît comme la différence entre le résultat attendu pour chaque unité en présence du traitement et le résultat escompté en absence de traitement. Cela permet de considérer l'estimateur d'impact par régression (δ̂KM ) comme une approximation de l'estimateur de l'effet moyen de traitement sur les unités traitées (τ ATT ), et inversement. Les deux méthodes sont mises en oeuvre. Les covariables sont les mêmes, seules les méthodes d'appariement diffèrent. L'estimateur en différence de différence par régression et appariement avec fonction noyau sous-tend, de manière significative, une augmentation d'environ 121 € (120,918 euros dans le tableau 8) sur le revenu par habitant des communes ayant adopté un Agenda 21 Local. La significativité des deux logiques suggère que le revenu par tête est approximativement augmenté de 115 à 120 € dans le cadre de la mise en place de l'Agenda 21 Local par une commune. Les tests précédents étant effectués sur des groupes avec Agenda 21 Local (le groupe traité) et sans (le groupe de contrôle réduit), ils ne sont pas totalement généralisables à la population mère. L'Annexe 6.3 présente pour cela les effets moyens de traitement effectués sur la population totale. L'effet moyen de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur les communes l'ayant adopté y est de 114,36 € ce qui est très légèrement inférieur aux autres estimations.
Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. 6.5. Discussion des résultats.
L'objectif de ce sixième chapitre est d'adopter un cadre théorique pertinent pour tenter d'estimer la valeur associée à l'adoption d'un l'Agenda 21 Local au niveau communal français. Cependant, pour rendre opérationnelle cette tentative d'évaluation, des hypothèses parfois fortes ont dû être faites, des approximations ont dû être réalisées et de nombreuses limites contraignent cet exercice. Les résultats proposés doivent donc apparaître comme des résultats encore exploratoires qui soulignent le besoin de travaux et de données supplémentaires. En conservant tout le bien-fondé théorique de l'approche par les capitaux et du modèle de richesse totale, il est nécessaire de souligner que les composantes des différents types de capitaux ne sont pas toutes également bien renseignées par la littérature. A titre d'exemple, cette contribution teste l'hypothèse de réduire le capital culturel au patrimoine historique bâti et cette variable n'apparaît que rarement statistiquement significative. Ici, des compléments doivent donc clairement être envisagés. Ensuite, la disponibilité des données peut aussi apparaître très contraignante. Il est à noter ici que les données, notamment celles relatives à l'Agenda 21 Local, reposent sur le mode déclaratif. Si la période choisie pour l'évaluation (2006-2011) caractérise également les données de meilleure qualité relative à l'Agenda 21 Local recueillie par le site « agenda21france.fr », il est possible que certaines communes comptabilisées comme disposant d'un Agenda 21 Local ne l'aient pas réellement mis en pratique sur cette période même si une vérification a été faite en ce sens. Cela peut être le cas si les phases de consultation, de délibération ou de définition du plan d'actions dépassent leurs délais ne donnent pas réellement lieu à une mise en pratique. Un autre cas est encore envisageable : celui d'une collectivité déclarante qui n'aurait pas précisé la « génération » de son Agenda 21 Local et qui ne l'adopterait pas stricto sensu mais le reconduirait. Enfin, à chaque approche évaluative correspond une conception de la soutenabilité (Rousseau-de Vetter, 2000 ; Boutaud et Brodhag, 2006). Ici, l'approche est explicitement locale et la justification réside dans la nature même, profondément ancrée dans le territoire, de l'Agenda 21 Local. Cette évaluation ne présume donc pas des effets qui pourraient être considérés par une approche fractale du développement durable (Godard, 1997), qui stipulerait qu'une réelle soutenabilité doit se faire conjointement aux échelles globale et locale. de passagers clandestins en parallèles de phénomènes de « sacrifices territoriaux » ne sont pas, non plus, comptabilisés. En dernier lieu, il convient de rappeler que la monétarisation ne doit être perçue que comme un outil permettant la comparaison et l'évaluation parmi d'autres. 6.6. Conclusion. Les résultats des deux estimations en double différence (selon le modèle de RubinHolland et par régression) concordent et suggèrent un impact positif de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par habitant dans les communes françaises. Cependant, la probabilité d'adoption par une commune de cette démarche territorialisée de développement durable demeure faible (environ 2 %). Cela entre en cohérence avec la baisse d'intérêt des collectivités territoriales pour cette démarche mais laisse aussi penser que leur anticipation quant à son impact est erronée. Compte-tenu du manque de renseignements quantitatifs concernant l'Agenda 21 Local, la présente estimation de son impact sur le revenu, qui reflète une augmentation allant de 115 à 120 € par habitant, permet d'obtenir de premiers résultats ouvrant toutes les possibilités permises par la monétarisation. Les résultats des chapitres 5 et 6 peuvent également être mis en résonnance. Même s'il n'est pas possible de montrer que l'adoption d'un Agenda 21 Local par une commune est positivement corrélée avec les composantes de la richesse totale, les communes qui entreprennent ce dispositif de durabilité sont en moyennes mieux dotées en capitaux que les autres. Ensuite, si les hypothèses de la méthode des doubles différences sont acceptées, alors il est possible de parler d'impact au sens de Holland (1986), c'est-à-dire en termes de différence de résultats. Or le revenu demeure la manière la plus courante d'évaluer la croissance. Il est donc possible de soutenir que, dans le cadre du dispositif Agenda 21 Local, le développement durable ne se fait pas au détriment de la croissance économique des communes françaises. Ce résultat est intéressant pour les multiples dimensions qu'il comprend : par son caractère non contraignant, l'Agenda 21 Local est une initiative de développement durable, mais il s'agit aussi 'une politique publique, à la fois positivement corrélée à la durabilité au sens faible (sans présumer alors d'un sens de causalité) et ayant un impact positif sur le revenu par tête. Ce sont donc là des pistes fortes de réflexion pour la mise en oeuvre et la réussite des démarches de développement durable. Une proposition est alors que le développement durable et la croissance économique ne sont pas incompatibles, c'est en tout cas ce qui ressort de l'évaluation de 201 Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. l'Agenda 21 Local dans les communes françaises. Plus encore, ils pourraient, dans cette perspective, apparaître comme des objectifs conjoints.
202 Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Annexes du chapitre 6 Annexe 6.1 : Score de propension (estimé à partir du modèle probit).
Variable Score de p. Observations 35 265 Moyenne 0,0210533 Erreur Std. 0,0232282 Min. 8,39 e-09 Max. 0,9999864
Annexe 6.2 : Qualité de l'appariement pour les variables intégrées à la construction du score de propension. Variable
Capital humain/hab. Taux d'activité Mérimée (K culturel) Taux terres artificialisées Revenu/hab. 2006 Revenu/hab. 2007 Revenu/hab. 2011 Interaction R et K naturel Interaction R et K culturel Interaction R et K humain Interaction R t1-t2 Appariement Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non Oui Moyenne Traités Contrôle 1,2 e+05 1,1 e+05 1,2 e+05 1,2 e+05 72,825 73,903 72,825 72,521 34,107 6,3553 34,107 19,389 351,54 180,2 351,54 363,53 12 083 10 780 12 083 12 217 12 607 11 338 12 607 12 733 14 018 12 664 14 018 14 037 4,3 e+06 2,1 e+06 4,3 e+06 4,5 e+06 4,1 e+05 70 467 4,1 e+05 2,4 e+05 8,8 e+05 8,0 e+05 8,8 e+05 8,9 e+05 1,8 e+08 1,4 e+08 1,8 e+08 1,9 e+08 203 % %réduc. biais biais 19,2 1,0 94,7 -21,1 5,9 71,9 27,9 14,8 47,0 67,7 -4,7 93,0 42,4 -4,4 89,7 39,6 -3,9 90,1 34,4 -0,5 98,6 68,4 -4,3 93,7 30,7 15,4 49,7 35,1 -3,2 90,9 35,3 -3,0 91,6 Test t t p-value 5,08 0,000 0,20 0,839 -5,27 0,000 1,10 0,269 20,73 0,000 2,18 0,029 20,18 0,000 -0,83 0,406 12,96 0,000 -0,56 0,577 12,26 0,000 -0,64 0,525 9,22 0,000 -0,09 0,924 22,09 0,000 -0,72 0,473 22, 07 0,000 2,2 0,028 10,65 0,000 -0,41 0,682 11,84 0,000 -0,
Chapitre 6. L'impact de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête dans les communes françaises. Annexe 6.3 : Effet moyen de l'adoption de l'Agenda 21 Local sur le revenu par tête des communes l'ayant adopté. Variable Echantillon Différence Non apparié ATT R/hab.
Non
apparié 2011 ATT R/hab. Non apparié 2007 ATT R/hab. Non apparié 2006 ATT Traités 1 934, 43 1 934, 43 14 017, 70 14 017, 70 12 607, 29 12 607, 29 12 083, 27 12 083, 27 Contrôle Différence 1 884, 56 49, 87 1 820, 07 114, 36 12 664, 06 1 353, 64 14 037, 08 -19, 38 11 337, 52 1 269, 78 12 733, 33 -126, 03 10 779, 50 1 303, 76 12 217, 00 -133, 73 204 E. S. 114, 66 179, 15 146, 79 206, 87 103, 58 201, 72 100, 58 248, 86 Stat t 0, 43 0, 64 9, 22 -0, 09 12 26 -0, 62 12, 96 -0, 54
Conclusion Dans cette deuxième partie de thèse, la problématique adoptée interroge la possibilité de mobiliser les instruments de l'économie pour évaluer une mise en oeuvre du développement durable spécifique puisqu'inscrite dans le territoire : l'Agenda 21 Local. Notre choix de l'indicateur de richesse totale impose un cadre réflexif où l'hypothèse de soutenabilité faible prédomine, c'est-à-dire que le capital produit peut se substituer aux autres capitaux. Si le sens faible du concept de soutenabilité peut sembler insuffisant à plusieurs égards, il permet, d'un point de vue pragmatique, de faire entrer les dispositifs d'Agendas 21 Locaux dans le champ de l'évaluation économique tout en considérant que ces dispositifs protègent ou génèrent des valeurs immatérielles. Ce même cadre d'analyse permet d'envisager l'évaluation elle-même selon des modalités et des hypothèses différentes. Dans les chapitres 5 et 6 nous avons respectivement re à un indicateur de stock censé synthétiser une information à la fois économique et soutenable (l'indicateur de richesse totale) puis à un indicateur économique de flux (le revenu par habitant). Cette forme de découplage fait écho à la possibilité de s'affranchir des indicateurs de flux en économie et à son pendant : la capacité des indicateurs alternatifs à se suffire à eux-mêmes. Viveret et Jany-Catrice (2018, p. 73) notent : « Il y a bien une sorte de diagnostic partagé sur les limites du PIB. Mais le consensus n'est pas aussi net sur la possibilité ou non de se départir de la croissance et du PIB ». Le Roy et al. (2018, p. nombre d'objectifs connexes non négligeables. D'abord, le quatrième chapitre propose une réinterprétation économique des « démarches de développement durable » en termes de savoirs au sens économique. Cela répond à une interrogation du Comité 21 qui souhaitait contribuer à pallier le manque de définition qui caractérise la mise en oeuvre du développement durable. Dans le même temps, nous montrons que l'indicateur de l'indicateur de richesse totale peut être mobilisé à des fins d'évaluation des dispositifs de soutenabilité et nous construisons cet indicateur pour le niveau local français. Ensuite, le cinquième chapitre montre que les communes qui adoptent un Agenda 21 Local sont mieux dotées que les autres en richesse totale. Malgré des tests des différences de moyennes statistiquement significatives, ce chapitre ne parvient pas à lier la variable de richesse totale à celle de l'Agenda 21 Local. C'est ce qui motive le recours (et le retour) à un indicateur de revenu. Ainsi, le sixième chapitre réussit-il à montrer que, dans le cadre et sous les hypothèses de l'étude, l'adoption de l'adoption de l'Agenda 21 Local par une commune augmente son revenu par tête d'une centaine d'euros au bout de la période standard de ce dispositif. Au bilan, cette partie jouit donc d'une certaine efficacité quant aux objectifs initialement fixés. Toutefois, rien n'indique a priori qu'une soutenabilité faible, supposant à la fois la substituabilité des capitaux, la réversibilité des phénomènes affectant le capital naturel notamment, etc. garantisse réellement un bien-être inchangé à travers le temps. Pour cette raison, notre troisième partie de thèse s'intéresse désormais au concept de soutenabilité forte à travers la recherche de seuils de soutenabilité parmi les composantes de l'indicateur richesse totale. PARTIE III L'évaluation de la richesse en soutenabilité forte 209 210 Introduction
La soutenabilité forte suppose des conditions amplement plus restrictives que celles de la soutenabilité faible. Celles-ci tiennent compte de la spécificité du capital naturel : sa complémentarité avec les autres capitaux et l'irréversibilité de sa destruction. Un tel cadre d'hypothèses complexifie donc substantiellement l'évaluation économique. Pourtant, ce même cadre est une opportunité majeure pour comprendre si un projet, une politique publique ou même une économie dans son entièreté suit une trajectoire réellement soutenable (Lindmark et al., 2018). La soutenabilité forte est fréquemment définie par opposition à la soutenabilité faible, elle trouve son origine dans ce qui est communément désignée comme la « critique » du sens faible de ce concept par Daly (1990). Cet auteur émet l'hypothèse que les capitaux produit et naturel sont complémentaires et non pas substituables. Les apports successifs ayant construit le concept de soutenabilité forte (Noël et O'Connor, 1998 ; Ekins et al., 2003 ; De Groot et al., 2003 ; Brand, 2009) démontrent en trois points la non-substituabilité du capital naturel (Pelenc et al., 2015) : Contrairement au capital produit, la consommation du capital naturel est souvent irréversible. L'irréversibilité, et l'incertitude qui l'entoure, nécessitent d'appliquer un principe de précaution pour l'utilisation du capital naturel ; Puisque le capital produit nécessite des actifs du capital naturel pour sa production, alors il ne peut jamais être un substitut complet au capital naturel ; Une augmentation de la consommation future n'est pas un substitut approprié aux pertes de capital naturel car elle ne garantit en rien une équité intergénérationnelle. Au contraire, la question de l'équité intergénérationnelle renvoie justement à celle de la conservation capital naturel pour les générations futures (Dedeurwaerdere, 2013). Le concept clé consubstantiel à celui de la soutenabilité forte est celui du capital naturel critique. Le rôle du capital naturel critique est de « mettre en évidence la substituabilité très limitée des fonctions et des services fournis par le capital naturel en ce qui concerne leur contribution unique à l'existence et au bien-être humain (Ekins et al., 2003) » (Pelenc et Ballet, 2015, p. 36). Il est « composé d'actifs, de niveaux de stocks ou de niveaux qualitatifs hautement valorisés et essentiels à la santé humaine ou au fonctionnement efficace des systèmes de survie irremplaçables ou non-substituables à toutes fins pratiques (par exemple en raison de leur antiquité, complexité, spécialisation ou localisation) » (Chiesura et De Groot, 2003, p. 222, renvoyant à Tyldesley et al., 1994). La soutenabilité forte est donc déterminée par l'existence de seuils de capital naturel dits « critiques » et cette criticité peut être étendue aux fonctions portées par les capitaux immatériels (humain et culturel) même si le capital naturel doit toujours être considéré comme le « facteur limitant » (Daly, 1995). Le tableau ci-dessous synthétise les principales différences entre les soutenabilités faible et forte.
Tableau 9. Les soutenabilités faible et forte : les principales différences. Soutenabilité faible Idée-force
Le capital naturel et d'autres types de capitaux (dont le capital produit) sont parfaitement substituables. Conséquences Le progrès technique et la compensation monétaire peuvent pallier la dégradation de l'environnement. Les problèmes environnementaux sont souvent traités comme des problèmes économiques (reconnaissance de l'évaluation monétaire et de l'approche coûts-avantages).
Conception de la soutenabilité
La valeur totale du stock global de capital devrait au moins être maintenue ou idéalement augmentée pour les générations futures. Concept-clé Allocation optimale des ressources (finies). Approche technique / scientifique pour la détermination des seuils et des normes (approche instrumentale). Définition des seuils de soutenabilité et des normes environnementales Soutenabilité forte
La substituabilité du capital naturel par d'autres types de capitaux (le capital produit notamment) est très limitée. Les capitaux sont complémentaires. Certaines actions humaines peuvent entraîner des conséquences irréversibles. La soutenabilité forte n'est donc pas seulement un problème économique : elle concerne le maintien de la fonction support du capital naturel, l'irréversibilité de sa destruction et sa nonsubstituabilité avec les autres capitaux. Conserver les « stocks » irremplaçables (en-deçà des seuils critiques) de capital naturel pour les générations futures. Les différentes formes de capital (naturel mais aussi humain, culturel,) devraient être indépendamment conservées intactes à travers le temps. Capital naturel critique (CNC). La connaissance scientifique comme contribution à la délibération publique (rationalité procédurale). Source : adapté de Pelenc et al. (2015) et de Devkota (2005). 212 Introduction de la partie troisième. Dans la deuxième partie de thèse, l'évaluation de l'Agenda 21 Local est réalisée dans le cadre de la soutenabilité faible, en mobilisant l'indicateur de richesse totale. Cet indicateur développé par la Banque Mondiale permet d'« imputer » un prix à la soutenabilité, c'est-à-dire de « donner une valeur à des choses auxquelles le marché n'en donne pas » (Blanchet, 2012, p. 298). Bien qu'étant complétement dévolu à la soutenabilité (au sens faible), cet indicateur demeure imparfait et les conclusions politiques de son utilisation peuvent s'avérer être erronées. En effet, Pillarisetti (2005) avance l'idée que, contrairement à ce que suggère l'épargne véritable (dont est issue l'indicateur de richesse totale), les pays les plus développés accumulent une « dette écologique ». Si cet auteur reconnaît que l'épargne véritable constitue la vraie mesure de l'économie, ce n'est pas la juste approximation de la soutenabilité. Pour cela, il suggère de traiter le capital naturel indépendamment des autres capitaux afin d'éviter des recommandations politiques trompeuses. Dans cette perspective, l'épargne véritable serait conceptuellement défectueuse (car fondée sur une soutenabilité globale) et empiriquement redondante (certaines dépenses influençant artificiellement les valeurs de l'épargne véritable). Pearce (2000) synthétise pertinemment les problèmes associés à l'utilisation de l'épargne véritable en dehors de la seule comparaison des nations au niveau macroéconomique. Son utilisation à des fins de formulation de recommandations politiques est moins évidente. Cet auteur rappelle avec justesse que l'épargne véritable est un indicateur de soutenabilité faible et qu'il s'agit d'un agrégat. Parmi les limites qui le caractérisent, dominent des problèmes d'intégration des élé sociaux de la soutenabilité (difficulté à comptabiliser les capitaux humain et culturel) ainsi que des effets de composition. Les effets de composition sont certainement l'argument poussant le plus en faveur d'un passage au cadre de la soutenabilité forte car ils renvoient à la question de la substituabilité entre les capitaux. Fort de ce constat, il convient donc de se demander s'il existe des obstacles théoriques à prolonger une réflexion menée avec l'indicateur de richesse totale dans un cadre de soutenabilité forte (chapitre 7), puis de rechercher empiriquement les effets de seuils susceptibles de caractériser la soutenabilité forte (chapitre 8). L'objet de cette troisième partie de thèse est donc à la fois analytique et empirique. Le point de vue analytique, qui concerne le chapitre 7, cherche à transposer le cadre d'analyse développé jusqu'alors pour l'évaluation de l'Agenda 21 Local dans le contexte de la soutenabilité forte. local pour l'évaluation de l'Agenda 21 des communes françaises sert donc dans le chapitre 8 à la recherche de seuils de soutenabilité. La méthode de la régression quadratique (infra) est utilisée à cette fin. Comme le véritable problème, tant théorique qu'empirique, est de savoir si la soutenabilité forte doit ou non se cantonner au capital naturel 128, cette recherche s'étend à toutes les composantes de la richesse totale (à savoir, les capitaux produit, naturel, humain et culturel). L'objectif de cette troisième partie est d'étendre le cadre analytique développé dans les première et deuxième parties à la problématique de la soutenabilité forte. Les attendus ne doivent toutefois pas être confondus avec une analyse critique de l'indicateur de richesse totale en tant qu'indicateur de soutenabilité129. En effet, le cadre analytique de la partie de thèse précédente est contraint de faire un certain nombre d'hypothèses, pour certaines fortement restrictives, afin de s'adapter aux caractéristiques de l'objet d'étude (l'Agenda 21 Local). Ce sont pour ces spécificités (principalement le caractère, même imparfait, de politique publique des dispositifs de soutenabilité et leur ancrage au niveau local) que le passage à la soutenabilité forte est étudié. Dans le chapitre 8, les attendus sont d'ordre économétrique, ils concernent la présentation de seuils quantitatifs montrant que la soutenabilité locale n'est pas uniquement caractérisée par des relations linéaires. Ces non-linéarités représentent alors la justification empirique, s'ajoutant aux arguments théoriques du chapitre 7, appuyant la nécessité d'évaluer les dispositifs publics locaux de développement durable à l'aune d'une soutenabilité prise dans son sens fort. Bien que dans une démarche différente de celle de notre thèse, Pelenc et Ballet (2015) avancent l'idée majeure de la multidimensionnalité de la criticité (des capitaux) au sein de la soutenabilité forte. 129 Se référer pour cela à la littérature relative à l'épargne véritable, indicateur dont est conceptuellement issue la richesse totale (Pearce et Atkinson, 1993 ; Hamilton, 2000 ; Hanley et al., 2015 ; ). 128
Chapitre 7 Passage de l'évaluation de l'Agenda 21 Local en soutenabilité faible (avec l'indicateur de richesse totale) au cadre de la soutenabilité forte. 7.1
.
Introduction. Toute l'originalité de l'Agenda 21 en tant que programme (Action 21) est qu'il prévoit non seulement une démarche (l'Agenda 21 Local) mais aussi une réforme de la mesure de la soutenabilité visant à « [] renouveler les indicateurs courants considérés par les rédacteurs de l'Agenda 21 comme "impuissants à évaluer la durabilité des systèmes" » (Lazzeri, 2008, p. 31). Or, malgré le chapitre 40.4 de l'Agenda 21 qui préconise depuis 1992 de développer des indicateurs susceptibles de constituer une base décisionnelle solide, aucun ensemble d'indicateurs n'a obtenu de consensus scientifique et la controverse entre les tenants des soutenabilités faible et forte reste irrésolue (Kestemont, 2013). En arrière-plan du cadre analytique de soutenabilité faible développé jusqu'alors pour évaluer l'Agenda 21 Local se trouve le concept de richesse totale. Les nombreux avantages associés à son usage sont également ceux de l'épargne véritable, concept dans lequel la richesse totale plonge ses racines. Blanchet et al. (2009) identifient trois principaux arguments en faveur de la quantification de la soutenabilité par l'indicateur d'épargne véritable : Il s'agit d'un indicateur agrégé qui approche la soutenabilité par un nombre unique contrairement aux tableaux de bord, approche qualifiée par ces auteurs d'« éclectique ». Si cela recouvre certainement une perte d'information, cela permet de concurrencer des indicateurs tels que le PIB (plus limité car porteur d'un message « unidimensionnel ») ; L'épargne véritable dispose d'un véritable contenu théorique, contrairement à nombre d'indicateurs de soutenabilité a-théoriques ou faisant référence à une définition opaque de la soutenabilité ;
Chapitre 7. Passage
l'évaluation de l'Agenda 21 Local en soutenabilité faible (avec l'indicateur de richesse totale) au cadre de la soutenabilité forte. Au sein de sa propre catégorie (les indicateurs d'épargne), l'épargne véritable est le plus pertinent, parvenant à définir des seuils de soutenabilité là où, notamment, le Produit National Net « vert » échoue. La mise en oeuvre pratique de cet indicateur, pourtant privilégié par les économistes, pose d'importants problèmes de disponibilités des données (Autume et Schubert, 2008). Nous avons rencontré ces problèmes dans la partie de thèse précédente et ceux-ci nous ont contraint, dans notre tentative d'évaluation de l'Agenda 21 Local des communes, à abandonner l'indicateur de richesse totale pour revenir à une mesure plus classique par un indicateur de revenu. L'enjeu est ici de revenir à cet indicateur de soutenabilité, non plus seulement pour interroger un dispositif local de soutenabilité, mais pour lui appliquer les hypothèses de la soutenabilité forte. Les spécificités de ce septième chapitre tiennent à celles de notre objet d'étude, l'Agenda 21 Local. Il ne s'agit donc pas seulement de tenter de faire passer l'indicateur de richesse totale, initialement choisi pour son évaluation, dans un contexte de soutenabilité forte mais bien de tenir compte aussi de ses caractéristiques propres. Ce chapitre cherche donc à envisager des relations de complémentarité entre les capitaux produit, naturel, humain et culturel. Une piste d'analyse qui a été explorée dans le cadre de l'analyse de la soutenabilité du patrimoine urbain (Vernières et al., 2012 ; Dalmas et Geronimi, 2015). Mais, dans une logique pouvant se rapprocher de celle adoptée par O'Connor (2006), il est aussi question d'établir des relations avec la double complexité des politiques publiques de développement durable et du niveau local. Le principal problème posé dans ce chapitre n'est finalement pas différent du fait de considérer que les contraintes développement durable peuvent être absolues à l'échelle globale et relatives au niveau local (Godard, 1997) mais ce dans le cadre de la soutenabilité forte : envisager les capitaux composant la richesse totale au niveau local revient à s'interroger sur la possibilité de passer de leur sens macroéconomique générique à l'« actif spécifique » du niveau local (Colletis et Pecqueur, 2005). Quant à l'objet d'étude de la thèse, l'Agenda 21 Local, il est une parfaite illustration du fait que la mise en oeuvre du développement durable au niveau local pose des question spécifiques (la coordination entre niveaux administratifs, la coopération inter-locale,) à l'analyse des politiques publiques ainsi qu'à l'évaluation de ces dispositifs (Echebarria et al., 2004). 216 Chapitre 7. Passage de l'évaluation de l'Agenda 21 Local en soutenabilité faible (avec l'indicateur de richesse totale) au cadre de la soutenabilité forte.
Ce chapitre s'intéresse donc successivement à l'approche par les capitaux en soutenabilité forte, puis aux spécificités (des politiques publiques et du niveau local) dans le cadre de la soutenabilité forte et enfin aux conséquences du changement d'approche pour l'objet d'étude. 7.2. Les différences théoriques de l'approche par les capitaux en soutenabilités faible et forte.
7.2.1. L'
approch
e par les capitaux
et
la soutenabilité. Envisager la question de la soutenabilité sous l'angle d'une approche par les capitaux permet de faciliter le processus d'évaluation et présente l'avantage de faire directement entrer la problématique dans le champ de l'économie. Même si la recherche s'y intéresse depuis les années 1990, l'approche par les capitaux continue d'être considérée comme un « objet nouveau » de l'évaluation de la soutenabilité, au même titre que les approches en termes de bien être, par exemple (Le Roy et Ottaviani, 2015). A ce niveau, il est à noter que cette méthodologie n'entre en rien en contradiction avec l'approche habituelle par les piliers (économique, naturel et sociétal) du développement durable, à tel point que de récents travaux ont explicitement recours aux deux approches de manière conjointe (voir par exemple, Boyer et al., 2016). Un avantage majeur de cette approche par les capitaux réside d'ailleurs dans le fait qu'elle désagrège la question de la soutenabilité, tous les capitaux ne pouvant pas être conçus ou envisagés sans leurs particularités. C'est d'ailleurs ce qui autorise d'augmenter le « degré de soutenabilité » pour tenter de faire passer les indicateurs de soutenabilité faible dans un cadre de soutenabilité forte. D'abord, le capital produit ou physique regroupe l'ensemble des actifs produits par la main de l'homme (infrastructures, machines, logements, ). Il est au coeur de la préoccupation de la soutenabilité qui s'interroge sur sa capacité à remplacer, par exemple, des services fournis par les écosystèmes pour maintenir inchangée la consommation. Selon Helm (2014), tous les actifs ne sont parfaitement substituables. Cet auteur fait d'ailleurs remonter cette idée aux classiques qui envisageaient déjà la fixité de la terre en tant que facteur de production comme limite du facteur travail. Dès lors, si le capital naturel apparaît bien comme la somme d'actifs naturels (allant des minerais aux services écosystémiques, en passant par les stocks de ressources halieutiques, par exemple), la comptabilité de ces actifs apparaît comme défaillante, raison pour laquelle l'accent doit être mis sur le taux de dépréciation de ce capital, dont sera fonction la soutenabilité. Ensuite, le capital humain peut être définit comme étant fonction de la population, des années de scolarité et du revenu (Hamilton et Liu, 2014). 217 Chapitre 7. Passage de l'évaluation de l'Agenda 21 Local en soutenabilité faible (avec l'indicateur de richesse totale) au cadre de la soutenabilité forte. Selon leur étude, menée sur l'année 2005, ce capital forme la majeure partie du capital immatériel et couvre près de la moitié de la richesse totale. La présente contribution identifie le capital culturel comme une autre partie du capital immatériel. Les composantes exactes du capital immatériel demeurent inconnues. Ayant déjà évoqué les capitaux produit, naturel et humain, il est fort possible que la dernière part immatérielle de la richesse totale soit relative au capital culturel, c'est l'hypothèse retenue ici. Throsby (2003) définit le capital culturel comme composé d'actifs matériels, issus par exemple de l'industrie de la culture, ainsi que d'actifs immatériels et évoque pour les illustrer le caractère historique d'un bâtiment. C'est par la spécificité des valeurs engendrées que cet auteur caractérise le capital culturel. En cela même il jette les bases d'un parallèle théorique avec le capital naturel. L'acception « totale » retenue pour la richesse, fait donc apparaître l'ensemble des richesses économiques, sociales, humaines et culturelles des territoires, que celles-ci s'expriment sous forme monétaire ou non. Cette définition est à rapprocher des composantes de la Valeur Economique Totale (VET) qui définit l'ensemble des valeurs matérielles ou immatérielles, que celles-ci soient tangibles ou non pour les individus, d'un actif ou d'un ensemble d'actifs (Banos et Rulleau, 2014). La richesse totale (Hamilton et Hartwick, 2014), issue de réflexions relatives à l'épargne véritable, est le concept unificateur de l'approche par les capitaux. Il permet de concevoir la richesse non pas comme un flux mais comme un stock. Par sa définition même, « la richesse est un stock d'actifs pouvant générer des revenus et du bien-être futurs » (Hamilton Hepburn, 2014, p.1) il rejoint la problématique dynamique de la soutenabilité et requalifie tout actif en objet économique, c'est-à-dire comme la partie d'un ensemble qui serait un capital au sens économique de Fisher (1906), c'est-à-dire à évaluer en fonction des services générés dans le futur par les actifs le composant. Mais l'approche par les capitaux est-elle pertinente pour évaluer la soutenabilité forte? Au niveau local, comme l'exige l'Agenda 21 Local, objet d'étude de cette thèse? La genèse du concept de richesse totale permet de prendre position. possibles de son évaluation en soutenabilité forte, il reste appréhendable par ce cadre nouveau car, au niveau local, le rôle d'un indicateur demeure inchangé (Portney, 2013). 7.2.2. La soutenabilité faible : l'hypothèse de substituabilité des capitaux. Pour faire un bref retour sur la soutenabilité au sens faible, il est possible de rappeler qu'une économie est soutenable si son stock de capital total ne décroît pas dans le temps, c'està-dire si son taux d'épargne est supérieur au taux de dépréciation combiné des capitaux naturel et produit (Pearce et Atkinson, 1993). Dans la lignée néoclassique, il s'agit d'une extension de l'économie du bien-être à partir des travaux de Solow (1986 a) et d'Hartwick (1977). L'hypothèse primordiale est celle de la substitution (et de son degré) entre les capitaux naturel et produit (Gutés, 1996). Tost et al. (2018) suggèrent que cette relation est lourde d'implications. En effet, en théorie les capitaux à caractère anthropique (capitaux produit, humain, culturel,) peuvent se substituer au capital naturel, et donc potentiellement remplacer la pollinisation des abeilles ou la photosynthèse des arbres, selon leurs exemples. C'est précisément cette relation qui nous intéresse ici. Toutefois, si la littérature est abondante pour traiter de la substituabilité du capital produit avec le capital naturel, la relation avec les autres formes de capital reste souvent floue. Est-il alors possible de trouver une littérature sous-tendant la substituabilité des quatre capitaux (produit, humain, naturel et culturel), non seulement avec le capital naturel mais aussi entre eux, considérés dans cette thèse? Boos (2015) suit une logique de soutenabilité faible en faisant appel à l'épargne véritable. Il souligne que les stocks de capitaux produit, humain et naturel dépendent de la composition de la consommation en termes d'actifs naturel et produit mais aussi de l'investissement en capitaux physique et humain, ainsi que de la réduction de la dépréciation du capital naturel. Des relations de substituabilité sont donc supposées ici pour le capital produit avec lui-même, entre le capital produit et le capital humain, ainsi qu'entre le capital produit et le capital naturel. Dans une même logique de soutenabilité faible, il est également possible de supposer une substituabilité entre le capital naturel et le capital humain (Fenichel et Abbott, 2014). Selon ces auteurs, il est en effet possible de retenir une contrainte sociétale pour caractériser les conditions de rétroactions relatives au capital naturel. Pour le capital culturel, les relations sont moins évidentes. Cependant, plusieurs éléments de la littérature autorisent des prises de positions. la substituabilité est supposée entre le capital naturel et les autres capitaux, il est logique de supposer la même relation de substitution entre le capital culturel et les capitaux produit et humain. Quant à la relation entre les capitaux culturel et naturel, une approche patrimoniale (Landel et Senil, 2009) permet de considérer la culture comme une ressource territoriale, compte-tenu du lien étroit unissant la culture au territoire, il est donc également possible d'y étendre l'hypothèse de substituabilité. Il est effectivement possible d'établir des relations de substituabilité entre les quatre capitaux qui nous intéressent et d'appuyer celles-ci sur la littérature spécialisée de la soutenabilité. Cependant, ces liens restent très théoriques et la comparaison d'actif à actif évoquée par Tost et al. (op. cit.) est marquante car il semble évident que la baisse de la pollinisation ne pourra pas être compensée, ni par des routes ni par des années de scolarité supplémentaires. Outre les nombreuses critiques de la soutenabilité faible qui sortent de l'économie en son sens orthodoxe, il est possible d'étudier les limites de la substitution en des termes utilitaristes. L'idée étant alors que la soutenabilité faible est aussi critiquable sur son propre terrain. En effet, comme le note Ott (2003), en soutenabilité faible, la notion de capital est paradoxalement problématique car elle est bien souvent un raccourci pour évoquer des « moyens de production » (Ahlheim, 2018). Donc si la soutenabilité apparaît comme très critiquée, sa critique est finalement peu structurée. Drupp (2018) fournit des preuves empiriques sur les élasticités de substitution (la question du degré de substituabilité) entre les services écosystémiques et les biens manufacturés. Pour cet auteur, il est nécessaire de voir la substituabilité comme limitée au vu des preuves qu'il fournit et de tenir compte de cette limite l'évaluation publique. Ces mêmes travaux s'inscrivent dans une réflexion sur le taux d'actualisation social, utilisé dans le rapport Stern (2006) pour estimer le coût de l'inaction face à la dégradation environnementale. Bien que critiqué lui aussi130, ce rapport présente l'intérêt de soulever des questions qui permettent d'éviter l'enchevêtrement des méthodologies, c'est en tout cas ce qui ressort de cette brève réflexion.
7.2.3. La soutenabilité forte : hypothèse de complémentarité des capitaux ou remise en cause de cette approche? Si la soutenabilité faible est surtout le fait des économistes de l'
environnement, la
soutenabilité forte concerne surtout
les
tenant
s de
l
'économie écologique. 220 Chapitre 7. Passage de l'évaluation de l'Agenda 21 Local en soutenabilité faible (avec l'indicateur de richesse totale) au cadre de la soutenabilité forte. soutenabilité forte. Dans le cadre d'une soutenabilité entendue au sens fort, c'est-à-dire sans substituabilité entre capitaux131, la substituabilité précédemment décrite doit être remise en cause car les grandeurs associées aux différents capitaux peuvent logiquement être considérées comme indépendantes. La question se pose principalement pour le capital naturel car les conséquences de sa dépréciation sur le bien-être humain sont mal connues (Pelenc et Ballet, 2015 ; Dietz et Neumayer, 2007). La condition minimum d'une telle soutenabilité peut être que le capital naturel puisse bénéficier d'une protection spéciale (Ekins et al., 2003) afin que ce stock reste constant dans le temps (Daly, 1991). Avec une soutenabilité forte, la conception de ce capital change et celui-ci doit davantage être compris comme un écosystème132 (Hediger, 2006). Il ne sort cependant que partiellement du cadre adopté (le capital entendu au sens de Fisher, 1906) car il continue de fournir des actifs et un flux de services sous formes de valeurs d'usage et de non usage. Toutefois, si une approche par les capitaux peut être maintenue, il n'est plus possible de considérer une substituabilité entre le capital naturel et les autres formes de capital, cette relation doit désormais être comprise comme une complémentarité. Cela rejoint l'approche qu'ont pu faire Ekins et al. (2003) de la soutenabilité forte. Par différence, l'approche par les capabilités de la soutenabilité forte (Pelenc et Ballet, 2015) est plus difficilement appréhendable par l'économie, même si elle ne diffère pas radicalement sur le fond. En fait, dans cet espace la critique de l'approche par les capitaux provient du fait qu'il n'y a pas de distinction substantielle entre les stocks que sont les capitaux et d'autres stocks que sont par exemple les polluants (Ott et Döring, 2011 Neumann et al., 2017). Pour affiner la lecture de cette opposition, ces auteurs proposent de parler de stocks, lorsque ceux-ci devraient diminuer dans le temps, et d'évoquer des fonds (les seuils critiques du capital naturel) qui seraient quant à eux appelés à augmenter ou à être maintenus constants dans le temps. Les difficultés sémantiques soulevées par les deux approches mentionnées (« par les écosystèmes » ou « par les fonds ») n'impliquent pas d'abandonner l'approche par les capitaux. Au contraire, si elles ne remettent pas fondamentalement en question la méthodologie, elles impliquent de veiller à intégrer ces éléments jusqu'alors négligés à l'interprétation des résultats.
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Ln Temps Température Composition atomique stade le 00urs) (K) (C: Ln: Cl) Sm 6 793 40,0 : 1 : 3,21 3+4 16,38-19,76 Eu 3 773 31,2 : 1 : 3,40 3 16,30 Eu 3 823 37,1 : 1 : 3,20 4 19,63 Gd 2 823 20,4: 1 : 3,10 3 16,45 Tb 3 773 18,3 : 1 : 3,24 2 13,01 Tb* 3 773 19,3 : 1 : 3,35 2 13,01 Dy 3Yz 773 19,3 : 1 : 3,00 2 12,87 Dy 3 873 18,8 : 1 : 3,12 2 12,91 Dy* 3 823 18,4: 1 : 3,24 2 12,89 Ho 3 773 18,9 : 1 : 3,12 2 12,91 Er 3 823 20,6 : 1 : 3,04 3 16,47 Tm 3 773 23,0 : 1 : 3,02 3+2 16,16-13,06 Yb 3 823 25,4: 1 : 3,16 3 16,29 Lu 1 873 32,7 : 1 : 3,14 4+3 19,44-16,11 Sc 10 793 20,8 : 1 : 3,06 3 16,16 Y 3 823 19,9 : 1 : 3,11 2 12,98
(A) Tableau 1-5 : Synthèse et grandeurs caractéristiques des C1G-LnCI3 obtenus à partir de 500 mg graphite + 2 g LnCiJ + 50 mg AICh
Le * désigne des réactions menées sans ajout de AICh En 1983, Boolchand et al. 55,56 réalisent la synthèse par voie directe et hétérocomplexe des CrGs-EuC!} de 2ème et 3ème stade et étudient les propriétés de ces composés d'intercalation par spectrométrie Môssbauer et mesures de réflexion optique. D'une part, ils concluent à un transfert de charge entre le graphite et le chlorure d'europium présent sous sa forme Eu3+, d'autre part ils estiment les compositions moyennes des crGs obtenus. Par synthèse directe, le composé admet formule CI9,4EuCh,z alors que par voie hétérocomplexe, le produit synthétisé est un composé de co-insertion de type C I 9(EuCh)o,z(AIC!})o,8 où le chlorure d'aluminium est l'insérat majoritaire à 80 %. En 1991, Suzuki et a1. 57 étudient à nouveau l'insertion de EuCh dans le graphite. Ces auteurs s'intéressent particulièrement aux propriétés structurales et magnétiques du crG de deuxième stade obtenu par action directe du chlorure d'europium anhydre à 873 K. Celui-ci conserve après intercalation sa maille bidimensionnelle hexagonale dans le plan ab et présente trois sous-réseaux définissant avec le graphite les angles 01 = ± 6,3°, O2 = ± 13,8°, 0] = ± 17,5° (Tableau 1-6). C Eu Cl 4,965 o 1,67 9,15 1 1,6 B = 7,4 C 18.3EuCb,2 Tableau 1-7: Séquence d'empilement tricouche de EuCI] intercalé'. Zi et ni représentent respectivement la position et la stoechiométrie de la couche d'atomes i, B est un facteur d'agitation thermique moyen agissant sur l'ensemble des atomes.
D
'
autres ré
sultats plus
ré
cents
concernent
exclusivement des
C
IGs
obtenus par synthèse directe. En 2000, Gonzalez et a1. 58 obtiennent par insertion en deux étapes des composés de bi-insertion graphite-SmCb-ErCb. Hou et a1. 59 réalisent pour la première fois l'intercalation du chlorure de néodyme dans le graphite en utilisant un mélange de chlorures fondus NdCb-feCb. Les diverses analyse (DRX, MEB, MET, EDS et cartographie élémentaire) révèlent que le CIG obtenu est un composé de co-intercalation de 3ème stade (Tableau 1-8).
Elément C Nd Fe Cl % atomique 57,94 2,79 13,49 25,78 Tableau 1-8: Composition élémentaire du C1G-NdCI3-FeCI3 de 3erne stade synthétisé par méthode des sels fondus. En 2001, Gonzalez et a1. 60 -62 détenninent les structures bidimensionnelles des crGsSmC!) stade 2 et 4, et des CrGs-HoC!) de stade 3. Shioyama et a1. 63 synthétisent des crGs à base de trichlorure d'europium et de terbium. Enfin en 2002, ces mêmes auteurs confinnent l'importance d'opérer en présence du dichlore afin d'obtenir des composés de stade bien défmi avec AlC!), EuC!) et TbC!)64.
IV. Objectifs de notre étude
L'analyse bibliographique précédente laisse à penser que quelle que soit la méthode utilisée (voie directe ou complexe), l'obtention de composés graphite-LnC!) est possible sans toutefois atteindre des composés riches de premier stade. Cependant, l'examen des paramètres expérimentaux est en faveur de la synthèse par voie complexe, puisque si les domaines de températures restent du même ordre de grandeur, les temps de réaction peuvent être considérablement diminués. Nous nous proposons donc dans le présent travail de mettre en oeuvre la synthèse de CrGs-LnC!) par la voie complexe. La caractérisation structurale des phases obtenues sera développée dans le souci d'établir les relations d'ordre existant entre le réactif à l'état libre et à l'état inséré. En particulier, la préexistence d'une séquence tricouche chlore-lanthanoïdechlore semble être un paramètre important dans l'aptitude qu'à un réactif à s'insérer dans le graphite. L'étude des propriétés magnétiques se limite dans la littérature à un nombre très restreint de travaux concernant aussi bien les composés graphite-LnC!) que les chlorures libres. Elle a donc fait l'objet d'un travail important d'autant plus nécessaire que le comportement magnétothermique des différents LnC!} libres ou insérés est quasiment rnconnu. Le choix des cinq trichlorures de lanthanoïdes étudiés dans le présent travail n'est pas quelconque. Il résulte de la prise en compte de paramètres économiques (disponibilité et coût des réactifs entre 20 et 200 euros le gramme) et expérimentaux (température de réaction, tension de vapeur des hétérocomplexes). L'existence de données bibliographiques, la structure pseudo lamellaire propre aux trichlorures de terres rares lourds, l'apparition d'une transition structurale à haute température dans certains cas et enfin les propriétés magnétiques particulières sont autant de caractéristiques qui ont également été prises en considération. Les chlorures d'holmium (HoCl)) et de dysprosium (DyCl)) : ce sont des chlorures de lanthanoïdes lourds à structure lamellaire conduisant à des hétérocomplexes HoA!}CI 12 (g) et DyA!}CI 12 (g) de très forte volatilité. Les propriétés structurales (initialement isotypes de AIC!}) et magnétiques de ces chlorures sont également très voisines (sels paramagnétiques Ho 3 + avec Pef! = 1O,6PB et D/+ Pef! = 1O,63PB)' Le chlorure de samarium (SmCl)): il fait partie de la famille des chlorures de lanthanoïdes légers (groupe d'espace P6 3/m) et ne présente pas de caractère lamellaire. Il se distingue également par ses propriétés magnétiques (Sm3+ est de type Van Vleck et peut stabiliser le degré +II du samarium). Le chlorure de gadolinium (GdCl)) : c'est également un chlorure à structure non lamellaire (isotype de SmC!}) dont le moment magnétique élevé des ions Gd3+ (p:;'3+ = 9,7 PB) fait des CIGs-GdC!} de bons candidats à une étude expérimentale de leurs propriétés magnétiques. Le chlorure de terbium (TbCl)) : c'est le seul chlorure de lanthanoïde cristallisant dans un groupe d'espace orthorhombique Cmcm isotype de PuBr3. Il présente de plus des transitions structurales65,66 et magnétiques 67,68 susceptible de rendre l'étude de ce chlorure à l'état inséré particulièrement intéressante. CHAPITRE II : TECHNIQUES EXPERIMENTALES Techniques expérimentales 1. Méthodes de synthèse LI. Purification des réactifs
1.1.1. Les trichlorures de lanthanoïdes anhydres (LnCh) Au cours de ces travaux, nous avons utilisé des trichlorures de lanthanoïdes anhydres soit d'origine commerciale (pureté = 99,99 % fournis par la société Aldrich®), soit des LnC!} synthétisés au laboratoire à partir des oxydes correspondants. Dans ce dernier cas, leur préparation est réalisée par conversion à 573 K de l'oxyde en chlorure69 selon l'équation: Ln203 (s) + 2 AIC!} (g) - 2 LnC!} (s) + Ah03 (s) (11) Au cours de cette réaction, l'hétéromolécule gazeuse LnA!}C1 12 (g) permet de transporter sous gradient de température les chlorures de lanthanoïdes formés de façon à ce que ceux-ci ne soient pas mélangés à l'alumine issue de la réaction de conversion. Les différentes étapes réactionnelles de ce mode opératoire ont été étudiées au laboratoire par Recour70. 1.1.2.
Le chlorure d'aluminium (AlCh) Il
est utilisé dans les réactions de conversion ainsi que pour les synthèses par voie hétérocomplexe. Au laboratoire, du chlorure d'aluminium commercial (Fluka® 99,9%) a été utilisé après distillation de celui-ci sous une pression de chlore d'environ 3 atmosphères. La distillation est effectuée à 473 K pendant 48 heures. Le produit AIC!} pur est récupéré après condensation sur les parois froides du tube réacteur à l'extérieur du four. Le dispositif expérimental utilisé est schématisé Figure II-l. La pureté du chlorure d'aluminium distillé est ensuite contrôlée par diffraction des rayons X. 31
Techniques
expérimentales rOUR ICI3 distillé ~ A \C\3 non purifié vide CI2 o r--~!!!!~----_""':~';;';;''''';~~18 mm distillation ~~--- - - - - -, FOUR réservoir de chlore liquide 1= 250 mm
Figure 11-1 : Distillation du chlorure d'aluminium. L2. Synthèse de CIG-LnCI3 par voie hétérocomplexe 1.2.1. Boîte à gants à air sec
Les différents trichlorures utilisés au cours de ce travail (AIC!}, SmC!}, GdC!}, TbC!}, HoC!}, DyC!}) étant hautement hygroscopiques, ils sont susceptibles de s'hydrolyser à l'humidité de l'air ambiant selon l'équation (10) pour former des oxychlorures MaCI (s) plus stables que les trichlorures correspondants et exempts de propriétés complexantes en milieu AIC!} (g). Les trichlorures métalliques sont donc conservés en boîte à gant à air sec et leur pureté est régulièrement contrôlée par diffraction des rayons X.
1.2.2. Station de chlore
De nombreux auteurs 34,64,71-76 ont montré le rôle essentiel du chlore en tant que gaz oxydant rendant possible l'intercalation des chlorures métalliques dans le graphite. Les différentes synthèses réalisées au laboratoire ont donc toutes été réalisées sous une pression de dichlore Ch imposée à l'aide d'une station dédiée à cet effet (Figure II-2). Selon le système graphite-ehlorure de lanthanoïde étudié et selon le stade recherché, les tubes réacteurs sont mis sous une pression de chlore variable allant de 0 à 1 atmosphère à la température ambiante.
Techniques expérimentales manomètre (I-Ig) - tube à deux boules vanne vanne /./""-"'J resetVe l vanne de chlore ri~gc ---_/ à charbon actif rt'Îhlidi a 1'<ILOh.*!iquit!e vide primaire
Figure 11-2 : Station de chlore utilisée lors de la synthèse des CIGs-LnCi]. 1.2.3. Fours bithermes
Les réactions d'intercalation par voie hétérocomplexe ont été effectuées dans des fours bithermes à double enroulement permettant d'imposer un gradient thermique. La gaine centrale des fours est constituée d'un matériau réfractaire permettant de minimiser les écarts à la température de consigne, et la paroi externe est en acier inox. Des thermocouples de régulation et de contrôle (chromel-alumel de type K) servent de sondes de température pour chaque demi four, et les systèmes de régulation employés sont des afficheurs numériques de type PID (Proportionnelle-Intégrale-Dérivée). La comparaison des profils thermiques (Figure II-3) des fours équipés de régulateurs Pyrectron avec ceux équipés en PID est révélatrice du gain de précision obtenu.
700 695 690 @. 685 1:1 f-;. -._ - 66~. Moi 1 655 6511 J ---------~--~--~------ Temps (u.a) - ~ - R4,'Ululcur ur.LD.*' Régul~lcur ''Tout ou r;(1l" -TlTClf,tTuturc dt., C'orl:5if!}IC
Figure 11-3 : Profils thermiques des fours équipés de régulateurs « tout ou rien» et « PID ». Techniques expérimentales 1.2.4. Mode opératoire de la synthèse par voie hétérocomplexe
Le graphite sous forme de poudre (Ceylan < 200 Ilm) et de plaquettes de pyrographite (HOPG - Union Carbide; PGCCL - Le Carbone Lorraine; 10 x 1 x 0,5 mm) est introduit dans l'un des compartiments d'un tube à deux boules, puis désorbé par chauffage sous vide dynamique. L'ensemble est ensuite rentré en boîte à gants à air sec, et le mélange de réactifs chlorure de lanthanoïde - chlorure d'aluminium placé dans le second compartiment du tube. Après avoir imposé un vide primaire, le réacteur est scellé sous pression de chlore. Il est ensuite placé dans un four bitherme à gradient de température (10 K) de telle sorte que le graphite soit situé dans la zone chaude du four de façon à éviter les phénomènes de condensation des chlorures en excès à la surface des crGs formés (Figure lI-4).
P(Cl?) ( / / :.:.:. ~,--0 - " "'o Graphite LnC1 3 + Alel 3 (poudre~ + HÜPG) _----. -----_-- ~~: 1;;;::: l50mlH
Figure 11-4 : Tube à deux boules utilisé lors des synthèses par voie hétérocomplexe. Les dimensions du tube (1 = 150 mm ; 0 = 12 mm) ont été adaptées à la distance de transport chimique effective des chlorures de lanthanoïdes en milieu AlCh (g)77,78 ainsi qu'à la pression (calculée selon la loi des gaz parfait PV = nRT) maximale pouvant régner dans l'enceinte sans risquer l'explosion de celle-ci. Le four est porté à la température de travail selon une loi de chauffe de 3 K1min, puis maintenu à sa température palière le temps nécessaire à l'insertion du réactif dans le graphite. Après réaction, l'ensemble est refroidi lentement jusqu'à la température ambiante. Les échantillons récupérés sont ensuite systématiquement lavés à l'acide cWorhydrique dilué et à l'acétone afIn de chasser les éventuelles traces de chlorures présents en surface, puis séchés en étuve à 373 K 60. La masse totale d'échantillon est ensuite pesée en boîte à gants. EnfIn, une plaquette de pyrographite intercalée est (0 mm), et l'échantillon est analysé par diffraction des rayons X. II. La diffraction des rayons X D'un point de vue structural, un CrG peut être décrit comme l'accommodation de deux sous-réseaux, celui de l'insérat et celui du graphite. L'utilisation d'un pyrographite comme matériau hôte permet d'isoler les différentes familles de réflexions 001 et hkO à l'aide d'un diffractomètre 8/28 équipé d'une anticathode de molybdène (radiation Kal)' La comparaison des diffractogrammes X avant et après lavage à l'acide chlorhydrique dilué montre que ce traitement ne modifie pas la structure des CrGs obtenus. L'exploitation des différents diffractogrammes a été menée à l'aide du logiciel Diffrac-Plus 79, les paramètres de mailles issus de ces analyses ont été affmés en utilisant les logiciels Lazy-Pulvérix8o et U_Fit 81. ILL La diffraction 001
Le montage employé est une platine goniométrique CGR 8/28 travaillant en transmission (J"Mo-Ka = 0,709 Â). Les réflexions 001 se situent le long de la rangée réciproque [001]* perpendiculaire au plan des feuillets de graphène et donc parallèle à l'axe c. Le détecteur placé initialement en position 0, il sera possible d'enregistrer spécifiquement les réflexions 001 du CrG si l'axe c de celui-ci est orienté perpendiculairement au faisceau incident suivant la direction source-compteur. Puis, échantillon et compteur vont respectivement tourner des angles 8 et 28 autour de l'axe de la platine goniométrique (Figure II-5) à raison de 1 degré en deux minutes. Tous les noeuds 001 du réseau réciproque vont donc se placer successivement sur la sphère d'Ewald en condition de diffraction pour des valeurs particulières de 8 satisfaisants à la condition de Bragg: 2d sin e = n.A (12) Les distances réticulaires dao/ déduites des positions angulaires respectives des différentes réflexions 001 permettent ensuite de déterminer le stade du composé ainsi que ses grandeurs caractéristiques Je et di.
diffractogramme 001 Figure 11-5 : Montage goniométrique utilisé pour l'enregistrement des réflexions 001.
IL2. La diffraction hkO
Le montage goniométrique utilisé est le même que précédemment. Pour satisfaire aux conditions de Bragg hkO, il suffit de positionner l'échantillon sur la tête goniométrique de manière à ce que l'axe c du graphite soit parallèle à la direction source-compteur lorsque ce dernier est en position O. Le faisceau incident est alors orienté perpendiculairement aux feuillets de graphène (Figure II-6). Le diffractogramme hkO obtenu fournit des informations relatives à la structure bidimensionnelle de l'espèce inséré dans le graphite. source c --+ RX
• hkO cercle goniométrique Figure 11-6: Montage goniométrique utilisé pour l'enregistrement des réflexions hkO. Techniques expérimentales 11.3. Diffraction X par générateur à anode tournante
Le montage goniométrique utilisé pour la diffraction sur poudres (Figure II-7) emploie un rayonnement (À-Mo-Ka = 0,709 Â) provenant d'un générateur à anode tournante de type RIGAKU, dont le foyer source est ponctuel (S) et le faisceau monochromatique (M) focalisé sur le cercle du détecteur à une distance de 500 mm. Le faisceau diffracte sur l'échantillon placé verticalement en (A) où un moteur pas à pas permet sa rotation à une vitesse de 1 à 60°.min'l. Des collimateurs d'entrée rétractables (C) se trouvent sur le trajet du faisceau incident, et un puits (P) est placé derrière le porte-échantillon. Les intensités diffractées sont collectées sur un détecteur courbe INEL CPS 120 (DC) fixé en son centre sur un pivot (0) permettant son utilisation en position horizontale ou verticale.
M c o Figure 11-7 : Schéma du montage goniométrique par transmission utilisé pour la diffraction sur poudre. Après broyage en boîte à gants d'un échantillon, celui-ci est conditionné dans un capillaire de Lindemann (0 = 0,5 mm) scellé sous air sec ou argon. Sa pureté est ensuite contrôlée par diffraction des rayons X. L'identification des réactifs est ensuite réalisée par la comparaison des diffractogrammes X expérimentaux avec la base de données A.S.T.M. (American Society for Testing Materials). Techniques expérimenta/es
Le diffractomètre à anode tournante peut également être utilisé pour réaliser de clichés dits de «cristal tournant» sur des échantillons de type HOPG (Figure II-S). En effet, la texture particulière des plaquettes de pyrographite permet de placer les échantillons perpendiculairement au faisceau incident. Un HOPG étant considéré comme polycristallin dans le plan ab, tous les plans hk se trouvent en position de diffraction. L'ensemble des taches de diffraction (hkü de la strate équatoriale et hkl des strates supérieures et inférieures) est collecté sur un film photographique placé dans une chambre courbe à une distance donnée derrière l'échantillon. Grâce aux réflexions hkl, l'ordre tridimensionnel du composé peut être déterminé. De même, le paramètre n donné par la relation c = nx1c (n représentant le nombre de motifs nécessaire à la description de la maille cristallographique) peut être calculé afm d'accéder au paramètre de maille réel du cristal c. Dans le présent travail, la technique du «cristal tournant », qui autorise un long temps de pose de l'échantillon en condition de diffraction, est susceptible d'apporter une information expérimentale caractérisée par un rapport signallbruit amélioré. L'arrangement bidimensionnel de la couche insérée peut être ainsi confIrmé.
A. Disposition du cristal cliché de cristal tournant hk2 hkl strate équatoriale hkO hk-I hk-2 B. Disposition du pyrographite ans rotation Figure 11-8: Dispositifpermettant l'enregistrement d'un cliché dit de« cristal tournant ». Techniques expérimentales IL 4. Analyses quantitatives des réflexions 001 et profils de densité électronique
A l'origine, Sasa et a1. 82 sont les premiers auteurs à utiliser la diffraction des rayons X 001 afin d'évaluer le rapport stoechiométrique carbone/brome des composés graphite-Br2. Leung et a1. 83 mettent ensuite à profit l'enregistrement des réflexions 001 des CrGs pour déterminer la séquence d'empilement respectée par les plans atomiques constitutifs d'un insérat. Cette approche nécessite la mesure précise des intensités diffractées des réflexions 001, la connaissance de la période d'identité Je et celle de la formule chimique du composé. Un modèle moyen de répartition des couches atomiques selon e est alors établi, permettant le calcul des intensités théoriques des réflexions 001 suivant les équations: F OO' = Laj"fj"exp(2.Ur.l.z j ) = Laj"fj"cos(2.1r.l.z) j où aj, jj et Zj (13) j sont respectivement la stoechiométrie, le facteur de diffusion et la cote fractionnaire de la couche d'atomes j. L'intensité diffractée se calcule à partir du facteur de structure selon: (14) avec N le facteur de multiplicité de la réflexion 001. Le produit de A (coefficient d'absorption) par B (coefficient de température) est assimilé en première approximation à un facteur d'échelle considéré comme constant. Foot est le facteur de structure de la réflexion 001, et Lp représente le facteur de Lorentz-Polarisation. Certains auteurs 84 préconisent pour des produits à forte mosaïcité l'utilisation du facteur de Lorentz-polarisation spécifique aux poudres: Lp = 1 + cos 2 2B 2sin 2 BcosB (15) Cependant, sur la base des résultats acquis au laboratoire et étant la faible mosaïcité des composés étudiés (5 < 4 0), il est plus judicieux d'employer le facteur de Lorentz-polarisation propre aux monocristaux : 39 Techniques expérimentales Lp = (11 sin 28).(1 + cos 2 2a. cos 2 28) (16) (1 + cos 2 2a) où a= 6,117 0 est l'angle du monochromateur. Par approches succeSSIves, le modèle est ensuite affiné jusqu'à obtention d'un facteur de reliabilité (R) le plus faible possible: R(%) = LI 1 Fmesuré
1-IFca
'cu'é
LIFmesuré
Il (17) 1 Les courbes théorique et expérimentale représentant l'évolution de la densité électronique p(z) le long de l'axe c sont également comparées. Celles-ci sont obtenues par transformée de Fourier des facteurs de structure et peuvent être calculées selon: (18) +00 p(z) = fFoOI.exp(-2i.7Z".z.z*).dz -00 où z et z* sont les vecteurs courants colinéaires à c dans l'espace direct et réciproque respectivement. 40 Techniques expérimentales c
c c/2 -c/2 distance (=j
Figure II-9 : Densité électronique le long de l'axe c du C1G-AICI3 de deuxième stadi3.
Stade 2 le (1) 12,91 Empilement 9,52 1,30 C4 •5 Cl 1•5- Al-Cl 1•5-C4,5
Tableau 11-1 : Caractéristiques de l'empilement Cl-AI-Cl d'un C1G AICl3 de 2eme stadl3. Figure 11-10: Représentation schématique du chlorure d'aluminium intercalé déduite de l'analyse quantitative des réflexions OO/.
Remarques: • La réflexion 000 étant confondue avec le faisceau incident, Fooo ne peut être atteint et sera négligé dans les calculs. La courbe de densité électronique obtenue est donc une courbe apparente, soustraite du terme F ooo. • Les valeurs de facteurs de structure déduites des mesures expérimentales sont des valeurs absolues. Il faut donc supposer que le modèle théorique de départ est suffisamment proche de l'expérience pour pouvoir affecter aux facteurs de structures expérimentaux les mêmes signes que ceux correspondants issus du modèle. • La recherche d'un accord optimal entre modèle et expérience doit également tenir compte du fait que les facteurs de structures expérimentaux sont déterminés à partir 41 Techniques expérimentales d'intensités mesurées à température ambiante. Les facteurs de structures calculés doivent donc être corrigés d'un facteur d'agitation thermique: l7 FT(K) = F. OKe (20) -Ml. 2B 87( 2. 2 2 sm B.<u 1>= 2.B avec Ml =--.sm 2 À (21) À où <ul> représente l'écart moyen à la position initiale de l'atome. Dans le cas où les déplacements sont isotropes dans les trois directions de l'espace, l'écart quadratique moyen se calcule selon les équations : 2 <u 1 > total <U 21 >=------::::::::: 3 B= 87(2 < u 21 >
(22)
(23) où B est le facteur d'agitation thermique de Debye-Waller proportionnel à l'amplitude moyenne de vibration thermique de l'atome. III. Microscopie électronique IILl. Microscopie électronique à transmission
Tous les CrGs synthétisés ont été analysés au microscope électronique à transmission (MET). Les CrGs, récupérés sous forme de poudre ou HOPG, sont broyés dans un mortier en agate puis mis en solution dans l'éthanol. Les particules en suspension sont alors dispersées par ultrasons dans l'alcool. Puis, une goutte de la préparation est prélevée et déposée sur une grille de cuivre introduite sous vide dans la colonne du MET. Les expériences sont menées à l'aide d'un microscope Phillips CM20 opérant à une tension de 200 kV, et équipé d'un spectromètre EDS. L'utilisation de la microscopie électronique à transmission est envisagée pour accéder à une image non déformée de la strate équatoriale réciproque. L'analyse des clichés obtenus conduit en outre à la détermination des paramètres de maille des réseaux insérés et carbonés ainsi qu'à leur orientation respective. Par ailleurs, le MET peut être utilisé pour obtenir des images haute résolution des CrGs mettant notamment en évidence le caractère stratifié et hétérogène des composés.
Techniques expérimentales 111.2. Technique associée: la spectrométrie EDS
La composition élémentaire des différents ClOs a été déterminée par spectrométrie par dispersion d'énergie, utilisée pour la détection et le dosage des différents éléments constitutifs de l'échantillon. Le phénomène utilisé par cette technique de dosage se décompose en deux étapes: - tout d'abord l'excitation de l'élément bombardé par le faisceau induisant la création de lacunes dans les couches électroniques profondes; - puis la relaxation (comblement de la lacune par un électron du niveau supérieur) de cet élément se traduisant par l' mission d'un photon X d'énergie égale à la différence d'énergie entre les deux niveaux concernés. La quantification des photons X émis permet alors le dosage des éléments sondés. Cette technique peut également être couplée à l'imagerie X pour déterminer la répartition élémentaire des échantillons (cartographie élémentaire).
44 CHAPITRE III : LES COMPOSES D'INTERCALATION GRAPHITE - LnC13 OBTENUS PAR VOIE HETEROCOMPLEXE 45 46
Les composés d'intercalation graphite - LnCl 1 obtenus par voie hétérocomplexe 1. Les CIGs - HoCl3 Le chlorure d'holmium présente les caractéristiques d'un bon candidat à l'insertion dans le graphite compte tenu de sa structure cristallochimique à caractère lamellaire et de son aptitude à former des hétérocomp1exes gazeux en présence de cWorure d'aluminium. Les expériences menées par Stumpp et Nietfe1d par voie comp1exe41 ont d'ailleurs conduit à un composé de deuxième stade de formule C18,9HoCh,12 de période d'identité le = 12,91 A et de 62 distance interp1anaire di = 9,56 A. Par ailleurs, Gonza1ez et a1. ont réussi à synthétiser par voie directe le CIG-HoCh de 3 ème stade (le = 16,29 A; di = 9,59 A). Au laboratoire, nous avons repris et affmé le protocole de synthèse par voie complexe de Stumpp41 afin de mener une étude approfondie des composés graphite-chlorure d'holmium. Ll.
Paramètres expérimentaux
Au cours de ce travail, les masses de réactifs engagées ainsi que les durées de synthèse ont été amenées à varier, le gradient de température imposé étant maintenu constant (778 K 768 K). Les conditions expérimentales sont rassemblées dans le Tableau lII-1.
Masse (mg) Température Temps C HoCh AICh (K) Oours) 130 410 120 778 768 6 300 500 110 778 -768 6 150 400 110 778 -768 8 150 400 110 778 - 768 11 120 400 110 778 -768 13 60 450 130 778 -768 21 Tableau 111-1 : Paramètres de synthèse des ClOs-HoCI] sous une pression de Cl2 de 0,5 atm. Les quantités de réactifs utilisées au cours de nos travaux respectent les rapports massiques imposés par l'équation (24) et s'inspirent de ceux déterminés préalablement au laboratoire45,85. 47 Les composés d'intercalation graphite - LnCl 1 obtenus par voie hétérocomplexe m C 1 mAICI3 m LnCI3 4 m LnCI3 1 --:::::-;--~- (24) 5 Quel que soit le système graphite-LnCh considéré dans la suite de ce travail, le rapport m c / mLnCI3 imposé entraîne la présence d'un large excès de chlorure de lanthanoïde par rapport à la quantité nécessaire pour l'obtention de 1'hypothétique composé de premier stade C9LnCh, composition établie à partir des travaux de Stumpp41. Bien que la quantité de chlorure d'aluminium co-introduite dans le réacteur soit largement inférieure à celle du lanthanoïde, elle reste cependant suffisante pour former un composé binaire graphite-AICh proche du premier stade. Enfin, la pression initiale de dichlore imposée dans l'enceinte réactionnelle a dans la plupart des cas été maintenue voisine de 0,5 atm dans les conditions NTP. La température optimale d'insertion a été estimée à l'aide de données thermodynamiques relatives à l'évolution de la pression de vapeur du complexe HoAhCl 12 (g) en fonction de la température 86. La Figure III-i fait apparaître un maximum à T = 778 K. Les divers équilibres chimiques (dimérisation, vaporisation, complexation, dissociation, ) mis en jeu
lors
de la synthèse par la voie hétérocomplexe étant sensibles aux variations de température, la régulation des fours
a été contrôlée de fa
çon
à ne pas
s'écarter de plus
de
quelques degrés de la zone optimale au
risque
de synthétiser un CIG moins riche en ins ~ c: ~ rI o 21,5 p;.J (1) ~ 0- E o 1, 0 ü (1) ~ T = 778 K 400 600 800 1000 T(K)
Figure III-i : Pression partielle de complexe HoA/J e/ 12 (g) enfonction de /a température 86.
48 Les composés d'intercalation graphite - LnCI~ obtenus par voie hétérocomplexe
Les temps de réaction sont compns entre 6 et 21 jours, sachant qu'aucune transformation majeure du CIG synthétisé n'est observée après 11 jours de réaction. Les plaquettes de pyrographite perdent leur éclat métallique initial après intercalation, et prennent une teinte noire matte à reflets bleutés rappelant celle des CIGs-AICb 34. Les échantillons de HOPG subissent une dilatation dans la direction c après intercalation, alors que le graphite en poudre est fractionné après réaction et présente une couleur noire intense.
1.2. Période d'identité et composition chimique 1.2.1. Diffraction des rayons X 001
Les différents CIGs-HoCb synthétisés sont dans un premIer temps analysés par diffraction des rayons X. Les résultats issus de l'analyse des diffractogrammes sont regroupés dans le Tableau III-2. Temps Stade le di Oours) (s) (1) (1) 6 4 19,38 9,33 6 4 19,37 9,32 8 3 16,45 9,75 11 2 13,17 9,82 13 2 13,13 9,78 21 2 13,09 9,72
Tableau 111-2: Grandeurs caractéristiques s, le et di des CIGs-HoCh
Les CIGs-HoCb les plus riches synthétisés par VOle hétérocomplexe sont des composés de deuxième stade, dont le diffractogramme X 001 (Figure III-2) présente une série de réflexions fines, peu intenses et non dédoublées dans tout le domaine angulaire. Ce résultat est caractéristique de la présence d'une phase unique de période d'identité moyenne le = 13,13 A et de distance interplanaire di = 9,78 A. Les largeurs à mi-hauteur FWHM (FullWidth Half-Maximum) des 12 réflexions 001 du Tableau III-3 permettent de calculer à partir de la formule de Scherrer87 la longueur de cohérence selon c des domaines insérés : 49 Les composés d'intercalation graphite - LnCl 1 obtenus par voie hétérocomplexe _ L c- KÂ (25) FWHM.cosB où K est une constante, Â la longueur d'onde du rayonnement utilisé (ÂMo-Ka = 0,709 A), FWHM et B étant respectivement la largeur à mi-hauteur et la position angulaire de la réflexion (en radians). Le calcul de Le mène à une valeur moyenne de 230 A. i " l "? (.0 l < 50 "" ~~ " " " l'~ l '< ~lilJ lliL 30 10 o.1,-~-~---,--.~--'.---'-,---.-::--::-~~~~~~.::,:--".--'-~~---"" 20 10 JO 2e
(0) Figure III-2 : Diffractogramme X 001 du C1G-HoCI] de 2ème stade. 001 e (0) doO! (A) le (A) FWHM (0) Le (A) 1 l,
54 13,19 13,19 0,18 234 2 3,09 6,58 13,15 0,18 231 3 4,65 4,37 13,12 0,18 233 4 6,21 3,28 13,12 0,18 237 5 7,76 2,63 13,13 0,18 236 6 9,34 2,19 13,12 0,18 243 7 10,97 1,86 13,04 0,28 151 8 12,48 1,64 13,14 0,18 228 9 14,09 1,46 13,11 0,18 241 10 15,66 1,31 13,14 0,16 259 Il 17,30 1,19 13,12 0,18 227 12 18,93 1,09 13,12 0,06
; Tableau
111-3 : Indexation du diffractogramme X 001 du C1G-HoCI] de 2eme stade. 50 Les composés d'intercalation graphite - LnCl j obtenus par voie hétérocomplexe
Une analyse similaire des diffractogrammes X 001 a été effectuée sur les composés de 3ème (Figure III-3 et Tableau III-4) et 4ème stade (Figure III-4 et Tableau III-5), conduisant à A et 19,38 A, d'où les distances interplanaires 9,33 A. Les longueurs de cohérence moyennes des des périodes d'identité respectives de 16,45 respectives d?èrne = 9,75 A et dj4èrne = domaines insérés (L~) des composés de troisième et quatrième stade valent respectivement )= 185 A et (L~=3 (L~=4) = 115 A. La décroissance des dimensions des domaines dans la direction c indique que plus le stade augmente plus l'ordre à longue distance du CIG diminue. Cette évolution traduit l'appauvrissement en espèce insérée quand le stade augmente. Enfin, les intensités diffractées des réflexions 001 sont d'autant plus importantes que le stade du CIG augmente. Ce phénomène traduit la diminution du caractère absorbant des échantillons analysés en transmission, qui est directement proportionnel à la quantité de chlorure d'holmium inséré.
l (u.a.) - 300 - - " u '"" D 200 - - '""'- t< al 100 - Ç:: l[) N_ OC> U " " U - )", o 1 3 1 1 10 1 1 30
Figure 111-3 : Diffractogramme X 00/ du C1G-HoC/] de 3ème stade. 51 Les composés d'intercalation graphite - LnCI! obtenus par voie hétérocomplexe 001 e (0) doOl (A) le (A) FWHM(O) Le (A) 1
1,25 16,23 16,23 0,18 226 2 2,47 8,22 16,43 0,26 157 3 3,70 5,49 16,48 0,24 170 4 4,93 4,12 16,50 0,18 227 5 6,19 3,29 16,46 0,12 341 6 7,43 2,74 16,46 0,24 171 7 8,66 2,35 16,48 0,24 172 8 9,89 2,07 16,53 0,30 138 9 Il,22 1,82 16,40 0,20 207 10 12,45 1,65 16,46 0,16 260 11 13,70 1,50 16,47 0,26 161 12 14,96 1,37 16,48 0,38 111 13 16,27 1,27 16,46 0,42 101 14 17,54 1,18 16,47 0,28 152 15 18,86 1,10 16,45 0,12
( Tableau III-4 : Indexation du diffractogramme X 001 du CIG-HoCI3 de 3eme stade. 1 (u.a.) - ;;; 500
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- 400 - 300 - 200
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"0 "0 ~ ~ ~~ 1 '" 0> 0> 0. " "0 1 40
28
(0) Figure 111-4 : Diffractogramme X 001 du CIG-HoCI3 de 4
ème stade. 52 Les composés d'intercalation graphite - LnCl1 obtenus par voie hétérocomplexe
001 e (0) doOl (A) le (A) FHMW (0) Le (A) 1 1,08 18,68 18,68 0,38 107 2 2,08 9,71 19,42 0,44 93 3 3,19 6,38 19,14 0,38 107 4 4,20 4,86 19,44 0,72 57 5 5,28 3,85 19,25 0,62 66 6 6,30 3,23 19,38 0,32 128 7 7,30 2,78 19,46 0,66 62 8 8,35 2,44 19,52 0,14 9 9,53 2,14 19,26 0,46 90 10 10,64 1,92 19,20 0,20 207 11 Il,57 1,77 19,47 0,36 115 12 12,51 1,64 19,68 0,52 80 14 14,78 1,39 19,46 0,22 191 15 15,94 1,29 19,35 0,50 85 16 16,92 1,22 19,52 0,24 177 17 17,94 1,15 19,55 0,26 165 18 18,94 1,09 19,62 0,36 120
Tab/eau 111-5 : Indexation du diffractogramme X 00/ du CIG-HoC/3 de 4, eme stade. En tenant compte des valeurs calculées pour les CIGs-HoCb de stade 2 à 4, le tracé de di en fonction du stade montre que la distance interplanaire décroît d'autant plus que s augmente (Figure 111-5). Cette évolution est conforme à celle constatée par Nadi et a1. 88 pour les composés du graphite avec AICb, GaCb et InCb, mais reste à l'heure actuelle encore mal expliquée.
53 Les composés d'intercalation graphite - LnCI? obtenus par voie hétérocomplexe 9,9 -.- HoCI 3 9,8 -x- AIC13 9,7 ---+-- GaC~ ~ -o- InCI 3 o~ 9,6 '-" 1\ 9,5 " "'0 V 9,4 9,3 9,2 0 2 3 5 4 6 s
Figure 11/-5 : Evolution de la distance interplanaire moyenne en fonction du stade des C/Gs- l HoC!] ainsi que celle des composés graphite-(AICl], GaCl], 1.2.2. Analyses gravimétrique et élémentaire par spectrométrie EDS
Le calcul du rapport!1m/mo (où mo est la masse initiale de graphite et I1.m son augmentation de masse) permet d'accéder à la composition élémentaire des CIGs selon les relations suivantes, où n est le nombre de moles de carbone par mole d'insérat et ()l'excès de cWore contenu dans l'échantillon.
M Ho +(3+0)xMc/ =-=-=--"'---'-------:=-=ma nxM c I1.m I1.m - ma = 106,359+35,453xo +-------12xn 12xn 164,93 n = ma (22,61 + 2,95 x 0) I1.m (26) (27) (28)
La formule générale des CIGs-HoCb déduite de l'équation (28) est du type Cn HoCb+
l
5' Le rapport I1.m/mo est une donnée gravimétrique qui, dans l'hypothèse du composé saturé de premier stade C9LnCl) suggéré précédemment, atteindrait 200 %. La valeur de 0 est déduite du rapport atomique Cl/Ho évalué par l'analyse des spectres EDS (Figure 111-6) qui montrent 54 LnCI~ Les composés d'intercalation graphite - obtenus par voie hétérocomplexe clairement que la seule espèce insérée dans le graphite est le chlorure d'holmium HoCh (absence de la raie Ka de l'aluminium). Le rapport atomique C/Ho = 19 issu de cette analyse n'a pas été pris en compte bien que conforme aux valeurs attendues 40,41. En effet, la présence dans l'échantillon d'holmium, élément beaucoup plus lourd que le carbone et donc plus absorbant, perturbe la quantification de l'élément léger. C Ka Cl Ka E1ément % atomique C Cl Ho 79,9 15,9 4,2 1 Ho ~=378 Ho'Ma Ho La 1\ 0.80 1.60 2.40 3.20 4.00 4.80 5.60 J~ 6.40 7.20 8.00 keV
Figure 1II-6 : Spectre EDS obtenu sur le CIG-HoCh de deuxième stade. La combinaison des valeurs des ratios /).m/mo et Ô permet de résoudre au cas par cas l'équation (25) relative à chacun des composés de stade 2, 3 et 4. Les compositions déterminées sont présentées dans le Tableau 1II-6 et comparées aux formules établies à partir des travaux de Stumpp et Nietfeld41.
Composition!1m (%) mo Cl Ho 2 100 3,78 0,78 C24,sHoCh,7S C1S,9HoC h,12 3 68 3,53 0,53 C35,3HoCh,53 C2s,~oCh,12 4 56 Stade
Notre Stumpp41 travail C 37,sHoCh,12 Tableau 1II-6 : Compositions chimiques des CIGs-HoCI3 de stade 2 à 4. 55 Les composés d'intercalation graphite - LnCI) obtenus par voie hétérocomplexe L'excellente correspondance des formules établies dans le présent travail pour les composés de 2 ème et 3ème stade nous permet de conclure pour les CrGs-HoC!) à la formule générale C12sHoC!),Q' Le coefficient 8varie selon le stade (8= 0,78 pour le 2ème stade; 8= 0,53 pour le 3ème stade) et reste largement supérieur à l'excès de chlore déterminé par Stumpp et Nietfeld41 pour le composé de stade 2 (8= 0,12).
1.2.3. Observations MET
Les clichés obtenus par microscopie électronique à transmission sur des échantillons HüPG-HoC!) de stade 2 (Figure III-7) montrent des plissement de feuillets conformes au modèle proposé par Daumas-Herold 13 et permettent la mesure de l'espace inter plans réticulaires dont la valeur de 13,4 A environ confirme la période d'identité déterminée par diffraction des rayons X. (a)
défaut
dé
fauts
(b) défauts 0,1 p.1m Figure 111-7 : Clichés obtenu par microscopie électronique à transmission d'un CIG-HoCI3 de 2ème stade. (a) L'empilement des plans de graphène présente des zones de défauts,. (b) La période d'identité mesurée (le z 13,4 A) confirme celle issue de l'analyse par diffraction des rayons X 56
Les composés d'intercalation graphite - LnCl 1 obtenus par voie hétérocomplexe 1.3. Détermination de la structure bidimensionnelle 1.3.1. Diffraction des rayons X hkO
Le diffractogramme X hkO du eIG de stade 2 (Figure III-8) présente plusieurs réflexions très peu intenses confondues avec le bruit de fond. Un seul pic semble pouvoir être attribué à l'insérat et même la réflexion [IOO]g du sous-réseau graphitique ne se distingue pas du bruit de fond. L'absence de raies discernables sur le cliché peut s'expliquer par la présence d'holmium dans les échantillons (élément lourd à coefficient d'absorption linéaire élevé 89). Il en résulte un phénomène d'absorption (générant une diminution du rapport signallbruit) qui rend le diffractogramme hkO difficilement exploitable pour une éventuelle résolution structurale.
20 w ~ t.I.l 0 «0::.---. l/) ~ ~ ::s - r- 0« '-' 0 0:: -.0 0 ~ W :::c r- -6 Il Z -0 Q t: 10 l/) 0 0 01) 5" 0« 0 C'i <'1 -0 S 111 ~ 3 10 20 30
Figure lII-8 : Diffractogramme X hkO du CIG-HoCI3 de 2ème stade. La comparaison des diffractogrammes X hkO des composés de stade 2, 3 et 4 (Figure 1II-9) amène quelques remarques. La réflexion [IOO]g, éteinte dans le cas du composé de 2ème stade, voit son intensité augmenter pour les composés de stade supérieur. En effet, plus s 57 Les composés d'intercalation graphite - LnCl1 obtenus par voie hétérocomplexe augmente plus la teneur en insérat et donc en élément lourd absorbant diminue, d'où une atténuation des phénomènes d'absorption des RX diffractés. L'amélioration de la qualité des diffractogrammes X hkO avec l'augmentation du stade s'observe également sur les réflexions propres à la couche insérée. Afm de poursuivre l'analyse structurale, plusieurs diffractogrammes X hkO du CIG de deuxième stade sont collectés consécutivement puis sommés (Figure 111-10). Une telle sommation améliore le rapport signa1Jbruit et permet ainsi de séparer les réflexions de faible intensité propres à l'insérat du bruit de fond mais présente certains désavantages. En effet, la sommation d'enregistrements hkO a pour conséquence de déformer les pics de Bragg et augmente leur largeur à mi-hauteur, rendant impossible le calcul de la longueur de cohérence dans le plan ab. De plus, cette accumulation de diffractogrammes X hkO augmente l'erreur faite sur la position angulaire de chaque réflexion. Les paramètres de maille plane ne doivent donc pas être calculés à partir de ces clichés X sommés. Cette sommation de diffractogrammes ne permet donc pas de dégager un nombre suffisant de réflexions pour identifier la maille bidimensionnelle de l'insérat. Afm de poursuivre l'analyse structurale dans le plan ab des composés te-chlorure d'holmium, la diffraction des électrons a alors été mise en oeuvre.
60 50 stade 4 40 ----. ro ;:l '--' JO 20 10 stade 2 o 3 10 20 30
Figure 1II-9: Comparaison des diffractogrammes X hkO des CIGs-HoCI] de stade 2,3 et 4. 58 Les composés d'intercalation graphite -LnCI? obtenus par voie hétérocomplexe A [I00Jg!! B
J
.
20 (0) 29
20 Figure ///-10:
Diffractogramme hkO sommé du C/G-HoCI3 de 2ème stade. Les pics indexés (de A à E) sont attribués à la couche de chlorure d'holmium intercalée.
1.3.2. Diffraction des électrons
Le cliché de diffraction des électrons (Figure III-11) présente des spots larges et intenses correspondant aux réflexions [lüü]g et [l1ü]g du graphite. Les autres taches s'indexent selon une maille oblique attribuée au chlorure d'holmium intercalé. L'angle défmi par les vecteurs a; et a; (propres aux deux sous-réseaux du graphite et de l'insérat) dans l'espace réciproque est B/* = ± Il 0, ce qui correspond à un angle B/ =± 19 0 dans le réseau direct. Les paramètres de maille sont calculés en utilisant comme témoin interne la position des spots [lüü]g et [llü]g du graphite. Leurs valeurs sont affmées à l'aide du logiciel U_FIT81 et comparées à celles admises pour le chlorure d'holmium libre ainsi qu'à celles déterminées par Gonzalez et a1. 62 pour le CIG-HoC!] de 3ème stade (Figure III-12 et Tableau 111-6). La comparaison des paramètres de maille issus de cette analyse avec ceux admis pour HoC!] à l'état libre tend à montrer que ce chlorure s'insère dans le graphite sans subir de modifications structurales
. 59 Les composés d'intercalation graphite - LnCI) obtenus par voie hétérocomplexe ---------, [110]g. 030 120 Figure 111-11 : Cliché de microdiffraction
électronique du CIG-HoCI3 de 2ème stade. o â b • • • • o b =: Il 85 A y= 149,6° • • • • • • • •• • • •
Chlore (CI) • • • • • • • •• • •
Holmium (Ho) Figure III-12 : Maille oblique dans le plan ab de HoCl3 à l'état libre. Présente étude Gonzalez et al. 62 HoCI) libre52 a (1) 6,89 6,83 6,84 b
(1)
Il,77
11,84 Il,85 Y (0) 149,9 149,6 149,6 9 (0) ± 19
± 21,
30,44 Tableau III-6 : Comparaison des paramètres de maille plane de HoCl3 libre et inséré.
60 Les composés d'intercalation graphite - LnCl 1 obtenus par voie hétérocomplexe
La maille oblique identifiée par diffraction des électrons (a = 6,89 = A ; b = Il,77 A ; y 149,9 0) est ensuite confirmée par l'indexation avec les mêmes paramètres de maille du diffractogramme X hkO sommé (Figure lII-lO et Tableau III-7).
Indice hkO exp. (A) d hko dhkbc. (A) A 020 6,02 5,89 100 B 130 3,50 3,37 50 C 220 2,78 2,86 13 D 150 2,29 2,22 13 [100]g 100g 2,13 2,13 98 E 310
2,01 2,14 28 (
Tableau 11
1-7
:
Indexation du diffractogramme X hkO du CIG-HoCh de 2eme stade. La superposition des deux sous-réseaux dans l'espace direct (Figure III-13) fait apparaître que le chlorure d'holmium inséré n'est pas commensurable avec le graphite. Par ailleurs, le rapport des surfaces des mailles planes permet de déduire une composition théorique pour le CIG de 2ème stade voisine de C I8 HoCh. La comparaison de cette formule avec celle déterminée expérimentalement (C24,8HoCh,78) implique un taux de remplissage pour le composé de deuxième stade de 62,2 % en accord avec les valeurs généralement admises pour les composés d'insertion à base de cWorures de métaux75,9o. Figure 111-13 : Transposition dans le réseau direct de l'accommodation des 2 sous-réseaux dans le plan ab pour les CIGs-HoCI3 de stade 2. 61
Les composés d'intercalation graphite - LnCl j obtenus par voie hétérocomplexe 1.3.3.
Diagramme unidimensionnel de densité électronique
La distance interplanaire calculée pour le composé de stade 2 (di = 9,78 A) est caractéristique d'un insérat tricouche chlore-métal-chlore fréquemment rencontré dans le cas des CIGs à base de chlorures de métaux. Le modèle de départ suppose donc l'existence d'une telle séquence d'empilement tricouche, affinée par approches successives. L'analyse quantitative des réflexions 001 confIrme cette séquence (Figure 111-14 ; Tableau 111-8 et 111-9) puisque le meilleur accord entre modèle et expérience est observé pour un modèle tricouche Cl-Ho-Cl centré sur z = 0, de composition globale C23,sHoCb,7 proche de celle déterminée expérimentalement. Dans ce modèle, les plans de chlore encadrant de part et d'autre la couche d'holmium se trouvent à une distance dY!~~~1 = ± l,57 A. Cette dernière valeur concorde avec la distance séparant plans atomiques d'holmium et de chlore selon c dans le cristal libre (d'J!;::CI = 1,40 A). La facteur de reliabilité de cette modélisation, calculé à partir des facteurs de structure théoriques et expérimentaux est inférieur à 20 % (R = 14,8 %) et autorise la validation de l'empilement Cl-Ho-Cl proposé. La prise en compte d'un facteur d'agitation thermique n'a pas permis d'abaisser la valeur du coeffIcient R.
Ho C Expérience C -8 8 R= 14,8% o B=O z(A)
Figure 111-14 : Densité électronique selon
c observée et calculée pour le C1G-HoCI3 de 2ème stade.
| 23,337
|
b0118bf078b5f8e2751b1401dae4d12a_6
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,021
|
Italie
|
None
|
French
|
Spoken
| 8,022
| 17,214
|
Guernesey met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la règle
COP60.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec Guernesey.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Guernesey
Partenaires
de
convention
Conformité
avec le
standard
Si
conforme,
méthode
choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode
choisie dans
l’instrument
de mise en
conformité
(si différent de
l’IM)
Commentaires
1
Chypre*
Non
N/C
Oui
N/C
L'entrée en vigueur pour Chypre* était le 1er mai 2020 ; et
pour Guernesey le 1er juin 2019.
2
Non
N/C
Oui
N/C
3
Hong Kong
(Chine)
Île de Man
Oui
N/C
Oui
COP
uniquement
4
5
Jersey
Liechtenstein
Non
Non
N/C
N/C
Non
Oui
N/C
N/C
6
Luxembourg
Oui
N/C
N/C
7
Malte
Oui
COP
uniquement
COP
N/C
N/C
Un protocole portant modification de la convention a été
signé avec l’Île de Man le 18 octobre (par l’Île de Man) et le
12 novembre 2019 (par Guernesey). Ce protocole devrait
être ratifié par Guernesey le 15 juillet 2020. Le texte du
protocole est disponible à l’adresse suivante :
https://www.gov.gg/CHttpHandler.ashx?id=122034&p=0
En cours de renégociation bilatérale
L'entrée en vigueur pour Le Liechtenstein était le 1er avril
2020 ; et pour Guernesey le 1er juin 2019
L'entrée en vigueur pour le Luxembourg était le 1er août
2019 ; et pour Guernesey le 1er juin 2019
L'entrée en vigueur pour Malte était le 1er avril 2019 ; et
60.
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, Guernesey choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
126
8
Maurice
Non
9
Monaco
Oui
10
Qatar
Non
11
12
Seychelles
Singapour
Non
Oui
13
RoyaumeUni
Oui
uniquement
N/C
COP
uniquement
N/C
N/C
COP
uniquement
COP
uniquement
Oui
N/C
N/C
N/C
Non
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
pour Guernesey le 1er juin 2019
L'entrée en vigueur pour Maurice était le 1er février 2020 ;
et pour Guernesey le 1er juin 2019
L'entrée en vigueur pour Monaco était le 1er mai 2019 ; et
pour Guernesey le 1er juin 2019
En cours de renégociations bilatérales ; dispositions prises
en vue de la signature.
L'entrée en vigueur pour Singapour était le 1er avril 2019 ;
et pour Guernesey le 1er juin 2019
Nouvelle convention entrée en vigueur le 7 janvier 2019, en
remplacement de la convention antérieure. Déclaration
explicite figurant dans le préambule et la règle de COP
uniquement (texte équivalent au paragraphe 9 de l'article
29 du Modèle de Convention fiscale de l’OCDE de 2017).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
127
Haïti
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
Haïti ne compte aucune convention fiscale en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire
d’examen par les pairs.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a soulevé de préoccupation concernant Haïti.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
128
Honduras
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
Le Honduras n'a aucune convention fiscale en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire
d’examen par les pairs.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a soulevé de préoccupation concernant le Honduras.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
129
Hong Kong (Chine)
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
Hong Kong (Chine) compte 41 conventions fiscales en vigueur, ainsi que l’indique sa réponse au
questionnaire d’examen par les pairs. Trois de ces conventions, celles avec le Bélarus*, l’Estonie et la
Finlande, sont conformes au standard minimum.
Hong Kong (Chine) a rejoint l'IM en 2017 et n'a pas notifié ses conventions avec l’Arabie saoudite et l’Inde.
Elle a fait savoir dans sa réponse au questionnaire d’examen par les pairs qu’elle comptait notifier ces
conventions aux fins de l’IM. L’Arabie saoudite et l’Inde ont notifié leurs conventions avec Hong Kong
(Chine) aux fins de l’IM.
Hong Kong (Chine) met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et
de la règle COP61.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Les conventions notifiées par Hong Kong (Chine) aux fins de l’IM deviendront conformes une fois que l’IM
aura été ratifié. Hong Kong est invitée à ratifier l’IM le plus rapidement possible.
Synthèse de la réponse de la juridiction - Hong Kong (Chine)
Partenaires de
convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode choisie
dans l’instrument
de mise en
conformité
(si différent de
l’IM)
1
2
3
4
5
Autriche
Bélarus*
Belgique
Brunei Darussalam
Cambodge*
Non
Oui
Non
Non
Non
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
6
7
Canada
République tchèque
Non
Non
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
Commentaires
À ajouter à la liste des conventions
que Hong Kong souhaite soumettre
à l'IM ou aux négociations
bilatérales d'un protocole
d'amendement
61
Pour 35 de ses conventions notifiées aux fins de l’IM, Hong Kong choisit d’appliquer la disposition de la déclaration
du préambule (article 6 de l’IM). Pour 34 de ses conventions notifiées aux fins de l’IM, Hong Kong choisit d’appliquer
la règle COP (article 7 de l’IM). Hong Kong a formulé une réserve conformément à l'article 6(4) de l’IM afin de ne pas
appliquer l'article 6(1) de l’IM concernant les conventions qui contiennent déjà la version adéquate du préambule.
L'une des conventions de Hong Kong entre dans le champ de cette réserve. Hong Kong a également formulé une
réserve conformément à l'article 7(15)(b) de l'IM afin de ne pas appliquer l'article 7(1) concernant les conventions qui
contiennent déjà une règle COP. Deux des conventions de Hong Kong entrent dans le champ de cette réserve.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
130
8
9
10
11
12
13
Estonie
Finlande
France
Guernesey
Hongrie
Inde
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Indonésie
Irlande
Italie
Japon
Jersey
Corée
Koweït*
Lettonie
Liechtenstein
Luxembourg
Malaisie
Malte
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Pakistan
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
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N/C
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Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
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N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
30
31
32
33
34
Portugal
Qatar
Roumanie
Russie
Arabie saoudite
Non
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
35
36
37
Afrique du Sud
Espagne
Suisse
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
38
39
40
41
Thaïlande
Émirats arabes unis
Royaume-Uni
Viet Nam
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
À ajouter à la liste des conventions
que Hong Kong souhaite soumettre
à l'IM ou aux négociations
bilatérales d'un protocole
d'amendement
Partiellement conforme (à
l’exception du nouveau préambule).
À ajouter à la liste des conventions
que Hong Kong souhaite soumettre
à l'IM ou aux négociations
bilatérales d'un protocole
d'amendement
La Suisse n'a pas notifié cette
convention dans sa position sur l'IM
et a proposé d'engager des
négociations bilatérales d'un
protocole d'amendement à la place
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
131
Hongrie
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
La Hongrie compte 81 conventions fiscales, comme l’indique sa réponse au questionnaire d’examen par
les pairs.
La Hongrie a signé l’IM en 2017 et n'a pas notifié ses conventions avec l’Albanie, l’Arménie, le Bahreïn, la
Bosnie-Herzégovine, les Émirats arabes unis, le Monténégro, la Macédoine du Nord et Oman. Aussi, à ce
stade, ces conventions ne seront pas modifiées par l’IM. L’Albanie, l’Arménie, la Bosnie-Herzégovine, les
Émirats arabes unis, la Macédoine du Nord et Oman ont notifié leurs conventions avec la Hongrie aux fins
de l’IM.
La Hongrie a indiqué dans sa réponse au questionnaire d’examen par les pairs que les conventions qui
n’ont pas été notifiées aux fins de l’IM ont été conclues avec des partenaires qui n’étaient pas membres
du Groupe ad hoc au moment où la Hongrie a signé l’IM. En outre, la Hongrie a précisé qu’elle ne
nourrissait pas d’inquiétude en matière de chalandage fiscal concernant ces conventions.
La Hongrie met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la règle
COP62.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Les conventions notifiées par la Hongrie aux fins de l’IM deviendront conformes une fois qu’elle aura ratifié
l’IM. La Hongrie a indiqué qu’elle comptait déposer son instrument de ratification de l’IM début 2021.
Comme indiqué plus haut, la Hongrie n'a pas notifié ses conventions avec l’Albanie, l’Arménie, le Bahreïn,
la Bosnie-Herzégovine, les Émirats arabes unis, le Monténégro, la Macédoine du Nord et Oman aux fins
de l’IM. Notifier ces conventions aux fins de l’IM ou engager des renégociations bilatérales dans le but de
mettre en œuvre le standard minimum permettrait de transposer le standard minimum dans ces
conventions non couvertes.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Hongrie
1
2
3
4
5
6
Partenaires de convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode
choisie
Signature d’un
instrument de
mise en
conformité
Méthode choisie
dans l’instrument de
mise en conformité
(si différent de l’IM)
Albanie
Arménie
Australie
Autriche
Azerbaïdjan*
Bahreïn
Non
Non
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Commentaires
62
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, la Hongrie choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 132 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Bélarus* Belgique Bosnie-Herzégovine Brésil Bulgarie Canada Chine (République populaire de) Taipei chinois* Croatie Chypre* République tchèque Danemark Égypte Estonie Finlande France Géorgie Allemagne Grèce Hong Kong Islande Inde Indonésie Iran* Irlande Israël Italie Japon Kazakhstan Corée Kosovo* Koweït* Lettonie Liechtenstein Lituanie Luxembourg Malaisie Malte Mexique Moldova* Mongolie Monténégro Maroc Pays-Bas Macédoine du Nord Norvège Oman Pakistan Philippines* Pologne Portugal Qatar Roumanie Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Non Oui Non Oui Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Oui Oui Non Oui Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 133 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 Russie Saint-Marin Arabie saoudite Serbie Singapour République slovaque Slovénie Afrique du Sud Espagne Suède Suisse Thaïlande Tunisie Turquie Turkménistan* Ukraine Émirats arabes unis Royaume-Uni États-Unis Uruguay Ouzbékistan* Viet Nam Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Oui Non Oui Oui Oui Non Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 134 Islande A. L’Islande a signé l’IM en 2017, et déposé son instrument de ratification le 26 septembre 2019. L'IM est
entré en vigueur pour l'Islande le 1er janvier 2020. L’Islande n’a pas notifié ses conventions aux fins de l’IM
avec l’Allemagne, l’Autriche et le Groenland, mais a indiqué dans sa réponse au questionnaire d’examen
par les pairs que des négociations bilatérales seraient engagées concernant ces conventions.
Les Parties à la Convention nordique ont signé un instrument de mise en conformité en 2018. Le protocole
est entré en vigueur le jeudi 28 novembre 2019 et ses dispositions ont pris effet le 1 er janvier 2020.
L'Islande met généralement en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule
et de la règle COP64.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec l’Islande.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Islande
1
2
3
4
Partenaires de
convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode
choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode choisie
dans l’instrument
de mise en
conformité (si
différent de l’IM)
Albanie
Autriche
Barbade
Belgique
Non
Non
Non
Oui
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
Oui
Non
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Commentaires
Négociations bilatérales
63
Voir la convention multilatérale conclue par le Danemark, la Finlande, les Îles Féroé, l’Islande, la Norvège et la
Suède : tendant à éviter la double imposition concernant les impôts sur le revenu et la fortune (1996, 1997, 2008 et
2018). Au total, l'Islande a identifié 45 « accords » dans sa liste des conventions fiscales : 40 conventions bilatérales
et la Convention nordique conclue avec cinq de ses partenaires.
64
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, l’Islande choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM). L’Islande a également accepté d’appliquer une règle
LOB simplifiée dans ses conventions conclues avec des partenaires qui ont opté pour la règle LOB simplifiée
conformément à l’article 7(7)(a) de l’IM.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
135
5
6
Oui
Non
COP uniquement
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
7
8
Canada
Chine (République
populaire de)
Croatie
Chypre*
Non
Non
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
République tchèque
Danemark
Estonie
Îles Féroé
Finlande
France
Géorgie
Allemagne
Grèce
Groenland
Hongrie
Inde
Irlande
Italie
Japon
Corée
Lettonie
Non
Oui
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
Oui
Oui
Non
Oui
Non
Non
N/C
COP uniquement
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
COP et LOB
COP uniquement
N/C
COP et LOB
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
Non
Oui
Non
Oui
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Liechtenstein
Lituanie
Luxembourg
Malte
Mexique
Pays-Bas
Norvège
Pologne
Portugal
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
Oui
Oui
Oui
Non
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
35
36
Roumanie
Russie
Non
Non
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
37
38
39
40
41
42
43
44
République slovaque
Slovénie
Espagne
Suède
Suisse
Ukraine
Royaume-Uni
États-Unis
Oui
Oui
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
COP uniquement
COP uniquement
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP et LOB
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
45
Viet Nam
Non
N/C
Oui
N/C
L’IM est entré en vigueur le 1er mai
2020 – Ses dispositions n’ont pas
encore pris effet
Convention nordique
Convention nordique
Convention nordique
Négociations bilatérales
Négociations bilatérales
Négociations bilatérales
L’IM est entré en vigueur le 1er
février 2020 –Ses dispositions
n’ont pas encore pris effet
Négociations bilatérales
Convention nordique
L’IM est entré en vigueur le 1er juin
2020 – Ses dispositions n’ont pas
encore pris effet
L’IM est entré en vigueur le 1er
octobre 2019, mais une
notification en vertu de l’article
35(7)(b) de l’IM a été effectuée le
30 avril 2020. Ses dispositions
n’ont pas encore pris effet.
Convention nordique
Le préambule a été intégré, mais
la version détaillée de la règle
LOB doit être mise en œuvre
bilatéralement
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
136
Inde
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
L’Inde compte 95 conventions fiscales en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire d’examen
par les pairs. 36 de ces conventions, celles conclues avec l’Arabie saoudite, l’Australie, l’Autriche, la
Belgique, le Canada, la Chine*, Chypre, le Danemark, les Émirats arabes unis, la Finlande, la France, la
Géorgie, l’Islande, l’Iran65, l’Irlande, Israël, le Japon, la Lettonie, Lituanie, le Luxembourg, Malte, la
Norvège, la Nouvelle-Zélande, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République slovaque, le
Royaume-Uni, la Russie, la Serbie, Singapour, la Slovénie, l’Ukraine et l’Uruguay, sont conformes au
standard minimum.
L’Inde a signé l’IM en 2017 et a déposé son instrument de ratification le 25 juin 2019. L'IM est entré en
vigueur pour l'Inde le 1er octobre 2019.
L'Inde met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la disposition de la déclaration du préambule
et de la règle COP associée à la règle LOB 66. L’Inde a également fait une déclaration d’acceptation de la
règle COP en tant que mesure provisoire.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec l'Inde.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Inde
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Partenaires de convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode choisie
dans l’instrument
de mise en
conformité
(si différent de
l’IM)
Albanie
Arménie
Australie
Autriche
Bangladesh*
Bélarus*
Belgique
Bhoutan*
Botswana
Brésil
Non
Non
Oui
Oui
Non
Non
Oui
Non
Non
Non
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Commentaires
Non signataire de l’IM
Non signataire de l’IM
Non signataire de l’IM
Non signataire de l’IM
Non signataire de l’IM
65
Les procédures internes ont été accomplies pour l’Inde, et celles en vue de la ratification de la convention sont en
cours pour l’Iran*.
66
Pour ses conventions notifiées aux fins de l'IM, l'Inde choisit d'appliquer la disposition de la déclaration du préambule
(article 6 de l'IM), la règle COP (article 7 de l'IM) et la règle LOB simplifiée (article 7(6) de l'IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 137 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Bulgarie Canada Chine (République populaire de) Colombie Croatie Chypre* République tchèque Danemark Égypte Estonie Éthiopie* Fidji* Finlande France Géorgie Allemagne Non Oui Oui Non Non Oui Non Oui Non Non Non Non Oui Oui Oui Non N/C COP uniquement COP uniquement N/C N/C COP uniquement N/C COP et LOB N/C N/C N/C N/C COP uniquement COP uniquement COP uniquement N/C Oui N/C N/C Oui Oui N/C Oui N/C Oui Oui Oui Oui N/C N/C N/C Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 27 28 Grèce Hong Kong (Chine) Non Non N/C N/C Oui Oui N/C N/C 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Hongrie Islande Indonésie Iran* Irlande Israël Italie Japon Jordanie Kazakhstan Kenya Corée Koweït* Kirghizistan* Lettonie Libye* Lituanie Luxembourg Malaisie Malte Maurice Non Oui Non Oui Oui Oui Non Oui Non Non Non Non Non Non Oui Non Oui Oui Non Oui Non N/C COP uniquement N/C COP uniquement COP uniquement COP uniquement N/C COP uniquement N/C N/C N/C N/C N/C N/C COP uniquement N/C COP uniquement COP uniquement N/C COP uniquement N/C Oui N/C Oui N/C N/C N/C Oui N/C Oui Oui Oui Oui Oui Oui N/C Oui N/C N/C Oui N/C Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Mexique Mongolie Monténégro Maroc Mozambique* Myanmar* Namibie Népal* Pays-Bas Nouvelle-Zélande Non Non Non Non Non Non Non Non Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C COP uniquement COP uniquement Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Non signataire de l’IM L’Inde ne figure dans les conventions fiscales couvertes L’Inde ne figure dans les conventions fiscales couvertes Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM L’Inde ne figure dans les conventions fiscales couvertes Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 138 60 61 62 Macédoine du Nord Norvège Oman Non Oui Non N/C COP et LOB N/C Oui Oui Oui N/C N/C N/C 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 Philippines* Pologne Portugal Qatar Roumanie Russie Arabie saoudite Serbie Singapour République slovaque Slovénie Afrique du Sud Espagne Sri Lanka Soudan* Suède Suisse Non Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Non Non Non Non Non N/C COP uniquement COP uniquement COP uniquement N/C COP et LOB COP uniquement COP uniquement COP uniquement COP et LOB COP uniquement N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui N/C N/C N/C Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui Oui Oui Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 République arabe syrienne* Tadjikistan* Tanzanie* Thaïlande Trinité-et-Tobago Turquie Turkménistan* Ouganda* Ukraine Émirats arabes unis Royaume-Uni États-Unis Uruguay Ouzbékistan* Viet Nam Zambie Non Non Non Non Non Non Non Non Oui Oui Oui Non Oui Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C COP uniquement COP uniquement COP uniquement N/C COP et LOB N/C N/C N/C Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui N/C N/C N/C Oui N/C Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C L’Inde ne figure pas dans les conventions fiscales couvertes Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM L’Inde ne figure pas dans les conventions fiscales couvertes Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM Non signataire de l’IM PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 139 Indonésie A. L’Indonésie a signé l’IM en 2017, et déposé son instrument de ratification le 28 avril 2020. L’IM entrera en
vigueur pour l’Indonésie le 1er août 2020. L’Indonésie n’a pas notifié ses conventions avec l'Allemagne,
l'Autriche, la Jordanie, la Mongolie, le Maroc, la Papouasie-Nouvelle-Guinée, le Sri Lanka, la Tunisie et
l’Ukraine. Aussi, à ce stade, ces conventions ne seront pas modifiées par l’IM. La Jordanie, le Maroc, la
Papouasie-Nouvelle-Guinée, le la Tunisie et l’Ukraine ont notifié leurs conventions avec l’Indonésie aux
fins de l’IM.
L’Indonésie a formulé une réserve en vertu de l’IM qui retarde son entrée en vigueur après
l’accomplissement des procédures internes prévues à cet effet pour chacune de ses conventions
notifiées67. L’Indonésie a fait savoir qu’elle avait accompli les procédures internes prévues aux fins de
l’entrée en vigueur de l’IM concernant ses conventions avec l’Australie, la Belgique, la Canada, la Corée,
le Danemark, les Émirats arabes unis, la Finlande, la France, l’Inde, le Japon, le Luxembourg, la NouvelleZélande, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, le Qatar, la République slovaque, le Royaume-Uni, la
Fédération de Russie, la Serbie et Singapour le 26 novembre 2020.
L'Indonésie met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la
règle COP68.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Comme indiqué plus haut, l’Indonésie n’a pas notifié ses conventions avec l'Allemagne, l'Autriche, la
Jordanie, la Mongolie, le Maroc, la Papouasie-Nouvelle-Guinée, le Sri Lanka, la Tunisie et l’Ukraine aux
fins de l’IM. Notifier ces conventions aux fins de l’IM ou engager des renégociations bilatérales dans le but
de mettre en œuvre le standard minimum permettrait de transposer le standard minimum dans ces
conventions non couvertes.
67
Les réserves ont été formulées en vertu de l’article 35(7)(a) de l’IM.
68
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, l’Indonésie choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 140 Synthèse de la réponse de la juridiction – Indonésie Partenaires de convention Conformité avec le standard Si conforme, méthode choisie Signature d’un instrument de mise en conformité Méthode choisie dans l’instrument de mise en conformité (si différent de l’IM) 1 2 3 4 5 6 7 8 Algérie* Arménie Australie Autriche Bangladesh* Bélarus* Belgique Brunei Darussalam Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Non Oui Oui Non Non Non Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 9 10 11 12 13 14 Bulgarie Canada Chine (République populaire de) Taipei chinois* Croatie République tchèque Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui Oui Oui Non Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Corée* Danemark Égypte Finlande France Allemagne Hong Kong (Chine) Hongrie Inde Iran* Italie Japon Jordanie Corée Koweït* République démocratique populaire lao* Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Non Oui Oui Oui Oui Non Oui Oui Oui Non Oui Oui Non Oui Non Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 31 32 33 34 35 36 37 38 Luxembourg Malaisie Mexique Mongolie Maroc Pays-Bas Nouvelle-Zélande Norvège Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui Oui Oui Non Non Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 39 Pakistan Non N/C Oui N/C Commentaires Le Brunei Darussalam n'est pas signataire de l'IM La République tchèque n’a pas notifié sa convention avec l’Indonésie La République démocratique populaire n'est pas signataire de l'IM La Norvège n’a pas notifié sa convention avec l’Indonésie PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 141 40 41 Papouasie-Nouvelle-Guinée Philippines* Non Non N/C N/C Non Oui N/C N/C 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 Pologne Portugal Qatar Roumanie Russie Serbie Seychelles Singapour République slovaque Afrique du Sud Espagne Sri Lanka Soudan* Suriname* Suède Suisse Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Oui Non Non Non Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C N/C 58 59 60 République arabe syrienne* Tadjikistan* Thaïlande Non Non Non N/C N/C N/C Non Non Oui N/C N/C N/C 61 62 63 64 65 66 Tunisie Turquie Ukraine Émirats arabes unis Royaume-Uni États-Unis Non Non Non Non Non Non N/C N/C N/C N/C N/C N/C Non Oui Non Oui Oui Oui N/C N/C N/C N/C N/C N/C 67 68 69 Ouzbékistan* Venezuela* Viet Nam Non Non Non N/C N/C N/C Non Non Oui N/C N/C N/C Les Philippines* ne sont pas signataires de l'IM La Suisse n'a pas notifié sa convention avec l’Indonésie La Thaïlande n'est pas signataire de l'IM Les États-Unis ne sont pas signataires de l'IM Le Viet Nam n'est pas signataire de l'IM PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021 142 Irlande A. L’Irlande a signé l’IM en 2017, et déposé son instrument de ratification le mardi 29 janvier 2019. L'IM est
entré en vigueur pour l'Irlande le 1er mai 2019. L’Irlande n’a pas notifié ses conventions aux fins de l’IM
avec l’Allemagne, les Pays-Bas et la Suisse, mais a indiqué dans sa réponse au questionnaire d’examen
par les pairs que des négociations bilatérales seraient engagées concernant ces conventions.
L'Irlande met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la règle
COP69.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec l’Irlande.
Synthèse de la réponse de la juridiction - Irlande
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Partenaires de convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode choisie
Signature
d’un
instrument
de mise
en
conformité
Méthode
choisie dans
l’instrument
de mise en
conformité
(si différent
de l’IM)
Albanie
Arménie
Australie
Autriche
Bahreïn
Bélarus*
Belgique
Bosnie-Herzégovine
Botswana
Bulgarie
Canada
Non
Non
Oui
Oui
Non
Non
Oui
Non
Non
Non
Oui
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Commentaires
Applicable à tous les autres
impôts à compter du 1er juin
69
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, l'Irlande choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
143
2020.
12
13
14
15
16
17
Chili
Chine (République populaire de)
Croatie
Chypre*
République tchèque
Danemark
Non
Non
Non
Non
Non
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
18
19
20
21
22
23
24
Égypte
Estonie
Éthiopie*
Finlande
France
Géorgie
Allemagne
Non
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
25
26
27
28
Grèce
Hong Kong (Chine)
Hongrie
Islande
Non
Non
Non
Oui
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
29
30
31
32
33
Inde
Israël
Italie
Japon
Kazakhstan
Oui
Oui
Non
Oui
Non
COP uniquement
COP uniquement
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Corée
Koweït*
Lettonie
Lituanie
Luxembourg
Malaisie
Malte
Mexique
Moldova*
Monténégro
Maroc
Pays-Bas
Non
Non
Non
Oui
Oui
Non
Oui
Non
Non
Non
Non
Oui
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
COP
uniquement
46
47
48
49
50
Nouvelle-Zélande
Macédoine du Nord
Norvège
Pakistan
Panama
Oui
Non
Oui
Non
Non
COP uniquement
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Applicable à tous les autres
impôts à compter du 1er juillet
2020.
Le protocole de mise en
œuvre du standard minimum
est prêt et les procédures
d’autorisation de signature
sont en cours.
Applicable à tous les autres
impôts à compter du 1er juillet
2020.
Partiellement conforme au
standard minimum. Règle
COP incluse ; pas de
préambule.
La nouvelle convention a été
signée le jeudi 13 juin 2019
et est entrée en vigueur le 29
février 2020. Ses dispositions
prendront effet à compter de
2021.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
144
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
Pologne
Portugal
Qatar
Roumanie
Russie
Arabie saoudite
Serbie
Singapour
République slovaque
Slovénie
Afrique du Sud
Espagne
Suède
Suisse
Oui
Non
Non
Non
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
COP
uniquement
65
66
67
68
69
70
71
72
73
Thaïlande
Turquie
Ukraine
Émirats arabes unis
Royaume-Uni
États-Unis
Ouzbékistan*
Viet Nam
Zambie
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Le protocole intégrant le
standard minimum a été
signé le 13 juin 2019, et a été
ratifié par l’Irlande dans le
cadre de la Loi de finances
2019, mais il n’est pas
encore entré en vigueur.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
145
Île de Man
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
L’Île de Man compte dix conventions fiscales en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire
d’examen par les pairs. Cinq de ces conventions, celles conclues avec le Guernesey, le Luxembourg,
Malte, le Royaume-Uni et Singapour, sont conformes au standard minimum.
L'Île de Man a signé l'IM en 2017 et a déposé son instrument de ratification le mercredi 25 octobre 2017.
L’IM est entré en vigueur pour l’Île de Man le 1er juillet 2018.
L'Île de Man a indiqué dans sa réponse au questionnaire d'examen par les pairs que des négociations
bilatérales seraient engagées pour ses conventions avec d'autres dépendances de la Couronne.
L'Île de Man met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la
règle COP70.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec l'Île de Man.
Synthèse de la réponse de la juridiction - Île de Man
Partenaires de
convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode choisie
Signature d’un
instrument de
mise en
conformité
Méthode choisie
dans l’instrument de
mise en conformité
(si différent de l’IM)
1
2
3
4
Bahreïn
Estonie
Guernesey
Jersey
Non
Non
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Non
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
5
Luxembourg
Oui
COP uniquement
N/C
N/C
6
Malte
Oui
COP uniquement
N/C
N/C
7
Qatar
Non
N/C
Oui
N/C
8
9
Seychelles
Singapour
Non
Oui
N/C
COP uniquement
Oui
N/C
N/C
N/C
10
Royaume-Uni
Oui
COP uniquement
N/C
N/C
Commentaires
Négociations bilatérales
en cours
Documents de synthèse
validés et publiés
Documents de synthèse
validés et publiés
Documents de synthèse
validés et publiés
Documents de synthèse
validés et publiés
70
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, l’Île de Man choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
146
Israël
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
Israël compte 58 conventions fiscales en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire d’examen
par les pairs. Vingt-cinq de ces conventions, celles conclues avec l’Australie, l’Autriche, la Belgique, le
Canada, le Danemark, la Finlande, la France, la Géorgie, l’Inde, l’Irlande, le Japon, la Lettonie, la Lituanie,
le Luxembourg, Malte, les Pays-Bas, la Pologne, le Portugal, la République slovaque, le Royaume-Uni, la
Russie, la Serbie, Singapour, la Slovénie et l’Ukraine, sont conformes au standard minimum.
Israël a signé l’IM en 2017, et déposé son instrument de ratification le jeudi 13 septembre 2018. L'IM est
entré en vigueur pour Israël le 1er janvier 2019. Israël n’a pas notifié ses conventions aux fins de l’IM avec
l’Allemagne et la Suisse, mais a indiqué dans sa réponse au questionnaire d’examen par les pairs que des
négociations bilatérales seraient engagées concernant ces conventions.
Israël met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la règle
COP71.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Aucune juridiction n’a signalé de préoccupation relative à ses conventions conclues avec Israël.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Israël
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Partenaires de convention
Conformité
avec le
standard
Si conforme,
méthode
choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode
choisie dans
l’instrument
de mise en
conformité
(si différent
de l’IM)
Arménie
Australie
Autriche
Azerbaïdjan*
Bélarus*
Belgique
Brésil
Bulgarie
Canada
Chine (République populaire de)
Taipei chinois*
Croatie
République tchèque
Non
Oui
Oui
Non
Non
Oui
Non
Non
Oui
Non
Non
Non
Non
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Commentaires
71
Pour ses conventions notifiées aux fins de l’IM, Israël choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM) et la règle COP (article 7 de l’IM).
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
147
14
15
16
17
18
19
20
Danemark
Estonie
Éthiopie*
Finlande
France
Géorgie
Allemagne
Oui
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Non
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
Grèce
Hongrie
Inde
Irlande
Italie
Jamaïque
Japon
Corée
Lettonie
Lituanie
Luxembourg
Malte
Mexique
Moldova*
Pays-Bas
Macédoine du Nord
Norvège
Panama
Philippines*
Pologne
Portugal
Roumanie
Russie
Serbie
Singapour
République slovaque
Slovénie
Afrique du Sud
Espagne
Suède
Suisse
Non
Non
Oui
Oui
Non
Non
Oui
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
Non
Oui
Non
Non
Non
Non
Oui
Oui
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
52
53
54
55
56
57
58
Thaïlande
Turquie
Ukraine
Royaume-Uni
États-Unis
Ouzbékistan*
Viet Nam
Non
Non
Oui
Oui
Non
Non
Non
N/C
N/C
COP uniquement
COP uniquement
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
L’élaboration d’un protocole
portant modification est en
cours. Ce protocole est
conforme avec le standard
minimum de l’Action 6.
L’élaboration d’un protocole
portant modification est en
cours. Ce protocole est
conforme au standard
minimum établi par l’Action 6.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
148
Italie
A. Progrès dans la mise en œuvre du standard minimum
L’Italie compte 99 conventions fiscales en vigueur, comme l’indique sa réponse au questionnaire d’examen
par les pairs. L’une de ces conventions, celle conclue avec le Chili, est conforme au standard minimum.
L’Italie a signé l'IM en 2017 et n’a pas notifié ses conventions avec l’Albanie, le Congo, la Macédoine du
Nord, le Monténégro, Oman, le Panama et Trinité-et-Tobago. Aussi, à ce stade, ces conventions ne seront
pas modifiées par l’IM. L’Albanie, la Macédoine du Nord, Oman et le Panama ont notifié leurs conventions
avec l’Italie aux fins de l’IM.
L'Italie a indiqué dans sa réponse au questionnaire d'examen par les pairs que les conventions qui
n'avaient pas été notifiées aux fins de l'IM étaient conclues avec des partenaires qui n'étaient pas membres
du Groupe ad hoc au moment où l'Italie a signé l'IM.
L'Italie met en œuvre le standard minimum par l'inclusion de la déclaration du préambule et de la règle
COP72.
Les conventions qui seront modifiées par l’IM deviendront conformes au standard minimum une fois que
les dispositions de l’IM auront pris effet.
B. Difficultés de mise en œuvre
Les conventions notifiées par l’Italie aux fins de l’IM deviendront conformes une fois que celle-ci aura ratifié
l’IM. L’Italie est invitée à ratifier l’IM le plus rapidement possible.
Comme indiqué plus haut, l’Italie n’a pas notifié ses conventions avec l’Albanie, le Congo, la Macédoine
du Nord, le Monténégro, Oman, le Panama et Trinité-et-Tobago aux fins de l’IM. Notifier ces conventions
aux fins de l’IM ou engager des renégociations bilatérales dans le but de mettre en œuvre le standard
minimum permettrait de transposer le standard minimum dans ces conventions non couvertes.
Synthèse de la réponse de la juridiction – Italie
1
Partenaires de convention
Conformité
avec le
standard
Si
conforme,
méthode
choisie
Signature
d’un
instrument
de mise en
conformité
Méthode
choisie dans
l’instrument
de mise en
conformité
(si différent
de l’IM)
Commentaires
Albanie
Non
N/C
Non
N/C
Cette convention devrait être
incluse dans la liste révisée des
72
Pour ses 80 conventions notifiées aux fins de l’IM, l’Italie choisit d’appliquer la disposition de la déclaration du
préambule (article 6 de l’IM). Pour 67 de ses conventions notifiées aux fins de l’IM, l’Italie choisit d’appliquer la règle
COP (article 7 de l’IM). 13 des conventions de l’Italie, celles avec l’Azerbaïdjan*, l’Estonie, Hong Kong, l’Islande, le
Kazakhstan, le Koweït*, la Lettonie, le Liban*, la Lituanie, la Mongolie, le Qatar, Saint-Marin et l’Arabie saoudite,
entrent dans le champ d’une réserve formulée par l’Italie en vertu de l’article 7(15)(b) de l’IM. L’Italie a formulé une
réserve conformément à l'article 7(15)(b) de l'IM afin de ne pas appliquer l'article 7(1) concernant les conventions qui
contiennent déjà une règle COP.
PRÉVENTION DE L’UTILISATION ABUSIVE DES CONVENTIONS FISCALES – TROISIÈME RAPPORT D’EXAMEN PAR LES PAIRS SUR LE CHALANDAGE FISCAL © OCDE 2021
149
2
Algérie*
Non
N/C
Non
N/C
3
4
5
6
7
8
9
10
Argentine
Arménie
Australie
Autriche
Azerbaïdjan*
Bangladesh*
Barbade
Bélarus*
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
11
12
13
14
15
16
Belgique
Bosnie-Herzégovine
Brésil
Bulgarie
Canada
Chili
Non
Non
Non
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
17
Chine (République populaire de)
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
COP
uniquement
N/C
Oui
18
Congo
Non
N/C
Non
COP
uniquement
N/C
19
20
21
22
23
24
Côte d’Ivoire
Croatie
Chypre*
République tchèque
Danemark
Équateur*
Non
Non
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
N/C
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25
26
27
Égypte
Estonie
Éthiopie*
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Non
N/C
N/C
N/C
28
29
30
31
Finlande
France
Géorgie
Allemagne
Non
Non
Non
Non
N/C
N/C
N/C
N/C
Oui
Oui
Oui
Oui
N/C
N/C
N/C
N/C
conventions fiscales couvertes de
l'Italie qui n'a pas été actualisée à
la date du présent rapport.
Cette convention devrait être
incluse dans la liste révisée des
conventions fiscales couvertes de
l'Italie qui n'a pas été actualisée à
la date du présent rapport.
Pour le moment, l'Italie a inclus
dans la liste des conventions
fiscales couvertes uniquement les
juridictions qui étaient membres
du Groupe ad hoc sur l'IM à la
date à laquelle l'Italie a signé l'IM.
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French-Science-Pile
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Pour des températures inférieures à 130K, la concentration en porteurs évolue très peu, puis une augmentation bien marquée apparaît. Ces observations sont en accord avec [Hood 2006b], qui à travers des mesures semblables sur des photodiodes MWIR à SR a mis en évidence l'apparition du comportement intrinsèque du matériau à haute température. Ces résultats de capacité-tension, extraits directement à partir du composant, nous renseignent principalement sur la valeur du dopage résiduel dans la zone intrinsèque. Ce dopage de l'ordre de 2x1015 cm−3, est une bonne indication de la qualité cristalline de la zone d'absorption, qui est nécessaire pour obtenir des durées de vie et donc des longueurs de diffusion intéressantes. De plus, l'homogénéité du profil de ce dopage indique que la jonction peut être considérée comme abrupte, comme c'est souvent le cas lors de la réalisation de photodiode par EJM. Cependant, les informations obtenues restent limitées à la valeur du dopage. Des mesures de transport ont donc été entreprises pour compléter ces résultats. 3.1.4 Mesure par effet Hall
Comme nous l'avons vu dans le paragraphe précédent, le dopage résiduel semble relativement faible, de l'ordre de 1015 cm−3 à basse température (77K). Cependant, par C-V, il est impossible de connaitre le type de dopage ou encore les valeurs de mobilité des porteurs, qui sont des données primordiales pour appréhender le matériau et la structure détectrice. Par exemple, un dopage de type n peut être très pénalisant en termes de mobilité des porteurs minoritaires
108 Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb (trous) et donc avoir des répercussions importantes sur les courants de diffusion et sur les rendements quantiques de la photodiode.
Pour bien comprendre les propriétés électriques de la zone d'absorption à SR (conductivité, concentration et mobilité des porteurs), un moyen efficace est de réaliser des mesures par effet Hall d'une couche sur un substrat de très grande résistivité. Dans notre cas, cependant, il n'existe pas de substrat GaSb semi-isolant. Nous avons donc choisi de réaliser la croissance de notre échantillon test sur substrat GaSb, puis de retirer celui-ci par gravure chimique, grâce à l'insertion d'une couche d'arrêt de gravure entre le substrat et le SR. Cette couche de 100 nm d'épaisseur en InAsSb en accord de maille avec GaSb, est ensuite également gravée chimiquement afin de réaliser les mesures directement sur le SR. La structure dédiée à ces mesures, est simplement constituée d'un SR de 3 μm d'épaisseur non intentionnellement dopé, épitaxiée dans les mêmes conditions que les structures détectrices. Elle présente un gap de 0.268 meV (4.62 μm) et une qualité de croissance comparable celles obtenues sur les structures détectrices. Les propriétés de transport extraites seront donc tout à fait exploitables pour comprendre les mécanismes limitant les courants d'obscurité dans nos photodiodes. Dans cette partie, seuls les résultats de cette étude sont présentés. Les étapes technologiques mises au point ainsi que l'interprétation des résultats font l'objet d'une annexe (Annexe A). Les mesures d'effet Hall sont réalisées sur un échantillon d'environ 0.5 cm x 0.5 cm, sur lequel est déposé quatre contacts d'indium. Les valeurs de concentrations et de mobilités en température obtenues sont présentées figure 3.9. Figure 3.9 - Mesures de la mobilité et de la concentration en porteurs en fonction de la température dans un SR 8/8 de 600 périodes (3 μm d'épaisseur), initialement épitaxié sur substrat GaSb.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Un changement de type apparent est observé pour une température de 120K. Notons qu'autour de cette température, le modèle théorique qui nous sert au dépouillement des données, qui ne prend en compte qu'un seul type de porteur, diverge dû au changement de conduction dans le matériau. Dans la gamme de température comprise entre 100K et 200K, les valeurs obtenues ne sont donc pas directement exploitables. A basse température, l'échantillon est de type P et à haute température il apparaît de type N. Les mobilités mesurées sont comprises entre 300 et 100 cm2 /V.s lorsque le SR est de type P, et augmentent à haute température pour atteindre 3000 cm2 /V.s à 300K. D'autre part, la concentration en porteurs est de 2 x1015 à 4x1015 cm−3 entre 77K et 100K et de 1x1016 cm−3 à 1.7x1016 cm−3 entre 200K et 300K. Nous remarquons que les valeurs de concentration sont tout à fait comparables à celles obtenues par C-V (à basses températures). Dans la gamme de température où le SR apparaît de type P, la concentration en porteurs varie, avec une énergie d'activation de 30 meV, ce qui peut suggérer la présence de défauts natifs du GaSb. A plus haute température (type N) l'énergie d'activation de l'ordre de 120 meV, donc proche de la moitié du gap, est la signature d'un comportement intrinsèque du matériau (figure 3.10). Figure 3.10 - Densité de porteurs en fonction de l'inverse de la température. Deux régimes sont clairement identifiés. L'un extrinsèque à basse température, l'autre intrinsèque à température proche de l'ambiante. Le fait de voir le comportement intrinsèque du matériau aux températures proches de l'ambiante est intéressant, car cela va nous permettre d'approximer la densité intrinsèque d'états, 110
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs
à superés
eau
InAs/GaSb et son évolution en température. Dans le cas des matériaux massifs utilisés en détection infrarouge, ce paramètre a fait l'objet d'études et est aujourd'hui donné par des lois empiriques. Par exemple, pour l'alliage HgCdTe, la loi Hansen and Schmidt permet d'obtenir une bonne approximation de la concentration intrinsèque en porteurs [Hansen 1983] en fonction de la température et du gap du matériau. Pour le superréseau InAs/GaSb, les valeurs de densités équivalentes d'états ne sont pas connues. Elles dépendent principalement des masses effectives des porteurs, comme nous l'avons rappelé au chapitre 1. Mêmes si quelques travaux sur la mesure de ces masses (dans le plan et dans la direction de croissance) ont été publiés [Nicholas 1996], [Haugan 2010], la disparité des résultats, et le fait que la majorité d'entre eux concernent des structures LWIR et VLWIR, ne nous permet pas d'utiliser directement ces résultats. Un calcul précis de la dispersion énergétique en fonction du vecteur d'onde est donc nécessaire afin d'estimer ces densités d'états, mais cela demanderait une étude longue et minutieuse qui n'entre pas dans l'objectif de ce travail
. Le fait de ne pas pouvoir calculer directement la valeur de la concentration intrinsèque ni est donc problématique car ce paramètre est un élément important dans la valeur des courants d'obscurité. Pour obtenir néanmoins un ordre de grandeur de ni, nous avons considéré que celleci s'exprime comme pour un matériau massif (cf. équation 3.5), avec des densités équivalentes d'états données par : Nc,v = 2( 2πmc,v kT 3/2 ) h2 (3.12) Avec mc et mv la masse effective de porteurs dans la bande de conduction et de valence, respectivement. Dans ces conditions, ni est donné par : ni = 2( 2πkT 3/2 ) h2 q −Eg (mc mv )3/2 T 3/2 exp 2kT (3.13) A partir de cette formule, nous avons ensuite extrapolé les valeurs mesurées par effet Hall aux hautes températures, avec comme paramètre ajustable le produit mc mv. L'estimation de la densité de porteurs intrinsèque ni en fonction de la température obtenue par cette méthode est présentée figure 3.11. Nous obtenons ni (300K) = 1.5x1016 cm−3 et ni (77K) = 2.5x108 cm−3.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.11 - Estimation de la densité de porteurs intrinsèque à partir des mesures de Hall. 3.1.5 Modélisation des courants d'obscurité
La connaissance de la valeur et de la nature du dopage résiduel, des mobilités et de la nature des courants, le tout en température, nous permet de modéliser les courants mesurés. L'objectif de cette modélisation est d'améliorer la compréhension générale du comportement en température de nos photodiodes.
3.1.5.1 Modélisation en température
La figure 3.12 présente le diagramme de bandes de la structure photodétectrice, à l'équilibre, à 77K. Pour calculer ce diagramme et déterminer les discontinuités qui existent entre le SR et l'InAs et le SR et le GaSb, nous avons utilisé le profil de potentiel de l'hétérostructure InAs/GaSb présenté en figure 1.16b du chapitre 1 et calculé les minibandes du SR en utilisant l'approche également décrite au chapitre 1. Le bas de bande de conduction correspond ici à l'énergie minimale de la première minibande d'électrons, tandis que le haut de bande de valence correspond au maximum de la première minibande de trous lourds. Sur ce diagramme de bandes d'énergie, nous remarquons la présence de SR dopés de part et d'autre de la couche d'absorption non intentionnellement dopée. Ces couches dopées permettent de limiter les effets des discontinuités de bandes qui existent aux hétérointerfaces GaSb(P+ )/SR(NiD) et InAs(N+ )/SR(NiD). De telles discontinuités placées dans la zone de charge d'espace pourraient être très pénalisantes pour le transport dans la structure, ou pour la collection des photoporteurs.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.12 - Diagramme de bandes d'énergie de la structure détectrice PiN épitaxiée sur substrat GaSb P. Nous avons déduit de l'évolution des courants en température, que le composant est simplement limité par des courants de diffusion à haute température et GR à basse température. C'est donc en appliquant les équations (3.2 à 3.9) associées à ces courants que la modélisation est faite. Compte tenu des valeurs de longueurs de diffusion déduites de l'évolution des rendements quantiques en fonction de l'épaisseur dans le MWIR [Rehm 2009] et dans le LWIR [Nguyen 2007], celle-ci sera considérée comme supérieure à l'épaisseur de la zone d'absorption (3 μm), et ce, quelle que soit la température considérée. Par conséquent, la totalité des porteurs générés thermiquement en dehors de la zone de charge d'espace sont collectés et participent au courant d'obscurité. Ainsi, les seuls paramètres ajustables dans les équations (3.2 à 3.9) sont les durées de vie de diffusion et de génération-recombinaison τgr. La zone d'absorption étant de type P (électrons minoritaires), la durée de vie extraite à partir du courant de diffusion sera nommée τe (durée de vie des électrons). Le courant total calculé est la somme des deux contributions. Les résultats des modélisations obtenues pour plusieurs températures et la comparaison avec les valeurs expérimentales sont présentées figure 3.13. A basse température, les courants mesurés sont exclusivement limités par de la génération-recombinaison dans la zone de déplétion, tandis qu'à partir de 120K, le courant de diffusion apparaît en polarisation directe. A plus haute température (T > 150K), le courant de diffusion devient majoritaire à faible polarisation inverse. Notons que pour toutes les températures, le courant GR est présent et prend une part importante dans les fortes polarisations inverses.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb (a)
(b) (c) (d) (e) (f) Figure 3.13 - Modélisation des courants d'obscurité pour différentes températures. A partir de ces calculs, nous obtenons donc deux durées de vie (τe et τgr ) pour chacune des températures. Les durées de vies estimées sont présentées figure 3.14. Les valeurs extraites à partir du courant de diffusion sont seulement données pour les températures où sa contribution intervient dans le courant total.
114 Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.14 - Durées de vie des porteurs minoritaires dans le SR en fonction de l'inverse de la température, déterminées à partir des contributions des courants de diffusion et de génération-recombinaison. Entre 77K et 120K les valeurs obtenues sont constantes, de l'ordre de 35 ns, puis au-delà une diminution importante est constatée, pour arriver à 300K à des durées de vie inférieures à 10 ns. Nous pouvons également constater que le comportement en température des deux durées de vie obtenues est identique. Il semble donc que les deux courants soient limités par le même mécanisme de génération-recombinaison, sans doute de type SRH. C'est d'ailleurs ce mécanisme de génération recombinaison qui est cité dans la littérature pour expliquer les limitations des performances, dans le MWIR [Donetsky 2009] et le LWIR [Pellegrino 2009] [Bandara 2011]. Il est intéressant de comparer les valeurs présentées ici à celles de la littérature. Des mesures sur des structures MWIR similaires faites par photoluminescence résolue en temps [Donetsky 2009], ont permis d'extraire des durées de vie comprises entre 80 et 100 ns à 77K. Cependant, aux vues des approximations que nous avons choisies pour mener notre modélisation, il est possible que nos résultats sous-estiment les durées de vie des porteurs minoritaires. Des mesures plus directes de cette durée de vie dans nos échantillons seront donc indispensables. De telles mesures permettraient, en outre, d'évaluer l'influence des conditions de croissance et de la période de SR choisie sur la durée de vie, afin de déterminer l'origine des centres SRH.
115 Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb 3.1.5.2 Généralisation à la gamme spectrale 4-5 μm, pour les structures à SR symétrique 8/8
Nous avons vu dans le chapitre 2 que l'ensemble des structures épitaxiées ne présentaient pas la même énergie de gap. Ces différences ont été expliquées par faibles variations de la période d'un échantillon à l'autre, proche de la structure nominale 8/8. Nous avons alors remarqué que toutes ces structures présentaient des propriétés optiques équivalentes, avec notamment une évolution des gaps en température identique (mêmes paramètres de Varshni en particulier). Dans cette partie, nous allons confronter la modélisation en courants avec les mesures électriques faites sur l'ensemble de ces structures. Ce sont toutes des photodiodes PiN possédant la même architecture (mêmes valeurs de dopage et d'épaisseur pour les couches de contact (2x1018 cm−3 )), mais des épaisseurs de zone d'absorption variables, et bien entendu des gaps différents. Figure 3.15 - Densités de courant mesurées à -50 mV en fonction de l'inverse de la température. Les valeurs de gap à 77K, ainsi que l'épaisseur de la zone d'absorption sont données sur le graphique.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.16 - Densités de courant mesurées à -50 mV en fonction de l'inverse de la température. Les valeurs de gap à 77K, ainsi que l'épaisseur de la zone d'absorption sont données sur le graphique. Bien sûr, les valeurs de densités de courant différent d'un échantillon à l'autre, puisque cellesci dépendent principalement de l'énergie du gap à travers la concentration intrinsèque ni. Pour illustrer cette dépendance, nous avons rapporté figure 3.17 les densités de courant mesurées à 77K en fonction de l'énergie de gap pour l'ensemble des échantillons. Les densités de courant varient de 3x10−7 A/cm2 (Eg=0.252 eV) à 2x10−9 A/cm2 (Eg=0.305 eV), menant à des R0 A compris entre 5x105 Ω.cm2 et 1x108 Ω.cm2 La ligne discontinue sur la figure 3.17, correspond à la densité de courant calculée en fonction du gap, à partir de la durée de vie déterminée précedement (τgr =35 ns). Ainsi, seul le paramètre ni est significativement modifié par le gap, par l'intermédiaire de T3/2 exp(-Eg /2kT). En effet, l'accord entre le calcul et les points expérimentaux étant globalement très bon, il semble donc que les valeurs de dopages résiduels, du produit des masses mc mv et de durée de vie soient quasi-constantes. Cette observation suggère que ces paramètres dépendent en réalité plus de la variation des épaisseurs (qui est très faible comme nous l'avons vu au chapitre 2), que de la variation du gap (qui est relativement importante ici) à proprement parler. Dans les mêmes conditions, nous avons tenu à vérifier si les données expérimentales obtenues à haute température (courant de diffusion) pouvaient être approximées par la même méthode. Cette fois, néanmoins, nous prenons en compte l'épaisseur de la zone d'absorption. En effet, dans le cas du courant de génération-recombinaison, valeur n'intervient pas car le volume 117
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.17 - Densités de courant à -50 mV et 77K en fonction de l'énergie de gap. Les épaisseurs de zone d'absorption sont données pour chaque échantillon. de génération des porteurs correspond à l'épaisseur de la zone de charge d'espace qui, est largement inférieure à l'épaisseur totale des couches. Par contre, pour le courant de diffusion, si les longueurs de diffusion sont grandes, le volume de génération des porteurs est limité par l'épaisseur de la couche d'absorption. En explicitant le coefficient de diffusion dans l'équantion 3.2 et en supposant que la longueur de diffusion est supérieure à l'épaisseur de la couche (d), le courant de diffusion peut s'écrire sous la forme : JDif f = q qVpol dn2i (exp( ) − 1) τn Ndop kT (3.14) Afin de pouvoir comparer les différents échantillons, nous avons donc choisi de normaliser les densités de courant pour une épaisseur de zone d'absorption de 1 μm. Comme le montre l'équation 3.15, il suffit pour cela de diviser Jdif f par l'épaisseur, en microns, de la zone d'absorption. La figure 3.18 présente les densités de courant relevées à 300K pour tous les échantillons à SR symétriques 8/8, ainsi que les valeurs normalisées à 1 μm de zone d'absorption. La ligne discontinue est le résultat de la modélisation de Jdif f, pour une durée de vie de 8 ns, valeur déterminée précédemment avec notre échantillon de référence (figure 3.14) et une épaisseur de 1 μm. L'accord est excellent entre les valeurs calculées et les valeurs expérimentales normalisées, ce qui valide l'hypothèse d'une longueur de diffusion supérieure à l'épaisseur de la couche d'absorption (supérieure à 4 μm donc). Comme dans le cas du courant GR à basse température, les superéseau InAs/GaSb valeurs de dopages résiduels, de densités équivalentes d'états et de durée de vie semblent peu affectées par la variation importante du gap (de l'ordre de 16%). Figure 3.18 - Densités de courant à -50mV et 300K en fonction de l'énergie de gap. Les épaisseurs de zone d'absorption sont données pour chaque échantillon.
Tous ces résultats nous permettent d'avoir maintenant une représentation relativement fiable des courants d'obscurité dans la gamme spectrale 4-5 μm, pour les températures comprises entre 77K et 300K. Les lois régissant les courants dans les matériaux massifs semblent donc s'appliquer aux photodiodes à SR et nous autorisent à prédire les performances de celles-ci, même si la détermination des durées de vie demeure quelque peu approximative. Enfin, notons que les SR des différents échantillons caractérisés peuvent être assimilés à des objets quantiques de gap différents mais avec des propriétés électriques comparables, malgré les légères variations de période. 3.1.6 Mesures du bruit électronique à l'obscurité
Les mesures de bruit associées au courant d'obscurité sont essentielles pour estimer le niveau de performance du détecteur, puisque la détectivité dépend directement du bruit électronique (chapitre 1). Il est donc important de mesurer les fluctuations du courant d'obscurité afin de mettre en évidence quelle source de bruit prédomine dans les photodétecteur à SR. Les mesures présentées ici ont été effectuées à basse fréquence, pour deux raisons : – Compte tenu des faibles valeurs de courants d'obscurité, nous avons dû utiliser un amplificateur transimpédance possédant une résistance de contre réaction de 1010 Ω et une fréquence de coupure de 25 Hz. – L'intérêt principal de ces mesures est de statuer sur la présence éventuelle d'un excès de bruit (en 1/f) qui apparaît souvent à de faibles fréquences. Un bruit de ce type peut fortement pénaliser les performances du détecteur en venant s'additionner aux contributions intrinsèques du composant que sont le bruit Schottky et Johnson. Cela est particulièrement vrai en imagerie infrarouge car les fréquences d'acquisition utiles sont faibles (de l'ordre de 50 Hz). La difficulté dans la réalisation de ces mesures réside dans la faiblesse du signal mesuré, ce qui le rend sensible aux perturbations électromagnétiques extérieures. La mise en place du banc de mesure doit permettre de s'affranchir au maximum de ces perturbations. Le banc de mesure se compose d'un cryostat à bain d'azote contenant le dispositif à tester, d'une source de tension externe, d'un amplificateur transimpédance faible bruit, et enfin d'un analyseur de spectre. Des précautions prises aux niveaux de la connectique (câbles faibles bruits, tresses de blindage), ainsi que sur l'établissement d'un plan de masse commun pour l'ensemble des appareils constituant le banc, afin de limiter le bruit de mesure. La mise en place du banc et les mesures présentées ci-dessous ont été réalisées à l'Onera. La figure 3.19 présente les spectres de bruit mesurés à l'obscurité et à 77K pour différentes tensions de polarisation. La contribution en bruit de l'ensemble du banc de mesure est également estimée. La résolution ainsi mesurée se situe autour de 1 fA/Hz1/2. Cette contribution est ensuite soustraite à la valeur quadratique du bruit provenant du composant. Les mesures font apparaître un excès de bruit à faible polarisation et cela pour toutes les tensions de polarisation étudiées. Figure 3.19 - Courant de bruit mesuré à 80K pour différentes tensions de polarisation. La taille du pixel est de 1.3x10−4 cm2. 120
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
La figure 3.20 présente la densité spectrale de bruit mesurée pour une tension de polarisation de -0.2 V. Figure 3.20 - Evolution du courant de bruit en fonction de la fréquence pour une polarisation de-0.2 V.
Le courant correspondant au bruit Schottky est de 5 pA, et la résistance dynamique (Rd A) correspondante au bruit Johnson est de 3x106 Ω.cm2 D'après cette mesure, nous pouvons identifier deux comportements bien distincts. Un premier, à basse fréquence, présentant une dépendance en 1/f1/2. Et un second pour une fréquence supérieure à 9 Hz qui est totalement indépendant de la fréquence (bruit blanc). Le plateau de bruit observé expérimentalement est comparé à la contribution Schottky (equation 1.10), extraite de la mesure du courant d'obscurité, et à la contribution Johnson (equation 1.9) déterminée à partir de la résistance dynamique de la diode (figure 3.3). Celui-ci est principalement dominé par le bruit de grenaille de la jonction. D'une manière générale, sur tous les spectres présentés en figure 3.19, nous remarquons la présence d'un bruit coloré à basse fréquence. Ce bruit présente une dépendance en fréquence qui évolue en 1/fn, avec n compris entre 0.5 et 0.43 pour des tensions de polarisations comprises entre -0.2 V et -0.9 V, signature d'un bruit en 1/f. Afin de mettre en évidence une éventuelle relation entre la densité spectrale de bruit et la tension de polarisation, nous allons à présent tracer les densités spectrales de bruit en fonction de la tension de polarisation, obtenues à une fréquence proche de la fréquence de coude (9 Hz). La figure 3.21 récapitule ces résultats. Nous avons également rapporté sur cette figure les contributions théoriques des bruits Schottky et Johnson. Les caractéristiques mettent clairement en évidence deux régimes. Pour une tension de polarisation inférieure à 0.7 V en inverse (correspondant à un courant d'obscurité de 40 pA ), le bruit du composant (aux incertitudes de mesure près) semble être dominé par la somme des bruits Johnson et Schottky. Par contre, à plus forte polarisation un bruit en excès vient
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photo tecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.21 - Evolution du courant de bruit en fonction de la fréquence pour une polarisation de-0.2 V. Le courant correspondant au bruit Schottky est de 5 pA, et la résistance dynamique (Rd A) correspondante au bruit Johnson est de 3x106 Ω.cm2. s'ajouter. Il est difficile de déterminer l'origine de ce bruit en excès. En effet, les bruits basses fréquences peuvent être attribués à différentes sources, telles que des défauts en volume, en surface (courants de fuite), aux interfaces entre les matériaux semi-conducteurs ou encore entre semi-conducteur et métal. En conclusion, il ressort que ces résultats sont extrêmement encourageants, car dans la gamme de polarisation utile en imagerie infrarouge (entre -50 mV et -200 mV), les composants sont exclusivement limités par les bruits Schottky et Johnson. Cependant, les mesures présentées ici sont extraites d'une photodiode placée à l'obscurité, et devront être complétées par des mesures sous éclairement et en température.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb 3.2 Mesure de la réponse spectrale
La réponse spectrale des détecteurs est mesurée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (FTIR). Le pixel à caractériser est monté dans un cryostat à bain d'azote afin d'effectuer la mesure à la température désirée. Dans ce type de mesure, la réponse « brute »obtenue, dépend bien sûr de la sensibilité de la diode sur la plage de longueur d'onde où est effectuée la mesure, mais aussi du spectre d'émission de la lampe infrarouge et des pertes engendrées par le trajet optique. La figure 3.22 présente le spectre à 80K d'une photodiode à SR 8/8 de 1 μm d'
épaisseur. Figure 3.22 - Réponse spectrale « brute »d'un détecteur SR 8/8 de 1 μm d'épaisseur à 80K. Le creux observable vers 4.2 μm est attribuable à l'absorption du CO2, tandis que celui plus large autour de 2.8 μm correspond à l'absorption du H2 O sur le trajet optique. Pour nous affranchir de ces absorptions parasites ainsi que de la forme du spectre de la lampe IR utilisée, nous réalisons une mesure de référence avec le détecteur interne du FTIR (détecteur pyroélectrique, Deuterated Triglycine Sulfate ou DTGS) dont la sensibilité ne dépend pas de la longueur d'onde. Cependant des précautions sont à prendre. En effet le DTGS est un détecteur thermique, son temps de réponse est donc élevé. Sa réponse dépend de la vitesse de déplacement du miroir de l'interféromètre, et ce phénomène est d'autant plus marqué pour les courtes longueurs d'onde qui demandent un très faible déplacement du miroir. Nous réalisons donc la mesure du spectre de la lampe en mode step-scan (le signal de la source est modulé par un hacheur placé devant celle-ci), afin de nous affranchir de cet effet. Le spectre collecté à partir du détecteur DTGS est présenté
figure 3.23.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.23 - Signal collecté avec le détecteur pyroélectrique de référence DTGS. La réponse spectrale du détecteur est directement proportionnelle à la division des deux spectres présentés précédemment. Un spectre corrigé obtenu avec un détecteur SR PiN 8/8 de 1 μm de zone d'absorption est présenté figure 3.24. Figure 3.24 - Réponse spectrale corrigée d'un détecteur SR de 1 μm d'épaisseur à 80K.
Ce
photodétecteur présente une longueur d'onde de coupure à 4.8 μm (0.258 eV) qui correspond à la transition fondamentale inter
-
minibande du SR.
En complément, nous avons effectué des mesures en faisant varier la
temp
érature
du détecteur
de
80K
à
300K.
Les
résultats sont rapportés sur la figure 3.25. L'allure des spectres relevés est sensiblement la même, seule l'évolution
124 Chap 3.
est . Figure 3.25 - Réponses spectrales corrigées d'un détecteur SR de 1 μm à différentes températures. La figure 3.26 compare la forme des réponses spectrales obtenue pour deux épaisseurs différentes, 1 μm et 3 μm avec respectivement des longueurs d'onde de coupure de 4.8 μm et 4.6 μm. Figure 3.26 - Réponses spectrales corrigées pour des zones d'absorption de 1 et 3 μm d'épaisseur. Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Suite à ces mesures préliminaires au laboratoire, la réponse spectrale de l'échantillon de 3 μm de zone d'absorption a été calibrée à l'Onera. La mesure s'effectue à l'aide d'un corps noir, vu par le détecteur au travers de l'ouverture d'un écran froid. Connaissant le nombre de photons émis en fonction de la température du corps noir, la géométrie du montage et en mesurant le courant aux bornes du composant, il est possible de remonter directement au rendement quantique d'après les relations suivantes : IT ot = Iobs + ηqφph φph πA = 4N 2 Z ∞ T (λ)R(λ) 0 dLTCN (λ) dλ dλ (3.15) (3.16) Avec A l'aire de la diode, N nombre d'ouverture, R(λ) la réponse spectrale normalisée du détecteur, T(λ) la transmission du hublot et dLTCN la luminance du corps noir à la température TCN. Le montage expérimental permettant la calibration est présenté en encart figure 3.27. Ces mesures ont fait ressortir un rendement quantique intégré de 25% pour des températures comprises entre 12 et 80K. De telles valeurs de rendement quantique ont déjà été mesurées par le CQD sur des structures PiN à SR équivalentes [Wei 2005]. La figure 3.27 illustre ces résultats. L'utilisation de cette même structure en configuration matricielle (double passage et traitement antireflets) devrait permettre d'obtenir des rendements quantiques encore plus importants.
Figure 3.27 - Rendements quantiques mesurés pour différentes températures de détecteur. En encart, schémas du montage utilisé pour la calibration d'un détecteur par un corps noir. Ω est l'angle solide correspond
ant à l'ouverture numérique définie par l'écran froid. Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb 3.3 Amélioration de la zone d'absorption des structures détectrices
Les caractérisations électriques et électro-optiques effectuées sur les photodiodes à SR symétriques 8/8 ont montré de très bons résultats en termes de R0A, avec des valeurs dépassant 1x106 Ω.cm2 à 77K pour une longueur d'onde de coupure autour de 4.6 μm (à 77K), un courant d'obscurité dominé par des courants GR à basse température (pour des températures inférieures à 140K), des concentrations de porteurs résiduels de quelques 1015 cm−3 à 77K, et un rendement quantique de l'ordre de 25% pour une structure présentant une zone d'absorption de 3 μm d'épaisseur. Toutes ces caractéristiques sont de bons résultats, à l'état de l'art en ce qui concerne les photodiodes PiN à SR MWIR, mais ces performances restent encore inférieures à celles affichées par les filières plus matures du MWIR comme l'InSb ou le HgCdTe. 3.3.1 Discussion sur les améliorations possibles
Améliorer les performances d'un détecteur revient à augmenter son rapport signal sur bruit. Le but étant soit d'augmenter la température de fonctionnement pour une performance donnée, soit pour une température donnée d'obtenir un gain conséquent en performance. Dans la littérature, différentes approches sont présentées afin de diminuer les courants d'obscurité. Comme je l'ai introduit dans le chapitre 1, de nombreux travaux se basent sur des structures dites à barrières, dont le but est de confiner la zone de charge d'espace dans un matériau à grand gap. Cela est rendu possible par la grande flexibilité du matériau SR (et des antimoniures en général) en termes d'alignement de bandes. De telles structures permettent de limiter l'amplitude du courant GR puisqu'il dépend du gap du matériau dans lequel il est généré (dépendance de ce courant en ni ). Une autre approche consiste à légèrement doper la zone d'absorption [Hoffman 2007]. Ce dopage permet de diminuer la quantité de porteurs minoritaires (ni 2 /Ndop) ainsi que l'étalement de la zone de charge d'espace (équation 3.9), et affecte donc respectivement le courant de diffusion et le courant GR. Le gain en courant d'obscurité est donc visible pout toutes les températures de 77K à 300K. Deux phénomènes limitent cependant cette possible amélioration. En premier lieu, l'augmentation du dopage entraîne de façon certaine l'augmentation du champ électrique dans la jonction et peut donc provoquer l'apparition de courants tunnels importants. Ensuite, il faut prendre en compte l'effet du dopage sur la durée de vie des porteurs minoritaires. Le paramètre d'optimisation n'est donc pas seulement la valeur du dopage dans la structure, mais la valeur du produit dopage durée de vie. rouver un compromis entre ces deux paramètres demande donc une étude poussée sur la durée de vie des porteurs, des mécanismes de générationrecombinaison qui la limitent et de sa dépendance en fonction du dopage.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Durant ce travail, nous avons choisi de nous détacher des directions prises par les différents laboratoires qui travaillent sur les détecteurs à SR pour développer une amélioration, basée sur la flexibilité du SR, qui prend en compte les effets de la période sur les propriétés électro-optiques du SR. Le but étant de définir une période adaptée aux applications MWIR, en optimisant la valeur de la concentration en porteurs intrinsèque dans la structure SR. 3.3.2 Comme nous l'avons vu précédemment, la concentration intrinsèque dépend de trois paramètres qui sont, le gap du matériau, la température et les masses effectives des porteurs. Cette dépendance se retrouve dans les équations 3.5 et 3.13. Pour un matériau massif, un ternaire par exemple, la valeur de ni est donc fixé par son gap et sa température, car ses masses effectives sont directement reliées à la valeur du gap. Dans le cas d'un SR, cette valeur présente les mêmes dépendances mais, à la différence d'un matériau massif, les valeurs des masses effectives ne sont pas exclusivement dépendantes du gap, elles dépendent aussi de la période du SR. En effet, nous avons vu dans le chapitre 1 que la dispersion en énergie d'un SR (E(k)) dans la direction de croissance découle de l'épaisseur de la période à travers la largeur de la zone de Brillouin (π/L avec L l'épaisseur de la période). De plus, l'alignement particulier de l'hétérostructure InAs/GaSb permet de définir plusieurs périodes pour un gap donné (chapitre 2, figure 2.21). L'objectif de l'optimisation présentée ici est de définir une période présentant un gap correspondant aux applications MWIR, ayant des masses effectives de porteurs plus faibles que celles d'une structure symétrique 8/8, afin de diminuer la concentration en porteurs intrinsèques. Le seul moyen efficace d'y parvenir est de définir une période asymétrique (rapport des épaisseurs InAs/GaSb différent de 1). Comme nous l'avons vu dans la partie précédente, de faibles variations de symétrie de la période n'ont pas d'influence sur les propriétés électriques des composants. Il faut donc définir une période avec un rapport d'épaisseur très différent de 1. Par exemple, à des calculs de l'énergie de gap, présentés figure 3.28, nous avons choisi deux périodes. Ces deux périodes présentent un gap de 0.240 meV, (λc =5.2 μm) mais des rapports d'épaisseurs très différents (1.75 et 0.55). Les périodes ainsi obtenues correspondent à 7 MC d'InAs/ 4 MC GaSb (rapport 1.75) et à 11 MC d'InAs/ 20 MC GaSb (rapport 0.55). Les épaisseurs totales de chaque période sont respectivement de 33 Å et de 93 Å. Comme évoqué précédemment, nous ne disposons pas des moyens théoriques pour effectuer un calcul précis des masses effectives. Nous avons donc quantifié le rôle de la période du SR sur les masses effectives à travers le calcul du recouvrement des fonctions d'onde, donc du couplage des puits, dans la structure. La figure 3.29 représente les probabilités de présence des porteurs pour trois structures SR ayant des rapports de symétrie différents.
Dans le cas d'une structure symétrique 8/8, le couplage des puits quantiques est suffisant pour permettre aux électrons de se déplacer d'un puits à l'autre. Les trous quant à eux sont presque exclusivement confinés dans le GaSb, le couplage est donc faible et leurs masses effectives importantes. Pour une structure asymétrique 7/4, nous remarquons que le couplage des puits pour les deux types de porteurs est amélioré. Inversement, pour un SR asymétrique 11/20, les deux porteurs sont séparés spatialement, le transport dans le sens de croissance en est donc largement affecté, et les masses effectives seront donc importantes. En conclusion, il est possible de diminuer la valeur de ni en définissant une structure asymétrique, afin de garder un gap correspond au MWIR, avec une épaisseur de période fine dans le but d'augmenter le couplage des puits. De plus, augmenter le couplage des puits pour les deux porteurs, engendre une augmentation du recouvrement des fonctions d'onde entre les trous et les électrons et doit permettre de favoriser l'absorption optique et donc le rendement quantique. Nous avons donc choisi de réaliser une jonction PiN dont la zone d'absorption est constituée d'un SR 7 MC InAs /4 MC GaSb. Les paramètres de croissance, les dopages ainsi que le protocole technologique sont identiques à ceux utilisés pour la structure symétrique. 129
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
(a
)
(b) (c) Figure 3.29 - Probabilité de présence des porteurs (trous et électrons) dans trois structures à SR, a) pour une structure symétrique 8/8, b) structure asymétrique 7/4 et c) structure asymétrique 11/20. 130
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb 3.3.3 Caractérisation électro-optique de la structure asymétrique
La structure asymétrique en architecture PiN (1 μm d'épaisseur) réalisée présente un gap à 77K de 0.225 meV (λc = 5.5 μm) et une période de 33 Å. D'après le calcul, ces valeurs correspondent, en fait, à une période 7.5/3.5, que nous assimilerons à une composition équivalente à la structure 7/4. Les spectres de photoluminescence en fonction de la température sont rapportés figure 3.30. Sur cette figure est aussi représentée la variation du gap en fonction de la température. Nous remarquons que pour cet échantillon, l'équation de Varshni ne correspond pas exactement aux points de mesure. La meilleure approximation obtenue montre que les paramètres α et β (α = 0.5 meV/K et β = 637 K) sont nettement différents de ceux des structures symétriques (α = 0.34 meV/K et β = 260 K), laissant présager des propriétés différentes.
Figure 3.30 - Spectres de photoluminescence en température de l'échantillon as
ymétrique 7/4. En encart, évolution du gap en fonction de la température. 3.3.3.1 Caractéristiques courant tension
Les courbes de densité de courant mesurées de 77K à 300K sont présentées figure 3.31. Ces mesures font état de densités de courant à l'obscurité, pour une polarisation en inverse de -50 mV, de l'ordre de 1.5x10−7 A/cm2 à 77K et de 16 A/cm2 à 300K, menant à un R0A supérieur à 7x105 Ω.cm2 à 77K et de l'ordre de 2x10−3 Ω.cm2 à 300K. Sur la même figure est représentée, l'évolution de la densité en fonction de l'inverse de la température. Comme dans le cas des structures symétriques, cette photodiode est limitée par un courant de génération à basse température et de diffusion à haute température.
Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
Figure 3.31 - Densité de courant en fonction de l'inverse de la température (77K à 300K) de la structure à SR asymétrique. Les valeurs extraites ne sont, bien sûr, pas directement comparables avec celles obtenues sur des photodiodes à SR symétriques à cause de la différence de gap. Cependant, les deux structures étant limitées en courant par les mêmes processus, nous pouvons confronter les résultats d'après les figures 3.17 et 3.18. (a) (b) Figure 3.32 - Comparaison des densités de courant entre structure symétrique et asymétrique, à 77K (gauche) et 300K (droite). Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
La figure 3.32 permet de visualiser les différences de courants d'obscurité entre les deux structures. Il apparaît que pour des gaps comparables, la structure asymétrique affiche des densités de courant une décade inférieure à celles obtenues sur des structures symétriques. Cela est confirmé à basse température, là où les composants sont limités par le courant GR, et à haute température, là où le courant de diffusion domine. A notre sens, deux facteurs peuvent expliquer cette amélioration importante. Dans un premier temps, bien sûr, la diminution du ni permet d'optimiser les deux courants. Ensuite, nous pensons que le fait d'avoir diminué la quantité de GaSb dans la période SR a également diminué la quantité de défauts dans la structure. En effet, lors des mesures de transport, nous avons émis l'hypothèse que la concentration en porteurs à basse température dans la structure symétrique provenait de défauts natifs du GaSb (avec une énergie d'activation de 30 meV). Si ces défauts prennent part au processus SRH, on peut raisonnablement penser que la diminution de leur concentration permet d'accroitre la durée de vie. Tout ceci devra, bien entendu, être vérifié expérimentalement par des mesures de transport sur les SR asymétriques et par une comparaison des durées de vie dans les deux types de structures. Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb
3.3.3.2 Intéressons nous, à présent, à l'effet du changement de la période du SR sur la réponse spectrale. Pour pouvoir comparer les deux types de structures, nous avons effectué des mesures de sensibilité pour des échantillons de même épaisseur (1 μm). La calibration des réponses spectrales à cette fois-ci été faite au sein du laboratoire et non à l'Onera. La méthode de calibration consiste à venir focaliser un laser VCSEL émettant à 2.3 μm sur la surface de la photodiode à caractériser. Ainsi, connaissant la puissance émise par le laser nous pouvons repositionner l'ensemble de la réponse spectrale du détecteur et obtenir sa courbe de sensibilité. La figure 3.33 rapporte la comparaison des résultats pour les deux structures, à 80K. Même si les longueurs d'onde de coupure diffèrent, nous remarquons une nette amélioration de la sensibilité sur toute la plage MWIR. Elle est améliorée d'un facteur supérieur à deux entre 3 μm et 4.5 μm, avec un rendement quantique externe de 25% à 4 μm, ce qui est un excellent résultat pour une structure aussi fine. Cette augmentation de la sensibilité est cohérente avec une augmentation du recouvrement des fonctions d'onde des trous et des électrons, puisque ce paramètre entre directement en compte dans le coefficient d'absorption (équation 1.18 et 1.19). D'après nos calculs, le recouvrement passe de 60% pour une structure 8/8 à plus de 80% pour une structure 7/4.
Figure 3.33 - Comparaison des sensibilités entre la structure symétrique et asymétrique pour une épaisseur de zone d'absorption de 1 μm. Mesures réalisées en simple passage et sans couche antireflets. Chapitre 3. Mesure et amélioration des performances électro-optiques des photodétecteurs à superéseau InAs/GaSb 3.4
Dans ce chapitre, j'ai présenté les nombreuses caractérisations électro-optiques des photodiodes PiN à SR symétrique 8/8 pour le MWIR (longueur d'onde de coupure à 4.6 μm à 77K). Comme faits marquants, on peut rappeler l'obtention de densités de courant à l'obscurité, pour une polarisation en inverse de -50 mV, de l'ordre de 3x10−8 A/cm2 à 77K et de 36 A/cm2 à 300K, menant à des R0A supérieurs à 1x106 Ω.cm2 à 77K et de l'ordre de 2x10−3 Ω.cm2 à 300K. Des comportements de photodiodes, sans présence de courants tunnels, dominées par des courants GR à basse température et par des courants de diffusion à température supérieure à 140K ont été observés. Des concentrations résiduelles en porteurs de 2x1015 à 4x1015 cm−3 entre 77K et 100K et de 1x1015 à 1.7x1016 cm−3 entre 200K et 300K ont été mesurées par effet Hall. Ces valeurs ont été confirmées à basse température par des mesures capacité-tension. A la suite des caractérisations électriques, les mesures de réponses spectrales calibrées ont montré des rendements de l'ordre de 25% (simple passage) pour une zone d'absorption de 3 μm d'épaisseur. En complément de ces caractérisations, des mesures de bruit à l'obscurité ont montré de bons résultats avec un bruit blanc correspondant à la contribution Schottky de la jonction à partir de 9Hz. Le bruit en 1/f, observé pour des fréquences inférieures, ne devient prédominant que pour des polarisations en inverse supérieure à 0.7 V. Ces me , parmi les premières pour des diodes à SR MWIR, doivent être complétées pour comprendre l'origine de ce bruit en excès. Des études supplémentaires devront être menées, en faisant varier, par exemple, le nombre de périodes du SR ou en réalisant des mesures de bruit pour différentes métallisations voire différentes passivations/protections et bien sûr la température. Les résultats des caractérisations électriques, confirmés par les mesures de bruit à l'obscurité, attestent d'une bonne qualité des composants, aussi bien au niveau de la croissance épitaxiale des multi-couches du SR, que de la maîtrise de la technologie de fabrication. La modélisation des mesures courant-tension a permis une première évaluation des durées de vie des porteurs. Les valeurs déduites sont inférieures par rapport aux très rares données expérimentales disponibles dans la littérature pour des SR MWIR. Conclusion générale et perspectives
Les photodétecteurs à SR InAs/GaSb ont fait l'objet d'une intense activité de recherche ces dix dernières années. De nombreux progrès ont été accomplis, notamment la démonstration, par des laboratoires américains, de matrices de détecteurs mégapixels dans le MWIR en 2009 [Hill 2009] et dans le LWIR en 2010 [Manurkar 2010] [Gunapala 2010]. Ces résultats sont importants pour la communauté des détecteurs infrarouges à SR, mais une meilleure connaissance du matériau et des améliorations technologiques sont encore nécessaires pour faire progresser les détecteurs à SR, notamment dans le domaine spectral du MWIR, et atteindre les degrés de performance des filières de détecteurs infrarouges commercialement établies. C'est dans ce contexte que s'est inscrit ce travail de thèse. Financée par la DGA et soutenue pendant 18 mois par une REI (Recherche Exploratoire Innovante), cette thèse avait pour objectif de définir les conditions de fabrication des photodiodes à SR et d'en améliorer les performances dans le MWIR. Le premier chapitre de ce mémoire revient sur le contexte de ce travail, rappelle certaines spécificités de la structure à SR InAs/GaSb, notamment le fait que les propriétés électriques et optiques de ce matériau artificiel, à travers la dispersion en énergie, les densités d'états ou bien le gap optique, sont totalement gouvernées par la période de la super-structure et fait l'état des lieux des dernières avancées technologiques des photodétecteurs à SR. Le deuxième chapitre est consacré à la fabrication des photodiodes PiN à SR pour le MWIR. Dans un premier temps, j'analyse les structures à SR de période 8/8 (8MC d'InAs/8MC de GaSb) symétrique (période du SR composée d'un rapport d'épaisseur de couches d'InA et de GaSb proche de 1) réalisée par EJM. Cette analyse a permis une meilleure reproductibilité de la période du SR et un contrôle de la longueur d'onde de coupure. Dans une seconde partie, je décris, dans le détail, le processus de fabrication technologique des composants monoéléments. Cette étude a permis, en ce qui nous concerne, de lever le verrou technologique de la fabrication et de la passivation/protection des photodiodes à SR. En quelques mois, des progrès considérables ont été accomplis, avec une amélioration du produit R0A de plus de 5 décades permettant d'atteindre des performances à l'état de l'art mondial pour les photodiodes à SR MWIR.
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
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None
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French
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e-ISSN 1984-7238
Un essai de démocratisation universitaire en France:
histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)1
Résumé
Dans les années 1970 l’université de Vincennes, dont le département
de sociologie est fondé par Jean-Claude Passeron et celui de
philosophie par Michel Foucault, est le lieu d’une tentative originale
de démocratisation de l’université française. Après avoir décrit ses
circonstances de création et son public, nous tirerons un bilan
pédagogique de cette expérience pédagogique hors du commun.
Sachant que cette université accueillera en masse des étudiants non
bacheliers, ainsi qu’une très forte proportion d’étudiants salariés. Un
bilan quelque peu mitigé attendu que sous la pression politique du
moment, du désordre ambiant, comme d’oppositions de classes
larvées, les enseignants et les étudiants n’arriveront guère à
s’accorder sur un minimum de principes pédagogiques communs. Et
un des résultats pour le moins paradoxal de cette expérience est que
les vincennois inventeront une sorte de marché libre académique où
régnera la concurrence charismatique entre tous les enseignants.
Charles Soulié
Doutor em Sociologia pela École
des Hautes Études en Sciences
Sociales – EHESS – Paris/França
[email protected]
Mots-clés: Université de Vincennes; Démocratisation; Pédagogie;
Jean-Claude Passeron; Discipline.
Para citar este artigo:
SOULIÉ, Charles. Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII
Vincennes (1968-1980). Revista Linhas. Florianópolis, v. 15, n. 29, p. 13-41, jul./dez. 2014.
DOI: 10.5965/1984723815292014013
http://dx.doi.org/10.5965/1984723815292014013
1
Cet article se fonde sur un ouvrage collectif intitulé Un mythe à détruire ? Origines et destin du Centre
universitaire expérimental de Vincennes, dir. Charles Soulié, Presses universitaires de Vincennes, 2012.
Revista Linhas. Florianópolis, v. 15, n. 29, p. 13-41, jul./dez. 2014.
p.13
Linhas
An attempt to university
democratization in France:
the history of the University
of Paris VIII Vincennes
(1968-1980)
Uma
tentativa
de
democratização universitária
na França: história da
universidade de Paris VIII
Vincennes (1968-1980)
Abstract
During the 1970s, the University of Vincennes
— whose Department of Sociology was
founded by Jean-Claude Passeron, its
Department of Philosophy by Michel Foucault
— was the site of a novel project to
democratize the French university. After
describing the University's circumstances of
creation and its public, we will sum up the
pedagogical lessons of this unusual
educational experiment. It was a university
that welcomed masses of students without a
baccalauréat (secondary school diploma),
along with a very large proportion of working
students. Yet our evaluation must be
tempered by the fact that — given the
political pressures of the times, the disorderly
atmosphere, the latent class conflicts — its
teachers and students never really managed
to agree on a minimum set of shared
pedagogical principles. And one of the rather
paradoxical results of this experiment was
that Vincennes would invent a sort of
academic free market, ruled by charismatic
competition between all its teachers.
Resumo
Nos anos 1970, a Universidade de Vincennes,
cujo departamento de sociologia foi fundado
por Jean-Claude Passeron e o de filosofia por
Michel Foucault, é o lugar de uma tentativa
original de democratização da universidade
francesa. Após descrevermos as circunstâncias
de criação e o seu público, faremos um balanço
pedagógico desta experiência pedagógica fora
do comum, sabendo que esta universidade
acolheu
em
massa
estudantes
sem
bacharelado, assim como uma grande
proporção de estudantes assalariados. Um
balanço um tanto modesto, uma vez que, sob a
pressão política do momento, da desordem
instaurada, assim como das oposições entre
classes latentes, os professores e os estudantes
não conseguiram entrar em acordo sobre
princípios pedagógicos comuns mínimos. E um
dos resultados no mínimo paradoxal dessa
experiência é que os vincennois inventaram
uma espécie de mercado livre acadêmico no
qual reinou a concorrência carismática entre
todos os professores.
Keywords:
Université
de
Democratization; Pedagogy;
Passeron; Disciplines.
Palavras-chave: Universidade de Vincennes;
Democratização;
Pedagogia;
Jean-Claude
Passeron; Disciplina.
Vincennes;
Jean-Claude
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
p.14
Linhas
Quand, en 1964, Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron font paraître Les
Héritiers, l’université française connaît une véritable crise de croissance. Ainsi entre 1945
et 1960, le nombre d’étudiants passe de 123.000 à 214.000. Mais cette croissance
s’emballe à partir des années 1960, le taux de progression annuel étant généralement
supérieur à 10%. Ainsi à la rentrée 1967, on compte 504.540 étudiants.
Cette expansion très rapide s’accompagne d’un changement de la composition
scolaire, sociale du public étudiant. Et qui n’est pas sans susciter des réactions
malthusiennes dans le corps enseignant. Ainsi au début des années 1960, « on voit le ton
monter ou s’aigrir, dans les reportages de presse qui découvrent la ‘‘grande misère des
universités’’ comme dans les ‘‘prises de parole en amphi’’, qui déjà se ‘‘surpeuplent’’ ou dans
les apartés sentencieux des professeurs qui ne reconnaissent plus dans leurs étudiants les
mimétismes de disciples ou de successeurs : ‘‘le niveau des étudiants baisserait-il’’ d’année
en année plus vite encore que ne s’y étaient depuis toujours résignés les professeurs qui
aiment à répéter, d’année en année, cette phrase de mémoire perdue ? » 2
Cette massification conduit le gouvernement à recruter nombre de nouveaux
enseignants. Ainsi entre 1959 et 1967, le nombre de professeurs, maîtres de conférences,
maîtres assistants et assistants en lettres et sciences humaines passe de 974 à 3.908. Ce
qui s’accompagne aussi d’un changement de la structure des emplois, les effectifs
d’enseignants subalternes croissant beaucoup plus rapidement que ceux de professeurs.
Ce qui limite alors considérablement les possibilités de carrière et aura des répercussions
politiques importantes en mai 68 3.
Mais elle conduit aussi à la création de nouveaux établissements universitaires
publics, déjà en province. Ainsi en France en 1968, on compte 40 villes universitaires
contre 24 en 1939 4. Et cette croissance concerne aussi la région parisienne, beaucoup
d’articles de presse soulignant le fait que « la Sorbonne étouffe dans ses murs ».
L’université d’Orsay, centrée sur les sciences, ouvre donc ses portes en 1958. Et celle de
2
Cf. Jean-Claude Passeron, « 1950-1980 : l’université mise à la question : changement de décor ou
changement de cap ? », dans Jacques Verger (dir.), Histoire des universités en France, Toulouse, Privat, 1986,
p. 368.
3
Sur ce point, voir Pierre Bourdieu, Homo academicus, Minuit, 1984. Et plus spécialement le chapitre intitulé
« Le moment critique ».
4
Antoine Prost, Histoire générale de l’éducation, Paris, Perrin, vol. IV, 2004, p. 313.
Revista Linhas. Florianópolis, v. 15, n. 29, p. 13-41, jul./dez. 2014.
p.15
Linhas
Nanterre, « fille de la Sorbonne », consacrée aux lettres et sciences humaines ainsi qu’au
droit et à l’économie, et qui, avec son département de sociologie où enseignaient
notamment Alain Touraine, Michel Crozier, Henri Mendras, Henri Lefebvre, etc., sera un
des épicentres de la révolte universitaire de mai 68, est inaugurée en 1964.
De même à l’automne 68, et en réponse aux critiques adressées en mai 68 à
l’université traditionnelle (élitisme, immobilisme intellectuel, absence de démocratie
interne, etc.) le pouvoir gaulliste fait voter une Loi d’orientation transformant
profondément le statut des universités françaises. Celles-ci acquièrent alors une première
forme d’autonomie et développent la « participation » (c’est-à-dire des formes de
démocratie interne), ainsi que la pluridisciplinarité. Et il décide d’ouvrir en toute urgence à
Paris deux Centres universitaires expérimentaux aux destinées bien divergentes :
Dauphine, consacrée aux sciences du management et implantée dans les « beaux
quartiers » de la capitale, et Vincennes quelque peu isolée car construite au cœur d’un
grand bois parisien, en l’occurrence le Bois de Vincennes et centrée sur les lettres et
sciences humaines.
Dans le cadre de cet article, nous nous intéresserons au destin de l’université de
Vincennes, dont un des objectifs principaux sera notamment de démocratiser l’accès aux
études universitaires. Université dans laquelle s’engagera notamment Jean-Claude
Passeron, futur directeur de son département de sociologie et qui, dans la lignée de ses
travaux avec Pierre Bourdieu, pense pouvoir y trouver un lieu d’expérimentation d’une
pédagogie plus rationnelle 5. Nous décrirons déjà les circonstances de création de cette
université hors du commun, son public, pour tirer ensuite un bilan pédagogique de cette
expérience.
5
Rappelons que lorsqu’en 1970 Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron publient La Reproduction,
Passeron enseigne à Vincennes.
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
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Linhas
Une création sous haute tension politique
En ouvrant les centres universitaires expérimentaux de Dauphine comme
de Vincennes, le pouvoir gaulliste poursuit un double objectif. D’une part montrer qu’il a
entendu les critiques énoncées en mai et permettre aux novateurs de lancer des
expérimentations pédagogiques et scientifiques susceptibles ensuite, si elles aboutissent,
d’irriguer l’ensemble de l’enseignement supérieur. Mais aussi éloigner du centre de Paris,
et plus précisément du Quartier latin, ses éléments les plus perturbateurs, de façon
notamment à faciliter le « retour à l’ordre ». Et de fait à l’époque, et suite aux évènements
de mai 68, une partie de la jeunesse étudiante croit à l’imminence d’une prochaine
révolution et nombre d’universités sont d’intenses foyers de contestation politique. Les
mouvements politiques d’extrême gauche, et notamment ceux d’inspiration maoïste,
sont en plein essor et marxisme et pensée critique se diffusent largement, tant chez les
étudiants que chez les enseignants.
Edgar Faure est alors ministre de l’Éducation nationale. C’est un politicien habile et
qui manifestement a le sens de l’histoire. Ainsi à l’automne 1968 et lors du vote de la Loi
d’orientation au sénat, il déclare : « Il n’y a pas d’exemple dans l’Histoire qu’une révolution
ait été faite simplement par des révolutionnaires. Il faut donc que ces révolutionnaires
entraînent avec eux des réformistes : mais nous faisons tout ce qu’il faut pour qu’ils n’y
parviennent pas. » 6 L’ouverture de ces deux centres universitaires expérimentaux, comme
les recrutements massifs d’enseignants chercheurs après 1968, sont quelques-uns des
éléments clef de la stratégie gouvernementale de l’époque. Un chiffre donne une idée de
l’ampleur des largesses budgétaires en la matière. En 1967 on compte 3.908 enseignants
chercheurs en lettres et sciences humaines. En 1974, ils sont 8.011. Soit un doublement du
corps en sept ans. Alors que dans la même période, les effectifs d’étudiants en lettres et
sciences humaines passent de 157.000 à 248.000.
On a donc beaucoup recruté après 1968 et souvent dans des conditions peu
orthodoxes. Ce qui s’explique notamment par la destruction du pouvoir mandarinal à
l’ancienne, et donc du pouvoir gérontocratique, et qui débouche notamment sur une
6
Philosophie d’une réforme, Paris, Plon, 1969, p. 108-109.
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période d’interrègne prolongée propice aux expérimentations, comme aux dérives en
tout genre. Et ces recrutements massifs - qui s’arrêtent net après 1974 pour ne reprendre
qu’à la fin des années 1980 à la faveur de la seconde massification universitaire - seront à
l’origine de générations universitaires fortement différenciées. Ce qui aura des effets de
long terme tant sur l’histoire institutionnelle de l’université française, que sur son histoire
intellectuelle.
Alors à ses débuts, Vincennes est essentiellement un rêve d’enseignants et ceux-ci
- par peur de se voir débordés par les étudiants les plus radicaux – les tiendront à distance
le plus longtemps possible. Mais ces enseignants ne forment pas un groupe homogène et
globalement on peut les diviser en deux groupes. Ou plutôt trois, si on ajoute la foule de
ceux qui verront d’abord dans Vincennes une opportunité pour faire carrière, ou
remonter plus vite à la capitale. En effet, et en raison de la centralisation extrême du
système scolaire, universitaire, mais aussi de recherche, éditorial, etc., français, comme de
la concentration de toutes les formes de capitaux sur Paris, une carrière académique
réussie devait alors nécessairement se conclure à la capitale et plus exactement à la
Sorbonne, ou au Collège de France.
Le premier groupe d’enseignants, le plus visible médiatiquement et sur lequel
épiloguera d’ailleurs longuement l’hebdomadaire de la gauche intellectuelle de l’époque,
en l’occurrence le Nouvel Observateur, est constitué par l’avant-garde intellectuelle
française (et donc parisienne…) des années 60 et il est surtout préoccupé par des
questions de recherche. Se retrouvent donc à Vincennes des novateurs en tout genre
peinant à trouver leur place dans l’université traditionnelle. Et qui, en mai 68, rejoignent
les étudiants dans leur critique de l’université, comme de la société en général. Nous
décrirons ici plus précisément ceux des départements de philosophie et de sociologie,
pour lesquels nous disposons de plus d’informations et qui joueront un rôle clef dans
notre propos.
Ainsi en philosophie on peut citer les noms de Michel Foucault, Alain Badiou,
Jacques Rancière, François Châtelet, Michel Serres, puis Gilles Deleuze, Jean-François
Lyotard, etc. L’investissement de Michel Foucault dans l’expérience vincennoise fait
grand bruit. Et c’est lui qui recrute les premiers enseignants du département de
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
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philosophie, dont il sera d’ailleurs le premier directeur. Alors en raison de la conjoncture
politique du moment, ces recrutements s’opèrent sur des bases tant politiques que
scientifiques. En effet, Foucault souhaite au départ créer « un centre d’analyse de la
science dans sa dimension politique ». Lequel articulerait donc épistémologie et analyse
politique. Mais quand il arrive à Vincennes, Foucault vient juste de Tunisie. Il n’a donc pas,
comme on dit à l’époque, « fait 68 ». C’est-à-dire qu’il n’a pas été « sur les barricades »,
dans les commissions de réflexion de la Sorbonne, etc. Et donc, il connait mal le milieu des
jeunes philosophes engagés. Ainsi pour le recrutement, il fait appel à Alain Badiou.
A l’époque Badiou, un normalien fils de normaliens élève d’Althusser et de
Canguilhem et dont le père, enseignant en sciences, avait été maire de la grande ville de
Toulouse, a 31 ans. C’est un militant maoïste très actif et très efficace en assemblée
générale… Et il conseille Foucault pour les recrutements dans la jeune génération des
normaliens philosophes élèves d’Althusser et de Lacan. Manifestement, les critères
politiques jouent un rôle central dans ces recrutements. Et afin de contrebalancer
l’influence maoïste très majoritaire, Foucault recrute Henri Weber, un dirigeant
trotskyste, ainsi qu'Etienne Balibar, membre du Parti communiste français. Enfin, et pour
jouer un rôle de modérateur dans ce milieu très militant, il fait appel à François Châtelet.
Du côté des sociologues, on relève notamment les noms de Jean-Claude Passeron,
Robert Castel, Emmanuel Terray, Nicos Poulantzas, etc. C’est donc Jean-Claude Passeron,
38 ans à l’époque et maître de conférences à l’université de Nantes, dont le père était
employé et la mère institutrice, qui est à l’origine du département de sociologie de
Vincennes. Et c’est lui qui, avec entre autres le concours de Michel Foucault son aîné qu’il
avait connu, et admiré, alors qu’il était élève à l’Ecole normale supérieure, recrute ses
premiers enseignants, notamment en puisant du côté des althussériens 7. Pierre Bourdieu
est aussi sollicité, mais décline l’offre. Voici ce qu’en dit Jean-Claude Passeron lors d’un
entretien : « Aron disait : “C’est très dangereux” et même Bourdieu, qui d’ailleurs a décliné.
[...] Bourdieu a très vite compris – du moins ça l’amusait pas du tout –. Il m’a dit : ‘‘Non, mais
7
Signalons qu’en 1966, Jean-Claude Passeron avait aussi publié avec Gérald Antoine, un grammairien
linguiste futur membre du cabinet d’Edgar Faure, un ouvrage intitulé La Réforme de l’université. Lequel
insistait notamment sur « la naïveté sociologique des technocrates » et contient nombre d’extraits forts
intéressants sur la pédagogie universitaire de l’époque, les équivoques de la démocratisation, etc.
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t’es complètement fou d’aller ramer sur cette galère’’. Effectivement, il était déjà en
campagne pour le Collège de France. »
Quand il se lance dans l’aventure vincennoise, Jean-Claude Passeron peut
notamment compter sur Robert Castel avec lequel, en 1967, il avait publié Éducation,
développement et démocratie 8. D’origine très populaire et provinciale (son père était un
petit employé des ponts et chaussées et dans sa famille il n’y avait que deux livres),
Robert Castel enseigne alors à la Sorbonne, où il vit donc les événements de 1968 :
« j’étais à la Sorbonne, j’aurais pu y rester. Mais quand il y a eu cette opportunité de
Vincennes, non que j’étais ultragauchiste et je ne pensais pas que l’on ferait la révolution,
mais essayer de contribuer à une université plus ouverte, démocratique, moins
traditionnelle… » 9
Le département de sociologie de Vincennes accueillant un nombre croissant
d’étudiants, Jean-Claude Passeron et son équipe doivent ensuite recruter rapidement
nombre d’enseignants de rang subalterne. Et ces derniers, généralement peu formés
mais souvent très politisés à gauche, exerceront, avec le soutien des étudiants comme de
la fraction la plus radicale des enseignants titulaires, une forte pression politique tant sur
le fonctionnement de l’institution, les recrutements d’enseignants, que sur la constitution
des programmes, modalités d’enseignement, etc.
A l’époque avant-garde intellectuelle et avant-garde politique semblent se
rejoindre dans leur critique de l’ordre intellectuel, institutionnel, social et politique
existant. Semblent, car les quiproquos, malentendus, phénomènes d’instrumentalisation
réciproques, sont nombreux. Et de fait, légitimité intellectuelle et légitimité politique ne
s’accordent pas nécessairement dans l’ambiance politiquement survoltée des facultés
françaises de l’après 68 et les conflits entre générations universitaires sont parfois aigus.
De même, les manifestations de terrorisme, tant intellectuel que politique, notamment
portées par les groupes maoïstes et s’inspirant des pratiques de « la révolution
culturelle » chinoise, seront légion.
8
9
Paris, Mouton.
Entretien avec Robert Castel le 6 décembre 2007.
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
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Le second groupe d’enseignants qui se lancera dans l’expérience vincennoise est
constitué par des enseignants souvent moins connus, mais soucieux de rénover leur
pratiques tant pédagogiques que scientifiques dans un sens à la fois plus démocratique et
moderniste. Ce sont souvent, pour employer le vocabulaire politique de l’époque, des
« réformistes ». C’est-à-dire des enseignants souhaitant profiter des dynamiques
introduites en 68 par les étudiants à l’université pour renouveler les programmes,
transformer le rapport pédagogique et ouvrir notamment l’université sur le monde,
comme à de nouveaux publics.
Parmi eux, on peut penser aux enseignants des départements d’anglo-américain,
ou de psychologie expérimentale, qui étaient alors de très gros départements et qui, pour
cette raison d’ailleurs, formaient souvent quasiment à eux seuls une petite faculté avec
tous les problèmes qu’entraine la gestion de grosses masses d’étudiants, comme
d’enseignants 10. Ces enseignants, proches du Parti communiste français et souvent
d’origine plus populaire que les enseignants d’avant-garde de renommée internationale,
joueront un rôle clef au sens où ils assumeront notamment le rôle - quelque peu ingrat à
l’époque - de la gestion quotidienne d’une institution hautement paradoxale, attendu
qu’elle se voulait anti institutionnelle. Dans un univers symboliquement dominé par les
valeurs critiques et libertaires notamment portées par les ténors intellectuels de
l’époque, ils assumeront les positions de pouvoir local en participant notamment au
fonctionnement de l’institution. Ce qui conduira parfois à des affrontements politiques
violents.
Par exemple le 18 juin 1969, lors des premières élections tenues localement pour
désigner les instances de gouvernement du Centre, les gauchistes et antiparticipationnistes balancent les urnes électorales par la fenêtre. En réaction, des
enseignants du Centre rédigent un « Appel à tous les enseignants » signé par 150 d’entre
eux et appelant à « la responsabilité de chaque enseignant » : « Devant ces événements,
chaque enseignant est placé devant l’alternative suivante : ou bien il cautionne au nom d’une
idéologie qui a décidé « la destruction de l’Université » ou par indifférence, les événements
10
Concernant les origines, le recrutement et la politique du département d’anglo-américain de Vincennes,
voir l’article de Marie-Pierre Pouly, « L’anglais de la Sorbonne à Vincennes », dans Un mythe à détruire ?,
op.cit., p. 281 et suivantes.
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de ce matin et, par là-même, la fermeture de Vincennes avec ses implications, ou bien il
décide de prendre ses responsabilités et d’agir. » En conséquence, les signataires
s’engagent « à informer systématiquement dans leurs travaux pratiques leurs étudiants et à
être personnellement présents le jour du vote pour assurer une libre consultation. » 11 Tout
ceci explique notamment l’ingouvernabilité chronique de cette université qui se
prolongera jusqu’en 1971 environ et qui verra notamment une valse accélérée des doyens.
Du reste, le phénomène n’est pas spécifique à Vincennes et s’observe aussi à Dauphine.
Un public hors normes
A l’origine, Vincennes peine à trouver ses premiers étudiants. Pourquoi ? Sans
doute en raison du flou des objectifs d’un Centre à visée déjà expérimentale. Et de fait
dans les années 1960, les facultés de lettres et sciences humaines françaises ont pour
fonction essentielle de former des enseignants. Or le projet Vincennes qui veut s’ouvrir
largement au monde contemporain, aux nouvelles disciplines, mais aussi aux emplois de
l’avenir, semble vouloir rompre radicalement avec cette fonction traditionnelle. D’où sans
doute la réticence à s’engager d’une frange des étudiants et notamment des plus
intéressés par le professorat, qui sont aussi souvent les plus dotés scolairement et qui,
pour cette raison, resteront dans les universités plus traditionnelles.
A l’origine, Vincennes attire essentiellement des étudiants de première année,
dont beaucoup viennent de la Sorbonne ou de Nanterre et qui ont un profil qu’on
pourrait qualifier d’héritiers critiques. Une partie d’entre eux sont donc très militants et
souhaitent notamment faire de Vincennes « une base rouge » qui leur permettrait
« d’abattre le capitalisme ». Mais il y a aussi nombre d’étudiants plus « réformistes », qui
par exemple suivent leurs enseignants migrant de la Sorbonne à Vincennes. C’est par
exemple le cas en histoire, ou en littérature française, départements politiquement moins
11
Cf. Jean-Philippe Legois, « Jeux d’échelle entre les premiers pouvoirs universitaires vincennois, 1968-1971 »,
dans Un mythe à détruire ?, op.cit., p. 266.
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radicaux que ceux de philosophie, sociologie ou arts plastiques. Mais on peut aussi parler
des étudiants ordinaires ayant trouvé là une université particulièrement accueillante au
plan des formalités d’inscription, exigences académiques, etc. Enfin dès la première
année, on rencontre une proportion non négligeable d’étudiants non bacheliers (18%). Ce
qui nous conduit au cœur de notre objet.
En effet, la grande originalité de Vincennes résidera dans son public. Car dès son
ouverture celle-ci s’ouvre résolument à une population habituellement rejetée de
l’université : en l’occurrence celle des non bacheliers et des salariés. Grâce notamment à
la multiplication des cours du soir, le samedi, à la très grande souplesse de ses cursus et
aux facilités pour s’inscrire, Vincennes draine un public original. Ainsi en 1975 elle compte
38% de non bacheliers, 60% de salariés et 38% de salariés à plein temps. En conséquence, la
moyenne d’âge des Vincennois passe de 27 ans en 1973-1974, à 29 ans en 1978-1979,
contre 22 ans dans les autres universités françaises.
Manifestement, cette université répond à une demande sociale forte. Initialement
prévue pour 7.000 étudiants, elle en compte 32.000 en 1979. Soit plus de quatre fois plus
alors que les locaux, crédits, comme les recrutements d’enseignants et de personnels, ne
suivent pas dans la même proportion. D’où, après une première période quasi luxueuse
qui provoquera d’ailleurs la jalousie des autres universités, l’installation dans une misère
matérielle chronique. Le ministère refusant aux autres universités le droit d’accueillir les
non bacheliers et Vincennes acceptant tous ceux qui se présentent, très vite elle sera
victime de son succès.
Enfin, dernière caractéristique du public vincennois, sa forte proportion
d’étudiants étrangers. Ainsi en 1976, Vincennes compte 46% d’étudiants étrangers 12. Et
elle accueille aussi nombre d’enseignants étrangers, dont des réfugiés politiques 13. Elle
12
En 1977-1978, Vincennes accueille 14.871 étudiants étrangers, dont 1.677 américains. Parmi ces derniers on
compte, par ordre décroissant : 297 colombiens, 262 brésiliens, 236 chiliens, 187 argentins, etc. Sur ce point :
« Voyage en terre d’asile académique : éléments pour une histoire sociale des étudiants étrangers de Paris
VIII et d’ailleurs », in Un mythe à détruire ?, p. 393 à 422.
13
Par exemple après le coup d’Etat militaire de Pinochet au Chili, Vincennes accueille plusieurs enseignants
chiliens dans ses départements d’histoire, comme de sociologie. Sachant aussi qu’au début des années 1970
le brésilien Josué de Castro enseigne à Vincennes. Ce qui sera aussi le cas de Mario Soares, futur président
de la république du Portugal, et expulsé en 1970 de son pays par le gouvernement dictatorial de Marcello
Caetano. Concernant ces deux enseignants : Alain Bué, « Josué de Castro, un visionnaire brésilien à
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est alors l’université la plus étrangère de France, ce qu’elle est encore aujourd’hui. Si l’on
veut décrire structuralement le public de Vincennes, on peut dire qu’il est l’antithèse, à
peu parfaite, du public particulièrement standardisé, et sélectionné, tant scolairement
que socialement, des classes préparatoires et grandes écoles françaises. Classes, écoles
qui, en France, concentrent donc une bonne part de l’élite scolaire du pays et d’où
proviennent d’ailleurs la majorité des enseignants les plus renommés de Vincennes.
Lesquels seront donc confrontés à un écart scolaire, social et culturel maximum dans
leurs pratiques pédagogiques quotidiennes.
Pour reprendre le titre d’une affiche militante de l’époque on peut donc dire que,
dans un bel élan de générosité collective plus ou moins utopique, Vincennes essaiera
d’être une «Fac ouverte à tous », ou encore « aux travailleurs ». Mais ce n’est pas parce
qu’une institution ouvre formellement ses portes à tous, et donc que tout le monde
rentre, que tout le monde tire un profit égal de son passage dans l’institution
concernée 14. Par exemple, si on compare l’origine sociale des vincennois à celle des
étudiants des autres universités, on observe que, finalement, elle en est très proche. Et
que, comme dans les autres universités, le recrutement social s’élève à mesure qu’on
monte dans le cursus.
Vincennes » : Mario Soares, « Exilé en cravate », in Jean-Michel Djian, Vincennes, une aventure de la pensée
critique, Flammarion, 2009.
14
Par analogie, on peut ici penser à ce qu’il en est de la fréquentation des musées. En effet, leur gratuité
ponctuelle (que ce soit le dimanche ou un autre jour) ne suffit guère à assurer la démocratisation de leur
public. En effet, celle-ci suppose l’acquisition préalable d’un certain capital culturel, comme de certaines
dispositions cultivées. Sur ce point : L’Amour de l’art, Pierre Bourdieu et Alain Darbel, Minuit, 1966.
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
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Tableau n° 1: L’origine sociale des étudiants en France et à Vincennes en 1975-1976
France
(lettres et sciences
humaines)
29,3%
17,8%
10,2%
Profession libérale, cadre supérieur
Cadre moyen
Employé
Patron de l’industrie, du commerce,
agriculteur
16,2%
Ouvrier, personnel de service
16,1%
Autres, sans profession
10,3%
Total
100%
Effectifs
195 671
Champ : étudiants français seulement, hors indéterminés
Source : Un mythe à détruire ?, op.cit, p. 211.
Vincennes
(ensemble des
disciplines)
28,7%
18,7%
9,8%
16,2%
16,5%
10,1%
100%
15 612
Ensuite concernant les non bacheliers, on observe que le cursus vincennois, qui
mélange résolument bacheliers et non bacheliers, ne semble guère adapté, attendu que
leur part passe de 46% en 1er cycle à 13% en 3e cycle. Au demeurant, ces non bacheliers ont
un profil assez spécifique attendu que la majorité a le « niveau bac ». Ce qui, finalement,
les rapproche beaucoup des étudiants ordinaires. Mais étant salariés en reprises d’études,
travaillant souvent à plein temps, ils sont nettement plus âgés que les étudiants
traditionnels et prennent aussi souvent plus de temps pour faire leurs études.
Tableau n° 2 : L’origine scolaire des Vincennois selon le cycle en 1976-1977
1er cycle
Bacheliers français
29%
Non-bacheliers français
22%
Bacheliers étrangers
24%
Non-bacheliers étrangers
24%
Total
100%
Effectifs
17 501
Source : Un mythe à détruire ?, op.cit, p. 208.
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2e cycle
3e cycle
Ensemble
43%
17%
28%
12%
100%
8 953
46%
8%
41%
5%
100%
1 716
35%
20%
26%
19%
100%
28 170
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Linhas
Enfin, analysant les professions exercées par ces salariés, on note que les ouvriers
sont rares et que Vincennes répond déjà à une demande de formation continue, plutôt
généraliste, émanant pour l’essentiel des professions intermédiaires, ou d’employés,
provenant du secteur tertiaire et plus spécialement des secteurs éducatifs, sociaux,
paramédicaux et artistiques, autant de secteurs particulièrement actifs en mai 68 comme
après. Bref la « classe ouvrière » – objet à l’époque de tant de discours, fantasmes
politiques – n’est pas vraiment présente en masse à Vincennes. Ou alors, il s’agit
d’individus très atypiques, aux trajectoires heurtées, à l’héritage culturel, social, politique,
religieux, etc., particulièrement complexe et souvent déjà lancés dans une démarche
d’autodidaxie via le syndicalisme, la politique, etc. 15.
En fait, et que ce soit au plan des caractéristiques sociales ou scolaires, tout se
passe comme si c’est essentiellement aux marges du public universitaire habituel, ou si
l’on veut de proche en proche, que Vincennes réussira à conquérir un nouveau public.
Cette extension du public universitaire à d’autres populations, notamment plus âgées,
touche d’ailleurs l’ensemble des universités françaises des années 70, même si c’est à un
degré moindre. Et tout se passe comme si à l’époque, l’université française répond à une
demande sociale forte, à un « désir d’apprendre » pour reprendre le titre d’un ouvrage de
l’époque consacré à Vincennes 16, caractéristique de toute une génération et notamment
nourri par le flot des remises en cause, aspirations, interrogations collectives initiées en
mai 68.
Voici par exemple comment Jean-François Le Ny, un professeur de psychologie
expérimentale de Vincennes d’origine populaire et provinciale proche du Parti
communiste français et qui fut aussi un des plus ardents participationnistes, décrit le
public de cette université : « il y avait dans la région parisienne, à la fin des années 1960,
plusieurs dizaines de milliers de jeunes hommes et femmes que les vicissitudes de l’existence
avaient empêchés de passer le baccalauréat et de suivre des études universitaires, alors
qu’ils en étaient intrinsèquement capables. Ils étaient très souvent, en cette période de plein
emploi, déjà dotés d’une situation professionnelle, et ils y avaient généralement acquis un
15
Cf. Claude Fosse-Polliak, « L’accès dérogatoire à l’enseignement supérieur, les autodidactes de SaintDenis », Revue française de sociologie, XXXII, 1991.
16
Vincennes ou le désir d’apprendre, Jacqueline Brunet et ali, éditions Alain Moreau, 1979.
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niveau de compétence réelle qui dépassait sensiblement celui des diplômes qu’ils
possédaient. C’est cette population, en fait très auto-sélectionnée, qui vint massivement à
Vincennes, à la fois pour compléter ses connaissances de base, et pour acquérir des diplômes
officiels, seuls moyens, dans le système français, d’avoir accès à de meilleurs postes et à des
rémunérations plus élevées. Vincennes joua ainsi, durant une dizaine d’années, et en dépit de
toutes les vicissitudes, un formidable rôle social et culturel de rattrapage universitaire et de
formation de haut niveau pour adultes. [...] Mais peu à peu, me semble-t-il, ce ‘‘gisement’’ ou
ce ‘‘stock’’, comme on dit vilainement, de capacités et de désirs sociaux diminua et finit pas
s’épuiser. » 17
Vincennes ou le triomphe de la pédagogie charismatique ?
Par son ouverture maximale, la diversification de ses filières et le caractère
novateur de son enseignement, Vincennes saura donc répondre à une demande sociale,
mais aussi intellectuelle, diffuse fortement liées à une conjoncture historique déterminée.
Et il semble bien que la philosophie d’un Gilles Deleuze par exemple, dont certains
localement souhaiteraient d’ailleurs faire l’icône de Paris 8 en rebaptisant de son nom
cette université, offre une belle synthèse de l’esprit vincennois de l’époque.
Mais tout cela est très paradoxal. En effet d’un côté Vincennes a manifestement su
répondre à une demande sociale, intellectuelle, forte, au point même de finir par devenir
un mythe et être une des universités françaises les plus connues à l’étranger. Mais d’un
autre, le bilan en matière de démocratisation universitaire paraît mitigé et les mécanismes
de reproduction des inégalités sociales, scolaires semblent avoir fonctionné, ici comme
ailleurs.
Pour comprendre ce paradoxe, il est nécessaire de s’intéresser au fonctionnement
pédagogique de l’institution. Mais la tâche est malaisée. Déjà parce qu’il est difficile
d’objectiver systématiquement les pratiques pédagogiques des enseignants, comme les
17
Cf. « Autobiographie de Jean-François Le Ny », dans François Parot et Marc Richelle (dir.), Psychologues de
langue française, autobiographies, Paris, PUF, 1992, p. 277-278.
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pratiques d’études des étudiants. Ainsi, les archives ne disent pas grand-chose à ce sujet
et les témoignages ne sont pas très éclairants. De même, ces pratiques ont été très
diverses d’un département à l’autre, comme d’un enseignant à l’autre. D’où la difficulté à
appréhender la résultante de l’ensemble, le chercheur se trouvant alors placé devant une
espèce de boîte noire. Laquelle renvoie d’ailleurs aux difficultés que nous rencontrons
encore aujourd’hui pour objectiver nos propres pratiques. Ou dit autrement à notre
inconscient pédagogique, qu’il soit individuel ou collectif.
Et de fait, il est particulièrement difficile d’avoir une idée claire de sa pratique
comme des effets tant de son enseignement que de celui résultant du collectif
enseignant. On dispose certes d’informations sur le nombre de diplômes délivrés, sur les
programmes d’enseignement, échelles de notation, voire de travaux portant sur « les
catégories de l’entendement professoral », les copies des étudiants, etc., mais chacun
ressent le manque cruel de médiations qui nous permettraient de mieux savoir ce que
nous faisons quand nous enseignons et, pour l’essentiel, parlons... Bref notre pratique, et
plus encore ses effets, nous sont encore très obscurs. Et c’est ce qui fait qu’assez
curieusement travaillant sur l’histoire de Vincennes, nous n’avons pas tant eu l’impression
de travailler sur du passé, que sur du présent. Et finalement de n’arriver à comprendre ce
passé qu’en faisant un détour par notre propre expérience. Ce qui risque de conduire à
une forme de cercle quelque peu anhistorique, puisque faisant l’impasse des spécificités
historiques de l’époque.
Etudiant les pratiques pédagogiques vincennoises, on ne peut déjà qu’être frappé
par la persistance du cours magistral, pourtant si vilipendé en mai 68 en raison
notamment de son caractère autoritaire et élitiste. En effet, que voit-on quand on
regarde les cours filmés de Deleuze, Châtelet, Lyotard ou d’autres ? Et bien un « grand
professeur » qui parle dans une ambiance, souvent très enfumée, et des étudiants qui
prennent des notes.
Alors certes, l’humeur politique du moment fait que certains auditeurs n’hésitent
pas à interpeller, voire à admonester publiquement l’enseignant, de façon par exemple à
lui rappeler la prééminence du politique, et donc des impératifs pratiques, moraux ou
politiques, sur l’académique, l’intellectuel ou le pédagogique. Mais ce dispositif, somme
Charles Soulié
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toute très traditionnelle, semble avoir été très courant, notamment dans les cours des
principaux ténors vincennois et plus généralement dans une discipline particulièrement
livresque et symboliquement dominante comme la philosophie à Vincennes. Qui, pour
cette raison d’ailleurs, donnera le ton tant idéologique, politique, que pédagogique, à
nombre d’autres disciplines. Ce dont se désolera d’ailleurs Jean-Claude Passeron.
Par exemple, voici ce qu’en dit Michel Foucault en 1971 dans un entretien accordé à
la Partisan Rewiew : « En France, on a violemment critiqué le système des conférences : le
professeur arrive, reste derrière son bureau pendant une heure, dit ce qu’il a à dire, et
l’étudiant n’a pas la possibilité de discuter. Les réformistes préfèrent la formule du
séminaire, en ce qu’elle repose sur la liberté : le professeur cesse d’imposer ses idées et
l’étudiant a le droit de parler. C’est vrai… Mais ne pensez-vous pas qu’un professeur qui
prend la responsabilité d’étudiants au début de l’année, les fait travailler en petits groupes,
les invite à entrer dans son propre travail, partage avec eux ses problèmes et ses méthodes,
ne pensez-vous pas que, dans une telle formule, les étudiants sont encore plus déformés à la
fin du séminaire que s’ils avaient simplement suivi une série de conférences ? Ne vont-ils pas
considérer comme acquis, naturel, évident et absolument vrai ce qui, après tout, n’est que le
système, le code, la grille de leur professeur ? Ne courent-ils pas le risque que le professeur
leur impose ses idées de manière beaucoup plus insidieuse ? Je ne veux pas défendre la
conférence à tout prix, mais je me demande si elle n’a pas, à vrai dire, une sorte d’honnêteté
brute, pourvu qu’elle précise ce qu’elle est : non pas la proclamation d’une vérité, mais la
présentation, au stade expérimental, d’un travail qui a ses hypothèses, ses méthodes, et qui
donc laisse le champ libre à la critique et aux objections : l’étudiant est libre de révéler ses
maladresses. Naturellement, les séminaires et les groupes de travail sont nécessaires, mais
plus, je crois, pour éprouver des méthodes que pour permettre l’exercice de la liberté.
Lorsque je fais une conférence un peu dogmatique, je me dis : je suis payé pour
apporter aux étudiants une certaine forme et un certain contenu de savoir ; je dois fabriquer
ma conférence ou mon cours un peu comme on fabriquerait une chaussure, ni plus, ni moins.
Je conçois un objet, j’essaie de le fabriquer du mieux que je peux. Je me donne beaucoup de
mal (pas toujours sans doute, mais souvent), j’apporte cet objet dans la salle de conférences,
je le montre et, ensuite, je laisse le public libre d’en faire l’usage qui lui plaît. Je me considère
Revista Linhas. Florianópolis, v. 15, n. 29, p. 13-41, jul./dez. 2014.
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Linhas
plus comme un artisan fabricant un objet et l’offrant à la consommation que comme un
maître faisant travailler ses esclaves.» 18
En fait, il semble avoir existé une certaine division du travail pédagogique, plus ou
moins déniée, entre enseignants, les uns professant magistralement et usant donc d’une
pédagogie de type charismatique finalement très traditionnelle, tandis que d’autres usent
de dispositifs plus interactifs et sont plus tournés vers la pratique, soit les tâches
ancillaires : notamment dans le cadre des cours d’initiation, d’apprentissages de base, de
méthodologie, etc. Et manifestement cette division suit, grosso modo, l’échelle du
prestige intellectuel ou politique, celle liée à l’ancienneté, au grade, au sexe, etc.
Alors dans les départements dont les cursus étaient les moins structurés
formellement - et qui souvent étaient ceux où l’exigence d’égalité entre enseignants,
mais aussi entre enseignés et enseignants, personnels administratifs et techniques, était
la plus fortement revendiquée - cette division du travail n’est pas nécessairement
formalisée dans une espèce d’organigramme a priori, ou une hiérarchie fonctionnelle
clairement explicitée. Mais elle résulte plutôt de la position de chacun dans les hiérarchies
symboliques, politiques et finalement sociales. Ainsi dans ces départements chacun
semble, après quelques tâtonnements initiaux liés notamment à la nouveauté de
l’expérience, avoir fini par trouver, pour parler comme Aristote, son « lieu naturel ». C’està-dire celui convenant le mieux à ce qu’il était socialement.
À Vincennes, il y aura donc loin entre le « petit prof » voué aux tâches
pédagogiques ordinaires et qui, sur le modèle du prêtre membre d’une église bien
hiérarchisée, se consacre pour l’essentiel aux tâches d’évangélisation et d’élévation de
laïcs plein de bonne volonté scolaire, souvent plus jeunes, plus féminins, plus français et
plus bacheliers que la moyenne et en phase d’accumulation d’un capital scolaire
éventuellement monnayable sur le marché national des concours de recrutement 19 –
18
« Conversation avec Michel Foucault », texte reproduit dans Dits et écrit 1954-1988, II, 1970-1975, Gallimard,
1994, p. 190-191. Cette apologie du cours magistral se retrouve aussi chez Deleuze. Et elle s’accompagne
aussi chez lui de toute une critique de la « discussion » en cours. Sur ce point, voir ce qu’en dit ce philosophe
quand il parle du « Professeur ». Cf. L’Abécédaire de Gilles Deleuze, film réalisé par Pierre-André Boutang,
éditions du Montparnasse, 2004.
19
Type étudiant manifestement plus répandu en histoire, littérature française, géographie, langues...
Lesquelles disciplines ont, et conservent, un public plus « scolaire » que les autres (et travaillant plus
Charles Soulié
Un essai de démocratisation universitaire en France: histoire de l’université de Paris VIII Vincennes (1968-1980)
p.30
Linhas
lesquelles tâches entrent souvent en écho avec ses convictions pédagogiques et
démocratiques les plus profondes –, le chargé de cours entré sur critères politiques
travaillant et discutant sur des sujets directement politiques faisant l’objet de sa thèse
(souvent d’inspiration maoïste en début de période) avec des étudiants plus âgés que la
moyenne, eux-mêmes très politisés (ou qu’il s’agit alors de politiser afin d’en faire de
futurs militants révolutionnaires) et a priori moins préoccupés par la question des
débouchés professionnels 20, le chargé de cours artiste professionnel, ou critique d’arts,
en lutte contre l’intellectualisme ordinaire, et sans cesse renaissant, de l’université et en
voie de reclassement social (comme le dit l’un d’eux, critique aux Cahiers du cinéma, en
matière de goût « la critique a un privilège sur l’université ») 21, ou encore le chargé de cours
d’une discipline nouvelle comme les sciences de l’éducation adepte de la « dynamique de
groupe », du « potentiel humain » ou de la « bioénergie » répondant aux demandes
d’expérimentation pédagogique, « développement personnel », voire thérapeutiques,
d’inspiration plus ou moins freudienne ou rousseauiste émanant de salarié(e)s provenant
du secteur éducatif, social ou paramédical. Et pour finir – mais cette typologie sommaire
mériterait d’être développée –, le virtuose, ou « grand intellectuel » parisien (le plus
souvent philosophe et généralement doté des titres scolaires les plus canoniques) déjà
connu avant d’arriver à Vincennes, aux dispositions plus ou moins critiques et
prophétiques et capable, en mobilisant les concepts hérités de la tradition et / ou
« fabriqués » pour l’occasion (ainsi, Gilles Deleuze parlera de la philosophie comme d’un
lieu de « fabrication de concepts » et du plaisir qu’il y a, dans cette discipline, à surmonter
« la censure » qu’exerce habituellement l’histoire de la philosophie pour arriver, enfin, à
parler « en son propre nom ») 22, d’opérer ce travail de retraduction, universalisation des
souvent dans l’Éducation nationale) et entretiennent dès l’origine un lien plus étroit avec les concours de
recrutement de l’enseignement secondaire.
20
Ce type d’étudiant paraît avoir été plus courant en sociologie, science politique, économie, disciplines au
recrutement très masculin, dont les objets sont plus directement politiques, où le taux d’étudiants
étrangers est plus élevé et le droit d’entrée semble avoir été plus faible, tant du côté étudiant
qu’enseignant, les disciplines lettrées traditionnelles continuant souvent à être implicitement régulées par
les concours de l’enseignement secondaire.
21
Cette opposition se retrouve aussi en partie en littérature française comme en philosophie, où à la figure
du « simple prof » s’oppose celle de « l’écrivain », du « poète » ou du « philosophe », et plus largement du
« créateur ». Et elle recoupe aussi celle, très hiérarchisante, du « pédagogue » et du « chercheur », et
particulièrement prégnante dans l’enseignement supérieur.
22
C. Soulié, « Le destin d’une institution d’avant-garde : histoire du département de philosophie de Paris
Revista Linhas. Florianópolis, v. 15, n. 29, p. 13-41, jul./dez. 2014.
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Linhas
préoccupations profanes d’un public excédant largement les bornes de celui de
l’université traditionnelle. En eux résonne l’esprit du lieu qu’ils sauront interpréter, mettre
en forme, sans nécessairement s’y aliéner.
Marché libre et concurrence charismatique généralisée
Nous avons souligné la diversité des pratiques pédagogiques en fonction du
statut, genre, discipline, volume et formes de capitaux, etc., des enseignants. Mais cellesci sont aussi déterminées en amont par la structure formelle des cursus d’enseignements,
elle-même résultant d’un certain état du rapport de forces/collaboration entre
enseignants et étudiants, comme entre enseignants de rangs différents. Et de fait, si dès
le départ dans de gros départements comme l’anglais ou la psychologie (ce qui, de facto,
leur imposera des contraintes de gestion afin de réguler a minima des flux importants
d’étudiants, comme d’enseignants) 23 les étudiants doivent suivre un cursus très rigide
avec un système de cours obligatoires et hiérarchisés en fonction notamment de l’année
d’études et donc de leur « niveau », dans d’autres ils sont intégralement libres de choisir
eux-mêmes les cours composant leur diplôme.
Tel est par exemple le cas en philosophie, sociologie, arts, psychanalyse, littérature
française, etc. D’où la critique par Deleuze, Châtelet et d’autres du thème de la nécessaire
« progressivité » des études et leur éloge - paradoxal du point de vue du sens commun
pédagogique - de l’extrême disparité du public vincennois 24. Public dont Deleuze fera
d’ailleurs souvent l’éloge, en en parlant comme de « la splendeur de Vincennes ».
On retrouve alors, entre autres, les effets d’un a priori éthicopolitique
extrêmement puissant à l’époque et postulant l’égalité potentielle de chacun devant le
VIII », Histoire de l’éducation, n°77, 1998, p. 62.
23
Sachant que le département d’anglo-américain aura aussi à gérer une bonne partie de la masse des
étudiants d’autres disciplines devant obligatoirement faire un enseignement de langue pour valider leur
licence.
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Les contraintes spéci des apprentissages scolaires André Trico 1 Les contraintes spécifiques des apprentissages scolaires Résumé
Les psychologues qui tentent de comprendre les apprentissages humains se posent souvent leurs questions de façon générale : ils s'intéressent à l'apprentissage humain comme phénomène complexe mais unique. Le point de vue défendu ici considère qu'il s'agit là d'une impasse dès lors que l'on s'intéresse aux apprentissages scolaires. On aurait tout intérêt au contraire à considérer que les apprentissages scolaires obéissent à des contraintes spécifiques, qui les rendent très différents des autres apprentissages, ceux que l'on peut qualifier d'adaptatifs. Ces différences concernent : la valeur adaptative de l'apprentissage, la différence entre buts et moyens d'apprentissage, l'importance de l'attention, les processus et les situations d'apprentissage, le rôle de la motivation et enfin les limites de la généralisation. Ces sept différences sont présentées et leurs conséquences pour l'école sont brièvement abordées. Abstract Psychologists who try to understand human learning often ask general questions: they are interested in human learning as a complex but unique phenomenon. The view advocated here considers that this is a dead-end since we are interested in learning at school. We would do better instead consider that learning at school obeys to specific constraints that make it very different from adaptive learning. These differences include: the adaptive value of learning, the difference between means and learning goals, the importance of attention, the learning processes and situations, the role of motivation and, finally, the limits of generalization. These seven differences are presented and their implications for learning at school are briefly discussed.
Mots clés Apprentissages ; Apprentissages scolaires ; Connaissances primaires ; Connaissances scolaires Keywords Learning; Learning at school; Primary knowledge; School knowledge
2 Les contraintes spécifiques des apprentissages scolaires Introduction
Depuis la fin du 19ème siècle, de nombreux psychologues tentent de comprendre les apprentissages humains. Ces travaux ont donné lieu à de remarquables élaborations, qui tentaient de rendre compte des apprentissages humains de façon générale. De grandes théories ont marqué leur temps, comme la théorie béhavioriste de Watson ou celle de Skinner, la théorie constructiviste de Piaget ou celle de Vygotsky faisant une plus grande place à la dimension sociale, la transition opérée avec les approches cognitivistes par Jérôme Bruner, ou encore la théorie ACTR de John Anderson. Chacune de ces théories a plus ou moins influencé l'école de son époque, mais à chaque fois on devait constater le décalage important entre la psychologie de l'apprentissage et celle de l'éducation. Les travaux de recherche en psychologie de l'éducation avaient leur propre logique, évoquant souvent par commodité les travaux en psychologie de l'apprentissage. Réciproquement, les travaux conduits en psychologie de l'apprentissage ignoraient le plus souvent les questions d'éducation, ou les traitaient avec une grande distance. Par exemple, Piaget s'intéressait très peu aux apprentissages scolaires. Son ambition était de comprendre le développement de la connaissance humaine, bien au-delà de ce qui se passe dans les écoles. Sa théorie décrit notamment le stade des opérations formelles, supposé se développer à partir de 12 ou 13 ans. A ce stade, les enfants seraient capables de raisonner de façon abstraite, de formuler des hypothèses scientifiques pertinentes. Piaget a commencé par évaluer la pensée opératoire formelle avec des enfants de certaines des meilleures écoles genevoises. Les tâches consistaient notamment à demander aux enfants de mettre en place des expériences pertinentes testant des hypothèses scientifiques simples, par exemple en établissant le ou les facteurs déterminant la fréquence de l'oscillation d'un pendule. Les enfants au stade des opérations formelles pouvaient accomplir la tâche avec succès en modifiant une variable à la fois et en en observant les effets. enfants au stade des opérations concrètes étaient plus susceptibles de faire varier plusieurs variables à la fois, indiquant leur échec à comprendre la logique des tests d'hypothèses. Vers la fin de sa carrière, Piaget a réalisé qu'il y avait de sérieux problèmes avec le stade des opérations formelles. En utilisant la tâche d'élaboration d'hypothèses scientifiques pour évaluer l'atteinte de ce stade il dû admettre que de nombreux adolescents et mêmes adultes semblent ne jamais y parvenir. Pour résoudre ce problème théorique, Piaget aurait pu s'intéresser aux programmes scolaires, à ce qui est enseigné dans les écoles primaires et secondaires dans le domaine du raisonnement scientifique, et notamment à propos du test d'hypothèses, à ce qui n'y est pas enseigné, aux élèves qui parviennent à apprendre ce que l'on enseigne à l'école, à ceux qui n'y parviennent pas. Mais ce n'était pas là son objectif. Plus récemment, le psychologue du raisonnement JohnsonLaird (2006) a publié How we reason, une magnifique synthèse sur le sujet, de près de 600 pages, sans qu'une seule ligne ne soit consacrée à l'enseignement du raisonnement, ni aux difficultés d'apprentissage du raisonnement. C'est encore le cas aujourd'hui avec certains travaux en neurosciences de l'apprentissage, qui ont bien du mal à dialoguer sereinement avec les spécialistes d'éducation. Dans cet article je vais défendre le point de vue selon lequel les difficultés passées et présentes sont dues à l'ambition de considérer les apprentissages de façon générale. Selon 3 mon point de vue, on a tout intérêt, si l'on veut que les psychologues de l'apprentissage et ceux de l'éducation se parlent sans trop de malentendus, à considérer que les apprentissages scolaires obéissent à des contraintes spécifiques, qui les rendent très différents des autres apprentissages (i.e. ceux que l'on peut qualifier d'adaptatifs). Ce point de vue est issu de l'approche évolutionniste en psychologie de l'éducation, tel qu'il est présenté par Geary (2008), Sweller (2003, 2015), Tricot et Sweller (2014, 2016) ou Tricot (2012). Selon cette approche, les humains apprennent de manière très différent selon que les connaissances apprises sont primaires, i.e. présentes chez Homo Sapiens depuis les débuts de cette espèce (par exemple la reconnaissance des visages, la parole) ou au contraire secondaires, i.e. apparues récemment chez Homo Sapiens (par exemple les mathématiques ou la langue écrite). 1ère contrainte spécifique des apprentissages scolaires : la faible valeur adaptative Les êtres humains, comme les autres animaux, ont une capacité d'apprentissage qui correspond à leur capacité à s'adapter à leur environnement et aux changements de cet environnement. Plusieurs grandes théories de l'apprentissage comme celle de Piaget ou celle d'Anderson sont des théories de l'adaptation. Les humains sont ainsi capables d'apprendre en s'adaptant à leur environnement physique, vivant, social, culturel, linguistique, familial, affectif, etc. Par exemple, si un enfant grandit dans un contexte où on parle Anglais, il va apprendre à parler Anglais, tandis que s'il grandit dans un contexte où on parle Français, il va apprendre à parler Français, s'il grandit dans un contexte bilingue, il va certainement devenir bilingue, etc. S'il grandit au Groenland il apprendra à percevoir de nombreuses nuances de blanc de différentes neiges, tandis que s'il grandit à Marseille, il saura qu'il existe LA neige et qu'elle est blanche. Ainsi, en grandissant, l'enfant apprendra énormément de connaissances à propos de son environnement et ces connaissances lui permettront de mieux comprendre et de mieux agir dans son environnement. Globalement, il apprendra ce que ses parents savent. Ces apprentissages se réalisent aussi bien dans les sociétés sans école que dans les sociétés avec écoles : par exemple, un enfant qui grandit dans un pays sans école parle aussi bien sa langue maternelle qu'un enfant qui grandit dans une société avec école. La grande limite de ces apprentissages adaptatifs réside dans le fait qu'ils ne sont qu'adaptatifs. Il est difficile pour un individu d'apprendre de cette manière autre chose que ce qui fait partie de son environnement quotidien. Certaines sociétés humaines, au cours de leur histoire, créent des écoles pour pallier les limites des apprentissages adaptatifs. Ainsi, les enfants de ces sociétés, en allant à l'école, pourront apprendre des connaissances qui ne correspondent pas à leur quotidien, que leurs parents ne maitrisent pas. Dans certaines sociétés en effet, les adultes ont besoin d'autres connaissances que celles que leur quotidien d'enfants ou d'adolescents leur ont permis d'apprendre, parce qu'ils vivront dans un endroit différent, parce ce qu'ils exerc un métier différent de celui de leurs parents, et parce que la société elle-même sera différente. Les enfants ainsi formés génèreront à leur tour des connaissances utiles à la génération suivante, parce qu'ils seront ingénieurs, écrivains, artistes, chercheurs, etc. Les sociétés fondées sur l'ouverture culturelle et l'innovation technologique fonctionnent donc de façon inflationniste vis à vis de la connaissance scolaire : elles sont fondées sur l'école et rendent l'école de plus en plus nécessaire, pénalisant de plus en plus ceux qui ne vont pas à l'école ou ceux qui en sortent tôt. Il y a seulement cinquante ans en France, un individu qui sortait 4 du système éducatif sans aucun diplôme pouvait avoir une vie professionnelle et sociale épanouie ; beaucoup plus difficilement aujourd'hui. Conséquence de cette première contrainte : les connaissances apprises à l'école peuvent présenter un déficit d'utilité perçue. Parfois, les élèves ne comprennent pas « à quoi ça sert d'apprendre ça? ». Cette incompréhension semble toute légitime : elle constitue la raison d'être des écoles.
2ème contrainte : la différence entre le but et la tâche d'apprentissage
Lors d'un apprentissage adaptatif, les individus font ce qu'ils apprennent et apprennent ce qu'ils font. C'est en parlant et en écoutant que les enfants apprennent à parler, en forgeant qu'on devient forgeron, etc. Pendant longtemps, on a cru que l'action dans l'environnement était une condition nécessaire à l'apprentissage, mais on sait depuis une vingtaine d'années que ces apprentissages fonctionnent aussi de façon passive. Le simple fait d'être dans un environnement permet d'apprendre des régularités de cet environnement. Par exemple, si on présente une liste de mots non connus à des bébés de 6 mois, ces mots étant prononcés de façon correcte en majorité, mais certains étant prononcés avec un déplacement de l'accent tonique, on voit le bébé réagir physiquement : manifestement quelque chose ne va pas (Curtin et al., 2005). Alors que les bébés de cet âge sont encore très loin de produire des mots dans leur langue maternelle, ils ont manifestement appris des caractéristiques phonologiques de leur langue, notamment quand celle-ci contient un accent tonique de mot non seulement marqué mais régulier (italien ou espagnol par exemple). Des travaux plus récents, moins répliqués, à propos des pleurs ou des cris des bébés, semblent montrer que de tels apprentissages pourraient commencer in utero. Mampe et al. (2009) ont enregistré, en France et en Allemagne, des cris de bébés âgés de trois jours. Ces pleurs sont différents. Le plus souvent, les bébés Français produisent des cris « descendants » (le volume sonore est plus haut au début) tandis que les bébés Allemands produisent des cris « ascendants » (le volume sonore est plus haut à la fin). L'environnement sonore intra-utérin, et particulièrement l'environnement phonologique, présente des régularités qui seraient apprises par les bébés avant leur naissance. Ce qui conduit UllalGupta et ses collègues (2013) à écrire : « Le cerveau musical est façonné par son environnement sonore au cours du développement. L'expérience auditive ne commence pas à la naissance, mais au cours des mois qui précèdent la naissance. » Avec les apprentissages scolaires, comme je viens de le souligner, un tel apprentissage adaptatif ne fonctionne pas. Il semble que dans l'immense majorité des cas, les apprentissages scolaires soient fondés sur la distinction entre ce que l'on fait (la tâche) et pourquoi on le fait (l'apprentissage d'une connaissance). Par exemple, en Mathématiques, un enseignant donne un problème à résoudre à ses élèves, non pas dans le but qu'ils résolvent le problème, mais pour qu'à travers la résolution de ce problème, ils comprennent telle notion, identifient telle propriété, mettent en oeuvre telle procédure. En Français, l'enseignant va donner un texte à lire non pas pour que les élèves le lisent mais pour que, au cours de la lecture, ils comprennent la situation décrite par le texte, la notion abordée, l'émotion que l'auteur a voulu susciter. Il est donc important que les élèves maitrisent la mise en oeuvre de la tâche pour que celle-ci, qui n'est qu'un moyen, ne représente pas un obstacle. Car la tâche représente un coût cognitif, qui, s'il est trop élevé, vient 5 compromettre la réussite de l'apprentissage : plusieurs centaines de publications sont consacrées chaque année à l'identification des moyens de réduire les coûts cognitifs inutiles lors de la mise en oeuvre des tâches scolaires (voir les synthèses de Chanquoy, Tricot & Sweller, 2007 ; Sweller, Ayres & Kalyuaga, 2011). Par exemple, les travaux dans le domaine du worked example (exercice résolu), montrent qu'en proposant une série d'exercices résolus plutôt qu'une série de problèmes à résoudre, on réduit l'exigence de la tâche et on améliore l'apprentissage. Cet effet, bien que fois perçu comme contre intuitif, a été répliqué expérimentalement plusieurs centaines de fois ; il est obtenu auprès des élèves pour qui l'exigence de la tâche et de l'apprentissage est importante. Avec les élèves les plus avancés, cet effet n'est pas obtenu. D'autres travaux sont consacrés à la façon d'enseigner le mode opératoire des tâches scolaires (voir la synthèse d'Hacker, Dunlosky & Graesser, 2009). Ces travaux ont permis de renoncer à l'idée que l'on pouvait « apprendre à apprendre » puisque de façon adaptative tous les animaux, dont les humains, apprennent très bien. Ce que l'on peut enseigner dans ce domaine concerne la mise en oeuvre des tâches spécifiquement scolaires. 6 1a. Dans la figure ci-contre, trouvez la valeur de l'angle DBE. Solution : Angle ABC = 180 – Angle BAC – Angle BCA (La somme des angles d'un triangle est égale à 180 ) = 180 – 60 – 40 = 80 Angle DBE = Angle ABC (deux angles opposés par le sommet sont égaux) = 80 1b. Dans la figure ci-dessus, trouvez la valeur de l'angle DBE. Figure 1. Présentation séparée (1a) et intégrée (1b) d'un exercice résolu (Chanquoy, Tricot & Sweller, 2007) 4ème contrainte : les processus d'apprentissage
Comme nous avons vu dans la partie précédente, les apprentissages adaptatifs de connaissances primaires sont essentiellement implicites. Ils résident dans la détection nonvolontaire et automatique de régularités dans l'environnement. C'est en quelque sorte l'immersion dans l'environnement qui permet l'apprentissage. Cela fonctionne aussi avec les apprentissages adaptatifs de connaissances secondaires. Par exemple, quand on exerce le métier de technicien de maintenance véhicule auto, on apprend même après avoir achevé sa formation initiale, mais « sur le tas », « par la pratique », des connaissances apparues très récemment. Cette fois l'apprentissage est fondé sur la pratique délibérée, consciente, coûteuse lorsque l'on est novice, et de moins en moins coûteuse quand l'expertise augmente. Cet apprentissage est bien strictement adaptatif 7 comme peuvent s'en rendre compte les techniciens qui ne travaillent que pour une marque de véhicules pendant 10 ans et qui changent de marque après être devenus experts : le temps d'adaptation est particulièrement coûteux. Avec les connaissances scolaires, les apprentissages sont non seulement explicites, mais ils requièrent un enseignement parce que la pratique délibérée ne peut pas être mettre mise en oeuvre. La connaissance scolaire étant non-adaptative, elle impose donc cette double contrainte. Pour mettre en oeuvre un apprentissage scolaire, il est nécessaire que l'enseignant définisse un objectif d'apprentissage, c'est-à-dire une connaissance secondaire à apprendre, une progression entre les connaissances actuelles des élèves et la connaissance visée, des tâches pour pouvoir apprendre cette connaissance, une façon 'engager les élèves dans cet apprentissage et dans ces tâches, des supports pour pouvoir mettre en oeuvre cette tâche, et enfin une régulation de ces apprentissages. On peut donc appeler apprentissage scolaire celui qui est mis en oeuvre quand les élèves savent ce qu'ils apprennent, pourquoi ils vont l'apprendre alors que ce n'est pas eux qui l'ont décidé, comment ils l'apprennent, et quand cet apprentissage est régulé par un enseignant. Ainsi, les processus d'apprentissage mis en oeuvre lors des apprentissages scolaires subissent des contraintes très différentes des apprentissages adaptatifs. En revanche, les processus eux-mêmes sont les mêmes. Selon Musial, Pradère et Tricot (2012), apprendre peut être : - Comprendre : élaborer une connaissance spécifique d'une situation, d'un texte, d'un objet, d'une image, d'un fait, etc. Conceptualiser : élaborer un concept, c'est-à-dire une connaissance relativement stable, indépendante du contexte, d'un aspect du monde. En considérant les choses à ce niveau, on est obligé de constater qu'il n'existe pas d'individus qui auraient des troubles ou des difficultés générales de l'apprentissage. Conséquence de cette quatrième contrainte : les processus d'apprentissage scolaires et adaptatifs sont les mêmes ; à l'opposé, les conditions de mise en oeuvre de ces apprentissages sont tout à fait spécifiques à l'école.
5ème contrainte : les situations d'apprentissage
Les apprentissages adaptatifs se réalisent en immersion et de manière extrêmement rapide. Mais quand on regarde de plus près ce que font mammifères sociaux au cours de leur enfance, on constate qu'ils font bien plus que cela : ils jouent, ils explorent leur environnement et ils interagissent entre pairs. Ces trois activités sont assez systématiquement présentes et cette omniprésence a conduit les chercheurs du domaine à 8 émettre l'hypothèse d'une utilité de ces activités : elles permettraient d'apprendre, elles seraient les moteurs des apprentissages adaptatifs (Geary, 2008). Ces espèces auraient ainsi évolué pour que ces activités soient une source de plaisir ou de motivation. S'engageant par plaisir dans cette activité, les mammifères sociaux maximisent la fonction d'apprentissage adaptative. Devenant adultes dans un environnement stable, ils joueront moins, exploreront moins, interagiront moins sauf pour ne nourrir et se reproduire. Les apprentissages scolaires, nous venons de le voir, sont très différents. Ils sont beaucoup plus lents, et fondés sur la mise en oeuvre de tâches comme la résolution de problèmes, la lecture de textes, la recherche documentaire, la préparation d'exposés, ou même le simple fait d'écouter un enseignant qui explique quelque chose. La littérature dans le domaine peine montrer que telle tâche est plus efficace que telle autre : à chaque fois, cela dépend de l'apprentissage visé et de l'avancement des élèves. Chi et Wylie (2014) ont récemment proposé de distinguer les tâches scolaires et les niveaux d'engagement des apprenants dans la tâche. Elles définissent quatre de ces niveaux : - Passif : lorsque les élèves sont focalisés sur et reçoivent des explications, ils leur accordent de l'attention. Actif : lorsque les élèves manipulent sélectivement et physiquement les supports d'apprentissage. Constructif : lorsque les élèves génèrent de l'information au-delà de ce qui a été présenté (ils comprennent plus que ce qu'on leur explique par exemple). Interactif : lorsque deux (ou plus) élèves collaborent à travers un dialogue à une coconstruction. Les niveaux d'engagement de Chi et Wylie constituent une catégorisation de ce que nous avons appelé les moteurs des apprentissages ci-dessus, quand nous parlions des apprentissages primaires adaptatifs. A partir d'une analyse de la littérature empirique, ces auteures montrent que chaque fois que tout est comparable (même connaissance à apprendre, même tâche, mêmes apprenants), alors il est possible de classer l'efficacité des modes d'activité : passif < actif < génératif < interactif. Ainsi, une même tâche, comme « lire un texte », peut être réalisée de manière plus ou moins engageante : Juste lire, lire à haute voix < Souligner, surligner, résumer avec des copié-collés < Fabriquer des tableaux, des schémas, résumer avec ses propres mots < Elaborer un résumé commun, mettre en discussion les schémas de chacun. Cette plus grande efficacité et ce plus grand engagement dans la tâche s'accompagnent d'une plus grande exigence : la tâche est plus longue à réaliser, elle est moins à la portée des élèves ayant le moins de connaissances, elle nécessite plus d'accompagnement. Les pédagogies nouvelles, depuis plusieurs siècles, tentent de réutiliser dans la classe les moteurs des apprentissages adaptatifs : le jeux, l'exploration et les interactions entre pairs. Ce faisant elles réalisent exactement ce que décrivent Chi et Wylie : elles augmentent le niveau d'engagement. C'est sans doute une très bonne idée, tant que cela ne se traduit pas par une trop grande augmentation de l'exigence cognitive de la tâche, i.e. tant que cela ne se transforme pas en une « pédagogie pour bons élèves », qui oublie l'importance du guidage (Kirschner, Sweller & Clark, 2006). 9 Conséquence de cette cinquième contrainte : les situations d'apprentissage scolaires sont très différentes des apprentissages adaptatifs, réussir ces situations ne se résume pas à la conception d'une tâche ; réussir à engager les élèves sans trop augmenter l'exigence de la tâche constitue un enjeu majeur pour les enseignants.
6ème contrainte : l'importance de la motivation
Les apprentissages adaptifs ne sont pas concernés par la motivation : il n'est pas besoin d'être motivé pour apprendre sa langue maternelle ou la reconnaissance des visages. En revanche, avec les apprentissages scolaires, à cause du déficit d'utilité perçue évoqué plus haut, mais aussi à cause de l'exigence attentionnelle des apprentissages et des tâches, la motivation joue un rôle essentiel. Ce rôle est tellement important, le ratio utilité perçue / coût attentionnel et temporel est tellement défavorable, que la motivation des élèves a souvent besoin d'être soutenue par un ou plusieurs tiers (parents, enseignants, camarades). La motivation pour les apprentissages scolaires ne concerne pas que la plus ou moins grande croyance des élèves dans l'utilité de l'apprentissage visé. Elle concerne aussi leur croyance dans leur capacité à réussir la tâche scolaire et l'apprentissage. Les aspects motivationnels et métacognitifs de l'apprentissage sont très intimement liés. Conséquence de cette sixième contrainte : il est a priori tout à fait rationnel de ne pas être motivé par les apprentissages scolaires. Réussir à engager les élèves, être passionnant constitue un enjeu majeur pour les enseignants.
7ème contrainte : la difficulté de généralisation
Les apprentissages adaptifs de connaissances primaires sont aisément généralisables. Les humains généralisent une aisance déconcertante dans le domaine de la reconnaissance des visages, on peut influencer leurs critères de beauté en quelques minutes seulement, les enfants comprennent le sens de milliers de mots qu'ils n'ont jamais rencontrés, etc. Les théories générales de l'apprentissage ont souvent mis la généralisation au coeur de leurs préoccupations. Avec les apprentissages scolaires, c'est exactement l'inverse qui semble se passer : les élèves ont souvent beaucoup de difficultés à généraliser. Mais la focalisation des théories de l'apprentissage sur le processus de généralisation a sans doute conduit les chercheurs du domaine à bien peu se pencher sur le caractère spécifique des connaissances apprises à l'école (Tricot & Sweller, 2016). Apprentissages adaptatifs de connaissances primaires Forte Faible, décalée dans le temps Identiques : on apprend ce qu'on fait, on fait ce qu'on apprend Différents : la tâche scolaire vs. le but d'apprentissage Peu importante Inconscients, sans effort, rapides Conscients, avec effort, lents Fondée sur l'immersion, les relations sociales, l'exploration, le jeu Fondé sur l'enseignement, la pratique délibérée, intense, dans la durée.
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60334af30f5c8ecf69ca001d2b35cc6c_1
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French-Science-Pile
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Extraction liquide/liquide : cours et TD. Master. CGP109 "Génie des procédés : Opérations unitaires fondamentales" au Conservatoire National des Arts et Métiers ; M1 Procédés à l'Université Paris-Saclay, Cnam Paris ; Université Paris-Saclay, France. 2023, pp.60. ⟨hal-04252297v2⟩
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liquid liquide Objectifs Introduction 5 I - Équilibres pour l'extraction liquide/liquide 7
1. Utilisation des diagrammes triangulaires................................................................7 1.1. Diagramme triangulaire....................................................................................................................7 1.2. Exercice : Avez-vous bien compris comment est construit un digramme triangulaire pour l'extraction liquide/liquide?..................................................................................................................10 2. Équilibre de misciblité.............................................................................................11 2.1. Notion de miscibilité.......................................................................................................................11 2.2. Courbe binodale..............................................................................................................................11 2.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 1 : tracé de la courbe binodale.......14 3. Équilibre entre phases.............................................................................................14 3.1. Conodales........................................................................................................................................15 3.2. Courbe d'équilibre...........................................................................................................................17 3.3. Coefficients caractéristiques..........................................................................................................17 3.4. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 2 : représentation des équilibres entre phases...........................................................................................................................................18 3.5. Comment obtenir ces courbes et droites?!..................................................................................19 4. Exercice : Synonymes?............................................................................................19
II - Procédés d'extraction liquide/liquide 20
1. Système de notations..............................................................................................20 2. Rendement et efficacités de MURPHREE................................................................21 3. Extracteur simple.....................................................................................................22 3.1. Extracteur simple : bilans matière..................................................................................................22 3.2. Extracteur simple : représentation graphique...............................................................................23 3.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 3 : cas d'un extracteur simple.........24 3.4. Extract eur simple : efficacités.........................................................................................................25
4. Extracteur à courants croisés..................................................................................25
4.1. Extracteur à courants croisés : bilans matière...............................................................................26 4.2. Extracteur à courants croisés : représentations graphiques.........................................................27 4.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 4 : cas d'un extracteur à courants croisés.....................................................................................................................................................28 4.4. Extracteur à courants croisés : relation algébrique.......................................................................28 4.5. Rendement et efficacités dans un extracteur à courants croisés..................................................29
5. Extracteur à contre-courant....................................................................................30
5.1. Bilans matière..................................................................................................................................30 5.2. Point somme...................................................................................................................................31 5.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 5 : cas d'un extracteur à contrecourant (point somme)..........................................................................................................................32 5.4. Nombre d'Étages Théoriques : méthodes de McCABE et THIELE.................................................32
2
DEBACQ
Table des matières 5.5. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 6 : cas d'un extracteur à contrecourant (NET).........................................................................................................................................36 5.6. Nombre d'étages théoriques : méthode du pôle opératoire.........................................................36 5.7. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 7 : cas d'un extracteur à contrecourant (NET par la méthode du pôle opératoire)...............................................................................37 5.8. Débits de solvant minimum et maximum......................................................................................37 5.9. Nombre d'étages théoriques : relations de Kremser.....................................................................39 5.10. On s'intéressera tout d'abord aux équilibres qui régissent ce type de système ternaire. Puis on balaiera les différents types de procédés d'extraction (extraction simple, à courant croisés et à contre-courant) pour lesquels on verra l'écriture des bilans de matière et les méthodes graphiques permettant la détermination des compositions de sortie, le nombre d'étages théoriques, etc. On abordera enfin les aspects technologiques et on détaillera notamment la manière de calculer un diamètre de colonne en s'appuyant sur les données hydrodynamiques, puis la hauteur de cette colonne à partir de données de transfert de matière. À la fin de ce module, vous serez en capacité de choisir et dimensionner un procédé d'extraction liquide/liquide.
Marie DEBACQ
Introduction
L'extraction liquide/liquide est notamment utilisée dans le domaine pétrolier (raffinage du kérosène), en hydrométallurgie (séparation de métaux en solution : zirconium, lithium,...), dans le domaine nucléaire (traitement des combustibles irradiés), en pharmacie (obtention de la pénicilline), ou encore pour le traitement des effluents aqueux (élimination des acides de leurs solutions aqueuses, extraction de métaux hautement toxiques tels que le mercure ou le cadmium, etc.). ELL : introduction à l'extraction liquide/liquide [cf. vidéo ELL : introduction à l'extraction liquide/liquide] → principe de l'extraction liquide/liquide L'extraction liquide/liquide est l'opération unitaire de séparation qui consiste à extraire un (ou plusieurs) constituant(s) [appelé(s) soluté(s)] initialement dissous dans un diluant et formant avec lui la solution (ou liquide à raffiner) par dissolution du(des) soluté(s) dans un solvant (ou liquide d'extraction) dans lequel il(s) est(sont) plus soluble(s). Le solvant ajouté à la solution doit provoquer l'apparition d'une nouvelle phase, de densité nettement différente de la solution initiale, pour permettre leur séparation mécanique (le plus souvent par décantation). On récupère alors : d'une part l'extrait, qui contient l'essentiel du solvant, une grande partie du soluté et éventuellement un peu de diluant ; d'autre part le raffinat, qui contient l'essentiel du diluant, le reste de soluté et éventuellement un peu de solvant.
principe
de l'extraction liquide/liquide
L'objectif peut être soit de récupérer le soluté, soit de purifier la solution initiale du soluté qui la polluait. Dans le premier cas, il faut régénérer le solvant pour le recycler ; dans le second cas, il faut récupérer le soluté à partir de l'extrait. Il faut donc quoi qu'il en soit séparer le soluté et le solvant contenus dans l'extrait, ceci se fait généralement par distillation, évaporation ou cristallisation. Comme l'illustre la figure ci-dessous, l'extraction liquide/liquide proprement dite comporte donc deux pes : la mise en contact de la solution et du solvant, au cours de laquelle le soluté est transféré du liquide à raffiner vers le liquide d'extraction, et la séparation mécanique des deux phases. La récupération du soluté (ou régénération du solvant) étant donc assurée par une autre opération unitaire. Marie DEBACQ
Introduction
L'extraction liquide/liquide est donc une opération de séparation basée sur les transferts de matière entre phases. → comparaison avec la distillation L'extraction liquide/liquide est la seconde plus importante opération de séparation dans le domaine du génie chimique, après la distillation. Le gros avantage de l'extraction liquide/liquide, par rapport à la distillation, est la possibilité de travailler à température ambiante (économie d'énergie et possibilité de séparer des produits thermosensibles). En cas d'azéotropie, l'extraction liquide/liquide peut être préférée à la distillation. Son inconvénient majeur est lié à l'étape de séparation solvant/soluté. La distillation est généralement utilisée pour séparer des espèces de volatilités différentes, alors que l'extraction permet de séparer des espèces chimiques de solubilités différentes. On préfère généralement l'extraction lorsque l'espèce la plus volatile est l'eau, car sa chaleur de vaporisation est élevée et le coût énergétique d'une distillation par conséquent élevé également. Dans ce module, un même ternaire sera utilisé pour un exercice « fil rouge » : acide acétique - eau acétate de butyle. vidéo ELL : présentation de l'exercice « fil rouge » [cf. vidéo ELL : présentation de l'exercice « fil rouge »] → choix du solvant
Les propriétés d'un "bon solvant" sont les suivantes : le solvant doit être apte à solubiliser le soluté, et si possible il faut que la solubilité du soluté dans le solvant soit supérieure à celle du soluté dans le diluant ; le solvant ne doit pas solubiliser le diluant, ou seulement très faiblement, et réciproquement ; le solvant doit avoir une masse volumique assez nettement différente de celle du diluant pour que la séparation par décantation soit aisée (on préconise entre 200 et 300 kg m-3 de différence au minimum) ; le solvant doit pouvoir être aisément séparé du soluté lors de la phase de régénération, par exemple s'il a une température d'ébullition nettement plus faible de celle du soluté, ils pourront éventuellement être séparés par évaporation ou distillation ; le solvant doit avoir une viscosité aussi faible que possible, afin que le pompage, les transferts de matière et la décantation soient aisés ; le solvant doit avoir une tension superficielle assez faible pour que la dispersion soit aisée, mais pas trop pour que la coalescence ne soit pas trop rapide ; le solvant doit être non polluant, non toxique, et ne pas présenter de risque particulier (point éclair élevé notamment) ; le solvant doit être stable, à la fois vis-à-vis des autres composés, et dans le temps pour pouvoir être réutilisé de nombreuses fois ; enfin, le solvant doit bien sûr être d'un coût modéré. Équilibres pour l'extraction liquide/liquide I
Toute étude d'une opération de séparation par transfert entre phases commence par l'analyse des équilibres thermodynamiques correspondants. On se limitera à l'étude des systèmes ternaires (un seul soluté présent dans la solution à raffiner et dans le solvant d'extraction). Les trois constituants du système seront donc : le soluté, le diluant et le solvant. Tant qu'elle reste modérée et qu'elle ne varie pas fortement pendant le procédé, la pression peut être considérée sans effet sur les liquides ; c'est l'hypothèse que nous retiendrons pour l'ensemble de cet enseignement. Nous travaillerons toujours en fractions massiques (éventuellement molaire), jamais en fractions volumiques. En effet un phénomène d'expansion ou de contraction volumique est susceptible de se produire lorsque l'on ajoute une phase dans une autre. Enfin nous étudierons uniquement le cas des extracteurs continus fonctionnant en régime permanent.
1. Utilisation des diagrammes triangulaires Objectifs
Avant de pouvoir commencer l'étude des équilibres soluté - diluant - solvant, il s'agit ici d'apprendre à utiliser un diagramme triangulaire pour la représentation des mélanges ternaires : apprendre à lire la composition d'un mélange correspondant à un point sur un diagramme triangulaire et réciproquement à y placer des points représentants des mélanges donnés.
1.1. Diagramme triangulaire VIDÉO : https://youtu.be/d11wETc1htg vidéo ELL : diagramme triangulaire [cf. vidéo ELL : diagramme triangulaire]
Pour la représentation des systèmes ternaires, on utilise un diagramme triangulaire. Le triangle peut être équilatéral (voir figure à gauche).
diagramme triangulaire équilatéral
BACQ 7 Équilibres pour l'extraction liquide/liquide
Le triangle peut également être rectangle isocèle (voir figure à droite). diagramme triangulaire rectangle Dans le cadre de ce module, nous utiliserons essentiellement le triangle équilatéral. Représentation des corps purs, mélanges binaires et ternaires Fondamental Chaque point du triangle correspond à l'une des compositions de mélange ternaire possible. On place généralement : le soluté sur le sommet en haut ; le diluant sur le sommet en bas à gauche ; le solvant sur le sommet en bas à droite. Ceci signifie que le mélange ternaire représenté par le sommet en haut contient 100% de soluté, celui représenté par le sommet en bas à gauche contient 100% de diluant et celui représenté par le sommet en bas à droite contient 100% de solvant. Les côtés du triangle représentent des mélanges binaires : soluté - diluant pour le côté de gauche ; soluté - solvant pour le côté de droite ; diluant - solvant pour le côté du bas. Les points à l'intérieur du triangle représentent des mélanges ternaires soluté - diluant - solvant.
Lecture des composition sur un diagramme triangulaire équilatéral Méthode
Les triangles sont gradués pour faciliter la lecture. Sur la figure suivante, une graduation correspond à 1%, avec des traits plus épais tous les 5%.
lecture des compositions sur un diagramme triangulaire type
Pour connaître la composition en soluté du point rouge représentée sur la figure ci-dessus, on trace la parallèle au côté opposé au sommet représentant le soluté pur, passant par ce point ; puis on lit (en s'aidant des graduations) le pourcentage de soluté, en se souvenant que le sommet du haut représente 100% de soluté et les deux du bas respectivement 100% de diluant et 100% de solvant, par conséquent 0% de soluté. On en déduit donc que le mélange représenté par le point rouge contient : 24% de soluté. Pour connaître la composition en solvant du même point rouge représentée sur la figure ci-dessus, on trace la parallèle au côté opposé au sommet représentant le solvant pur, passant par ce point ; puis on lit le pourcentage de solvant, en se souvenant que le sommet en bas à droite représente 100% de solvant, et les deux autres respectivement 100% de diluant en bas à gauche et 100% de soluté en haut, par conséquent 0% de solvant. On en déduit donc que le mélange représenté par le point rouge contient : 58% de solvant. On procède de la même manière pour déterminer la proportion de diluant : on trace la parallèle au côté opposé au sommet représentant le diluant pur, passant par ce point ; puis on lit le pourcentage de diluant : 18% de diluant. Et on vérifie que la somme des trois pourcentages est bien égale à 100.
Propriétés des diagrammes triangulaires
Remarque Si l'on considère un mélange binaire soluté-diluant représenté par le point bleu sur la figure ci-dessous et si l'on ajoute du solvant à ce mélange initial, on se déplace sur la droite verte reliant le point bleu au sommet qui représente le solvant. Équilibres pour l'extraction liquide/liquide
La position du point rouge représentant le mélange sur cette droite dépend de la quantité de solvant ajoutée : la règle du bras de levier indique que la distance entre le point bleu et le point rouge multiplié par la quantité de mélange initial soluté-diluant est égale à la distance entre le point rouge et le sommet du solvant multiplié par la quantité de solvant ajouté. Fort logiquement, si la quantité de solvant ajoutée est faible, le point rouge sera proche du point bleu ; si elle est grande, il sera proche du sommet représentant le solvant. ajout de solvant dans un mélange soluté-diluant 1.2.
Exercice :
Avez-
vous
bien compri
s comment
est
construit un digramme
triangulaire pour l
'extraction
liquide/liquide? Composition massique,
molaire ou volumique? La composition des mélanges représentés sur un digramme triangulaire est : massique ou éventuellement molaire volumique Quel mélange? Les points sur le côté droit du triangle représentent : des mélanges soluté-diluant-solvant des mélanges soluté-solvant (sans diluant) des mélanges soluté-diluant (sans solvant) des mélanges diluant-solvant (sans soluté) le diluant pur 10 quilibres l'extraction liquide/liquide Quel autre mélange? Les points sur le côté inférieur du triangle représentent : des mélanges soluté-diluant-solvant des mélanges soluté-solvant (sans diluant) des mélanges soluté-diluant (sans solvant) des mélanges diluant-solvant (sans soluté) le soluté pur
2. Équilibre de misciblité Objectifs
Pour qu'un procédé d'extraction liquide/liquide soit envisageable, il faut que le solvant ajouté à la solution (soluté + diluant) provoque l'apparition d'une nouvelle phase. Par conséquent, au moins dans un certain domaine de compositions, le mélange ternaire doit démixer. Vous allez apprendre dans cette partie comment représenter cette démixion. 2.1. Notion de miscibilité Miscibilité Définition
La miscibilité désigne la capacité de divers liquides à se mélanger. Si le mélange obtenu est homogène, c'est-à-dire qu'il ne présente qu'une seule phase, les liquides sont dits miscibles. Inversement, les liquides sont dits non-miscibles ou immiscibles s'ils ne se mélangent pas du tout et forment un mélange hétérogène, présentant plusieurs phases. Il peut également y avoir miscibilité partielle, c'est-à-dire que l'un des liquides se dissout en partie dans l'autre et réciproquement, mais que le mélange complet demeure hétérogène.
2.2. Courbe binodale
Pour qu'un procédé d'extraction liquide/liquide soit envisageable, il faut que le solvant ajouté à la solution (soluté + diluant) provoque l'apparition d'une nouvelle phase. Par conséquent, au moins dans un certain domaine de compositions, le mélange ternaire doit démixer. Vous allez apprendre dans cette partie comment mesurer et représenter cette démixion.
Courbe
bino
dale
= isotherme de misciblité
Définition
Sur un diagramme triangulaire, la ligne qui sépare l'ensemble des compositions possibles (représentées par l'ensemble des points à l'intérieur du triangle) en une (ou plusieurs) zone(s) où le mélange ternaire est monophasique p.54 et une (ou plusieurs) zone(s) où le mélange ternaire est biphasique p.53, est la courbe binodale p.53, également appelée isotherme de misciblité. La(Les) zone(s) où le mélange ternaire est monophasique est(sont) appelée(e) zone(s) homogène(s). La(Les) zone(s) où le mé ternaire est biphasique est(sont) appelée(e) zone(s) hétérogène(s). VI
DÉO : https://
youtu
.
be/9ryX-85dIz
M vidéo ELL : la courbe binodale [cf. vidéo ELL : la courbe binodale]
Selon les constituants et selon la température, on pourra trouver des formes variées de courbe binodale. La forme la plus courante est celle de la figure ci-dessous, où les mélanges binaires soluté - diluant et soluté -solvant sont miscibles en toutes proportions, alors que le mélange binaire diluant-solvant présente une immiscibilité partielle, ce qui signifie que le solvant est partiellement soluble dans le diluant et le diluant partiellement soluble dans le solvant. diagramme de type I (avec une seule zone hétérogène) Plus rarement, on observera des systèmes où le mélange binaire soluté - diluant est miscible en toutes proportions, alors que les mélanges binaires soluté - solvant et diluant solvant présentent une immiscibilité partielle. Sur la figure à gauche est présenté le cas d'une seule zone hétérogène.
diagramme de type II (avec une seule zone hétérogène) Sur
la
figure
à droite,
celui
de
deux zones hétérogènes. diagramme
de type
II
(avec deux
zones
hétérogènes) Encore plus rarement, on aura des systèmes avec trois zones hétérogènes : les mélanges binaires soluté - solvant, diluant - solvant et soluté - diluant présentent une immiscibilité partielle
.
Équilibres pour l'extraction liquide/liquide diagramme de type III (avec trois zones hétérogènes) Enfin
la
figure
suivante présente un cas particulier du type I
,
avec immiscibilité totale
entre
dilu
ant
et
sol
vant
.
C'
est
une situation idé
ale pour réaliser
une
opération d'
extraction liquide
/liquide.
diagramme de type I idéal
Dépendance en température Fondamental
La position de la courbe binodale dépend fortement de la température, comme le montre la figure cidessous. Pour une température suffisamment faible, on peut observer un système avec trois zones hétérogènes : les mélanges binaires soluté - solvant, diluant - solvant et soluté - dilu présentent une immiscibilité partielle. Pour une température suffisamment élevé, il y a miscibilité totale pour toutes les compositions. Entre ces deux extrêmes, il est possible d'observer différents diagrammes types décrits précédemment. exemple d'évolution de la forme de la courbe binodale avec la température Marie DEBACQ 13 Équilibres pour l'extraction liquide/liquide 2.3. Exercice :
acid
e
acétique - eau - acétate
de
butyle
: PARTIE 1
: tracé
de la
cour
be binodale
On prépare une série de mélanges d'acide acétique et d'eau de titres massiques connus. À chacun de ces mélanges, on ajoute peu à peu de l'acétate de butyle jusqu'à la démixion p.53. La masse ajoutée permet de déterminer la composition massique du mélange ternaire. Les résultats expérimentaux sont regroupés dans le tableau ci-dessous. On sait par ailleurs que la solubilité de l'acétate de butyle dans l'eau est de 0,7%. acide acétique
[g
]
5,1 10,3 20 30,2 40 45,1 45 50 eau [g] 94,9 89,7 80,3 70 60,1 55 45 50 acétate de
butyle [g] 0,7 1 1,4 2,1 2,9 3,9 8 6 démixion de mélanges acide acétique - eau - acétate de butyle (côté eau) On procède de même sur une série de mélanges d'acide acétique et d'acétate de butyle, auxquels on ajoute de l'eau. Les résultats expérimentaux sont regroupés dans le tableau ci-dessous. On sait par ailleurs que la solubilité de l'eau dans l'acétate de butyle est nulle.
acide acétique [g] 4 10,1 20,2 30,1 40,3 45 60 acétate de butyle [g] 96,5 90 79,8 70 60 55 40,1 eau [g] 1,8 3,6 6,9 14,5 20,6 26,6 46,2 démixion de mélanges acide acétique - eau - acétate de butyle (côté acétate de butyle)
Question Tracer la courbe binodale correspondante sur le diagramme vierge fourni [cf. diagTri_vierge.
]. Indice : Les informations sur la solubilité de l'acétate de butyle dans l'eau (0,7%) et sur la solubilité de l'eau dans l'acétate de butyle (nulle) permettent de compléter le tracé avec les deux points à 0% en acide acétique. Indice : Pour obtenir les titres (massiques) qui vous permettront ensuite de positionner les points sur le diagramme, vous devez calculer la masse totale de chaque échantillon (en additionnant les masses d'acide acétique, d'acétate de butyle et d'eau) puis recalculer les %.
3. Équilibre entre phases Objectifs
Les procédés d'extraction liquide/liquide mettent en jeu un équilibre entre phases. Cet équilibre peut être représenté de plusieurs manière, c'est ce que nous allons voir dans cette partie.
Équilibres pour l'extraction liquide/liquide 3.1. Conodales
L'ensemble des compositions possibles du mélange ternaire étant séparé (par la courbe binodale p.53) en celles qui conduisent à une seule phase et celles qui conduisent à deux phases, il faut maintenant étudier la répartition du soluté dans ces deux phases.
VIDÉO
: https://youtu.be/qvb7FtxrcOk vidéo ELL : conodales [cf. vidéo ELL : conodales]
Exemple
Dans la pratique, on fabrique un mélange M dont le point représentatif de la composition se trouve dans la zone hétérogène ; on mélange vigoureusement et de façon prolongée ce mélange (afin d'atteindre l'équilibre thermodynamique), puis on le laisse décanter et on recueille les deux phases obtenues, dans lesquelles on détermine (par dosage par exemple) la concentration en soluté. On note habituellement : R [raffinat] la phase contenant l'essentiel du diluant & E [extrait] la phase contenant l'essentiel du solvant ; x le titre massique en soluté dans le raffinat p.57 & y celui dans l'extrait p.57. principe de construction d'un conodale Connaissant les titres massiques x et y en soluté, on peut les points R et E sur le
diagram
me
triangul
aire. Ces points (appelés points conjugués) se trouvent sur la courbe binodale et non sur les côtés du triangle car, ayant été en contact de manière prolongée avec le solvant, le raffinat en est saturé, et inversement l'extrait s'est saturé en diluant.
Conodale = ligne de conjugaison
Définition
On peut démontrer que les points R, E et M sont alignés (voir figure ci-dessus). Le segment qui les relie est appelé conodale p.53, ou encore ligne de conjugaison.
Marie DEBACQ
15 Équilibres pour l'extraction liquide/liquide
On représente généralement plusieurs conodales p.53 (figure ci-dessous), qui "convergent" vers le point critique p.54, point où les conodales deviennent tangentes à la courbe binodale p.53.
faisceau de conodales Effet de la température Fondamental
Comme la courbe binodale, la position des conodales dépend fortement de la température.
évolution des conodales en
fonction
de la
température
Effet du solvant
Complément Comme pour la courbe binodale, la position des conodales dépend évidemment également du choix du solvant pour une solution (soluté+diluant) donnée.
16
Marie DEBACQ Équilibres pour l'extraction liquide/liquide 3.2. Courbe d'équilibre Définition
On peut également représenter l'équilibre entre phases à l'aide d'un diagramme rectangulaire classique. La courbe reliant les points de coordonnées (x, y) en équilibre est appelée courbe d'équilibre p.53 ou encore courbe de distribution. VIDEO : https://youtu
.
be/sRLFvpOyy2M
vidéo ELL : courbe d'équilibre [cf. vidéo ELL : courbe d'équilibre]
Elle peut être obtenue soit en reportant directement les points (x, y), soit selon la construction de la figure ci-dessous.
construction de la courbe
'équilibre à partir des conodales Points particuliers
Fondamental La courbe d'équilibre peut avoir des formes variables. Cependant elle passe toujours par le point (0,0) et se termine sur un point de la première bissectrice, correspondant au titre en soluté (identique dans le raffinat et l'extrait) du point critique p.54. Remarque Contrairement au cas de la distillation, cette courbe de s'étend pas sur toutes les valeurs possibles de x et y (de 0 à 1), puisque la zone hétérogène n'envahit pas l'ensemble du domaine des compositions possibles.
3.3. Coefficients caractéristiques VIDÉO : https://youtu.be/
yjclsCRadWE
vidéo ELL : coefficient de partage et sélectivité [cf. vidéo ELL : coefficient de partage et sélectivité]
Équilibres pour l'extraction liquide/liquide Coefficient de partage Définition
Comme en distillation, on peut définir le coefficient de partage p.56 K comme étant le rapport entre la teneur en soluté dans l'extrait et la teneur en soluté dans le raffinat, lorsque ces deux phases sont à l'équilibre : y K = eq xeq Remarque Si K est constant, la courbe d'équilibre sera une droite de pente K et les conodales seront parallèles.
Sélectivité Définition
Lorsqu'il y a deux solutés, on peut également définir une sélectivité p.56, rapport entre les coefficients de partage des deux solutés : β = K K ′
3.4. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 2 : représentation des équilibres entre phases
Pour obtenir un couple de points conjugués, on prépare un mélange ternaire dont la composition est connue et se trouve dans la zone hétérogène. Après extraction du mélange dans une ampoule à décanter, on obtient deux phases qui seront séparées, pesées et dosées. Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous.
mélange initial raffinat extrait acide acétique [g] acétate de butyle [g] eau [g] masse de la phase [g] titre massique en ac. ac. [%] masse
la phase[g] titre massique en ac. ac. [%] 3 47,2 50,7 52,4 3,96 47,6 1,7 5 45 50 53,6 6,91 46,5 2,87 8 42,5 50,1 55,7 10,55 44,9 4,78 10,1 50,1 39,8 44,8 13,99 53,8 6,94 20 40,1 40 50,6 25,21 49,1 14,67 25 35 40,2 55,1 30,16 44,9 19,32 30,1 30,1 40 58,9 34,74 40,7 23,59 40 20,1 40 77,5 42,37 22,4 33,72
Question 1 Tracer les conodales sur le diagramme triangulaire sur lequel est déjà représentée la courbe binodale. 18 Marie DEBACQ
Équilibres pour l'extraction liquide
/liquide
Question 2 Tracer la courbe d'équilibre. Question 3 Tracer le coefficient de partage en fonction du titre en acide acétique dans le raffinat.
Qu
'en concluezvous?
3.5. Comment obtenir ces courbes et droites?!... Détermination expérimentale de la courbe binodale et des conodales Méthode
La courbe binodale et les conodales (et par conséquent la courbe d'équilibre) peuvent être obtenues expérimentalement. Ceux d'entre vous qui feront les TP CGP111 au Cnam auront l'occasion de le faire.
Calcul des
équilibres des mé
langes
ternaires
Complément
La courbe binodale, les conodales et la courbe d'équilibre peuvent également être obtenues à partir de calcul thermodynamiques, basés sur des modèles adaptés.
4. Exercice : Synonymes?
Les termes courbe binodale et courbe d'équilibre désignent
la
même chose. vrai faux
Nous savons maintenant représenter les équilibres thermodynamiques qui régissent les procédés d'extraction liquide/liquide. Nous allons pouvoir aborder les procédés d'extraction proprement dits.
Marie DEBACQ
II Procédés d'extraction liquide/liquide
Il existe plusieurs types de procédés d'extraction liquide/liquide : l'extraction simple (continue ou discontinue), que l'on pourrait également appeler extraction à cocourant, l'extraction à courants croisés, l'extraction à contre-courant. vidéo ELL : types de procédés d'extraction liquide/liquide [cf. vidéo ELL : types de procédés d'extraction liquide/liquide] 1. Nous reverrons toutes ces notations au fur et à mesure de cette partie consacrée aux différents types d'extracteurs.
Taux de solvant Définition
Le rapport entre le débit massique total de solvant et celui de la solution est appelé taux de solvant p.54 =.
VA LA 2. Rendement et efficacités de MURPHREE
Pour caractériser de façon globale les performances d'un extracteur, on définira le rendement d'extraction et des efficacités. VIDÉO : https://youtu.be/oLbZKI7QWN0 vidéo ELL : définitions du rendement et des efficacités [cf. vidéo ELL : définitions du rendement et des efficacités]
Rendement d'extraction Définition
On définit le rendement de l'extraction p.56, également appelé taux de récupération, comme le rapport entre la masse de soluté extraite et la masse de soluté à extraire : η = y sortie ⋅
Vsortie −y
entré
e ⋅V entré e xentré e ⋅Lentré e
Comme précédemment les titres en soluté sont noté : x pour l'alimentation p.57 et les raffinats p.57 ; y pour le solvant p.57 et les extraits p.57. La lettre L désigne les débits d'alimentation p.56 et de raffinats p.56 et V les débits de solvant p.57 et d'extraits p.57. On peut définir plusieurs efficacités. Pour chaque type d'efficacité, on définit une efficacité d'appauvrissement et une efficacité d'enrichissement : on utilisera l'une ou l'autre selon l'objectif de l'opération.
Efficacités de MURPHREE Définition
La plus courante est l'efficacité de MURPHREE : efficacité d'appauvrissement de MURPHREE p.56, ef f appauvrissement = x entré e −xsortie ∗ xentré e −x sortie efficacité d'enrichissement de MURPHREE p.56 ef f enrichissement = ysortie −y entré e ∗ y sortie −yentré e étant le titre massique en soluté qu'aurait une phase raffinat à l'équilibre avec la phase extrait de titre y située au même niveau de l'extracteur. ∗ x étant le titre massique en soluté qu'aurait une phase extrait à l'équilibre avec la phase raffinat de titre x située au même niveau de l'extracteur. ∗ y
Procédés d'extraction liquide/liquide
3. Extracteur simple VIDÉO : https://youtu.be/XdsrNJRGpc4
vidéo ELL : extracteur simple - principe [cf. vidéo ELL : extracteur simple - principe] Un extracteur simple est schématisé sur la figure ci-dessous. Sur ce schéma : LA p.56 désigne le débit massique total de la solution d'alimentation et x VA p.57 le débit massique total de solvant et y L1 p.56 le débit massique total du raffinat et x p.57 son titre massique en soluté ; 1 V1 p.57 le débit massique total de l'extrait et y p.57 son titre massique en soluté. 1 A en soluté ; A solvant est pur) ; p.57 son titre massique p.57 son titre massique en soluté (il est nul si le Si la mise en contact entre phases dans l'extracteur est suffisamment efficace (cas des procédés continus) et/ou suffisamment prolongée (cas des procédés discontinus), on atteint l'équilibre et le point de coordonnées (x, y ) se trouve sur la courbe d'équilibre. Cet extracteur simple correspond alors à un 1 1 étage théorique p.54. 3.1. Extracteur simple : bilans matière VIDÉO : https://youtu.be/H1ZoYVeiFWU vidéo ELL : extracteur simple - bilans et rendement [cf. vidéo ELL : extracteur simple - bilans et rendement]
Bilans Fondamental
Le bilan matière global sur l'extracteur en régime permanent s'écrit : L A + VA = L1 + V1 = Σ Où : Σ Le p.56 est le débit massique total traversant l'extracteur, LA p.56 le débit massique total de solution alimentant l'extracteur, VA p.57 le débit massique total de solvant alimentant l'extracteur, L1 p.56 le débit massique total de raffinat sortant de l'extracteur simple, V1 p.57 le débit massique total d'extrait sortant de l'extracteur simple. bilan en soluté sur l'extracteur en régime permanent s'écrit : xA ⋅ LA + yA ⋅ VA = x1 ⋅ L1 + y1 ⋅ V1 = xΣ ⋅ Σ 22
Procédés d'extraction
liquid
e/
liquide Où : xA p.57 est le titre massique en soluté de la solution alimentant l'extracteur, yA p.57 le titre massique en soluté du solvant alimentant l'extracteur, x1 p.57 le titre massique en soluté du raffinat sortant de l'extracteur simple, y1 p.57 le titre massique en soluté de l'extrait sortant de l'extracteur simple. Titre fictif Définition
Ainsi, on peut calculer le titre fictif p.57 : x Σ xA ⋅LA +yA ⋅VA = LA +VA Cas d'un solvant pur Remarque Pour une alimentation en solvant pur (y A ), x = 0 = xA ⋅ Σ LA LA +VA Rendement Dans η = le Fondamental cas y1 ⋅V1 −yA ⋅VA xA ⋅LA d'un = extracteur simple, le rendement de p.56 l'extraction est : xA ⋅LA −x1 ⋅L1 xA ⋅LA
3.2. Extracteur simple : représentation graphique VIDEO : https://youtu.be/-zM5yUi_WgE vidéo ELL : extracteur
simple
- construction graphique
[cf
.
vidéo
ELL
:
extracteur
simple - construction
graphique] Point somme Méthode
On peut représenter cette opération graphiquement sur le diagramme triangulaire : on place le point L (ou A) correspondant à la solution (titre x sur le côté gauche du triangle), et le point V (ou S) correspondant au solvant (sommet solvant si y = 0) ; A A A A on relie ces points par la droite d'alimentation p.53 ; on place sur celle-ci le point Σ (de titre fictif p.57 x ) ; Σ on recherche la conodale p.53 passant par Σ ; elle coupe la courbe binodale p.53 en L à gauche et V à droite ; ces points sont représentatifs 1 1 du raffinat et de l'extrait respectivement (si l'extracteur simple représente un étage théorique p.54) ; on peut alors lire directement sur le diagramme les valeurs des titres en extrait y et en raffinat x. 1 1 Effectuer le tracé sur le diagramme triangulaire. Procédés d'extraction liquide/liquide Débits minimal et maximal de solvant
Remarque On observe que pour que la construction (et l'extraction) soit possible, il faut que le point Σ se trouve dans la zone hétérogène. On peut donc définir graphiquement les débits minimal et maximal de solvant pour des compositions d'alimentations (solution et solvant) données. Positionner les points correspondants aux débits minimal et maximal de solvant sur le diagramme triangulaire.
3.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 3 : cas d'un extracteur simple
On désire extraire d'une solution aqueuse l'acide acétique par de l'acétate de butyle au moyen d'un extracteur simple. Le débit massique de l'alimentation en solution (à 20% massique en acide acétique) est de 100 kg h-1, tandis que celui du solvant pur est de 150 kg h-1. Question Déterminer les titres massiques de l'extrait et du raffinat sortant de l'extracteur simple, si l'on suppose que celui-ci est un étage théorique.
24 Marie DEBACQ Procédés d'extraction liquide/liquide 3.4. Extracteur simple : efficacités VIDÉO
: https://youtu.be/6CXfzzoEJBM vidéo ELL : extracteur
simple
-
efficacités [cf. vidéo ELL : extracteur simple - efficacités]
Efficacités de MURPHREE des extracteurs simples
Pour un extracteur simple, les efficacités de MURPHREE valent : efficacité d'appauvrissement p.56, ef f appauvrissement = xA −x1 ∗ xA −x 1 efficacité d'enrichissement p.56, ef f enrichissement = y1 −yA ∗ y −yA 1 Placer les différents titres sur le diagramme rectangulaire. Expressions des efficacités à l'aide du coefficient de partage
Remarque Si de plus on peut définir le coefficient de partage p.56 K, ef fappauvrissement = ef fenrichissement = xA −x1 xA − y 1 K y1 −yA K⋅x1 −yA Si la valeur de x obtenue en sortie de l'extracteur simple n'est pas satisfaisante par rapport aux objectifs fixés (et si l'extracteur simple était un étage théorique p.54), il ne sera pas possible de l'améliorer en prolongeant l'opération discontinue ou en améliorant l'efficacité de l'opération continue [limitation thermodynamique]. 1 D'où l'idée de multiplier les étages d'extraction...
4. Extracteur à courants croisés
On imagine alors de créer un nouvel étage d'extraction en mettant en contact le raffinat issu de l'extracteur simple avec du solvant frais, et ainsi de suite jusqu'à satisfaire aux objectifs fixés. On crée ainsi un extracteur à courants croisés, constitué de n extracteurs simples, comme représenté sur la figure ci-dessous.
Procédés d'extraction liquide/liquide principe et notations pour l'extracteur à courants croisés
4.1.
Extracteur à courants croisés : bilans matière
VIDÉO
:
https://youtu.be/8N80A9uqeTU vidéo ELL
: extracteur à courants croisés - principe et bilans [cf. vidéo ELL : extracteur à courants croisés - principe et bilans]
Le bilan matière global sur l'extracteur complet en régime permanent s'écrit : L A
+
VA
=
Ln + V
Où : LA p.56 le débit massique total de solution alimentant l'extracteur, VA p.57 le débit massique total de solvant alimentant l'extracteur, Ln p.56 le débit massique total de raffin
at sortant de l'extracteur à courants croisés, V p.57 est la somme des débits massiques totaux des extraits sortants de chaque extracteur. Le bilan en soluté sur l'extracteur en régime permanent s'écrit :
̄ xA ⋅ LA + yA ⋅ VA = xn ⋅ Ln + y ⋅ V
Où : xA p.57 est le titre massique en soluté de la solution alimentant l'extracteur, yA p.57 le titre massique en soluté du solvant alimentant l'extracteur, xn p.57 le titre massique en soluté du raffinat sortant de l'extracteur à courants croisés, le titre massique en soluté moyen de l'ensemble des extraits sortants de l'extracteur à courants croisés. ̄ y On a donc : n V = ∑ Vi i=1 n et y = ∑ yi ⋅Vi i=1 ̄ Vi V p.57 étant le débit massique total de l'extrait sortant de l'extracteur numéro i et y p.57 le titre i massique en soluté de l'extrait sortant de l'extracteur numéro i.
Procédés d'extraction liquide/liquide 4.2. Extracteur à courants croisés : représentations graphiques a) Diagramme triangulaire
On peut représenter cette opération graphiquement sur le diagramme triangulaire : on procède pour chaque extracteur numéro i comme pour un extracteur simple ; le titre fictif est recalculé pour chaque extracteur numéro i selon : xΣi = xi−1 ⋅ Li−1 Li−1 +VAi pour des alimentations en solvant pur à chaque étage. VIDÉO : https://youtu.be/mYpeqby0CXE vidéo ELL : extracteur à courants croisés - construction graphique sur le diagramme triangulaire [cf. vidéo ELL : extracteur à courants croisés - construction graphique sur le diagramme triangulaire] Effectuer le tracé correspondant sur le diagramme triangulaire. Débits de
vant minimum et maximum
Remarque De même que pour l'extracteur simple, il existe pour chaque étage de l'extracteur à courants croisés, un débit de solvant minimum et un débit de solvant maximum. b) Diagramme rectangulaire
Attention Si l'on suppose : qu'il entre dans chaque extracteur un débit VA n de solvant pur (y A ), = 0 qu'il y a immiscibilité totale entre diluant et solvant, que les concentrations en soluté sont faibles (soluté dilué), alors on peut réaliser sur le diagramme rectangulaire le tracé expliqué dans la vidéo. VIDÉO : https://youtu.be/L27GSkka_KY vidéo ELL : extracteur à courants croisés - construction graphique sur le diagramme rectangulaire [cf. vidéo
ELL
:
extracteur à cour
ants
croisés
-
construction
graphique
sur le
diagramme
rectangulaire] Effectuer les tracés sur le diagramme rectangulaire.
Procédés d'extraction liquide/liquide Effet du débit de solvant
Remarque Selon le débit de solvant, le nombre d'extracteur permettant d'obtenir un titre cible va varier.
4.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 4 : cas d'un extracteur à courants croisés
On désire extraire d'une solution aqueuse l'acide acétique par de l'acétate de butyle dans un extracteur à courants croisés à 3 étages. Le débit massique de l'alimentation en solution (à 20% massique en acide acétique) est de 100 kg h-1, tandis que celui du solvant pur est de 150 kg h-1. Question 1 Détermine
r les
titre
s massiques et les débits massiques horaires de l'extrait et du raffinat sortants.
Question
2
Qu
'
advi
endrait-il avec un débit de solvant pur de 200 kg h-1?
4.4. Extracteur à courants croisés : relation algébrique Hypothèses
Attention On suppose : qu'il entre dans chaque extracteur un débit VA n de solvant pur (y A ), = 0 qu'il y a immiscibilité totale entre diluant et solvant, que les concentrations en soluté sont faibles (soluté dilué), que le coefficient de partage p.56 K est constant. Méthode VIDÉO : https://youtu
.
be/
BCq8pi1Ei-U vidéo ELL
:
extract
eur
à
courants croisés
-
relation algé
brique
[
cf.
vidéo
ELL
: extracteur
à courants croisés - relation algébrique]
28 Marie
DE
BA
CQ Procédés d'extraction liquide/liquide Relation algébrique
On a alors : xn xA = ( Fondamental n n⋅r n⋅r+1 ), où r = L K⋅V. Ceci est représenté graphiquement ci-dessous pour quelques valeurs de n. relation algébrique pour l'extracteur à courants croisés 4.5.
Rendement et
efficacités dans un extract
eur à courants croisés VIDÉO : https://youtu.be/VyGkOTEDplY
vidéo
ELL
:
extracteur
à courants crois
és - rendement et efficacités [cf. vidéo ELL : extract
eur
à courants croisés - rendement et
efficac
ités]
Le rendement de l'extraction p.56 est : η = xA ⋅LA −xn ⋅Ln xA ⋅LA Les efficacités de MURPHREE valent : efficacité d'appauvrissement p.56, ef f appauvrissement = xA −xn ∗ xA −x n efficacité d'enrichissement p.56, ef f enrichissement = y−yA ∗ n y −yA Placer les différents titres sur le diagramme rectangulaire. Marie DEBACQ 29
Procédés d'extraction liquide/liquide
L'un des inconvénients majeurs de l'extracteur à courants croisés est sa forte consommation de solvant. Il faut aussi prévoir la séparation des phases (le plus souvent par décantation) entre chaque étage. Généralement on mettra en œuvre l'extraction à courants croisés dans un ensemble de mélangeursdécanteurs. On verra dans la partie technologie, qu'ils peuvent être plus onéreux et surtout beaucoup plus encombrants, que les technologies utilisées pour mettre en œuvre l'extraction à contre-courant.
5. Extracteur à contre-courant
Pour améliorer encore le système, et notamment limiter la consommation de solvant frais, on peut effectuer une extraction à contre-courant, où chaque étage est alimenté par du solvant issu d'un étage précédent et contenant déjà un peu de soluté. Ce système est schématisé ci-dessous. principe d'un extracteur à contre-courant 5.1. Bilans matière VIDÉO : https://youtu.be/RL4OjBHP624
vidéo ELL : extracteur à contre-courants - principe, bilans et rendement [cf. vidéo ELL : extracteur à contre-courants - principe, bilans et rendement] On écrit tout d'abord le bilan matière global sur l'extracteur (le plus souvent une colonne) en régime permanent : L + V = L + V = Σ A A n 1 Où : 30 LA p.56 le débit massique total de solution alimentant l'extracteur, VA p.57 le débit massique total de solvant alimentant l'extracteur, Ln p.56 le débit massique total de raffinat sortant de l'extracteur à contre-courant, V1 p.57 est le débit massique total de l'extracteur à contre-courant.
Marie DEBACQ
Procédés d'extraction liquide/liquide On écrit ensuite le bilan en soluté, toujours sur l'extracteur en régime permanent : xA ⋅ LA + yA ⋅ VA = xn ⋅ Ln + y1 ⋅ V1 = xΣ ⋅ Σ Où : xA p.57 est le titre massique en soluté de la solution alimentant l'extracteur, yA p.57 le titre massique en soluté du solvant alimentant l'extracteur (nul pour du solvant pur), xn p.57 le titre massique en soluté du raffinat sortant de l'extracteur à contre-courant, y1 p.57 le titre massique en soluté de l'extrait sortant de l'extracteur à contre-courant. Le titre fictif p.57 vaut donc x Σ pur : x Σ = xA ⋅ = xA ⋅LA +yA ⋅VA LA +VA ; ou encore, dans le cas d'une alimentation en solvant LA LA +VA Position des s Attention Il ne faudrait pas croire que le solvant soit toujours introduit par le bas et la solution par le haut, comme sur l'exemple ci-contre : ce sont leurs masses volumiques respectives qui induisent ce choix. Le liquide le plus léger est injecté en pied de colonne ; le plus lourd en tête. D'ailleurs une extracteur à contre-courant n'est pas nécessairement une colonne. D'autres technologies peuvent être utilisées, comme nous le verrons par la suite.
5.2. Point somme
On peut représenter cette opération graphiquement sur le diagramme triangulaire. VIDÉO : https://youtu.be/r8xrA-foyYY
vidéo ELL
:
extract
eur
à
contre-courants -
point somme [cf. vidéo
ELL : extracteur
à contre-courants point somme] Effectuer le tracé sur le
diagram
me triangulaire. Marie
Procédés d'extraction liquide/liquide 5.3. Exercice : acide acétique - eau - acétate de butyle : PARTIE 5 : cas d'un extracteur à contre-courant (point somme)
On désire extraire d'une solution aqueuse l'acide acétique par de l'acétate de butyle dans un extracteur à contre-courant. Le débit massique de l'alimentation en solution (à 20% massique en acide acétique) est de 100 kg h-1, tandis que celui du solvant pur est de 150 kg h-1. Le titre en acide dans le raffinat ne doit pas dépasser 5%. Question Déterminer le titre en soluté dans l'extrait, les débits massiques de l'extrait et du raffinat sortant de l'extracteur, ainsi que le rendement d'extraction.
5.4. Nombre d'Étages Théoriques : méthodes de McCABE et THIELE
La détermination du Nombre d'Etages Théoriques p.55 (NET) permettra de dimensionner l'extracteur, par exemple de calculer la hauteur d'une colonne d'extraction. Double système de notation
Définition
En extraction, on peut être amené à utiliser : les débits massiques totaux (L, V ) et les titres massiques en soluté (x, ) ; ou bien le débit massique de raffinat hors soluté p.56 L et le débit massique d'extrait hors soluté p.56 V avec les rapports massiques en soluté (X, Y ). Ce deux systèmes de notations sont précisés sur la figure ci-dessous. 32 Marie DEBACQ Procédés d'extraction liquide/liquide les deux systèmes de notation pour un extracteur à contre-courant
La relation entre rapport et titre massique est la suivante : X = x 1−x et Y = y 1−y VIDÉO : https://youtu.be/hyfgB9zfIac vidéo ELL : extracteur à contre-courants - double système de notation [cf. vidéo ELL : extracteur à contre-courants - double système de notation] Le bilan en soluté sur les étages 1 à i de l'extracteur en régime permanent s'écrit : xA ⋅ LA + yi+1 ⋅ Vi+1 = xi ⋅ Li + y1 ⋅ V1 mais également : X A ⋅ LA + Yi+1 ⋅ Vi+1 = Xi ⋅ Li + Y1 ⋅ V1
a) Cas où le diluant et le solvant sont immiscibles quelle que soit leur teneur en soluté Lor
sque
le diluant et le solvant
sont
im
miscible
s
, on peut
travail
ler avec une droite opératoire p.53 sur le diagramme rectangulaire en rapports massiques. VIDÉO : https://youtu
.
be/QML0Xf4oNKk Marie DE
BACQ 33 Procédés d'extraction liquide/liquide
vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas 1) [cf. vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas 1)] Effectuer le tracé correspondant sur le diagramme rectangulaire. Noter les grandes étapes de la démonstration.
b) Cas où le diluant et le solvant sont immiscibles ET où le soluté est dilué
Lorsque le diluant et le solvant
sont
immiscibles ET que le soluté est dilué, on peut travailler avec
une
droite opératoire
p
.53 sur
le diagram
me rectangulaire
en
titre
s massiques VIDÉO : https://youtu.be/l6GjOEqzKzQ vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas 2) [cf. vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas 2)] Effectuer le tracé correspondant sur le diagramme rectangulaire et noter les principaux éléments de la démarche.
Procédés d'extraction liquide/liquide c) Cas général
Dans le cas général, on doit travailler avec la courbe opératoire sur le diagramme rectangulaire en rapports massiques. La courbe opératoire est tracée point par point à l'aide de relevés effectués sur le diagramme triangulaire à partir du pôle opératoire Δ. VIDÉO : https://youtu.be/IHVqX8_pDgo vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas général) [cf. vidéo ELL : extracteur à contre-courants - construction de de MacCabe et Thiele (cas général)] Effectuer les tracés correspondants sur les diagrammes triangulaire et rectangulaire et noter les étapes successives des constructions.
| 30,194
|
02/pastel.archives-ouvertes.fr-tel-03270899-document.txt_7
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
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None
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French
|
Spoken
| 7,347
| 10,529
|
3.2. L'analyse de contenu
L'analyse du matériau s'est opérée essentiellement au travers d'une analyse de contenu ou microanalyse (Strauss and Corbin 2004 p. 83). Cette méthode « repose sur le postulat que la répétition d'unités d'analyse de discours (mots, expressions ou significations similaires, phrases, paragraphes) révèle les centres d'intérêt, les préoccupations des auteurs du discours » (Thiétart 2007 p. 493). L'analyse de contenu permet de découper un texte quelle que soit sa nature (retranscription d'entretien, documentation interne) en unités d'analyse, selon une méthodologie de codage thématique. Ces unités d'analyse sont ensuite réparties dans un nombre limité de catégories, liées à l'objet (Strauss and Corbin 2004 p. 83). Nos unités de codage se rapportent à des phrases entières ou des paragraphes. Nous avons réalisé un codage thématique afin de faire émerger des phénomènes de nos données (Strauss and Corbin 2004 p. 148). Le codage thématique se définit par des « codes explicatifs ou inférentiels, qui identifient un thème, un pattern, ou une explication émergents suggérés à l'analyste par le site » (Miles 2003 p. 133). A partir d'un codage au premier niveau, nous avons regroupé les différents segments de données en un nombre réduit de thèmes, selon un processus en entonnoir, en lien avec nos différentes questions de recherche. Ce type de codage met également en avant le processus de causalité entre les concepts, résultat que nous avons croisé avec notre reconstitution de la structure diachronique des récits de vie. La grille de codage, issue directement des thèmes identifiés dans notre revue de littérature, qui ont eux-mêmes servi à l'élaboration de nos guides d'entretien, avait six visées explicatives principales : (1) Identifier les intentions de l'entreprise concernant l'évolution de la politique de mobilité et les changements réellement mis en oeuvre et observés sur le terrain. (2) Identifier les évolutions internes de l'ingénierie, à savoir les changements organisationnels, technologiques, pouvant expliquer le besoin d'une évolution de la politique de mobilité. (3) Identifier des changements plus généraux, qui impactent cependant la gestion des mobilités dans l'ingénierie, pouvant expliquer le besoin d'une évolution de la politique de mobilité. (4) Identifier les caractéristiques stables de l'ingénierie, pouvant justifier de difficultés à la mise en oeuvre d'une nouvelle politique de mobilité. (5) Identifier les différentes conséquences de ces évolutions sur les individus, les compétences, les fonctions et les métiers, ainsi que les perceptions des acteurs concernés. (6) Identifier les ajustements individuels et organisationnels mis en oeuvre pour s'adapter à l'évolution du contexte et des mobilités Nous avons ensuite adopté une analyse comparative entre nos différents cas afin d'identifier des récurrences dans nos entretiens (Bertaux 2010 p. 95). Par comparaison entre nos différentes sources, nous avons identifié des récurrences et logiques d'action semblables, qui nous ont méthodologique de la recherche ensuite permis de repérer des traits communs entre les différentes mobilités et d'aboutir à une typologie, associée à un ensemble de conditions organisationnelles et individuelles. Pour ce faire, nous avons suivi les préconisations de Bertaux et associé aux représentations « communes » des parcours au sein de l'ingénierie, des cas « négatifs » qui nous ont poussée à consolider ou reformuler nos
hypothèses. 144 PARTIE II : RESULTATS ET DISCUSSION - EVOLUTION DU REGIME DE MOBILITE DANS L'INGENIERIE : LE CAS D'UN CONSTRUCTEUR AUTOMOBILE PARTIE II : RESULTATS ET DISCUSSION - EVOLUTION DU REGIME DE MOBILITE DANS L'INGENIERIE : LE CAS D'UN CONSTRUCTEUR AUTOMOBILE 145 146 Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne CHAPITRE 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne 1. Caractérisation de l'évolution du régime de mobilité souhaitée par l'entreprise
Ce premier point se place du point de vue du discours de l'entreprise. Il présente la nouvelle politique de mobilité qui sera mise en oeuvre à l'issue de l'année 2013 et ce qu'elle entraîne comme évolution souhaitée pour les individus et l'organisation : autonomisation des acteurs dans la gestion de leur mobilité, diversification des formes de mobilité, transparence autour du processus, donner aux managers de proximité un rôle d'accompagnement des mobilités. Elle introduit une nuance à la notion d'autonomisation des acteurs en intégrant la nécessité de répondre aux besoins de l'organisation. Les enjeux liés à la mise en place de cette politique sont également introduits.
2. Analyse du discours de l'entreprise autour de la nouvelle politique de mobilité
Cette partie discute le discours tenu par l'entreprise sur la nouvelle politique de mobilité souhaitée. Elle révèle des hypothèses discutables à propos des enjeux de la politique, de ses principes et des résultats qui en sont attendus. 3. La mise en évidence d'enjeux sous-jacents à la nouvelle politique de mobilité : analyse du contexte de l'entreprise
L'analyse des orientations stratégiques prises par l'entreprise au cours des dix dernières années met en lumière des enjeux sous-jacents à la mise en oeuvre de cette nouvelle politique de mobilité, qui justifient l'intérêt à faire évoluer la gestion des mobilités et des parcours à l'ingénierie. Les enjeux principaux de cette politique de mobilité seraient d'avoir des individus polyvalents et flexibles pour répondre à la charge d'activité croissante et fluctuante, de remplacer les départs ou de compenser le manque d'embauches en favorisant la circulation des ressources en interne et d'anticiper les départs des experts en regroupant plusieurs technologies sur un domaine d'expertise. Elle servirait également à un enjeu secondaire visant à mieux reconnaître les salariés en offrant de nouvelles opportunités de mobilité. Chapitre 4 : Caractérisation de CHAPITRE 4 - Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne
1. Les premières visées de l'évolution du régime de mobilité souhaitée par l'entreprise : un paradoxe entre l'exigence de flexibilité et le besoin de spécialisation Dans cette partie, nous cherchons à caractériser dans un premier temps le souhait d'évolution du régime de mobilité tel qu'il nous a été présenté en 2012, en nous appuyant sur les comptes rendus des réunions de cadrage de la demande industrielle à l'origine de cette thèse, des documents internes et des entretiens avec les pilotes de la mise en oeuvre de cette nouvelle politique. Dans un second temps, nous reprendrons les enjeux liés à l'évolution de cette politique de mobilité. Le point de départ de notre recherche a été la volonté de la direction de l'Ingénierie de mettre en oeuvre une nouvelle politique de gestion des mobilités internes. Lorsque nous rencontrons les responsables de son déploiement en 2012, elle est encore en cours de définition et devra être officiellement mise en oeuvre en septembre 2013. 1.1. Présentation de la politique de gestion des mobilités
Le discours officiel de l'entreprise à la fois face aux acteurs internes et comme vitrine face à la concurrence et à de potentiels postulants présente la mobilité interne comme un moyen « d'avoir un parcours professionnel riche, développant son employabilité »39. La nouvelle politique de mobilité interne, devant être déployée dès septembre 2013, s'inscrit dans le cadre plus large de l'accord GPEC signé en 2011 et de la GDC (Gestion Dynamique des Compétences)40. Elle en constitue l'un des piliers, avec pour enjeu de « faire évoluer les compétences des collaborateurs, de multiplier ses expériences et l'aider dans la construction de son parcours professionnel en cohérence avec la politique et les évolutions de l'entreprise »41. 39 Tiré de : http://www.dynamic
.
renault
.
com/
mobilite
/
mobilite-interne/politique-mobilite-inerne/#, 2012 Voir la partie
3.3
Gestion
des
c
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population en interne 41
Tiré de http://www.dynamic.renault.com/
essentiel
/les-
principes
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2012. 40 148 Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne
Nous reprenons dans un premier temps les principes et acteurs au coeur de la politique de mobilité interne, puis les étapes qui composent le processus de mobilité en lui-même
. 1.1.1. Principes et acteurs de la politique souhaitée de mobilité
Les trois grands principes de la nouvelle politique de mobilité interne souhaitée sont la responsabilisation, la transparence et la simplification. Le collaborateur devient « acteur de sa mobilité »39, ce qu'exprime la notion de « responsabilisation ». Les principes de transparence et de simplification font référence aux outils mis en oeuvre pour accompagner la démarche de mobilité, à savoir l'intranet contenant les offres de postes à pourvoir et l'Entretien Préparatoire à la Mobilité servant à anticiper et cadrer les choix de mobilité des individus. La notion de « transparence » renvoie à l'idée que le marché interne de l'emploi était autrefois opaque et que l'entreprise s'engage à présent à être totalement explicite tant sur les opportunités de mobilité que sur la prise de décision concernant l'attribution ou non d'un poste en interne. Celle de « simplification » fait référence à la diminution du nombre d'acteurs et des étapes du processus de mobilité. Ces trois principes sont supposés être portés par quatre acteurs : le collaborateur, le manager, le RH, le comité de carrière, comme le montre l'extrait de la politique de mobilité ci-dessous : - « Le manager constitue son équipe et accompagne ses collaborateurs dans leur orientation professionnelle et dans la gestion de leur mobilité. - Le collaborateur est acteur42 de sa mobilité. - La fonction RH est garante du processus et de l'équité. - Les comités de carrière anticipent les besoins, priorisent les postes à pourvoir validés budgétairement et donnent un avis sur les orientations des collaborateurs exprimées lors des entretiens avec leur managers ». 1.1.2. Étapes du nouveau processus de mobilité
Le processus de mobilité est présenté sur l'intranet de l'entreprise en plusieurs étapes, qui sont reprises ci-dessous. Il concerne le périmètre Renault France et ses filiales industrielles. 42 Le style « en gras » est repris tel quel du processus officiel. L'idée de responsabilisation des individus dans la gestion de leur mobilité est au coeur de la politique mise en oeuvre. Phase de préparation de la mobilité : un an avant sa date prévisionnelle de mobilité définie en entretien annuel, le collaborateur et le manager se rencontrent lors de l'Entretien Préparatoire à la Mobilité43 qui a lieu entre le collaborateur et le manager. Cet outil, entièrement dédié à la mobilité, permet au manager et à son collaborateur de faire le bilan sur le parcours professionnel passé et futur de l'individu, en identifiant ses compétences clés, ainsi que ses souhaits et possibilités de mobilité, en fonction de ses compétences et des postes à pourvoir. Phase de synthèse des postes à pourvoir : cette étape ne concerne que les managers et les RH. Lors du comité de carrière, le manager indique quels sont ses postes à pourvoir et les souhaits d'évolution de ses collaborateurs, documentés dans l'EPM. Le responsable RH gère la préparation, l'organisation et l'animation du comité de carrière, valide d'un point de vue budgétaire, la mise en ligne des postes à pourvoir sur l'intranet dédié aux offres d'emploi. Enfin, le RH adopte une posture de conseil vis-à-vis des managers, notamment en leur apportant une vision plus transversale sur les parcours et les postes à pourvoir, et à l'encontre des collaborateurs nécessitant un accompagnement spécifique. Phase de recherche active de poste : cette phase du processus est gérée par le collaborateur seul. Elle prend place six mois avant sa date de mobilité décidée dans l'entretien annuel. Le collaborateur recherche lui-même des postes l'intéressant via l'intranet et postule directement auprès des managers en recherche de candidats. La suite du processus correspond à une démarche de recrutement classique : dans le cas où le profil du candidat correspond et sa candidature retenue, un entretien avec le manager prenant est organisé. Si les deux parties sont en accord sur la proposition, la mutation est validée. Dans le cas inverse, le refus doit être justifié. Si le collaborateur a plusieurs choix, il peut consulter son manager pour avoir des conseils sur l'orientation à suivre. Officialisation de la mobilité : la dernière étape concerne l'officialisation de la mutation du collaborateur auprès du responsable RH et du comité de carrière. L'Entretien Préparatoire à la Mobilité est un outil composé de six parties, à remplir par le collaborateur et son manager. Il a été officialisé dans l'avenant de l'accord GPEC, signé le 18 juin 2012 et est à usage des cadres et ETAM. 1/ Identification du poste actuel, 2/ Cadre de la mobilité, comprenant des éléments sur la date de mobilité souhaitée ou encore la possibilité ou non de mobilité géographique, 3/ Critères de choix du futur poste, tels que le métier envisagé ou le type d'activité souhaité, 4/ Orientations de carrière envisagées, où il est demandé au collaborateur de se projeter sur un ou plusieurs prochains postes, ainsi qu'à moyen terme, 5/ Besoins de formation en lien avec le prochain poste, 6/ Date de début de recherche officielle par le collaborateur (six mois avant la date de la mobilité).
150 Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne
La nouvelle politique de mobilité annonce ainsi une intention d'évolution à deux niveaux, que nous exposons ci-dessous : une évolution pour l'entreprise et une évolution pour les individus. 1.2. Les souhaits d'évolution pour les individus
Le coeur de cette nouvelle politique de mobilité, telle qu'elle est présentée par l'entreprise, réside dans l'autonomisation des individus dans la gestion de leur mobilité. Elle prévoit que les individus deviennent les acteurs centraux de la gestion des mobilités. Ils deviennent « responsables », pour reprendre les termes officiels39, de la mise en oeuvre de l'ensemble du processus de mobilité, notamment sur la recherche de poste. « Ça va changer, c'est-à-dire que ce système [l'ancien système] là, il a eu un aspect un peu justement déresponsabilisant par rapport aux collaborateurs qui se sentent pas suffisamment acteurs de leur carrière. Donc on va un petit peu le modifier ou en fait, on va revenir, c'est en train d'être déployé, j'espère que ça va être déployé, ça aurait déjà dû être déployé, mais il y a tellement de chantiers en cours dans l'entreprise que c'est difficile de tout déployer, mais ça va être remplacé par un dispositif plus open market, où en fait, on va avoir des postes ouverts dans l'entreprise, et c'est chaque collaborateur qui va aller faire son marché et qui va aller voir "tiens tel poste ouvert à tel endroit, je vais aller voir monsieur machin, regardez, moi je m'appelle Bidule, est-ce que c'est intéressant, on va discuter" ça va être remplacé par ce dispositif-là » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012)44 Le système en vigueur en 2012 consistait à réunir les décideurs des mobilités, à savoir les managers (N+1, N+2 et N+3) ainsi que les RH de proximité, lors de comités RH pour discuter de chaque individu, de son parcours, de son évolution sur son poste et de ses perspectives. « On y passe des heures des heures, et ça arrive de rester vingt minutes sur une personne, une demi-heure sur une personne. Il y a une quinzaine de personnes de niveau comité de direction qui sont là en train de parler d'un mec pendant une demi-heure. C'est vraiment super, mais les gens le voient pas. () C'est vraiment une décision collégiale. () Ils ont un retour par rapport au poste qui est proposé, mais ils voient pas toute la richesse du débat qui a conclu à proposer ce poste-là. Cette nouvelle politique souligne la nécessité d'avoir des individus plus agiles, et présuppose que l'encadrement fort qui était fait des mobilités jusque-là empêchait les acteurs d'effectuer des mobilités moins traditionnelles, c'est-à-dire en dehors de leur métier d'origine45. Cet argument est en lien avec les trois souhaits d'évolution du régime de mobilité pour l'entreprise : La diversification des formes de mobilité viendrait enrichir les opportunités de mobilité et donc offrir de nouvelles perspectives aux individus qu'ils ne considéraient pas jusquelà en raison du peu de liberté dont ils disposaient pour gérer leur parcours. La quête de sens autour de la pertinence à effectuer une mobilité donnée (en quoi l'individu y gagne en termes de nouvelles compétences à acquérir, d'ouverture sur des perspectives de carrière intéressantes?) et la transparence du processus de mobilité en lui-même montreraient ouvertement quels sont les bénéfices et/ou les difficultés à effectuer telle ou telle mobilité et donneraient les outils nécessaires aux individus pour gérer eux-mêmes la recherche de poste. Le rôle d'accompagnateur, et non plus de responsable des mobilités, des managers laisserait la liberté aux individus de s'orienter vers le souhait de mobilité qu'ils privilégient. 1.3. Les souhaits d'évolution du régime de mobilité pour l'entreprise 1.3.1. Une diversification des formes de mobilité
Lors des réunions de cadrage de la demande formulée à l'égard de l'équipe de chercheurs durant l'année 2012, nos interlocuteurs pointent à de nombreuses reprises le besoin de faire évoluer les formes de mobilité. Historiquement, les mobilités classiques et plus largement, les carrières, se déroulaient au sein d'un seul et même métier, ce qui était perçu de façon positive de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne par l'entreprise. Ce système de gestion des carrières permettait de construire une expertise par métier sur le long terme, tout en assurant la capacité structurelle à former et encadrer les ressources en cours d'apprentissage. De ce point de vue-là, les acteurs de l'entreprise considèrent que ces types de mobilité se déroulant au sein d'un même métier sont des mobilités dites « classiques », « typiques » ou encore « naturelles ». « Toutes les personnes, qui sont aujourd'hui une référence dans leur métier, ont fait tout leur parcours dans le métier et un parcours riche avec de nombreuses expériences, mais dans le même métier » (Chef de service métier Emboutissage Caisse) Or, dans le discours dominant tenu en 2012 autour des mobilités, ces formes de mobilité semblent de moins en moins correspondre aux besoins de l'entreprise. L'un de nos interlocuteurs énonce le problème en ces termes, propos corroboré par un des hiérarchiques opérationnels interviewés en 2012 : « Renault a un défaut principal, c'est qu'on est très citadelle, t'as la citadelle de l'ingénierie, la citadelle du Produit, la citadelle du voi
, on bouge pas assez » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) « Historiquement la DICAP est un secteur métier fort, où les gens sont très spécialisés, où les gens bougent peu ; en règle générale, je trouvais ça à la DIESC aussi, c'est-à-dire que historiquement à la DIESC, c'était des secteurs où les gens étaient très techniques, les managers étaient très techniques, et où les gens bougeaient peu, quand je dis étaient, on est en train d'essayer de changer ça » (Chef de département Système Industriel) Ces deux verbatim illustrent le fait que, historiquement, dans le secteur de l'ingénierie, les individus ont tendance à effectuer des mobilités au sein de leur métier. Ils se décomposent en deux idées principales. En revanche, deux arguments viennent nuancer ce souhait d'évolution et expriment le fait que ces types de mobilité ne peuvent pas être proposés et déployés à l'ensemble des individus. D'une part, les pilotes du projet précisent que l'entreprise est en incapacité de gérer la mise en oeuvre de ces mobilités à une large échelle, étant donné ce que cela implique en termes d'investissement de l'organisation. « Honnêtement on peut pas le faire pour tous, c'est-à-dire qu'on peut pas ouvrir aussi loin pour tous, parce que ça demanderait trop de boulot quoi. (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) De plus, le deuxième argument vient pointer le fait que si l'entreprise a besoin de flexibilité, elle a également besoin de stabilité d'une partie de ses ressources, notamment sur les compétences techniques. En effet, la connaissance d'un métier et la construction de l'expertise se fondant sur des temporalités longues et des parcours de carrière intra-métier, il semble nécessaire de maintenir également les parcours traditionnels afin de pouvoir répondre aux besoins de l'activité. « Alors je pense que si tu veux, il y a des gens qui qui ont envie de s'épanouir dans la technique et de de devenir le Bébert du Bébert de la technique, et il faut leur laisser cette opportunité-là, on en a besoin, heureusement qu'on a des gars qui ont toujours fait un boulot et qui ont tout vu et qui connaissent ça super bien » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Plus spécifiquement, c'est la population des techniciens qui est visée, puisque les missions qui leur sont confiées sont essentiellement à vocation technique. Ils sont donc la cible principale de l'exigence de stabilité, exprimée par les pilot de la nouvelle politique de mobilité. « A 80 %, parce qu'on a dans ces métiers-là des gens qui sont techniquement alors c'est en train de changer ça, mais dans ces métiers-là, on a des gens qui connaissent parfaitement le métier. 1.3.2. Quête de sens et transparence
Le deuxième souhait d'évolution consiste à « donner du sens » aux mobilités, c'est-à-dire à expliciter auprès des individus concernés ce qu'ils gagnent à prendre tel ou tel poste46. « Donc à nous de trouver les bons leviers pour donner du sens à tout ce qu'on fait, pour donner envie aux gens de faire leur carrière, de se donner les moyens de faire leur carrière, de se développer dans leur carrière » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Notre interlocuteur précise que ce besoin de sens concerne à la fois les individus en mobilité et leurs managers47. Il revêt donc un double enjeu. Pour les individus, il s'agit de justifier quels sont les raisons et les avantages à changer de poste, notamment en termes d'employabilité et de développement personnel. Pour les managers, cela concerne à la fois les entrées et les sorties du métier. En entrée, il s'agit de les aider à évaluer et anticiper le niveau et le type d'encadrement dont la nouvelle ressource aura besoin pour se former sur son poste. En sortie, cela doit les éclairer sur les raisons pour lesquelles il est nécessaire de libérer leurs ressources. Ainsi, cette quête de sens semble répondre essentiellement à un besoin de l'organisation, qui dans un contexte tendu au niveau des ressources, gagnerait à mieux justifier les raisons qui la pousse à accepter ou refuser la mobilité d'un individu. Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne
La volonté de la Direction est donc d'évoluer vers plus de transparence dans le processus de mobilité. Cette idée de transparence concerne à la fois un affichage ouvert à tous des postes disponibles dans l'entreprise, afin de permettre aux individus d'avoir connaissance de toutes les opportunités de mobilité. La transparence renvoie également à celle des collaborateurs vis-à-vis de leur hiérarchie sur leurs désirs et projets de mobilité, même si ceux-ci impliquent de quitter leur équipe et/ou métier. « Ca va être remplacé par un dispositif plus open market, où en fait, on va avoir des postes ouverts dans l'entreprise, et c'est chaque collaborateur qui va aller faire son marché » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) « Et ça c'est vachement important, et c'est ce que je dis aux collaborateurs des fois ils me disent 'ah mais j'ose pas aller là-bas' et je leur dis'mais t'as pas à te cacher, tu vas voir ta RH, tu lui dis 'écoute il me semble que ce serait bien pour telle ou telle raison, donc je vais aller discuter avec eux' voilà et t'associes les gens à ton projet, tu te caches pas, il y a pas, c'est pas honteux, c'est, tu restes à travailler chez Renault tu te dis là je vais avoir une meilleure contribution pour l'entreprise, donc c'est mieux pour l'entreprise, ce que t'es en train de faire, donc il y a pas, il y a rien d'honteux par contre ça se fait pas en douce, ça se fait pas caché, ça se fait concerté
, c'est on discute et on y va comme ça » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Cette idée de transparence est soutenue par des outils de diffusion des offres
d
'emploi en interne, qui proposent des services allant « de la consultation des offres de postes au contact
avec le manager qui doit pourvoir un poste »48. Les offres d'emploi
sont diffusées sur un intranet. Le processus veut que ce soient les
opérationnels des métiers qui rédigent les offres et les communiquent sur l'intranet. Il est ensuite de la responsabilité des individus
en
mobilité
d
'aller consulter les offres
et de
postuler en ligne. 1.3.3. Donner aux managers de proximité un rôle d'accompagnement des mobilités
Le troisième axe de cette nouvelle politique de mobilité concerne le rôle des managers dans la gestion des mobilités, à savoir celui de coach49 et découle logiquement des propositions précédentes. La page officielle consacrée à la présentation de la politique de mobilité interne répartit les rôles entre collaborateur et manager de cette façon : « Acteur de sa mobilité, le 48 49 Tiré de : http://www.dynamic.renault.com/mobilite/mobilite-interne/politique-mobilite-inerne/# 4 de l'intention d' du de mobilité collaborateur est accompagné par son manager dans sa réflexion sur son parcours professionnel »50. Ils doivent donc offrir une forme d'accompagnement des individus dans leur démarche de mobilité, sans en prendre pour autant la responsabilité. « C'est la mobilité de free market comme je te la décris où les gens vont pouvoir être acteur de leur mobilité, coaché par leur manager et les RH » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012)51 « Pour autant on va garder tout le dispositif dont je te parle là, de comité ressources humaines mais qui vont devenir du coaching, qui vont plus dire 'écoute mon gars vu ce que tu as fait dans ton passé, vu où t'en es, nous on te conseille plutôt d'aller vers là, vers là ou vers là'. » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Ainsi, le nouveau rôle du manager se construit en réaction à la prise d'autonomie des individus dans la gestion de leur mobilité. Ils sont à la fois là pour guider et orienter les individus dans leur parcours professionnel, mais sont également mobilisés pour garantir que les individus opteront pour des choix de mobilité en rapport avec les besoins de l'entreprise. En d'autres termes, manager a un rôle d'intermédiaire chargé parallèlement de satisfaire les attentes des individus tout en s'assurant que cela soit cohérent avec les besoins de l'organisation. Cette orientation montre l'ambivalence de la volonté de l'entreprise, qui tout en voulant démocratiser l'accès à la mobilité et redonner de l'autonomie aux acteurs, a recours à un nouvel acteur, le manager, pour opérer une forme de contrôle sur le processus de mobilité. Cependant, notre interlocuteur fait également état de l'incapacité qu'ont de nombreux managers à adopter ce rôle d'accompagnement. « Il arrivait pas à donner du sens au poste, et j'ai vu un tas de gars comme ça qui ne savaient pas donner du sens au poste, qui ne savaient pas expliquer, qui savaient juste me dire qu'ils avaient besoin de moi, mais qui ne savaient pas à aucun moment dire, ce que ça allait apporter, 'fin me vendre le poste en me disant ce que ça allait apporter, mettre ça dans une réflexion globale et tout ça et je pense qu'on a une vraie carence à ce niveau-là, c'est-à-dire qu'on a parfois des managers et on voit que c'est pas des managers, ils sont comme ça et, ils ont un besoin, ils essayent de te vendre le besoin, mais qui sont pas dans la réflexion gagnant-gagnant » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Il vient questionner essentiellement le niveau de compétences des managers sur leur capacité à identifier les atouts d'un poste et à le présenter de façon à en pointer les avantages pour un é en tant que tel, pour ouvrir à des questionnements sur le parcours futur et l'employabilité de l'individu. En parallèle, le manager est également le garant du bon fonctionnement de l'organisation, en ce sens où il doit assurer le bon déroulement de l'activité. Son argumentation doit donc aussi avoir un deuxième volet, qui est de présenter en quoi la prise de poste est utile pour l'entreprise. En résumé, cette évolution des mobilités doit du point de vue de l'entreprise rendre l'organisation plus flexible face aux évolutions en partie imprévisibles du besoin en compétences d'ingénierie. Il s'agit donc d'accroître la capacité de l'organisation à répondre à la charge d'activité en décloisonnant les filières métier, jusque-là organisées en silos. Le développement des mobilités nous est donc présenté, du point de vue de l'entreprise, comme un moyen de faciliter la gestion de la charge tout en travaillant sur la création d'un collectif de travail dépassant les frontières des métiers. 1.4. Un paradoxe introduit par l'entreprise au coeur de la nouvelle politique de mobilités : la nécessaire prise en compte des besoins de l'organisation au travers de l'exigence de spécialisation des individus
L'entreprise construit son discours sur la nouvelle politique de mobilité autour des notions d'autonomisation des acteurs, de recherche de sens, de transparence. Ces notions, attachées à une idée générale de liberté dans la gestion des mobilités, sont néanmoins nuancées dans le discours de l'entreprise, qui fait état de la nécessité de prendre également en compte les besoins de l'organisation pour gérer les mouvements de population au sein de l'ingénierie, comme l'indique cet extrait tiré d'un magazine interne : Renault s'engage à accompagner les parcours individuels en cohérence avec les compétences dont nous aurons besoin demain52. De même, la page externe consacrée à la présentation de la politique de mobilité interne chez Renault tient le propos suivant : La politique mobilité de Renault vise à assurer les besoins en compétences de l'entreprise tout en prenant en compte les aspirations des collaborateurs. En parlant de l'Entretien Préparatoire à la Mobilité, il est déclaré : Ce nouvel entretien permet au 52 Magazine interne publié par la Direction de la Communication et la Direction des Ressources Humaines France, destiné aux salariés de Renault en France, novembre 2013. itre 4 de l'intention d'évolution interne manager de guider son collaborateur dans sa réflexion sur son parcours professionnel (orientation, formation) en cohérence avec les besoins l'entreprise .
En d'autres termes, que ce soit dans le discours tenu par les acteurs stratégiques ou dans celui tenu par les hiérarchiques opérationnels, tous viennent pointer du doigt l'obligation d'orienter les choix de mobilité de façon à ce qu'ils répondent, non pas seulement aux désirs et attentes des individus, mais également aux besoins de l'organisation. Ces besoins se caractérisent par une exigence de quantité et de qualité des ressources, c'est-àdire qu'il s'agit d'avoir un certain volume de ressources par fonction à un instant T et que ces ressources soient au bon niveau de compétences par rapport à la mission qui leur est confiée. Dès lors, les responsables de l'évolution de la politique de mobilité précisent que celle-ci ne peut être décorrélée des exigences de performance de l'entreprise, puisque l'une des finalités de l'entreprise est d'être rentable. « On fait pas ça par philanthropie, on n'est pas des philanthropes, on est une entreprise, individuellement on a beau aimer les gens, on est là pour faire du business et faire du fric, c'est notre finalité en tant qu'entreprise, donc on n'est pas là pour faire plaisir aux gens » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) Ils vont même plus loin en argumentant que cette nouvelle politique ne peut fonctionner d'un point de vue organisationnel que si la mobilité est encadrée. Cet argument se justifie de deux façons. D'une part, toutes les filières métier et tous les postes n'ont pas le même degré d'attractivité. Laisser un choix ouvert aux individus reviendrait à risquer que certaines options mobilité soient totalement négligées au profit d'autres. D'autre part, les options de mobilité sont limitées par les besoins en termes de volume de ressources nécessaires par poste. Si le volume pour un poste est atteint, les individus en mobilité ne pourront donc pas s'orienter dans cette voie. Par conséquent, la notion de liberté ancrée dans la nouvelle politique de mobilité est toute relative. On parlera plutôt de « mobilité pilotée », pour reprendre les termes d'un des pilotes du projet. 1.5. Les enjeux liés à l'évolution de la politique de mobilité dans le discours de l'entreprise
Le discours de l'entreprise sur les enjeux d'évolution de la politique de mobilité repose essentiellement sur trois postulats : Premièrement, la consanguinité au sein des métiers est présentée comme problématique. Les mobilités s'effectuent essentiellement au sein d'un même métier à l'échelle d'une carrière. Ce point fait l'objet d'un double discours. Tout d'abord, ce fait ne permet pas à l'entreprise d'être flexible puisqu'elle se retrouve avec des profils d'individus très spécialisés par métier, et donc difficilement mobiles. Ensuite, les individus eux-mêmes, en étant spécialisés à l'extrême, ont une employabilité moindre à la fois sur le marché interne de l'entreprise mais aussi en externe. « En fait on s'est benché avec d'autres entreprises, j'ai plus les chiffres en tête, mais en gros le turnover interne de Renault est aussi bon que les autres, c'est-à-dire quand on se compare avec des industriels du CAC 40 à peu près de la même taille, et caetera, on a les mêmes taux de turnover interne que les autres, par contre c'est vachement consanguin. » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012) 54 Employés, techniciens et agents aîtrise Verbatim jà utilisé le même propos Le deuxième enjeu vient du présupposé que les individus subissent leur mobilité56. L'acte de mobilité ne serait donc pas quelque chose de consenti et de conscient, ce qui serait a priori mal vécu par les individus. Le fait de leur redonner le pouvoir de gérer leur mobilité est perçu par l'entreprise comme un qui leur serait fait. Enfin, le troisième enjeu est en lien avec l'instabilité créée par les projets véhicule57. En effet, une des conséquences du fonctionnement par projet est d'avoir des variations de charge sur la durée d'un projet, et donc des périodes qui nécessitent des renforts en termes de ressources à l'inverse de périodes plus calmes. L'entreprise en déduit que l'une des solutions pour s'armer face à cet état de fait serait d'avoir plus de fluidité dans la gestion des ressources, notamment en permettant des mobilités plus fréquentes. Après avoir présenté la nouvelle politique de mobilité souhaitée par l'entreprise et introduit un premier paradoxe au sein même du discours des responsables de la mise en oeuvre de ce nouveau régime, nous allons à présent discuter les hypothèses et enjeux au coeur de cette politique.
2. Analyse du discours de l'entreprise autour de la nouvelle politique de mobilité
Dans cette seconde partie, nous procédons à une première analyse qui vient nuancer ou discuter le discours de l'entreprise sur la nouvelle politique de mobilité, qui relève d'une sorte de rapport d'étonnement face aux propos tenus. Pour ce faire, nous nous appuyons sur les entretiens réalisés avec les pilotes du projet, ainsi que des rapports internes et identifions des premières contradictions et des hypothèses à discuter sur la mise en oeuvre envisagée de la politique. Les entretiens réalisés avec les hiérarchiques opérationnels et les récits de vie sont également mobilisés. 2.1. Discussion de l'hypothèse de convergence spontanée entre besoins de l'entreprise et aspirations individuelles
L'intention formulée dans le discours de l'entreprise repose sur un jeu d'hypothèses, que nous allons rappeler de façon synthétique avant de les discuter.
Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne
Notre analyse des entretiens des acteurs stratégiques nous permet de dégager des éléments de discussion des hypothèses dans leur discours portant sur l'évolution souhaitée du régime de mobilités. Certains des présupposés énoncés ne nous semblent pas forcément aller de soi dans la réalité, ce que les entretiens avec les hiérarchiques opérationnels et les récits de vie ont pu mettre en évidence. Le principe central de la nouvelle politique de mobilité repose sur l'autonomisation des individus. Cette autonomisation est censée les libérer d'une gestion des mobilités a priori plus contraignante et cadrée, qui oriente fortement les perspectives de carrière vers des parcours intra-métier. La supposition présente derrière ce principe tient dans le fait que donner plus d'autonomie aux individus va naturellement les affranchir des parcours traditionnels. Leur choix n'étant plus guidé par l'entreprise, ils se sentiront libres d'explorer de nouvelles formes de mobilité, notamment inter-métiers ou inter-directions. Le discours de l'entreprise relève donc d'un double présupposé. Tout d'abord, elle part du principe que les individus, à l'heure actuelle, subissent des mobilités qui ne répondent pas à leurs attentes et leurs désirs. D'autre part, elle fait l'hypothèse qu'en cas de choix ils s'orienteraient naturellement vers des mobilités hors de leur métier actuel. Cependant, le rapport cause à conséquence ainsi présenté ne nous semble pas si évident, dans le sens où il n'est pas assuré que les attentes des individus soient cohérentes avec la réalisation de mobilités inter-métiers et directions. De même, la demande de l'entreprise par rapport à notre travail de recherche est d'arriver à apporter aux individus une meilleure connaissance des parcours possibles au sein de l'ingénierie. Cela contient un présupposé fort qui veut que si les individus ont une meilleure visibilité sur les possibilités de postes offertes par l'entreprise, notamment en dehors de leur métier d'origine, ils chercheront à s'orienter dans ces voies. A nouveau, le rapport entre ces deux éléments semble discutable. Une meilleure information sur les parcours possibles ne convaincra pas nécessairement les individus d'effectuer des mobilités allant dans ce sens. Certains freins individuels pourraient notamment les bloquer dans cette démarche, tels que l'attachement à leur métier, la réticence au changement ou le souhait de se spécialiser et d'approfondir un sujet. La variété des profils individuels influencera également fortement les choix de carrière. De plus, nous avons mis en évidence précédemment que les options de mobilité sont contraintes par les besoins de l'entreprise. Par conséquent, même si l'entreprise cherche à donner de la visibilité sur tous les parcours possibles au sein de l'ingénierie, cela ne veut pas dire d pour autant que tous ces postes seront à staffer prioritairement. Ainsi, en donnant plus d'autonomie et d'informations aux individus, on présuppose que ceux-ci vont faire des choix en cohérence avec les besoins de l'entreprise. Or, en fonction des attentes des individus ou encore de l'attractivité de certaines filières, on peut supposer qu'ils soient amenés à faire des choix qui divergent des besoins organisationnels. Enfin, la nouvelle politique de mobilité prévoit de confier la gestion des mobilités aux managers de proximité. Or, nos entretiens avec les hiérarchiques opérationnels ainsi que nos récits de vie mettent en évidence que les managers ont souvent des parcours mono-métier, souvent similaires à ceux que suivent les acteurs au sein de leurs équipes. Ainsi, de façon naturelle, leur connaissance des possibilités offertes par l'entreprise ne dépasse pas les frontières de leur métier. Il semble donc compliqué de pouvoir faire reposer sur eux le processus d'ouverture et d'accompagnement des mobilités en raison de leur méconnaissance et donc incapacité à promouvoir les mobilités inter-métiers ou inter-directions.
2.2. Discussion des hypothèses de l'entreprise quant à l'évolution de ses besoins en matière de mobilités dans l'ingénierie
Cette sous-partie revient sur les trois enjeux, présentés en 1.5, mis en avant par les pilotes du projet pour justifier le besoin d'évolution de la politique de mobilités. Ces enjeux semblent appeler à une réflexion approfondie pour les raisons suivantes. Le premier enjeu exprimé est que la consanguinité au sein des métiers est problématique. Or l'ingénierie fonctionne sur des parcours mono-métier sur le long terme depuis des années sans que cela ait été perçu comme préoccupant auparavant. Ces parcours représentaient le besoin fondamental des métiers de former une communauté suffisamment stable dans le temps pour pouvoir capitaliser et assurer une maîtrise technique, ce qui était vu comme un garant de la performance des métiers et de la reconnaissance des individus. « En fait on s'est benché avec d'autres entreprises, j'ai plus les chiffres en tête mais en gros le turnover interne de Renault est aussi bon que les autres, c'est-à-dire quand on se compare avec des industriels du CAC 40 à peu près de la même taille, et caetera, on a les mêmes taux de turnover interne que les autres, par contre c'est vachement consanguin. » (Adjoint au directeur charge ressources, 2012)58
58 Reprise du verbatim utilisé en p. 154 pour illustrer cet enjeu
Pour autant, nous pouvons supposer qu'il pourrait être nécessaire d'avoir un certain turnover pour conserver une pyramide des âges équilibrée qui permettrait d'assurer la pérennité à long terme du métier. De plus, la mise en oeuvre de parcours inter-métiers favorise la coordination en renforçant la connaissance sur les autres métiers. Ainsi, sans dire que la consanguinité des métiers est problématique, il s'agit de se demander dans quelle mesure une plus grande ouverture des mobilités en dehors des métiers pourrait être intéressante pour l'entreprise et les individus. Cela invite à se poser les questions suivantes : A-t-on une évolution de l'activité qui impliquerait plus de flexibilité? Les nouvelles performances attend ues des projets véhicules impliquent-elles que tous les concepteurs ou une partie d'entre eux aient une vision plus large que celle résultant d'un parcours mono-métier? Par métier, combien de mobilités vers d'autres métiers pourraient être envisagées sans que cela déstabilise le fonctionnement interne du métier? Sur quels types de postes ces mobilités pourraient être faisables et bénéfiques à la fois pour l'entreprise et les individus? Deuxièmement, le second argument en faveur d'une évolution de la politique de mobilité repose sur le présupposé que les individus subissent leur mobilité et qu'ils souhaiteraient être davantage libres de gérer leur parcours eux-mêmes. Pour finir, il semblerait que l'instabilité de la charge d'activité créée par le fonctionnement par projets nécessite plus de fluidité dans les mobilités. Or le mode projet n'est pas un fait nouveau, mais il a connu des évolutions ces dernières années (raccourcissement du planning projet, augmentation du nombre annuel de projets véhicule). Cela amène à s'interroger sur les évolutions qui touchent ce mode de fonctionnement, et notamment sur le besoin apparent de davantage de flexibilité. Au sein de cette partie, nous avons mis en évidence que le discours de l'entreprise au sujet de la nouvelle politique de mobilité annoncée contenait des hypothèses à discuter, et se justifiait par des enjeux d'évolution également sujets à discussion. Dès lors, cela invite à s'interroger sur les raisons qui motivent cette argumentation autour de l'évolution souhaitée de la politique de mobilité.
3. Les enjeux sous-jacents à la nouvelle politique de mobilité : analyse du contexte de l'entreprise
Suite à l'analyse de nos données, il est apparu que nombre des problématiques liées à la gestion des mobilités dans l'ingénierie semble provenir du contexte actuel de l'entreprise. Cela nous a conduits à revisiter les enjeux de cette politique de mobilité en rapprochant le discours des acteurs stratégiques et opérationnels métier avec le contexte actuel de l'entreprise. L'analyse du contexte de l'entreprise via des rapports internes et des articles de presse ainsi que les entretiens avec les acteurs stratégiques et les opérationnels des métiers nous apportent des clés de compréhension sur les enjeux sous-jacents à cette volonté d'évolution de la politique de mobilité interne. 3.1. Un plan stratégique entraînant un accroissement de la charge d'activité 3.1.1. Présentation des plans stratégiques Contrat 2009 et Drive The Change 2016 Contrat 2009
Le plan Contrat 2009, lancé en 2006, se structure autour de trois points59 : - Le lancement de 26 modèles en 3 ans, à savoir une moyenne de 8 modèles par an, ce qui constitue une augmentation inédite. Le nombre de lancements annuels est doublé par rapport à la période 1998-2005. Le plan produit se traduit à la fois par un renouvellement et un élargissement de la gamme, avec l'entrée sur de nouveaux créneaux. - L'amélioration de sa compétitivité par un programme de réduction des coûts et d'optimisation des investissements en travaillant notamment sur les synergies avec Nissan, dans le cadre de l'Alliance. - Un objectif de croissance de la marge opérationnelle de 6 % en 2009, ce qui devra assurer à Renault la position de constructeur généraliste européen le plus rentable.
Chapitre 4 : Caractérisation de l'intention d'évolution du nouveau régime de mobilité interne Drive The Change 2016
Le plan Drive The Change 2016 instauré en 2011 s'articule autour de quatre grands objectifs60 : - La réduction de l'impact des véhicules sur l'environnement avec la commercialisation d'une gamme complète de véhicules électriques particuliers et utilitaires. En 2011 sont lancées la Fluence Z.E., Kangoo Z.E. et Twizy, puis la ZOE en 2012. - Un renouvellement complet de la gamme véhicule ainsi que la mise sur le marché de huit nouveaux modèles au niveau mondial.
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4- Propriétés spectroscopiques des porphyrines 4-1- Spectre d'absorption
Les porphyrines en solution absorbent la lumière à des longueurs d'ondes spécifiques dont les maxima (pics) caractéristiques permettent leur identification. En règle générale, toutes les porphyrines ont un spectre électronique similaire avec quatre pics d'absorption dans la bande du visible dites bandes Q et un important pic aux alentours de 400 nm à la limite entre l'ultraviolet et le visible que l'on désigne par le terme de bande de «Soret». Un spectre d'absorption typique est présenté sur la figure IV.6. Le spectre d'absorption des porphyrines est le résultat de quatre transitions électroniques différentes, deux formant la bande de Soret (V) et les deux autres aparaissent dans le visible et concernent la bande 1 et III. Les bandes II et IV sont par contre d'origine vibrationnelle (Kamalov 1985). Quel que soit le solvant utilisé, l'allure du spectre d'absorption reste la même et le rapport d'intensité entre les différentes bandes est respecté. Cependant, la position des pics peut être légérement décalée d'un solvant à l'autre.
0,60 0,55 0,50 0,45, (,) ~ of! 0 a <C 0,40 0,35 0,30 0,25 0;20 0,15 0,10 IV 0,05 0,00 1 1 350 1 1 III II 1 1 1 1 ~~m~~~~m~~~~~~~~~
figure IV.6: Spectre d'absorption d'une solution d'HpD (5}1g/ml) dans du tampon phosphate (PES, pH 7,4) 22
Une autre propriété photophysique des porphyrines non-métalliques est leur fluorescence qui est essentiellement due à la présence des liaisons rr-électron sur le macrocycle. 4-2~2 Quel que soit la longueur d'onde d'excitation, les spectres d'émission de fluorescence des porphyrines montrent deux pics distincts de flu c>rescence situés pour le premier à 610 et 630 nm et pour le second entre 670 et 690 nm. Un spectre typique d'émission de fluorescence est représenté figure IV. 7. 200 180 « 160 2., 140 '-' c '"<> 8J "'0.,
'"
'" -., 'Ë, ~ 120 100 80 60 40 20 0 540 560 580 600 620 640 660 680 700
figure IV.?: Spectre d'émission de fluorescence d'une solution d'HpD (5J1glml) dans du tampon phosphate (PBS, pH 7,4) 23
L'excitation de fluorescence de l'HpD peut être effectuée en excitant les divers pics d'absorption du composé. Un spectre typique d'excitation de fluorescence d'une solution d'HpD dans du tampon phosphate (PES) à pH 7,4 est représenté sur la figure IV.S, les différents pics sont situés à 395, 500, 537 et 557 nm. 1;0- "FJ
ë
1
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< 100-
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figure IV.a: Spectre d'excitation de fluorescence d'une solution d'HpD (5J1glml) dans du tampon phosphate (PBS, pH 7,4)
4-3- Effets physiques du mmeu sur l'absorption d'une molécule
De par leur structure chimique, la forme sous laquelle les porphyrines existent en solution dépend de la nature du solvant et de sa capacité à céder des protons. Elles peuvent subir soit une ionisation acide soit une proto nation de leurs atomes d'azote. 24 Selon les propriétés acides ou basiques des porphyrines, leur propriétés spectroscopiques peuvent ainsi être légèrement différentes.
4-3-1- Effet du solvant
Les structures vibrationnelles du spectre d'absorption peuvent être influencées par les interactions avec le solvant, l'interaction universelle (effet de la constante diélectrique du solvant) ou l'interaction par liaisons hydrogène. Ces effets peuvent modifier notablement un spectre d'absorption. 4-3-2- Effet du pH
Le pH peut modifier le nature de l'état fondamental d'une molécule et induire des modifications du spectre d'absorption. On rapelle que dans un système de type : K=
(
X
)
(H
+)
et
pK
=
-
log
K (AH
)
CHAPITRE V TRANSPORT, LOCALISATION ET SÉLECTIVITÉ DES PORPHYRINES 1- Transport et localisation des porphyrines
La nature des porphyrines circulantes déterminerait leur mode de transport el leur localisation dans les tissus. Les porphyrines circula1tes peuvent être distinguées selon trois groupes (Jori 1989, Korberlik 1991) : a) les porphyrines agrégées : telles les oligomères qui forment des structures micellaires. Ce sont des porphyrines non liées et sont prélevées par les macrophages, les cellules endothéliales et les cellules néoplasiques. b) Les porphyrines monomenques l'hématoporphyrine) sont liées à l'albumine et aux globulines. Ils ont une faible affinité pour les protéines qui les transportent et sont libérées au niveau des tissus par simple relargage au niveau de la matrice extracellulaire. c) Les oligomères et les esters d'hématoporphyrine : sont liés aux lipoprotéines et sont incorporés dans la cellule néoplasique par endocytose via des récepteurs membranaires aux lipoprotéines. Ces porphyrines sont ensuite rel arguées dans le cytoplasme et se lient à la matrice endocellulaire apolaire (Jori 1984, Jori 1987, Kessel 1986).
2- Sélectivité tumorale des photosensibilisateurs
La plupart des photosensibilisateurs sont distribués et retenus aussi bien par les tissus normaux que par les tissus néoplasiques. Néanmoins, dans certains modèles tumoraux de rongeurs ainsi que certaines lésions malignes de la peau et du cerveau chez l'homme une faible sélectivité tumorale a été démontrée. 26 2-1- Influence des protéines du sérum sur la sélectivité tumorale 2-1-1-Composés Hydrophobes
La découverte d'un transport préférentiel des porphyrines hydrophobes par les lipoprotéines du sérum humain (Reyfmann 1984, Jori 1984), pourrait aider à la compréhension des mécanismes d'incorporation des porphyrines par les tumeurs. L'expression supérieure des récepteurs à LDL dans les cellules malignes par rapport aux cellules normales est sans doute un facteur important favorisant la concentration de l'HpD dans les tissus tumoraux. 7 à 8 heures après administration par voie systémique, les photosensibilisateurs hydrophobes comme les oligomères et les esters de porphyrines, se lient initialement à l'albumine et aux liporotéines (HDL et LDL) de façon équivalente. Au-delà de 8 jours, les porphyrines sont exclusivement liées aux HDL (Jori 1987, Dougherty 1987).
2-1-2-Composés Hydrophiles
Les composés hydrophiles comme l'hématoporphyrine ainsi que les autres composés monomériques de formes pseudomicellaires ou de structure non covalente se complexent préférentiellement avec l'albumine et les globulines.
2-2- Influence des facteurs vasculaires au niveau des tumeurs
Les tumeurs produisent des facteurs angiogènes qui stimulent le développement de la vascularisation à leur périphérie (Folkman 1986). La perméabilité anormale des vaisseaux sanguins tumoraux peut favoriser l'incorporation des photosensibilisateurs dans la tumeur (Underwood 1972, Ackerman 1978, Matsumura 1986). Le drainage lymphatique au niveau des tumeurs pourrait être réduit ou ralenti (Feldman 1986). Les macromolécules et les lipides qui se trouvent dans l'espace interstitiel ne sont que faiblement recyclées dans le système sanguin (Courtice 1963). Les protéines dont le poids moléculaire est compris entre 15 000 et 70 000 trouvent localisées dans cet espace interstitiel tumoral à une concentration cinq fois plus élevée que dans le sang (Matsumura 1986). 27 En revanche, Jain (1987, 1988) a évoqué le problème de l'importante pression interstitielle et de la faible pression microvasculaire pour l'incorporation des médicaments dans les tumeurs. 2-3-Influences du pH sur la sélectivité tumorale des porphyrines
Les porphyrines peuvent s'incorporer dans les cellules par simple diffusion passive à travers la membrane plasmique (Dellinger 1986). Ce mécanisme de diffusion dépend principalement de certains paramètres physicochimiques tels l'hydrophobicité et la charge électrique de la molécule diffusante. Ces deux paramètres peuvent être modifiés par l'équilibre acido-basique du milieu et par conséquent par la valeur du pH. La différence majeure entre les tumeurs solides et les tissus normaux environnants est leur apport nutritionnel. En effet, la croissance rapide et excessive des tumeurs produit une insuffisance en oxygène. Par conséquent, le glucose empreinte la voie métabolique anaérobie qui le transforme en acide lactique. La production et la consommation des protons pendant le mécanisme énergétique anaérobie ne sont pas équilibrés et l'excédent d'acide qui est produit à l'intérieur des cellules est déversé dans le milieu extracellulaire. Ceci a pour effet d'acidifier le milieu interstitiel tumoral. La différence entre tissu normal et tumoral peut atteindre jusqu'à 0,5 unité de pH et peut même être supérieure en cas d'administration de glucose. Brault (1990) a rapporté que l'acidité des tumeurs augmentait l'incorporation des porphyrines à l'intérieur des membranes cellulaires et par conséquent jouerait un rôle dans la rétention intratumorale sélective des porphyrines. D'autres auteurs ont démontré in vitro qu'une valeur de pH faible favorisait l'incorporation de l'hématoporphyrine et de l'hématoporphyrine dérivée dans les cellules en culture (Moan 1980, Bohmer 1985). L'acidité des tumeurs favorise la rétention des porphyrines avec des groupements fonctionnels carboxyliques. D'autre part, l'équilibre de protonation des înes d'acide propionique des porphyrines peut également influencer leur affinité pour les membranes cellulaires (Brault 1990). 2-4- Influences de la composition du stroma et de la matrice tissulaire des tumeurs
La plupart des carcinomes humains sont caractérisés par des stromas relativement rigides et de volume important. Ce stroma est essentiellement constitué de collagène. Or les porphyrines présenteraient une affinité pour les protéines de cette matrice de soutien 28 constituée essentiellement par: les protéoglycanes, la fibrine, l'élastine et le collagène. La concentration élevée de ces protéines dans les tissus tumoraux pourrait par conséquent être impliquée dans la localisation sélective des porphyrines (Gullino 1963). 2~5~Les différentes méthodes proposées pour améliorer la sélectivité tumorale
Au vu des données citées précédemment, il apparaît important de développer des procédures d'administration du photosensibilisateur qui favorisent son interaction avec les LDL. Les solutions proposées sont l'incorporation du photo sensibilisateur dans des liposomes constitués par des phospholipides qui gardent leur structure solide dans les conditions de température physiologique (telle la dipalmitoyl-phosphatidylcholine) et qui interagissent spécifiquement avec les LDL mais pas avec les HDL ou l'albumine sérique (lori 1983). L'addition de 10 à 15% de cholestérol à la bicouche lipidique du liposome augmente de façon très significative l'accumulation du photo sensibilisateur par les liposomes. De plus, si le sensibilisateur est suffisamment hydrophobe, aucune trace détectable du produit n'apparaît dans la matrice aqueuse (Reddi, 1987). Pour améliorer l'incorporation d'HpD dans des tumeurs cutanées, Notter et al (1992) ont proposé des niosomes composés d'héxadécyléther de trig1ycerol (47,5 %), de cholestérol (47,5 %) et de dicétylphosphate (5%). Liée à ces niosomes, l'HpD ne traverse ni la peau normale ni la peau débarassée de son stratum corneum (Ferrando et al 1990). Kennedy (1990) a également proposé pour les lésions cutanées l'administration topique de l'acide 5-aminolévulinique (ALA), un précurseur de synthèse de la protoporphyrine endogène. La sélectivité tumorale peut également être améliorée par le couplage du photosensibilisateur à des anticorps monoclonaux spécifiques d'une tumeur donnée (Mew 1983).
3 Biodistribution des porphyrines dans les tissus et les cellules E
Pour étudier la biodistribution et la pharmacocinétique des photosensibilisateurs, l'une des méthodes les plus appropriées est le marquage radioactif qui ne modifie ni les propriétés photophysiques et photochimiques des molécules ni leurs caractéristiques biologiques (Bellnier 1989). L'étude de la pharmacocinétique de l'HpD marquée au 14C a été réalisée par Henderson en 1992 qui a démontré, après administration par voie intrapéritonéale chez la souris, que la clairance sanguine se faisait selon une cinétique tri-exponentielle avec des demivies d'élimination de 4h, 9 jours et 36 jours 3-1- Dans les tissus et les organes Les analyses pharmacocinétiques d'HpD marquée par le 14C et le tritium ont démontré une accumulation supérieure dans les tissus expérimentaux tumoraux par rapport à la peau, au muscle, au cerveau et au poumon mais moindre que dans les organes du système réticuloendothélial comme le foie, le rein et la rate (Gomer 1979, Wilson 1989). Ces résultats démontrent que les photosensibilisateurs ont une grande affinité pour les organes du système réticulo-endothélial constitué de macrophages libres ou fixés aux tisssus comme les cellules de Kupffer du foie et les cellules de la rate. Les éléments sanguins semblent par ailleurs en être complètement dépourvus en dépit de l'importante concentration des porphyrines circulantes. Bellnier en 1989 a remarquablement démontré sur des souris portant des tumeurs greffées sous la peau que la concentration en photo sensibilisateur au niveau de la peau recouvrant la tumeur est significativement comparable à celle de la tumeur alors qu'elle est nettement inférieure ailleurs. 3-2- Distribution subcellulaire des porphyrines
3-2-1- Influence de la nature chimique des chaînes secondaires et de la charge des porphyrines W oodburn en 1991, a étudié par microscopie laser confocale sur deux lignées cellulaires de gliome la distribution subcellulaire de dix porphyrines différant par leur degré d'hydrophobicité et par leur charges électriques. Après un temps d'incubation de 24 h, la distribution est en général cytoplasmique pour toutes les porphyrines. Sandberg et Romso (1980) ont montré les porphyrines avec des chaînes cationiques dominantes se localisent dans les mitochondries tandis que les porphyrines à caractère plus anionique se localisent au niveau des lysosomes. Influence du degré d'agrégation des porphyrines Schneckenburger 1988 a tenté d'élucider la différence de distribution cellulaire de dérivés des porphyrines en fonction de leur taux d'agrégation. A l'aide d'un microscope de fluorescence relié à une caméra vidéo intensificatrice et à un système de traitement d'image, la fluorescence des porphyrines apparaissait essentiellement au niveau de la membrane plasmique, du cytoplasme et de la membrane nucléaire. En comparant les résultats obtenus avec des porphyrines de différentes natures avec ceux obtenus avec des dérivés de porphyrines connus pour être riches en composantes oligomériques, il a constaté une intensité similaire de fluorescence dans la partie centrale des cellules ainsi qu'une fluorescence beaucoup plus faible au niveau de la membrane plasmique. L'incubation avec le PHE (polyhématoporphyrine éther essentiellement dimérique et oligomérique) démontre une intensité beaucoup plus faible sur différentes zones cellulaires avec une absence complète de fluorescence au niveau de la membrane plasmique. Ceci suggère que la désagrégation des espèces dimériques-oligomériques ne se fait donc pas au niveau de la membrane plasmique et que seules les espèces monomériques y sont retenues. L'incorporation cellulaire des espèces agrégées se fait par pinocytose et seule une petite partie des agrégats est monomérisée ou dimérisée à l'intérieur des cellules. En augmentant le temps d'incubation des porphyrines avec les cellules (de 7 à 24h), la fluorescence est nettement plus prononcée dans la membrane nucléaire et autour d'elle plusieurs spots distincts de fluorescence apparaissent. Ceci démontre que la migration des molécules de porphyrines se passe dans le sens de la membrane plasmique vers la membrane nucléaire et des sites intracellulaires adjacents probablement les mit
es et les autres organelles (Schneckenburger 1988). 3~3~ La distribution subcellulaire de l'HpD
L'HpD ne peut être exclusivement classée dans l'une ou l'autre des catégories citées précédemment en raison de sa composition physico-chimique. Dans les conditions physiologiques, l'HpD est composée d'un mélange de porphyrines parmi lesquelles on trouve des monomères, des dimères, des oligomères et une fraction 31 fortement agrégée. Moan en 1983 a démontré que les monomères et les dimères étaient retenus très rapidement (en moins d'une demi-heure) par les cellules mais qu'un simple lavage avec un milieu contenant du sérum pouvait les faire disparaître. Les oligomères et les agrégats sont eux retenus après des temps d'incubation plus longs (de 4 à 18h) mais sont en revanche beaucoup plus concentrés dans les cellules (Kessel 1986). L'HpD est distribuée de manière générale dans le cytoplasme avec une localisation un peu plus importante dans la zone périnucléaire et au niveau des lysosomes (Woodburn 1991, Berns 1982, Moan 1982). Moan en 1989 a quantifié cette distribution sur les cellules V79 et a démontré que 14% d'HpD était localisée dans les mitochondrie~ et 63% dans la fraction cellulaire soluble. Shulok (1990) a par ailleurs confirmé ces données par microscopie de fluorescence. 32 CHAPITRE VI LES AUTRES PHOTOSENSIBILISATEURS 1-Introduction
Les propriétés requises pour un photo sensibilisateur sont essentiellement (Bonnet 1989, Gomer 1989) : - la pureté et la stabilité chimiques ; - la faible toxicité en absence de lumière; - une absorption importante de lumière à des longueurs d'onde supérieures à 650nm; - un rendement quantique important en réactions photochimiques de type 1 et de type II; - une localisation tumorale sélective; - une clairance rapide au niveau des tissus sains. Les dérivés des porphyrines présentent une faible absorption dans les ondes spectrales rouges et une persistance de la photosensibilisation cutanée pendant plusieurs semaines. Plusieurs équipes développent actuellement une seconde génération de photosensibilisateurs tels (Van Hillegersberg 1994) : - les phtalocyanines ; - les chlorines ; - les bacteriochlorines ; -l'acide amino-Iévulinique a (ALA) précurseur de la biosynthèse de la protoporphyrine IX. 2- Les phtalocyanines
Les phtalocyanines (PC) sont des porphyrines synthétiques, les groupements pyrroles sont étendus par condensation avec des cycles aromatiques externes et pontés avec des «aza-nitrogens». L'élongation du chromophore conjugué lui donne une meilleure 33 absorption au niveau des bandes Q et plus particulièrement entre 675 et 700 nm (Rosenthal1991). Selon Ben-Hur et Rosenthal (1985, 1986) les processus photodynamiques engendrés par les PC n'impliquent probablement pas 1'102. Langlois (1986) a démontré par ailleurs que la voie photochimique majoritaire empruntée par une série de métallo phtalocyanines était la réaction de type II. Ces observations démontrent que le rôle 1'102 en PDT est encore très controversé. Brown (1986) a comparé les effets photodynamiques et les dommages causés sur le foie de rat par l'AlPCS à 675 nm avec ceux de l'HpD à 630 nm et a constaté que malgré une meilleure profondeur de pénétration de la lumière à 675 nm, les effets obtenus avec l'HpD et avec l'AIPCS étaient très comparables. L'AIPCS ne semble pas induire de photosensibilisation cutanée à la lumière ambiante (Tralau 1987). 3-La méso tétra hydroxyphenyl chlorine (mTHPC) C'est un produit pur avec une bande d'absorption dans le rouge à 650 nm. La cinétique d'incorporation ainsi que l'activité photodynamique de la mTHPC ont été comparées à celle de l'HpD sur les cellules HT29 d'adénocarcinome de côlon humain. La cinétique d'incorporation des photosensibilisateurs a été mesurée par cytométrie en flux (Àexcitation=488nm, Âémission=560nm) et pour les deux photosensibilisateurs elle est directement proportionnelle au temps d'incubation jusqu'à l'apparition d'un plateau à 12 heures. L'efficacité photodynamique a été évaluée par le test de cytotoxicité au MTT après photoirradiation à 630 nm pour l'HpD et à 650 nm pour la mTHPC. Quel que soit le temps d'incubation, l'activité photodynamique in vitro de la mTHPC est supérieure à celle de l'HpD (Rezzoug 1995). D'autre part, la mTHPC aurait une certaine sélectivité vis-à-vis des tissus tumoraux, un rapport tumeur/tissu sain de 10 à 15 a été rapporté et la photo sensibilisation cutanée serait de courte durée. Cette chlorine induit une réponse thérapeutique à une concentration de 0,3 mglkg et une fluence de 10 J.cm-2 (Ris et al 1991, Ris et al 1993 a, Ris et al 1993 b). La propriété de fluorescence de la mTHPC en fait un bon candidat pour la détection des tumeurs. Différentes longueurs d'onde peuvent exciter ce produit, 420, 555, 599 et 650 nm. L'émission de fluorescence révèle deux pics distincts à 625 et 652 nm (Wagnières 1992). 34 4- La bactériochlorine a (BCA)
La BCA est extraite de la chlorophylle de certaines bactéries photosynthétiques (Chromatium vinosum, Rhodospirillum rubrum) (Beems et al 1987, Shuitmaker 1993), c'est un composé ayant 3 pics d'absorption à 360,525 et 760 nm. Ce dernier pic dans le rouge lointain est très intéressant en raison de la profondeur de pénétration de la lumière dans les tissus qui est 10 fois supérieure à celle obtenue à 630 nm (Wilson 1985). En raison de sa lipophilicité qui favorise sa diffusion à travers les membranes, ce produit est très bien retenu par les cellules tumorales (Leengoed 1993). La mesure de fluorescence a montré une meilleure concentration au niveau du tissu tumoral avec un facteur de fluorescence de 2,5 fois supérieur. Le traitement photodynamique peut être appliqué une heure après injection de la BCA avec des doses de lumière n'excédant pas 100 J.cm- 2. La BCA peut également être utilisée à des fins diagnostiques avec une lumière d'excitation à 514 nm qui induit une fluorescence vers 665 nm (Schuitmaker 1993). L'effet de photosensibilisation cutanée observée avec la BCA s'estompe au bout de quelques jours. Le coefficient d'absorption molaire de la BCA (32 000 M-l) est supérieur à celui de l'HpD (1170 M -1). La production d'oxygène singulet et par conséquent l'efficacité photodynamique de la BCA est plus importante que celle de l'HpD (Beems et al 1987). 5-L'acide amino-lévulinique a. (ALA)
L'ALA est une substance naturelle qui existe dans l'organisme et qui est impliquée dans la voie de biosynthèse de l'hème. Une augmentation de la charge en ALA dans les cellules induit la production endogène de la protoporphyrine IX (PP IX) qui est un photo sensibilisateur très actif. La PP IX possède un spectre d'activation similaire à celui de l'HpD. Le principal avantage de ce produit est la possibilité d'administration par voie topique chez les patients porteurs de lésions superficielles de la peau ou de lésions de la vessie. L'ALA appliquée sur la lésion, est convertie au bout de 2 à 3 h en PP IX qui peut être activée en surface par la lumière. Ce traitement a donné des résultats très satisfaisants chez des patients atteints de la maladie de Bowen ou porteurs de carcinome basocellulaire superficiel avec plus de 90 % de réponses complètes (Kennedy et al 1990, Cairnduff et al 1993). Administrée par voie intraveineuse, l'ALA a démontré une rétention sélective au niveau des muqueuses et la durée de photosensibilisation est d'environ 24 h (Loh et al 1992). 35 Ce photosensibilisateur n'est en revanche pas aussi efficace que l'HpD mais il peut être utilisé par voie topique ce qui supprime la photosensibilisation cutanée. L'ALA est actuellement un sujet de recherche très productif. 36
CHAPITRE VII EFFET DE LA PDT SUR LES CELLULES ET LES TISSUS 1-Introduction
Les effets cellulaires de la PDT dépendent essentiellement de la présence d'oxygène dans le milieu. L'oxygène singulet qui est l'agent cytotoxique principal, a une durée de vie courte et une distance de diffusion très limitée estimée à environ 0,1 Jlm (Moan 1990). Etant donné la large répartition intracellulaire (cytoplasme, plasmique, membrane nucléaire) des photosensibilisateurs, les effets de la PDT peuvent virtuellement affecter toutes les composantes cellulaires. 2-Sites de photosensibilisation et de dommages cellulaires
Les sites de photosensibilisation tout comme les sites de localisation dépendent étroitement de la nature chimique des chaînes secondaires des porphyrines et de leur charge électrique.
2-1- Les photosensibilisateurs lipophiles et anioniques
Ils produisent généralement des dommages au niveau de toutes les structures membranaires cellulaires, qu'elles soient plasmique, mitochondriales, lysosomales, nucléaires ou appartenant aux réticulums endoplasmiques (Moan 1989). La réaction photodynamique conduit à la peroxydation du cholestérol et des phospholipides insaturés au niveau de la bicouche membranaire. Ceci a pour conséquences de diminuer la perméabilité et la fluidité membranaires et de favoriser une interaction entre les amino-lipides et les polypeptides. Tous ces facteurs qui affectent les propriétés dynamiques de la membrane altèrent l'activité de systèmes enzymatiques reliés aux récepteurs membranaires.
Les photosensibilisateurs hydrophiles
Ces photosensibilisateurs se localisent préférentiellement au niveau des lysosomes et induisent la destruction de ces structures avec un relargage des enzymes lysosomiales dans le cytoplasme. C'est la voie majeure de cytotoxicité pour les composés hydrophiles. Le cas en est illustré par les travaux de Roberts et al (1989 a) et ceux de Moan et al (1989) concernant la tétraphénylporphyrine tetrasulfonée (TPPS4).
2~3- Les photosensibiHsateurs cationiques
Ils s'accumulent préférentiellement au niveau de la mitochondrie (Salet et Moreno 1990). L'inhibition des enzymes mitochondriales est considérée comme l'action clé conduisant à la mort cellulaire (Gibson et al 1989, Salet et Moreno 1990). Cependant, d'autres effets cellulaires précédent ceux des enzymes mitochondriales tels l'inactivation des enzymes cytosoliques et lysosomales, l'inactivation des systèmes de transport membranaire, la dépolarisation de la membrane plasmique ainsi que l'inhibition des enzymes de réparation de l'ADN (Moan et al 1989, Boegheim et al 1987, Specht et Rodgers 1990). 2-4- Les photosensibiHsateurs lipophiles
En ce qui concerne les photosensibilisateurs les plus lipophiles et les phtalocyanines, différents travaux se sont intéressés aux dommages qu'ils produisaient au niveau de l'ADN (Ramakrishnan et al 1989). Moan (1989) a suggéré que les dommages provenaient essentiellement de la membrane nucléaire. 2-5- Les dérivées des porphyrines
2-5-1- L 'hématoporphyrine dérivée L'HpD est connue pour être un mélange complexe de nombreuses espèces hydrophiles et hydrophobes dont le pourcentage est estimé respectivement à 75 et 25% des porphyrines totales (Hilf et 1983). Selon le temps d'incubation des cellules avec ce 38 photosensibilisateur, la nature des porphyrines retenues et les sites de photo sensibilisation diffèrent. Dans un milieu sans sérum, les cellules leucémiques L1210 incubées avec l'HpD (de 30 min à 1 heure), fixent essentiellement les monomères (Kessel 1986). La phototoxicité de l'HpD dans ces conditions d'incubation est localisée au niveau de la membrane plasmique: altération de son intégrité structurale, de sa perméabilité, détérioration de son système de transport et diminution de son pool d'ATP (Kessel 1986, Dubelman et al 1977, Girotti 1979). Si les cellules sont incubés avant photoirradition dans un milieu contenant du sérum il n'y a plus de toxicité. Les composés les plus hydrophiles tels les isomères d'Hp et de HVD, même très peu de temps après injection, sont présents dans le cytosol à des taux largement suffisants pour provoquer des dégats oxydatifs importants au niveau des protéines cytosoliques et plus particulièrement au niveau de la pyruvate kinase (Gibson 1989). Des temps d'incubation plus longs (4 à 18 heures), conduisent à l'accumulation des composants non-polaires de l'HpD (dimères et oligomères) et la migration des porphyrines de la membrane plasmique vers la membrane nucléaire et les sites intracellulaires adjacents. Les effets phototoxiques observés sont beaucoup plus prononcés et concernent en plus des paramètres déjà cités plus haut, des altérations mitochondriales (Shulok 1986) avec une importante diminution de l' intracellulaire. Ceci a pour effet de compromettre la synthèse de l'ADN. En effet, en utilisant de la tymidine marquée Hilf en 1986 a constaté la relation de cause à effet entre le pool d'ATP cellulaire et la synthèse d'ADN. Kessel a également conclu, que la synthèse de l'ADN est beaucoup plus sensible à une carence énergétique en ATP qu'elle ne l'est à une déficience en acides aminés. 2-5-2- La fraction oligomérique de l'HpD Composée de 80 à 90% de porphyrines hydrophobes (Dougherty 1987), qUI s'accumulent essentiellement au niveau des structures membranaires. Le pourcentage de matériel hydrophile représentant 20 % du matériel total est susceptible de produire suffisamment d'oxygène singulet pour inhiber certaines enzymes cytosoliques telle la pyruvate kinase. Néanmoins, les effets létaux primaires sont une conséquence immédiate de l'altération membranaire. Henderson et Donovan (1989) ont observé après traitement photodynamique de cellules in vitro un relagage du 51Cr qui témoigne d'une complète 39 désintégration de la membrane. Ils ont par ailleurs remarqué que la «fuite» de l'enzyme cytosolique - la lactate déshydrogénase (LDH) - commençait immédiatement après exposition à la lumière et s'achevait au bout de 30 minutes (Henderson et Donovan 1989). La photoirradiation induit le relargage de certains médiateurs immunitaires et inflammatoires. Des études sur cultures de cellules ont montré une libération d'eicosanoides (Lim et al 1986, Henderson et Donovan 1989) et d'histamine, médiateurs de la réaction inflammatoire. Toutes ces substances sont potentiellement vasoactives et sont à l'origine des dommages vasculaires. La photosensibilisation des cellules macrophagiques in vitro, provoque la libération de TNF (Tumor Necrosis Factor), qui peut causer des dommages vasculaires (Evans 1990). En conclusion, la phototoxicité sur les cellules normales ou tumorales dépend de la localisation du photosensibilisateur dans la cellule, c'est à dire de ses propriétés de solubilisation.
3- Effets vasculaires
Un effet précoce de la PDT in vivo est de nature vasculaire. Les dommages tissulaires microscopiques et macroscopiques ont été rapportés pour l'Hp , les purpurines, la Npe6 (chlorine mono-L-aspartyle e6), les phtalocyanines etc (Reed et al 1988, 1989, Nelson et al 1988, Morgan et al 1990). En situation clinique, pour la peau érythème et oedème cutanés sont les premiers signes de la réponse PDT. Ces effets sont observés avant l'apparition des dommages visibles des cellules endothéliales, la thrombose et les hémorragies. La thrombose vasculaire peut survenir immédiatement après exposition des tissus à la lumière et très peu de temps après injection du produit (à l'exception des composés cationiques). Pour les composés hydrophiles, tels la TPPS4, la photo sensibilisation vasculaire est beaucoup plus importante 24 h après injection du produit alors que sa clairance sanguine est très rapide. Ces résultats indiquent une relation entre la solubilité du sensibilisateur, sa libération et/ou sa liaison avec les sites de sensibilisation vasculaires. Après administration d'HpD, Dougherty et Bellnier (1989) ont démontré la relation entre le taux sanguin circulant et les dommages vasculaires. Chez le rat, si le traitement 40 PDT est effectué à des taux circulant élevés, la formation d'une thrombose massive ainsi qu'une stase du sang est observée (Reed en 1989). La conséquence des dommages vasculaires sur le microenvironnement tumoral est importante. On constate rapidement une réduction de la vitesse du flux sanguin ainsi qu'une hypoxie au niveau de certaines fractions cellulaires tumorales (Star et al 1986, Reed et al 1988, Henderson et Fingard 1987,1989). Ces deux effets s'accentuent pendant et après l'exposition à la lumière. En raison de la dépendance des processus photodynamiques à l'oxygène, l'hypoxie cellulaire représenterait un facteur limitant. L'hypoxie tumorale est fortement dépendante de la dose de sensibilisateur mais peu de la dose de lumière appliquée. Cet écart à la loi de réciprocité sensibilisateurllumière, est probablement dû au taux de sateur circulant restant après injection de fortes doses. Tromberg 1990 a analysé le changement de l'oxygénation tumorale durant le traitement PDT en implantant deux électrodes à oxygène par voie transcutanée et en mesurant en temps réel l'oxygénation tissulaire. Ces mesures ont permis de distinguer trois étapes: -l'étape de consommation d'oxygène par les processus photodynamiques. -l'étape hypoxique où viennent s'ajouter des perturbations du flux sanguin -l'étape ischémique qui est la conséquence d'une occlusion vasculaire totale et définitive. Selon la dose de lumière et la quantité de photosensibilisateur dans la tumeur, l'étape hypoxique peut être irréversible. La réversibilité de l'hypoxie pourrait être exploitée pour rétablir l'oxygénation tumorale lors de traitements en doses de lumière fractionnées. Ceci permettrait une reprise du flux sanguin durant l'intervalle de temps séparant deux illuminations (Gibson et al 1990). 4~ Réponse tumorale
La durée de la réponse de la tumeur ou/et des tissus à la PDT dépend des altérations des cellules tumorales et des dommages vasculaires. ln vivo après PDT, un effet immédiat de létalité cellulaire est observé. La réduction du volume tumoral observée ensuite (effets étalés dans le temps) reflète les phénomènes de mort cellulaire retardée du fait de la nature même des lésions sub-cellulaires et des conséquences des dommages vasculaires. Henderson et Dougherty (1992) ont comparé les effets de la PDT sur les cellules tumorales par test de clonogénicité - la bactériochlorophylle ~<a» n'induit pas d'occlusion vasculaire au cours même des 3 à 4 heures suivant l'irradiation, par contre la réduction du nombre de cellules clonogéniques est observée dès la fin du traitement. - le Pf n, produit une réduction de la clonogénicité d'environ 20 à 30 % alors que l'occlusion des vaisseaux se produit dès les premières minutes d'exposition à la lumière. 42 - la phtalocyanine (AIPcSn) a un potentiel phototoxique cellulaire élevé (6 foÏs supérieur à celui du Pf II) et une photosensibilité vasculaire relativement faible. La mort cellulaire qui survient dès la fin de l'exposition à la lumière est au moins 10 fois supérieure à celle qui se produit après l'occlusion des vaisseaux. Patterson (1990) propose une méthode histologique d'évaluation de la nécrose tumorale. Mais il faut tenir compte du fait que les tissus d'apparence nécrosés peuvent contenir jusqu'à 20 % de cellules clonogéniques viables. Si la méthode histologique peut donner une idée sur l'effet cytotoxique direct sur la tumeur, il ne peut renseigner sur le potentiel curatif du traitement (Fingar et al, 1987). 5-Apoptose et thérapie photodynamique
L'apoptose a été démontrée sur différents types de cellules à la suite de traitements par des radiations ionisantes ou par PDT (Kerr et al, 1987 ; Agarwal et al, 1991). Laukka (1994) a étudié l'apoptose induite par PDT. Pour les cellules L5178Y -S, l'apoptose contribue de façon importante à la cytotoxicité alors qu'au niveau des cellules SK-HEP-l, les mêmes doses cytotoxiques ne démontrent aucun effet apoptotique. L'effet d'apoptose induit par PDT a par ailleurs été observé pour d'autres types de cellules tels les lymphocytes, les tymocytes et les cellules épithéliales (Oleinick et al, 1993). Cependant, plusieurs lignées cellulaires telles les thymocytes humains (TK6), les fibroblastes de hamster (V79), les fibrosarcomes de souris (RIF-l et L929), les carcinomes humains (A549 et HSCCa) (Oleinick et al, 1993 ; He et al,1993) ont été testées et malgré la cytotoxicité induite par la PDT, aucun effet apoptotique n'a été démontré. La raison de cette différence de réponse entre les lignées cellulaires est inconnue. On ne peut conclure que la cytotoxicité induite par PDT est accompagnée d'un effet apoptotique quel que soit le tissu traité. 6D Les effets secondaires de la PDT 6-1- effet sur la peau
L'un des effets néfastes de la PDT est la photosensibilisation cutanée. Tous les patients ayant reçu un traitement PDT avec l'HpD, demeurent photo sensibilisés pendant 43 plusieurs semaines. Les études précliniques de Bellnier et Dougherty (1989b) ont utilisé comme moyen d'évaluation in vivo l'oreille de la souris. Les tests réalisés par Henderson et al (1992) sur le modèle de la fenêtre cutanée reflètent également les taux de photosensibilisateurs circulants. La photosensibilisation cutanée se caractérise par un oedème et un érythème aigus avec, dans les cas extrêmes une nécrose. Pour éviter la photo sensibilité prolongée de la peau, plusieurs procédés peuvent être proposés: - un procédé photodynamique propose l'élimination du photosensibilisateur par photodestruction (Mang 1987, Boyle et Potter 1987) ; -l'augmentation de la clairance sanguine par procédé pharmacologique avec des agents absorbants, des diurétiques ou des modificateurs du métabolisme des porphyrines (Manyak et al 1988), des «piégeurs» de radicaux libres et d'oxygène singulet comme les caroténoïdes. On a aussi proposé des agents radioprotecteurs contenant des composés sulfbydrylés (Dillon et al 1988) comme le WR-2721 et ses dérivés. Certains nouveaux photosensibilisateurs permettraient d'éviter une photosensibilisation cutanée prolongée. C'est le cas de l'AlPcSn dont la photosensibilisation cutanée induite disparait au bout de deux semaines (Tralau 1989) pour la métallopurpurine (SnET2) elle dure 9 jours (Morgan 1990),5 jours pour la bactériochlorine a (bChla) et 24 heures pour la chlorine mono-L-aspartyle e6 (NPe6) (Roberts 1989b, Gomer 1990). 6~2s Effet sur certains tissus
Le traitement PDT à l'HpD ou à l'AlPcSn préserve l'intégrité stucturale et fonctionnelle des tissus riches en collagène ce qui permet de maintenir une fonction mécanique normale de certains organes comme le côlon ou la vessie (Barr 1990). Après PDT l'infiltration lympho-plasmocytaire des tissus montre l'importance de la réaction inflammatoire et suggère une possible réponse immunitaire (Shumaker et Hetzel 1987). Un taux élevé d'interleukine 1-béta, d'interleukine 2 ainsi que de TNF a (Tumor Necrosis Factor a) a été retrouvé dans les urines de patients ayant été traités pour un cancer de la vessie (Nseyo et al 1990).
Effets mutagènes et carcinogènes
Aucun potentiel mutagène statistiquement significatif n'a été observé ni avec l'HpD ni avec l'AIPcSn (Gomer et al 1983, Ben-Hur et al 1985). 45 CHAPITRE VIII PHOTOBLANCHIMENT ou PHOTODÉGRADATJON DES PORPHYRINES 1~ Introduction
Les termes du «photoblanchiment» ou «photodégradation» sont définis comme étant une réaction de photodestruction autocatalytique du colorant suite à son exposition à la lumière. Le photoblanchiment pris dans son acception large associant destruction et modification est caractérisé par les modifications spectroscopiques du photosensibilîsateur après photoirradiation : réduction de l'absorbance au niveau de certaines bandes spectrales, diminution d'intensité de fluorescence et formation de nouvelles bandes d'émission et d'absorption. Ces modifications ne sont peut être pas sans conséquences sur les potentialités thérapeutiques et diagnostiques du photo sensibilisateur. En effet, la modification du spectre d'absorption modifie la profondeur de pénétration de la lumière et le rendement photochimique (Mang et al 1987, Potter et al 1987). Le photoblanchiment peut être exploité pour préserver les tissus sains et pour atténuer la photo sensibilisation cutanée (Boyle et Potter 1987, Roberts et al 1989, Spikes 1992). On a aussi évoqué la possibilité d'exploiter certains produits de phototransformation absorbant dans le rouge lointain pour améliorer l'efficacité du traitement (Gigiunas et al 1991, Konig et al 1992). 2~ Processus photochimiques de dégradation
Les porphyrines, les métaHoporphyrines ainsi que tous les pigments pyrroliques, induisent leur propre photo-oxydation par un certain nombre de réactions pouvant aller du simple transfert d'électron via les chaînes secondaires d'oxydation, aux réactions oxydatives avec clivage du macrocycle tétrapyrrolique (Krieg et Whitten 1984). Lors de ce processus, le macro cycle est souvent dégradé par l'oxygène singulet ou à un moindre degré par l'ion superoxyde (via un transfert d'électron de l'état excité triplet des porphyrines) (Krieg et WhiUen 1984). En règle générale, les porphyrines sont 46 converties en produits absorbant très faiblement dans le domaine du visible (Spikes 1992).
3- Processus chimique de dégradation dans le milieu biologique
La molécule serait époxydée au niveau de la double liaison entre l'anneau pyrrole et le pont méthine (Krieg et whitten, 1984). La forme époxyde des porphyrines serait un produit intermédiaire de l'oxydation de certaines métalloporphyrines avant d'atteindre une structure planaire tétrapyrrolique (Matsuura et al 1980, Smith et al 1982, Krieg et whitten 1984). Dans le milieu biologique, la photo transformation des macrocycles dépend de la présence d'acides aminés oxydables ou de protéines. La dégradation ne s'effectue pas directement par l'oxygène singulet mais par les produits d'oxydation qui résultent de l'interaction des substrats oxydables avec l'oxygène. Influence du microenvironnement sur la cinétique de photoblanchiment
Au vu des mécanismes de photodégradation décrits précédemment, on peut s'attendre à ce que les processus soient très différents en solution ou dans un système biologique. En effet, plusieurs auteurs (Krieg et \Vhitten 1984, Moan 1984) ont démontré que l'HpD est dégradée beaucoup plus rapidement dans les cellules que dans des solutions salines et que les produits de dégradation obtenus sont différents. De plus dans un même milieu intracellulaire, selon les sites de liaison des porphyrines, la cinétique de photodégradation est différente (Schneckenburger 1988, Rück 1990). Dans le même microenvironnement, les porphyrines hydrophobes sont photoblanchies beaucoup plus rapidement que les porphyrines hydrophiles (Schneckenburger 1988, Rück 1990). Ainsi, une simple modification du microenvironnement induit des variations spectroscopiques importantes. Le taux de photoblanchiment du l'HpD correspond à une superposition de plusieurs processus ayant des cinétiques plus ou moins rapides selon les différentes composantes chimiques de l'HpD et de l'environnement (Spikes 1992). Selon Moan la cinétique de photodégradation est de premier ordre, elle ne dépendrait pas de la concentration initiale en porphyrines aussi bien dans les cellules qu'en solution (Moan et Berg 1991, Moan et al 1988, Moan 1987). Ceci est une approximation étant donné que l'ordre de la cinétique peut changer quand les temps d'exposition sont très longs (Mang 1987). 47 Toutes ces données introduisent la difficulté de l'étude du phénomène de photoblanchiment et en particulier pour des photosensibilisateurs complexes comme l'HpD. 4 l Photodégradation des porphyrines en solution m oe 4m 1 1- Influence du degré d l agrégation des porphyrines oe
La variabilité des résultats obtenus avec les porphyrines a pu être en partie attribuée à leur différent degré d'agrégation dans différents environnements (Laferty 1978, Jori 1980, Dougherty 1983 ). Les porphyrines dans leur état excité triplet sont les principaux médiateurs de la réaction photodynamique (Spikes 1975, Bonett 1983). En 1965, Kasha a observé que l'agrégation de certains colorants modifiait leur action photosensibilisatrice et a expliqué cette perte d'activité par une interaction directe entre l'état fondamental et l'état excité singulet, avec pour conséquence une diminution importante du rendement en états triplets. La probabilité d'une transition radiative de l'état singulet du monomère se trouve ainsi affectée par la transition directe du dipole vers les agrégats adjacents avec une fission de l'état excité singulet primaire. L'agrégation peut également affecter le rendement de l'état triplet en produisant un quenching statique et non-radiatif de l'état précurseur singulet (Andreoni 1983, Smith 1985). Cependant d'autres auteurs comme Spikes (1992) n'ont constaté aucune différence majeure entre la durée de vie des états triplets des agrégats et des monomères de l'hématoporphyrine. Les rendements en oxygène singulet sont très peu différents tandis que le rendement en fluorescence est de 2,2 fois supérieur pour les monomères/dimères (Moan 1982). Rodgers (1983) a constaté une faible différence de rendement en oxygène singulet entre les monomères/dimères et les agrégats et a conclu qu'elle était probablement due au fait que le transfert d'énergie de l'Hp é vers l'oxygène est contrôlé par un processus de diffusion et que la constante de diffusion pour les agrégats est inférieure à celle des monomères/dimères. Pour démontrer l'effet de l'agrégation sur le taux de photoblanchiment, Spikes (1992) a étudié dans des conditions de pH et de molarité similaires (7,4 ; 5~M) le photoblanchiment de plusieurs porphyrines différentes: l'hématoporphyrine (Hp), le 48 photofrin II (Pf II), la tetra-(4-sulfonato-phenyl )porphyrine (TSPP) et l'uroporphyrine (Uro). Dans de telles conditions : * PF II est un mélange complexe de monomères, d'agrégats et de dimères/oligomères liés par des liaisons éther et ester; * la solution d'hématoporphyrine contient un mélange de monomères, de dimères non covalents et d'agrégats; * l'uroporphyrine est essentiellement monomérique ; * la TSPP est majoritairement dimérique. L'effet de du degré d'agrégation des porphyrines sur leur taux de photoblanchiment est très controversé. Dans le cas de l'HpD, les différentes porphyrines composant le mélange peuvent être photoblanchies à des taux variables et par différents mécanismes. Les porphyrines les plus photoblanchies sont celles qui sont les plus agrégées, elles sont photodégradées selon un processus photodynamique de type 1 alors que dans le même système, les monomères et les dimères réagissent principalement selon des réactions de type II.
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Rôle de l'ordinateur dans le processus global de l'innovation à partir des connaissances. Informatique [cs]. Université Jean Moulin (Lyon III), 2007. ⟨tel-04469379⟩
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L'analyse du problème
Etant donné les objectifs de thèse (de données vers un système d’aide à la décision) et le contexte, nous avons commencé par l’analyse du problème dans son environnement. Une première analyse est présentée sur la Figure 3-8.
Figure 3-8 Analyse à l'aide de l’approche KADS
Pour atteindre les objectifs visés, il faut bien comprendre les vraies causes d’accidents, identifier et exploiter les sources de connaissances et en déduire les actions préventives. A partir de cas étudiés, il y a certainement une possibilité de généralisation de ces actions. Les résultats de l’enquête ont permis d’en savoir plus sur les circonstances et les personnes impliquées. La deuxième étude a complété la connaissance sur les lieux, mais en même temps a fait découvrir qu’il existe d’autres sources de connaissances et d’autres acteurs impliqués dans ce processus, comme la police et les autorités locales. On peut donc essayer, comme disent les spécialistes d’analyse de données, de "faire parler les données". Mais, cela n’est pas suffisant, surtout si ces dernières sont manquantes ou fausses. Le retour d’expérience doit être pensé, préparé et organisé en parallèle. Afin d’obtenir les données, les informations et les connaissances sur l’accident il faut définir les éléments qui intéressent les personnes concernées, voir quelle est la nature de connaissances, préparer une structure pour le recueil, le traitement et le partage, découvrir d’autres acteurs pouvant contribuer au processus et être intéressés par les résultats, comme les constructeurs de voitures, par exemple. Il y a des éléments pour créer un réseau apprenant, mais ce n’est pas encore fait. Et la division en Business Units ne facilite pas les échanges entre les régions pour construire une expérience collective au niveau national Le rôle du système d’information, bien qu’il intervienne plus tard dans le processus de construction du flux, est évident - il doit faciliter l’acquisition des données, des informations et des connaissances, les traiter et les distribuer selon les besoins de chacun. Il doit également fournir un accès intuitif (interface adaptée) et efficace aux informations et aux connaissances pertinentes. Il doit supporter intelligemment le travail du réseau apprenant. L’apport de l’intelligence artificielle en matière de 124 HDR Eunika Mercier-Laurent 27 novembre 2007 réflexion, de modélisation conceptuelle, de méthodes de traitement (dont couverte) et de diffusion est vital. Approche « données » La structure de la base détermine les données qui y seront enregistrées. Parfois, les personnes qui remplissent ne comprennent pas ce qu’il faut remplir, elles laissent donc les champs vides et elles peuvent aussi se tromper en remplissant rapidement les champs (virgule, lettres manquantes, fautes, etc). Le processus décisionnel s’appuiera sur certaines de ces données et sur les documents disponibles. L’analyse statistique peut fournir certains indicateurs, dont la valeur dépend fortement de la qualité de données. Les documents internes et externes peuvent enrichir la connaissance sur les accidents. C'est ce que la compagnie fait actuellement. Mais, le décideur peut ne pas savoir que certains éléments ont été omis ou oubliés à la description (problème bien connu en "transfert" des connaissances). S’il le sait, il va à la recherche de ce qu’il manque, et la base de données grossit, elle contient parfois plusieurs enregistrements identiques ou similaires, parfois les données se trouvent dans plusieurs bases. Approche "connaissance"
Elle commence par un recensement de l'existant, de sources de connaissances et une analyse de besoins des acteurs impliqués (gestionnaire de portefeuille, gestionnaire des clients, client, policier, autorités locales, constructeur d'automobile, etc) en informations et en connaissances. Le processus décisionnel passe par une bonne compréhension et définition du concept "accident de la route", prenant en compte les points de vue de chaque acteur concerné. Les accidents peuvent être considérés comme les cas et décrits selon le même modèle. Les bases de données existantes peuvent être améliorées pour répondre à ces critères par la fusion de deux bases et par l’ajout d’informations disponibles dans les constats ou dans les rapports de la police. L'acquisition de nouveaux cas doit être préparée de façon à fournir les informations/connaissances attendues à chaque acteur. Les connaissances contextuelles peuvent être modélisées sous formes de règles ou commentaires sur les attributs de cas. Cette connaissance peut être enrichie par un processus de découverte. La base ainsi obtenue constitue le retour d'expérience collectif. Une décision sur le régional et national est à prendre, mais une telle décision touche à l'organisation. Les documents concernant les accidents ainsi que toutes les personnes impliquées doivent être considérées comme sources de connaissances. Néanmoins, la vérification de la cohérence des informations obtenues est parfois nécessaire, car les objectifs de la compagnie et des clients peuvent être divergents. Dans le processus continu de connaissances entre les clients et l’entreprise, les deux devraient avoir pour objectif leur "succès" commun [Amidon 97], et une stratégie "gagnant-gagnant" [Bellman 65]. Le "succès" dans ce cas peut signifier pour le client de payer moins de cotisations et pour la compagnie de n' que de bons clients. L’organisation de l’entreprise doit faciliter et encourager l’apprentissage et le partage de connaissances et d’expériences à l’intérieur et à l’extérieur, avec les personnes/organismes impliqués. L’implication du management est donc nécessaire. La gestion des accidents de la route peut constituer un point de départ pour construire un flux global de connaissances [Mercier 97]. Ce flux en interne (intranet) peut prendre en compte toutes les connaissances nécessaires pour le succès de la mutuelle. Il devrait organiser le partage d’informations, management des documents, vente de contrats en ligne, formation en ligne et autres. La partie externe du flux devrait prendre en compte tous les acteurs impliqués (extranet), comme les clients et les futurs clients, les constructeurs d’automobiles, la police, les autorités en charge d’aménagement du territoire et leurs besoins en connaissances, ainsi que apporter des connaissances à la mutuelle pour améliorer l’offre, innover et mieux travailler avec tous ses partenaires, les sociétaires compris. Le site web de la compagnie pourrait être amélioré de façon à pouvoir récupérer les informations et les connaissances pertinentes sur les clients actuels et potentiels, cela permettrait de vérifier, par exemple si le futur client sera un bon client ou non. Néanmoins, pour que les personnes impliquées dans ce flux acceptent cette façon de travailler, ils doivent contribuer à la définition et à la conception du flux et être motivées à partager.
6.2 Du REX technique au REX global organisé
Le second exemple concerne le retour d’expérience technique. Dans notre organisation il existe, au niveau national et européen, plusieurs groupes chargés de recueil de données du retour d’expérience. Ces données sont ensuite validées par les experts et traitées par les techniques d’analyse statistique. Les résultats sont utilisés essentiellement par trois métiers : maintenance curative et préventive, fiabilité et sûreté de fonctionnement. Il y a très peu d’experts capables de valider les données a posteriori. Le contexte
La division Recherche et Développement, considérée comme spécialiste en traitement du REX doit définir une offre de service (interne et éventuellement externe). Pour ce faire nous avons commencé par étudier l’existant et le contexte. La Direction a exprimé une stratégie en ce qui concerne le retour d’expérience – il doit être organisé au niveau global de l’entreprise. A part cette volonté exprimée, il n’y avait pas de structure chargée de cette tâche. Plusieurs groupes au sein de l’entreprise recueillent les données et discutent des expériences respectives dans les différents groupes de travail. Il y a peu d’écrits, à part un compte-rendu, pas toujours détaillé, distribué aux participants. Il existe plusieurs systèmes informatiques dans lesquels on trouve des données, certains sont abandonnés, un seul système en vigueur a remplacé officiellement les précédents. Il est rigide, contraignant et les personnes impliquées ne comprennent pas toujours ce qu’il faut mettre dans les champs. Par conséquent, les données manquent. Parfois des personnes chargées d’enregistrer les données n’ont pas le temps de tout remplir et ne sont pas motivées pour le faire, elles ne savent pas à quoi cela peut servir. Chacune a donc en parallèle sa base. Et, il y a beaucoup d’expériences et d’évènements qui ne sont pas enregistrés. Les données 126 HDR Eunika Mercier-Laurent 27 novembre 2007 dans la base officielle sont validées par les experts, mais il y a très peu d’experts capables de valider les données, parfois dix ans après que l’évènement se soit produit. Par contre, il ne manque pas d’experts en traitement statistique des données validées. Notre proposition Suite à une analyse détaillée de l’existant et des discussions avec les spécialistes nous avons proposé d’améliorer le cycle de REX de façon incrémentale. Les discussions nous ont permis également de recenser les besoins en services. Voici notre proposition : dans un premier temps on ajoute les explications hypertexte pour les champs de la base officielle, afin d'obtenir une meilleure qualité de données recueillies et raccourcir ainsi la phase de validation. En même temps un forum REX est initialisé (un Intranet existe) afin de connecter les personnes impliquées et les sensibiliser à la démarche REX globale et éduquer un réflexe REX. Les participants du forum travaillent, entre autres sur la définition du glossaire commun aux métiers maintenance, sûreté de fonctionnement, fiabilité, conception, les autres métiers sont également invités. L'élaboration d'un langage commun permet d’améliorer encore la qualité des données. Une création de service FAQ intelligent (association problèmesolution) en ligne est également envisagée. Nous recherchons des indicateurs communs (les mêmes attributs pour tous les métiers) pour construire un modèle de connaissances REX relatif aux métiers concernés. Les méthodes de résolutions sont également recherchées. Les liens avec la documentation et les autres sources de connaissances contextuelles (bon fonctionnement, par exemple) seront introduits au fur et à mesure. L’objectif visé est de construire progressivement une base de cas globale (évènement = cas) permettant de rechercher les évènements similaires, voir les solutions utilisées. Elle s’appuiera sur les connaissances contextuelles et sera valable pour tous les métiers d’entreprise et même pour les clients. Voici un exemple de la structure de cas : Cas XX Symptôme observable : bruit métallique dans une partie du réacteur Caractéristiques de l'évènement : niveau acoustique et fréquence du bruit, masse probable de l’objet, fréquence de l’évènement, type d’objet, dimensions d’objet, rôle dans le fonctionnement du réacteur, niveau de danger, degrée d’urgence Solution : localiser l’endroit, décider s’il faut enlever ou laisser l’objet jusqu’au prochain arrêt de contrôle 7. Management de l’innovation Innover 3E75 fait partie des KM-attitudes. L’exemple présenté ici propose une façon de manager l’innovation au sein de la Direction Recherche d’une grande entreprise internationale. Après une analyse approfondie des activités recherche et les liens avec d'autres activités de l'entreprise, trois composants ont été sélectionnés : la veille technologique, la propriété industrielle et le management des idées. Dans un premier temps, nous avons effectué une analyse de tous les éléments de l’innovation cités, pour bien comprendre la nature de connaissances, recenser les acteurs et leur rôle actuel, le flux d’informations et de connaissances formel et informel. Dans une entreprise "knowledge intensive" [Amidon 97], où des produits et services enferment beaucoup de connaissances, il est important que le flux de connaissances soit organisé et optimisé. La veille, aussi bien technologique qu'économique, est l’affaire de tous et non seulement d’une personne nommée (état actuel). Tout individu dans l’entreprise, indépendamment de sa position dans la hiérarchie ou son rôle, peut avoir des idées, dont certaines peuvent se transformer en produits et services. Lotus Notes était déjà introduit, mais seule la messagerie était utilisée. Dans un premier temps nous avons décidé de construire un "générateur d ‘idées" en ligne [Gruz 97] pour ensuite nous consacrer à un système d’aide à l’analyse et à la rédaction de brevets. Ce premier module traite le recueil, l’évaluation et la gestion des idées émises par tout porteur d’idée de l’entreprise. Bien que ce travail ait été initialisé au sein de R&D, très vite nous avons eu besoin de personnes marketing et DRH pour faire une évaluation technico-économique de l’idée. La Figure 3-9 présente le cycle de vie d’une idée. Ce cycle correspond bien à ma définition de l’innovation : de l’idée au profit, le profit pouvant être matériel et immatériel (efficacité, services rendus, etc). Figure 3-9. De l’idée au profit
L’idée émise est soumise à une évaluation technico-économique, effectuée par un comité tri métier (recherche, marketing, RH). Elle peut être considérée intéressante et passer en programme de recherche, dans ce cas il faut prévoir les compétences nécessaires et disponibles, d’où l’implication de DRH dans l’évaluation. Elle peut être mise en attente, et "réveillée" par un démon, si un des attributs bloquant change avec le temps. Elle peut être rejetée, car considérée hors stratégie de l'entreprise. Nous avons proposé de modéliser les idées sous forme de cas, en voici un exemple : Idée N° XXX Porteur : Date de naissance de l’idée : Descriptif : (en quasi-langage naturel, structure imposée) Finalité : produit, procédé, appareil, service Résultat d’évaluation technico-économique : note daté Le "générateur d’idées" suit le cycle de vie d’une idée. Le porteur d’idée remplit une e-fiche (renseigne un cas). Le système compare immédiatement cette idée avec la base existante, pour vérifier, s’il n’y a pas eu d’idées similaires. Si oui, elles peuvent être consultées et parfois faire évoluer l’idée initiale ou faire naître d’autres idées (effet générateur). Le système construit un "arbre généalogique" de l'idée en cas de modification, fusion ou mutation. Sinon, elle est enregistrée dans le système pour être évaluée. Toute personne de l‘entreprise peut consulter et renseigner la base d'idées. Les idées peuvent être discutées en groupe d’intéressés, directement ou par mél. La discussion a aussi un effet de brainstorming et peut modifier l idée ou en générer d'autres. Les principales difficultés rencontrées lors de cette réalisation étaient de nature humaine : comment motiver les participants pour entrer leurs idées dans le système, faire comprendre aux directeurs que faire travailler ensemble les personnes appartenant à des directions différentes n'est pas une menace pour leur pouvoir. Les difficultés techniques : partir d'une base existante et la compléter a posteriori, utiliser la description en langage naturel dans un attribut de l'outil industriel choisi. Le second module "système d’aide à l’analyse et à la rédaction de brevets" (projet en cours) met en œuvre les techniques du langage naturel et d’apprentissage automatique. La partie "aide à l'analyse" doit extraire des connaissances modélisées des documents pour pouvoir comparer rapidement les modèles graphiques. L'assistant intelligent "aide à la rédaction de brevets" doit avoir la capacité de « traduction » du langage recherche vers le langage juridique et respecter la structure de brevets. En parallèle, la Direction des Ressources Humaines mène une réflexion sur la modélisation de compétences. Le groupe de travail est multi métier. Le marketing réfléchit sur comment optimiser le processus d’apprentissage en interaction avec l’extérieur et transformer les observations et les nouvelles idées en nouveaux produits et services. Des liens entre ces différentes actions sont à faire, mais les freins sont d’ordre organisationnel. 8. Conclusion
Ce chapitre a donné quelques précisions sur les origines multi domaines du mouvement Knowledge Management, sur les enjeux et les tendances. Il a présenté quelques expériences en construction d’un flux global de connaissances. Ces expériences prouvent, qu’il est important d’avoir dès le départ une vue globale du problème dans son contexte, afin de prendre en compte tous les éléments influents et prévoir une évolution future. Deux approches à la construction du flux sont possibles, mais en réalité, dans les expériences présentées c’est l’approche ascendante supervisée par la descendante qui était adoptée, car notre point de départ était la résolution d'un problème. Dans la plupart des cas, plusieurs directions sont déjà impliquées dans la démarche du KM, mais les processus restent locaux, car le top management, n’a pas la connaissance de toutes ces démarches et il n'a pas encore décidé que le processus global doit faire partie de la stratégie de l'entreprise. Parfois la direction a mis le KM dans la stratégie, mais elle n’a pas nommé des responsables HDR Eunika Mercier-Laurent 27 novembre 2007 129 et elle ne sait pas par quoi commencer. Dans ce cas la démarche stratégique est indispensable. Une démarche globale est longue, mais efficace. Il faut créer le langage commun, accepter les changements générés et apprendre des attitudes et apprendre à mesurer des bénéfices immatériels. Tous les métiers et domaines doivent coopérer car on ne peut plus ignorer les interdépendances entre eux. Les aspects socio/culturels doivent être pris en compte, en plus des aspects économiques (mesures de performance) et technologiques. Etant globale et holistique cette démarche s'applique à l'individu, aux groupes d'individus, aux petites et grandes entreprises et à la société. Elle demande de changer des réflexes habituels d’apprendre les KI76attitudes : apprendre en permanence, faire de la veille technico-économique en continu et partager des informations et connaissances avec des personnes impliquées, passer à une logique de collaboration et non pas de la concurrence, intégrer le retour d'expérience pour progresser, innover, en utilisant des connaissances, de l'intelligence individuelle et collective et de l'imagination. Le processus de l’innovation a besoin de connaissances, mieux elles sont organisées, plus efficace sera l’innovation. Le processus du Knowledge Management ne peut pas ignorer les sources de connaissances, telles que des individus, des connaissances collectives, des documents et des ordinateurs, aussi bien à l’intérieur, qu’à l’extérieur de l’entreprise, le web compris. Il est préférable pour une organisation, ses clients et ses partenaires de gérer ces biens immatériels de façon globale. Les expériences qui enferment une partie majeure des connaissances d’entreprises et d’organisations doivent être pleinement exploitées. Cela concerne aussi bien les expériences négatives que positives, nous apprenons plus des erreurs. Pour les collectiviser et traiter par l’ordinateur, l’approche « connaissances » doit remplacer l’approche « données ». Dans ce contexte les méthodes et les techniques d’intelligence artificielle, symbolique et numérique, constituent une aide considérable. Bien que les techniques aient parfois des limites, les principales difficultés sont liées essentiellement à la nature humaine, comme la peur du changement, le manque de motivations, la rétention des connaissances (considérées associées au pouvoir). Dans les exemples présentés, nous insistons sur l’importance d'une pensée globale et systémique dans l’analyse préliminaire des connaissances et leurs sources dans l'entreprise, la prise en compte des besoins réels, et l’utilisation pertinente des technologies. La pratique de KI-attitudes est un facteur clé non seulement pour le succès d’une entreprise et ses clients, mais aussi pour la Société de la Connaissance. NB. La bibliographie de ce chapitre contient aussi des références à des ouvrages « pratiques » multi-domaines. Ce fait prouve que le mouvement KM est né de l’expérience, mais il apporte beaucoup de défis pour la recherche multidisciplinaire et la recherche appliquée.
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Travaux en cours
Mes projets en cours ont pour objectif de doter d’intelligence l’ordinateur et autres machines à base de microprocesseurs, afin d’apporter une aide efficace à l’humain dans ses activités en tant qu’individu et en tant que participant d’un flux de connaissances, au sein d’une organisation professionnelle ou sociale. Ils visent à exploiter les capacités de l’ordinateur travaillant en synergie avec son utilisateur où chacun apprend de l’autre afin d’améliorer l’efficacité d’un flux de connaissances. Mon objectif est également de continuer à expérimenter des interfaces « naturelles » multimodales mettant en œuvre des techniques IA numériques et symboliques sur le téléphone portable et le PDA et des méthodes d’acquisition automatiques des connaissances. Conformément à ma démarche décrite dans le Chapitre 1, les besoins exprimés ou détectés sur le terrain et mes idées sont à la base de ces projets. Certains constituent des nouveaux défis pour la recherche en intelligence artificielle. Parmi eux : 1. Système d’aide au recensement et à la découverte du patrimoine culturel. Il comprendra un système d’acquisition et de modélisation des connaissances et un système de découverte. L’acquisition de connaissances se fera sur le terrain à l’aide de l’interface vocale. Des fichiers générés à partir du signal audio seront stockés dans des modèles de connaissances prédéfinis, permettant l’indexation semi-automatique et automatique et la recherche pertinente pour le système de découverte. Ce système conçu initialement pour des historiens d’art pourrait ensuite évoluer vers un guide touristique dynamique s’adaptant au profil de son utilisateur et intégrant le traitement d’images. La première partie de ce projet est en cours de réalisation. (Travail de thèse de Stefan du Château co-encadré avec D. Boulanger). 2. Personal Knowledge Assistant®, lié au 1. En cours de définition pour FP777. 3. Construction d’une communauté de pratique et d’une base d’expérience collective multiculturelle en e-learning. Etude de l’apport de méthodes et de techniques de l’intelligence artificielle à l’efficacité de l’éducation et de la formation en ligne, à l’accès aux connaissances multimédia ainsi que sur la façon d’apprendre (3W78 attitude). Ce projet est en cours de définition avec Education Faculty de l’Université Queens, Canada et autres partenaires dans le cadre de programme 4. Découverte de connaissances dans l’image fixe, en réalité virtuelle et en immersion. Rôle de jeux dans l’éducation et la formation, apport de l’intelligence artificielle dans la conception de jeux interactifs et collaboratifs. 5. Apport de l’IA à la Société de la Connaissance (l’intelligence territoriale, villes de connaissances, territoires de connaissances, pôles de compétitivités, innovation collaborative à distance). 6. Apport de l’IA à l’innovation globale. 7. Retour d’expérience collectif et multiculturel sur des pratiques du Knowledge Management (projet en préparation pour le FP7).
Conclusion et Perspectives
Ce document a présenté mon apport dans la recherche en Systèmes de Connaissance et plus exactement en Ecosystèmes interconnectés et dynamiques de Connaissance. Bien que les ordinateurs et autres machines dotées d’intelligence jouent le premier rôle dans ce document, ils ne peuvent pas être dissociés de leurs utilisateurs humains ni de leurs contextes respectifs, sources de connaissances. Par conséquent ce domaine est multidisciplinaire et doit intégrer les éclairages de la psychologie cognitive et sociale, des sciences du management des organisations et du capital intellectuel, de l’éducation, de la communication, de la linguistique, de la sociologie, voire même de la philosophie. Les organisations aujourd’hui ont plus que jamais besoin d’innover et d’intégrer le retour d’expériences dans les mesures de leur capacité à innover, pour un succès durable. Cette innovation s’appuie sur les connaissances internes et externes des « jardiniers de la connaissance », celles se trouvant dans les documents et dans les ordinateurs. Le processus de l’innovation les utilise pour générer des idées et les transformer en projets, produits et services. L’accès aux connaissances individuelles et collectives amplifie la capacité à innover des participants et crée le contexte favorable pour les innovations de rupture. Les connaissances doivent donc être organisées dans un flux architecturé pour accompagner efficacement l’innovation 3E. Une démarche de Knowledge Management global implique les changements, non seulement dans la façon d’organiser les connaissances, mais aussi dans la façon de penser et de travailler (K-attitudes). Pendant que l’ordinateur peut être programmé, l’humain doit apprendre ces nouvelles attitudes et le flux de connaissance doit lui faciliter cet apprentissage. Par exemple un informaticien devrait apprendre à penser « connaissances » plutôt que penser « données » et « information » seulement. Ce changement des schémas mentaux est un des plus difficiles, mais essentiel pour passer de la Société de l’Information vers la Société de la Connaissance. Un flux de connaissances d’une organisation apprenante donnée peut être construit à partir d’un modèle générique, conçu lui à partir d’exemples (expériences menés). Ce flux est en général composé de plusieurs applications (composantes systémiques) comme des systèmes d’aide à la décision, une base d’expérience, un système de navigation et de recherche, un système de management des compétences, d’ecommerce et autres services électroniques (e-ware) intelligents, un système de formation en ligne, un système de technico-économique et de l’innovation à partir des connaissances. Toutes ces composantes utilisent parfois les mêmes connaissances. Pour optimiser l’ensemble il faut prendre en compte les mêmes facteurs que ceux utilisés dans la construction des systèmes d’aide à la décision à base de connaissances. Mes expériences en développement de ces derniers et en résolution des problèmes complexes, m’ont fait comprendre que l’efficacité d’un système dépend du choix de modèles et des techniques du traitement de la connaissance. En plus, la connaissance du contexte doit être prise en compte dès le départ du projet, car elle permet de HDR nika mieux comprendre le problème à traiter et parfois de découvrir des problèmes associés pouvant être traités en même temps. Idéal serait donc de définir d’abord une architecture globale du flux et de prendre en compte les connaissances et les applications à utiliser pour optimiser l’ensemble. La maîtrise de méthodes de modélisation et d’exploitation de connaissances ainsi que la capacité de penser « connaissances » et « global » sont indispensable pour construire un flux efficace et dynamique. Il peut être construit en utilisant une de mes deux approches ascendante et stratégique ou une combinaison des deux. L’ordinateur qui fait partie de ce flux doit être capable de travailler en synergie avec son utilisateur afin d’amplifier ses capacités et se charger de travaux pour lesquels il est bien plus « doué » que l’humain. Cet ordinateur doté d’"intelligence" est capable de communiquer avec lui et le monde extérieur en utilisant plusieurs types d’interfaces. Il peut apprendre des différents échanges et anticiper, connaissant le profil de son « maître ». Pour le concevoir il faut prendre en compte les besoins des humains et les possibilités offertes par la technologie, notamment par l’intelligence artificielle. Mon approche méthodologique pour la conception des Systèmes des Connaissances est globale, systémique et holistique. Etant générique, elle peut être également utilisée pour la conception de bases de données et de Systèmes d’Information. Cette approche permet de tester des théories et des modèles des connaissances à travers des expériences dans le monde réel des organisations. En réinjectant le retour d’expérience et en ajoutant de l’imagination il est possible de faire évoluer des théories et en créer d’autres. Cependant, je considère que l’utilité de mes recherches pour les individus et les organisations est plus prioritaire que les théories. Tout comme il y 50 ans les rêves79 de construire une machine pensante ont donné lieu à la naissance du domaine de l’intelligence artificielle, nous devons continuer à proposer des nouveaux défis en observant des manques et en faisant marcher notre imagination. Je crois que mes rêves d’avoir une machine de poche alimentée par l’énergie solaire et dotée de capacités d’intelligence pour m’aider dans mes activités vont bientôt se réaliser grâce à un effort collectif. Cette machine jouera un rôle très important dans la Société de la Connaissance où tous les jardiniers de la connaissance® auraient adopté les KI-attitudes® et innoveraient en permanence. Elle ne pourra pas être réalisée sans une approche globale, systémique et holistique® et sans une collaboration multi-domaines. Son utilité sera autant plus grande si des vrais besoins en connaissances sont pris en compte dans sa conception, construction et programmation. Elle sera petite, mais très puissante. Elle communiquera avec son utilisateur par la voix, image ou pictogrammes ou par les gestes. Elle pourrait se connecter aux bases des connaissances mondiales et parler toutes les langues de la planète. Elle communiquera avec d’autres machines par un système de contrôle d’accès. Elle s’adaptera au contexte de son utilisateur (entreprise, société) pour lui 79 Selon la seconde définition de Larousse : « représentation plus ou moins idéale de ce qu’on veut réaliser ». C’est aussi la définition de Leonardo da Vinci. 140 HDR Eunika Mercier-Laurent 27 novembre 2007 apporter les services dont il a besoin. Elle évoluera grâce au retour d’expérience et à l’imagination. Ces quelques lignes ont pour objectif de préciser qu’une vision dynamique et l’imagination constituent les forces motrices de la recherche et de l’innovation. Les problèmes complexes rencontrés sur le « terrain » constituent des défis pour la recherche et permettent de créer un lien entre les rêves et le marché. Cette recherche ne pourra pas se faire sans une collaboration étroite entre les acteurs recherche/entreprise/territoire et entre les domaines. Dans la Société de la Connaissance tous ces acteurs travaillent en collaboration pour la prospérité et bienêtre de tous, tout en intégrant l’attitude du développement durable (une de Kattitudes). Volume III Sélection d’articles
1. Eunika Mercier-Laurent Brain Amplifier for Holistic Management using New Generation of AI, ICAI 2006, Beijing Knowledge 2. Eunika Mercier-Laurent Global Knowledge Innovation at work: The Computer seen as an Intelligent Assistant of Human, chapitre dans le livre collectif: Knowledge Economics: Principles, Practices, Policies, Tartu University Press, 2005 3. Eunika Mercier-Laurent Computer-Human Learning Education Letter, Queens University Spring/Summer 2006 4. Eunika Mercier-Laurent From Data Programming to Intelligent Knowledge Processors : How Computers Can Improve the Global KM Flow, The Cutter IT Journal, vol 17, n° 12, 2004 (à la demande de Karl Wiig). 5. Eunika Mercier-Laurent L’approche connaissance appliquée au retour d’expérience, EGC 2003, Lyon 6. Agnès Lancini, Eunika Mercier-Laurent, Isabelle Sole Trafic road accidents return on experience, Discovering, organizing and sharing knowledge to minimize risks and costs in an mutual insurance company, ISMICK 99 7. Eunika Mercier-Laurent, Janina A. Jakubczyc, Mieczyslaw L. Owoc What is Knowledge Management? KAM 99, Szklarska Poreba, Pologne 8. Eunika Merciar-Laurent Methodology to Problem Solving using Artificial Intelligence approach, Expersys 92, Paris 9. Eunika Mercier-Laurent, Michel Baudin: Maintenance Decision System for Aircraft’s Engines using CBR, Expersys 91, San Francisco.
| 11,895
|
c6cfce7e7f9821eb64da60b724853433_8
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,019
|
Répartition des médecins par âge, sexe et catégorie
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,280
| 13,825
|
lutter contre ce phénomène font appel à un éventail de mesures
complémentaires qui mobilisent la participation des pouvoirs
publics, des responsables locaux, des établissements scolaires,
des professionnels de santé et du secteur privé. Les mesures
couramment appliquées pour modifier les comportements
individuels ou l’environnement obésogène consistent à durcir la
réglementation de la publicité faite aux boissons et aliments
malsains destinés aux enfants, à améliorer l’accès aux parcs et
aires de jeux, à faire évoluer la formulation des produits
alimentaires et à intervenir sur les prix pour favoriser un mode
de vie sain (OCDE, 2019[2]).
Définition et comparabilité
Les taux de surpoids et d’obésité infantiles ont été calculés
au moyen de l’indice de masse corporelle (IMC). L’IMC est
obtenu en divisant le poids (en kilogrammes) par le carré
de la taille (en mètres).
Un enfant est considéré en surpoids si son IMC est
supérieur d’un écart-type à la médiane, d’après les
normes de croissance infantile de l’Organisation mondiale
de la santé. Un enfant dont l’IMC est supérieur de deux
écarts-types à cette médiane est considéré obèse.
Références
[1] Bösch, S. et al. (2018), Taking Action on Childhood Obesity,
Organisation mondiale de la santé et Féderation mondiale
de l’obésité, Genève, https://apps.who.int/iris/bitstream/
handle/10665/274792/WHO-NMH-PND-ECHO-18.1-eng.pdf?
ua=1.
[2] OCDE (2019), The Heavy Burden of Obesity: The Economics of
Prevention, OECD Health Policy Studies, Éditions OCDE, Paris,
https://doi.org/10.1787/67450d67-en.
[3] OCDE (2017), Obesity Update, OCDE, Paris, https://www.oecd.
org/els/health-systems/Obesity-Update-2017.pdf.
L’obésité infantile est un problème complexe et ses causes sont
diverses. C’est pourquoi les politiques mises en œuvre pour
100
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
4. FACTEURS DE RISQUE POUR LA SANTÉ
Surpoids et obésité chez les enfants
Graphique 4.14. Surpoids, incluant l’obésité, chez les enfants âgés de 5 à 9 ans, par sexe, 2016
Total
Garçons
Filles
%
60
50
40
17.5
17.6
22.8
22.9
22.9
23.0
23.5
25.2
25.5
25.6
25.7
26.2
26.9
27.6
28.1
28.7
29.2
29.5
29.5
30.0
30.5
30.9
31.4
31.4
31.8
32.4
32.4
32.5
32.7
33.9
33.9
34.6
34.6
36.0
37.1
37.7
37.7
37.9
38.3
41.0
41.8
42.0
43.0
30
20
8.0
10
0
Source : Données de l’Observatoire de la santé mondiale, OMS.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068078
Graphique 4.15. Évolution du surpoids, incluant l’obésité, chez les enfants âgés de 5 à 9 ans, 1990‑2016
1990
40
17.5
17.6
30
8.0
20
10
2016
22.8
22.9
22.9
23.0
23.5
25.2
25.5
25.6
25.7
26.2
26.9
27.6
28.1
28.7
29.2
29.5
29.5
30.0
30.5
30.9
31.4
31.4
31.8
32.4
32.4
32.5
32.7
33.9
33.9
34.6
34.6
36.0
37.1
37.7
37.7
37.9
38.3
41.0
41.8
42.0
43.0
%
50
0
Source : Données de l’Observatoire de la santé mondiale, OMS.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068097
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
101
4. FACTEURS DE RISQUE POUR LA SANTÉ
Pollution atmosphérique et températures extrêmes
Le changement climatique est l’un des plus grands défis
auxquels sont confrontées les générations actuelles et futures. Il
est lié à divers problèmes environnementaux, dont la pollution
atmosphérique et les températures extrêmes. La pollution
atmosphérique est déjà une cause importante de mortalité et
d’invalidité, et ses conséquences seront sans doute encore plus
graves à l’avenir si des mesures appropriées ne sont pas mises
en œuvre. Selon les projections, la pollution de l’air extérieur
pourrait provoquer de 6 à 9 millions de décès prématurés par an,
dans le monde, à l’horizon 2060 ; par ailleurs, les arrêts-maladie,
les dépenses de santé et la baisse de la production agricole en
résultant pourraient se traduire par une perte de PIB mondial de
1 % (OCDE, 2015[1]).
Dans les pays de l’OCDE, la pollution de l’air ambiant (extérieur)
et à l’intérieur des habitations (air intérieur), a été responsable
d’environ 40 décès pour 100 000 habitants en 2016
(Graphique 4.16). Les taux de mortalité sont compris entre plus
de 80 décès pour 100 000 habitants en Lettonie, en Hongrie et en
Lituanie et moins de 15 en Nouvelle-Zélande et au Canada.
Parmi les pays partenaires, ils sont particulièrement élevés en
Inde et en Chine (140 environ), et également supérieurs à ceux
de la plupart des pays de l’OCDE en Fédération de Russie et en
Indonésie.
Les températures extrêmes sont une autre conséquence du
changement climatique. Les fortes chaleurs aussi bien que les
froids intenses peuvent provoquer des problèmes de santé,
comme cela s’est produit dans certains pays de l’OCDE ces
dernières décennies. Les grands froids ont généralement des
conséquences plus importantes sur la mortalité que les vagues
de chaleur, surtout en Europe de l’Est et dans les pays nordiques.
Les canicules sont cependant à l’origine d’un nombre
substantiel de décès certaines années. Les températures record
enregistrées au cours de l’été 2003, par exemple, ont entraîné la
mort d’environ 80 000 personnes en Europe, et les canicules de
l’été 2015 ont causé plus de 3 000 décès rien qu’en France.
Les taux de mortalité due aux températures extrêmement
froides sont nettement plus élevés en Lituanie, en Lettonie et en
Estonie que dans les autres pays de l’OCDE avec plus de
1 400 décès par million d’habitants depuis 2000 (Graphique 4.17).
Quoique manifestement liés aux rigueurs naturelles du climat
de ces pays, ils ne doivent pas être considérés comme
inévitables – le Canada, l’Islande et la Norvège, par exemple, ont
recensé moins de 80 décès par million d’habitants au cours de la
même période. Il y a lieu de penser que ces décès ont parfois à
voir aussi avec une consommation excessive d’alcool. En
Finlande, par exemple, 46 % des hommes et 24 % des femmes
qui sont morts de froid entre 2015 et 2017 étaient alcoolisés.
La chaleur extrême a été responsable de 82 décès par million
d’habitants au Japon, pays qui précède au classement la France
(39), la Belgique (28) et les États-Unis (21). Alors que le nombre
total de décès dus au froid est resté relativement stable depuis
2000, celui des décès dus aux fortes chaleurs accuse une
tendance à la hausse, et a enregistré des niveaux record en 2003
et 2010 (Graphique 4.18).
Des politiques intersectorielles s’imposent pour atténuer les
conséquences du changement climatique. Les pays peuvent
d’ores et déjà prendre des dispositions pour lutter contre la
pollution et ses effets sur la santé, par exemple en créant des
partenariats avec différents intervenants internationaux,
nationaux et locaux, notamment les autorités municipales et les
ministères de l’industrie, de l’environnement, des transports et
de l’agriculture. Le gaz en bouteille, par exemple, peut remplacer
les combustibles solides pour la cuisine, ce qui diminuerait le
nombre de décès dus à la pollution intérieure. La réduction de la
culture sur brûlis et celle des émissions des véhicules motorisés
et des industries abaisseraient la pollution de l’air extérieur. Les
systèmes de santé peuvent également jouer un rôle en se
préparant à traiter les nouvelles maladies susceptibles
102
d’apparaître avec l’évolution des conditions climatiques, en
consommation
d’aliments
produits
promouvant
la
durablement et en réduisant l’empreinte carbone des
établissements de santé. Les prestataires de services de santé
peuvent en outre diminuer l’empreinte environnementale des
hôpitaux et des établissements d’accueil médicalisé en
encourageant une alimentation plus saine, la réduction des
déchets et l’efficacité énergétique (Landrigan et al., 2018[2] ;
OCDE, 2017[3]).
Définition et comparabilité
La pollution de l’air à l’intérieur des habitations (air
intérieur) résulte de l’utilisation de combustibles
polluants, principalement pour la cuisine. La pollution de
l’air ambiant (air extérieur) provient des émissions de
l’activité industrielle, des ménages, des automobiles et
des camions, qui produisent un mélange complexe de
polluants atmosphériques dont beaucoup sont nocifs pour
la santé. Parmi ces derniers, les particules fines sont ceux
qui ont les effets les plus sensibles sur la santé humaine.
Les
combustibles
polluants
comprennent
les
combustibles solides comme le bois, le charbon, les
déjections animales, le charbon de bois, les résidus
agricoles et le kérosène. La mortalité qui leur est
imputable est calculée en associant dans un premier
temps les informations relatives à la hausse du risque (ou
du risque relatif) de maladie résultant de l’exposition à ces
substances à des informations sur l’exposition globale de
la population (la concentration moyenne annuelle de
particules auxquelles la population est exposée par
exemple). En appliquant cette fraction à la charge de
morbidité
totale
(par
exemple
les
maladies
cardiopulmonaires exprimées en nombre de décès ou en
années de vie corrigées de l’incapacité), on obtient le
nombre total de décès résultant de l’exposition à la
pollution de l’air intérieur ou extérieur.
Les données sur les décès dus aux températures extrêmes
proviennent des registres nationaux des causes de décès
rassemblés dans la Base de données de l’OMS sur la
mortalité. Les décès retenus sont ceux dus à l’exposition à
une chaleur naturelle excessive (code X30 de la CIM-10) et
à l’exposition à un froid naturel excessif (X31).
Il est à noter que, aussi bien pour la pollution de l’air que
pour les décès liés aux températures extrêmes, les
données sont issues d’estimations de l’OMS qui ne
coïncident pas nécessairement avec les chiffres publiés
par les pays.
Références
[2] Landrigan, P. et al. (2018), « The Lancet Commission on
pollution and health », The Lancet, vol. 391, n° 10119,
pp. 462‑512, http://dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(17)32345-0.
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greener future », OCDE, Paris, http://www.oecd.org/health/
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[1] OCDE (2015), Les conséquences économiques du changement
climatique,
Éditions
OCDE,
Paris,
https://doi.org/
10.1787/9789264261082-fr.
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
4. FACTEURS DE RISQUE POUR LA SANTÉ
Pollution atmosphérique et températures extrêmes
Graphique 4.16. Taux de mortalité imputable à la pollution de l’air extérieur et intérieur, 2016
14
15
17
17
18
19
19
20
23
23
24
25
25
27
27
28
30
31
31
32
33
34
35
35
39
39
40
43
45
46
49
57
59
60
61
64
76
77
81
82
83
86
98
140
141
Taux de décès pour 100 000 habitants
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Source : Base de données de l’Observatoire de la santé mondiale, OMS.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068116
Graphique 4.17. Taux cumulé de mortalité due à la chaleur et au froid extrêmes, 2000‑17
1536
1708
331
227
211
208
95
80
77
73
63
58
52
49
36
34
31
27
27
26
21
18
17
16
14
12
10
8
5
100
1
200
59
164
300
203
400
422
Froid extrême
1480
Chaleur extrême
Taux de décès pour 1 000 000 d'habitants
500
0
Note : La Lituanie, la Lettonie et l’Estonie affichent des taux cumulés de mortalité supérieurs à 500 pour 1 000 000 d’habitants. Le graphique est tronqué à
ce niveau pour permettre une meilleure comparaison des données.
Source : Base de données de l’OMS sur la mortalité.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068135
Graphique 4.18. Nombre de décès dus à la chaleur et au froid extrêmes dans l’OCDE-36, 2000‑16
Chaleur extrême
Nombre de décès
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
2000 2001
2002
2003
Froid extrême
2004
2005
2006
2007
Linear (Chaleur extrême)
2008
2009
2010
2011
Linear (Froid extrême)
2012
2013
2014
2015
2016
Source : Base de données de l’OMS sur la mortalité.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068154
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
103
5. ACCÈS AUX SOINS
Population bénéficiant d’une couverture de santé
Étendue de la couverture de santé
Utilisation des services de soins primaires
Besoins de santé non satisfaits
Difficultés financières et dépenses à la charge des patients
Répartition géographique des médecins
Temps d’attente avant une chirurgie élective
Les données statistiques concernant Israël sont fournies par et sous la responsabilité des
autorités israéliennes compétentes. L’utilisation de ces données par l’OCDE est sans
préjudice du statut des hauteurs du Golan, de Jérusalem Est et des colonies de peuplement
israéliennes en Cisjordanie aux termes du droit international.
105
5. ACCÈS AUX SOINS
Population bénéficiant d’une couverture de santé
Le pourcentage d’individus qui, parmi une population donnée,
bénéficient de la prise en charge d’un éventail de services de
base donne une première idée de l’accès aux soins et de la
protection financière offerte. Cependant, il ne s’agit là que d’une
mesure partielle de l’accessibilité et de la couverture des soins,
étant limitée au nombre d’individus bénéficiant de ladite
couverture. La couverture sanitaire universelle dépend
également de la gamme de services pris en charge et du degré de
participation des patients à leur coût. Ces services doivent au
surplus être d’une qualité suffisante. Les indicateurs de ce
chapitre renseignent sur l’accès aux soins et sur différentes
dimensions de la couverture, tandis que l’on trouvera au
chapitre 6 des indicateurs sur la qualité et les résultats des soins.
La plupart des pays de l’OCDE ont mis en place une couverture
universelle (ou quasi-universelle) pour un éventail de services
de base qui comprennent d’ordinaire les consultations
médicales, les tests et examens, et les soins hospitaliers
(Graphique 5.1). Les systèmes nationaux de santé ou l’assurance
maladie sociale sont généralement les dispositifs de
financement permettant d’atteindre la couverture sanitaire
universelle. Quelques pays (les Pays-Bas, la Suisse) sont
parvenus à cet objectif au moyen de régimes d’assurance
maladie privés obligatoires – accompagnés de subventions
publiques et d’un cadre juridique fixant l’étendue et le niveau de
la couverture. En Grèce, une loi adoptée en 2016 a comblé le
déficit de couverture pour les 10 % de la population qui n’étaient
jusqu’alors pas assurés.
Le taux de couverture des services de base reste inférieur à 95 %
de la population dans sept pays de l’OCDE, les plus faibles
niveaux étant observés au Mexique, aux États-Unis et en
Pologne. Le Mexique a élargi sa couverture depuis 2004, mais des
lacunes subsistent. Aux États-Unis, les personnes non assurées
sont généralement des adultes en âge de travailler, ayant un
faible niveau d’études ou de revenu. – leur part dans la
population a fortement diminué, passant d’environ 13 %, en
2013, à 9 %, en 2015 (United States Census Bureau, 2018[1]) mais
demeure relativement stable depuis. En Pologne, la majorité des
personnes non assurées sont des Polonais vivant à l’étranger. En
Irlande, bien que la couverture soit universelle, moins de la
moitié de la population bénéficie d’une prise en charge pour les
consultations chez le médecin généraliste.
Les habitants de certains pays peuvent souscrire s’ils le
souhaitent une assurance maladie additionnelle auprès d’un
prestataire privé. Celle-ci peut couvrir tous les frais non pris en
charge par la couverture de base (assurance complémentaire),
s’étendre à d’autres services (assurance supplémentaire) ou
permettre un accès plus rapide aux soins ou un choix plus large
de prestataires (assurance duplicative). Dans huit pays de
l’OCDE, plus de la moitié de la population dispose d’une
couverture maladie privée additionnelle (Graphique 5.2). En
France, la quasi-totalité de la population (96 %) est affiliée à une
assurance complémentaire qui couvre les dépenses laissées à la
charge des patients dans le système de sécurité sociale – un
système d’aides publiques permettant aux ménages modestes
de bénéficier de cette assurance gratuitement ou pour un coût
réduit. L’assurance complémentaire est également très
répandue en Belgique, en Slovénie et en Corée. Israël et les
Pays‑Bas représentent le plus vaste marché de l’assurance
supplémentaire (plus de 80 % de la population), l’assurance
privée y prenant en charge le coût des soins dentaires, des
consultations de physiothérapie, de certains médicaments
délivrés sur ordonnance et de divers actes non remboursés par
106
le régime public. C’est en Irlande et en Australie que l’assurance
maladie duplicative, offrant un accès plus rapide aux services
médicaux privés en cas d’attente dans le secteur public, est la
plus développée. Aux États-Unis, 8 % de la population bénéficie
d’une assurance maladie privée complémentaire. Il faut
compter également que 55 % des habitants ont une couverture
maladie primaire privée.
Au cours de la dernière décennie, la population couverte par une
assurance maladie privée additionnelle a augmenté, quoique de
manière souvent marginale, dans 18 pays de l’OCDE sur 27
présentant des données comparables. C’est en Corée, au
Danemark, en Slovénie et en Finlande que les évolutions ont été
les plus notables (Graphique 5.3). Il y a lieu de noter, dans le cas
de la Slovénie, que l’essentiel de la progression observée tient au
fait qu’une compagnie d’assurance a ajouté à son offre une
police d’assurance supplémentaire gratuite. Plusieurs facteurs
déterminent l’évolution de l’assurance maladie privée
additionnelle, en particulier l’ampleur du déficit d’accès aux
services financés sur fonds publics et les interventions des
pouvoirs publics visant les marchés de l’assurance maladie
privée.
Définition et comparabilité
La population bénéficiant d’une couverture de santé
correspond ici à la part de la population à même de
bénéficier d’un éventail de services de base – que ce soit
dans le cadre de régimes publics ou d’une couverture
maladie primaire privée. Si sa composition diffère d’un
pays à l’autre, cet éventail de services couvre
généralement les consultations médicales, les tests et
examens ainsi que les soins hospitaliers. La couverture
publique désigne les systèmes de santé nationaux et
l’assurance maladie sociale. Le financement des systèmes
de santé nationaux vient pour l’essentiel des recettes
fiscales globales tandis que celui de l’assurance maladie
sociale provient, en règle générale, à la fois des charges
sociales et de l’impôt. Le financement repose sur le
principe de la capacité contributive. La couverture
maladie primaire privée désigne la couverture
d’assurance applicable à un éventail de services de base, et
peut être facultative ou imposée par la loi (à une partie ou
à l’ensemble de la population). L’assurance additionnelle
privée est toujours facultative. Le montant des primes
d’assurance privée n’est généralement pas corrélé aux
revenus, la souscription d’une couverture privée pouvant
toutefois être subventionnée par les pouvoirs publics.
Références
[3] OCDE (2016), Review of Health Systems: Mexico, OECD Reviews
of Health Systems, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/
10.1787/9789264230491-en.
[2] OCDE/Observatoire européen des systèmes et des politiques
de santé (à paraître), Greece, Ireland, Poland, Country Health
Profiles 2019, State of Health in the EU.
[1] United States Census Bureau (2018), Health Insurance Coverage
in the United States.
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
5. ACCÈS AUX SOINS
Population bénéficiant d’une couverture de santé
Graphique 5.1. Population bénéficiant d’une couverture
pour un ensemble de services de base, 2017 (ou année la
plus proche)
Graphique 5.2. Population couverte par une assurance
maladie privée facultative selon le type d’assurance, 2017
(ou année la plus proche)
Assurance maladie publique
Complémentaire
Assurance maladie privée primaire
Australie
Canada
République tchèque
Danemark
Finlande
Irlande
Italie
Corée
Nouvelle-Zélande
Norvège
Portugal
Slovénie
Suisse
Royaume-Uni
Suède
Lettonie
Japon
Israël
Grèce
Islande
Allemagne
Pays-Bas
France
Autriche
Espagne
Fédération de Russie
Turquie
Belgique
Lituanie
Colombie
République slovaque
Estonie
Hongrie
Chili
Pologne
États-Unis
Costa Rica
Mexique
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
99.5
89.4
99.9
99.9
99.9
99.0
99.7
99.2
98.7
98.1
94.9
94.6
94.1
94.0
75.6
92.6
35.9
0
20
France
Slovénie
Israël
Belgique
Pays-Bas
Corée
Canada
Australie
Irlande
Autriche
Chili
Danemark
Suisse
Nouvelle-Zélande
Portugal
Allemagne
Finlande
Espagne
Grèce
Royaume-Uni
Mexique
États-Unis
Suède
0.5
10.6
0.9
18.4
54.9
90.0
89.3
40
60
80
100
Pourcentage de la population totale
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068173
Duplicative
96
72
3
85
84
84
10
68
67
55
45
37
35
29
29
28
27
24
22
16
12
10
9
8
6
0
Source : Statistiques de l’OCDE sur la santé 2019.
Supplémentaire
20
40
60
80
100
Pourcentage de la population totale
Note : L’assurance maladie privée peut être à la fois duplicative et
supplémentaire en Australie ; à la fois complémentaire et supplémentaire
en Corée et au Danemark ; et duplicative, complémentaire et
supplémentaire en Israël et en Slovénie. Aux États-Unis, 55 % de la
population est couverte par une assurance maladie privée primaire.
Source : Statistiques de l’OCDE sur la santé 2019.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068192
Graphique 5.3. Évolution de la couverture d’assurance maladie privée, 2007 et 2017 (ou année la plus proche)
2007
2017
Pourcentage de la population totale
100
84
80
67
86
96
84
55
60
40
20
68
85
1
1
7
8
8
0
17
9
10
16
22
24
24
29
27
29
37
45
29
16
Source : Statistiques de l’OCDE sur la santé 2019.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068211
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
107
5. ACCÈS AUX SOINS
Étendue de la couverture de santé
Outre la part de la population ayant droit aux services de santé
de base, l’étendue de la couverture de santé est définie par
l’éventail des services compris dans l’ensemble de prestations
défini par le régime public et par la proportion des coûts pris en
charge. Le Graphique 5.4 permet d’apprécier l’étendue de la
couverture globale, ainsi que la couverture de certains services
de santé, à travers la part des dépenses couvertes par les
régimes publics ou par l’assurance maladie obligatoire. Les
différences d’un pays à l’autre peuvent être dues à l’inclusion de
certains biens et services (par exemple, un médicament ou un
traitement médical particulier) dans l’ensemble de prestations
défini par le régime public ou au contraire à leur exclusion, à des
mécanismes différents en matière de participation financière
des patients ou au fait que des services ne soient couverts que
pour certaines catégories de la population dans un pays donné
(les soins dentaires, par exemple).
En moyenne, dans les pays de l’OCDE, près des trois quarts des
dépenses de santé sont couverts par les régimes d’assurance
maladie publics ou obligatoires. Cette proportion dépasse les
80 % dans dix pays (Norvège, Allemagne, Japon, Danemark,
Luxembourg, Suède, France, République tchèque, Islande,
Pays‑Bas). Toutefois, au Mexique, en Lettonie et en Corée, les
régimes obligatoires prennent en charge moins de 60 % des
dépenses. La couverture est également relativement faible en
Fédération de Russie.
Les soins hospitaliers bénéficient d’une couverture plus
complète que tout autre type de soins. Dans l’ensemble de
l’OCDE, 88 % des frais hospitaliers sont pris en charge par les
régimes publics ou obligatoires. Dans de nombreux pays, les
patients ont accès aux soins hospitaliers aigus gratuitement ou
en contrepartie d’une participation financière modique. En
conséquence, les taux de couverture avoisinent les 100 % en
Suède, en Norvège, en Islande et en Estonie. Ces frais ne sont
couverts qu’à hauteur de 70 % ou moins seulement en Corée, au
Mexique, en Grèce, en Australie et en Irlande. Dans certains de
ces pays, les patients choisissent souvent de se faire soigner
dans des établissements privés où les soins ne sont pas
(intégralement) pris en charge par les régimes publics.
Dans les pays de l’OCDE, plus des trois quarts des dépenses
consacrées aux soins ambulatoires sont pris en charge par les
régimes d’assurance maladie publics ou obligatoires (77 %). La
couverture va de moins de 60 % en Corée et en Italie, à plus de
90 % en République slovaque, au Danemark et en République
tchèque. Les soins ambulatoires, qu’ils soient primaires ou
spécialisés, sont généralement dispensés sans facturation sur
place, mais les usagers doivent parfois s’acquitter d’une
participation financière pour certains services ou bien s’ils
consultent des prestataires privés non conventionnés. C’est par
exemple le cas au Danemark, où 92 % de l’ensemble des frais
sont couverts mais où les usagers en prennent à leur charge une
partie lorsqu’ils consultent un psychologue ou un
physiothérapeute, et au Royaume-Uni (85 %), où les soins
dispensés en dehors des services relevant du NHS ne sont pas
couverts.
Dans l’ensemble des pays de l’OCDE, la couverture des soins
dentaires par le régime public est nettement plus restreinte du
108
fait d’un éventail de services limité (souvent réservés aux
enfants) et d’un niveau élevé de participation financière des
patients. En moyenne, seuls 30 % environ des frais dentaires
sont pris en charge par les régimes d’assurance publics ou
obligatoires. Trois pays de l’OCDE seulement (Japon, Allemagne
et République slovaque) couvrent plus de la moitié des
dépenses. En Grèce et en Espagne, les frais dentaires des adultes
qui ne bénéficient d’aucun droit spécifique ne sont pas pris en
charge. L’assurance maladie facultative peut apporter une
protection financière importante lorsque tous les soins
dentaires ne font pas partie de l’ensemble de prestations
couvertes (comme c’est le cas aux Pays‑Bas).
La couverture des produits pharmaceutiques est elle aussi
généralement moins étendue que celle des soins hospitaliers et
ambulatoires : dans l’ensemble de l’OCDE, environ 57 % du coût
de ces produits sont pris en charge par les régimes publics ou
obligatoires. Cette part est inférieure à 40 % en Lituanie, en
Islande, en Pologne, au Canada et en Lettonie. C’est en
Allemagne (84 %) que la couverture est la plus généreuse, puis en
France (80 %) et en Irlande (78 %). Les médicaments en vente
libre – qui, de par leur nature, ne sont généralement pas
couverts par les régimes publics – jouent un rôle important dans
certains pays (voir l’indicateur « Dépenses pharmaceutiques »
au chapitre 10).
Définition et comparabilité
La couverture de santé est définie par le pourcentage de la
population qui est en droit de bénéficier d’une prise en
charge, par l’éventail des services qui en font l’objet et par
la proportion des coûts pris en charge par les régimes
publics et l’assurance maladie obligatoire. La couverture
de l’assurance maladie facultative n’est pas prise en
compte, pas plus que celle offerte par d’autres régimes
facultatifs (proposés par un organisme sans but lucratif ou
l’employeur). Les fonctions clés analysées ici se fondent
sur les définitions données dans le Système des comptes
de la santé 2011. Les soins hospitaliers désignent les soins
curatifs et de réadaptation dispensés dans les hôpitaux,
les soins ambulatoires désignent tous les soins curatifs et
de réadaptation prodigués en ambulatoire, hors soins
dentaires, les produits pharmaceutiques désignent les
médicaments délivrés sur ordonnance et les médicaments
en vente libre, y compris les produits médicaux non
durables.
Comparer les taux de couverture financière pour
différents types de services est une simplification. Par
exemple, un pays où seule une part restreinte de la
population est couverte mais pour un vaste éventail de
soins peut afficher un taux de couverture financière
inférieur à celui d’un pays où la population entière a droit
à une prise en charge mais pour un ensemble de
prestations plus limité.
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
5. ACCÈS AUX SOINS
Étendue de la couverture de santé
Graphique 5.4. Étendue de la couverture dans les pays de l’OCDE, 2017 (ou année la plus proche)
Dépenses des régimes publics et des régimes d’assurance obligatoire en proportion des dépenses de santé totales, par type de soins
Tous les
services
Soins
hospitaliers
Soins médicaux
ambulatoires
Soins
dentaires
Produits
pharmaceutiques
OCDE32
73%
88%
77%
29%
57%
Allemagne
84%
96%
89%
68%
84%
Australie
69%
68%
81%
23%
53%
Autriche
74%
87%
78%
45%
68%
Belgique
77%
76%
76%
39%
71%
Canada
70%
91%
87%
6%
36%
Corée
59%
65%
58%
33%
54%
Danemark
84%
91%
92%
19%
43%
Espagne
71%
91%
76%
1%
58%
Estonie
75%
98%
84%
25%
53%
Finlande
75%
91%
82%
30%
55%
France
83%
96%
77%
n.d.
80%
Grèce
61%
66%
62%
0%
54%
Hongrie
69%
91%
61%
36%
50%
Irlande
73%
70%
74%
n.d.
78%
Islande
82%
99%
78%
24%
35%
Israël
63%
94%
62%
2%
n.d.
Italie
74%
96%
58%
n.d.
62%
Japon
84%
93%
85%
78%
72%
Lettonie
57%
80%
61%
18%
37%
Lituanie
67%
91%
77%
16%
34%
Luxembourg
84%
92%
88%
43%
68%
Mexique
52%
66%
85%
7%
n.d.
Norvège
85%
99%
86%
29%
56%
Pays-Bas
82%
91%
84%
11%
68%
Pologne
69%
93%
67%
24%
36%
Portugal
66%
85%
63%
n.d.
55%
République slovaque
80%
87%
98%
53%
71%
République tchèque
82%
95%
90%
48%
58%
Royaume-Uni
79%
94%
85%
n.d.
66%
Slovénie
72%
86%
76%
50%
51%
Suède
84%
99%
86%
40%
53%
Suisse
64%
84%
62%
6%
55%
Costa Rica
75%
88%
59%
11%
42%
Fédération de Russie
57%
82%
55%
n.d.
12%
Source : Statistiques de l’OCDE sur la santé 2019.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068230
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
109
5. ACCÈS AUX SOINS
Utilisation des services de soins primaires
Les services de soins primaires sont le principal point d’entrée dans le
système de santé. Les indicateurs sur l’utilisation de ces services
constituent donc un baromètre critique de l’accessibilité, les données
par revenu illustrant le degré des inégalités d’accès.
En ce qui concerne l’accès à un médecin, en moyenne, un peu moins
de 80 % des personnes âgées de 15 ans ou plus ont indiqué avoir
consulté au cours des 12 derniers mois, si l’on retient la probabilité
ajustée en fonction des besoins (Graphique 5.5). Il convient de noter ici
que les besoins sont modélisés et non mesurés directement (voir la
partie « Définition et comparabilité » pour plus de détails). D’autre
part, la probabilité de consulter un médecin peut être relativement
plus faible dans quelques pays parce que la population y a davantage
recours à d’autres professionnels de santé, par exemple aux
infirmiers praticiens. C’est le cas en Suède, par exemple, où d’autres
professionnels de santé voient des patients qui n’ont pas clairement
besoin de voir un médecin. En tout état de cause, les différences d’un
pays à l’autre sont importantes : ajustée en fonction des besoins, la
probabilité de consulter un médecin va en effet d’environ 65 % en
Suède et aux États-Unis à 89 % en France.
Les inégalités socioéconomiques dans l’accès à un médecin sont
évidentes dans presque tous les pays de l’OCDE. Hormis au Danemark
et en République slovaque, les personnes les plus aisées consulteront
plus facilement un médecin que les personnes du quintile de revenu
inférieur, pour un niveau de besoin comparable. Ces inégalités en
faveur des hauts revenus sont particulièrement prononcées en
Finlande et aux États-Unis (avec un écart de plus de 15 points de
pourcentage) mais pratiquement inexistantes au Royaume-Uni, en
Irlande et aux Pays-Bas. Elles sont nettement plus marquées en ce qui
concerne la consultation de spécialistes qu’en ce qui concerne celle de
médecins généralistes (OCDE, 2019[1]).
Pour ce qui est des soins dentaires, seulement 63 % des personnes
âgées de 15 ans ou plus ont déclaré avoir consulté un dentiste au cours
des douze derniers mois, en moyenne, dans 27 pays de l’OCDE
(Graphique 5.6). Cette situation s’explique en partie par la conception
des prestations d’assurance : dans de nombreux pays de l’OCDE, les
régimes publics prennent beaucoup moins bien en charge les soins
dentaires que les soins hospitaliers ou les consultations médicales
(voir l’indicateur « Étendue de la couverture de santé »). Globalement,
l’accès aux soins dentaires est compris entre 41 % de personnes qui
consultent un dentiste aux États‑Unis et 93 % en Irlande. Les
disparités socioéconomiques sont importantes : on observe en
moyenne, pour les consultations, un écart de près de 20 points de
pourcentage entre les catégories à revenu élevé et celles à revenu
faible (respectivement 72 % et 54 %). Les inégalités sont le plus
marquées au Canada, au Portugal et aux États-Unis (plus de 30 points
de pourcentage), mais presque inexistantes en Irlande.
Les examens de dépistage du cancer sont également plus rares chez
les personnes les moins aisées et ce, malgré le fait que la plupart des
pays de l’OCDE proposent des programmes de dépistage gratuits. Par
exemple, en moyenne, 79 % des femmes appartenant à la catégorie
des hauts revenus ont subi un frottis cervical (test de Papanicolaou)
pour le dépistage du cancer du col de l’utérus, contre 65 % de celles
appartenant au quintile de revenu le plus faible (Graphique 5.7). Les
personnes les plus fortunées bénéficient également d’un meilleur
accès au dépistage du cancer du sein et du cancer colorectal, bien que
les inégalités soient moins marquées que pour le cancer du col de
l’utérus. Le taux de dépistage de ce dernier est particulièrement faible
chez les personnes se situant au bas de l’échelle des revenus en Suède
et en Norvège (plus de 30 points de pourcentage d’écart entre les
quintiles de revenu), mais relativement uniforme en Irlande, au Chili
et en Islande. Dans l’ensemble, le taux de dépistage du cancer du col
de l’utérus va d’un peu moins de 50 % aux Pays-Bas, à plus de 85 % en
République tchèque et en Autriche. Les dépistages concernent les
femmes âgées de 20 à 69 ans, et sont effectués tous les trois ans. Il
convient de signaler que certains pays (les Pays-Bas, par exemple) ont
fait le choix de dépistages plus espacés et pour une tranche d’âge plus
110
restreinte. Il s’ensuit que les taux de dépistage peuvent être plus
faibles, sans que les résultats soient nécessairement plus mauvais.
Les pays proposant des programmes nationaux de dépistage
systématique offrent un accès plus uniforme que les pays où le
dépistage se fait de manière plus ponctuelle (Palencia, 2010[2]).
Ces difficultés d’accès aux services de santé, en particulier pour les
plus démunis, se posent alors même que la plupart des pays de l’OCDE
ont mis en place une couverture universelle ou quasi universelle pour
un ensemble de services de base (voir l’indicateur « Population
bénéficiant d’une couverture de santé »). Cette situation s’explique en
partie par la participation substantielle des patients aux frais,
l’exclusion de certains services des ensembles de prestations prises
en charge, ou le rationnement implicite des services. L’absence de
culture sanitaire suffisante, les stratégies de communication
imparfaites et la mauvaise qualité des soins y contribuent également.
Définition et comparabilité
Le module sur les soins de santé de l’Enquête santé
européenne (EHIS) et des enquêtes nationales permet aux
répondants de décrire leur utilisation des services de santé,
les obstacles auxquels ils se heurtent le cas échéant
lorsqu’ils tentent d’accéder à ces services, d’indiquer s’ils
ont consulté un médecin généraliste, un spécialiste ou un
dentiste au cours des douze derniers mois, ainsi que
l’utilisation qu’ils ont faite de divers services de dépistage.
La probabilité de consulter un médecin est définie comme
le fait d’avoir consulté un médecin généraliste ou
spécialiste au cours des douze derniers mois. Cependant, le
volume de soins reçus ne permet pas en soi de mesurer
l’accès avec précision, car les besoins en soins de santé sont
variables d’une personne à l’autre. Les besoins ne sont pas
mesurés de manière directe. On préfère modéliser les
besoins prévus, puis ajuster la probabilité de consulter un
médecin en fonction du résultat obtenu (voir O’Donnell
(2008[3]) pour des détails sur la méthodologie). Ici, quatre
variables sont utilisées pour modéliser les besoins prévus :
l’âge, le sexe, l’état de santé autoévalué et les limitations de
l’activité.
Le dépistage du cancer du col de l’utérus est défini comme
la proportion de femmes âgées de 20 à 69 ans qui ont subi
un test de Papanicolaou au cours des trois dernières
années.
Références
[4] Moreira, L. (2018), « Health literacy for people-centred care:
Where do OECD countries stand? », Documents de travail de
l’OCDE sur la santé, n° 107, Éditions OCDE, Paris, https://
doi.org/10.1787/d8494d3a-en.
[3] O’Donnell, O. (2008), Analyzing Health Equity Using Household
Survey Data: A Guide to Techniques and Their Implementation,
Groupe de la Banque mondiale, Washington, D.C., http://
dx.doi.org/10.1596/978-0-8213-6933-3.
[1] OCDE (2019), Health for everyone? Social Inequalities in Health and
Health Systems, OECD Health Policy Studies, Éditions OCDE,
Paris, https://doi.org/10.1787/3c8385d0-en.
[2] Palencia, L. (2010), « Socio-economic inequalities in breast
and cervical cancer screening practices in Europe: influence
of the type of screening program », International Journal of
Epidemiology, vol. 39, n° 3, pp. 757‑765.
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
5. ACCÈS AUX SOINS
Utilisation des services de soins primaires
Graphique 5.5. Probabilité de consulter un médecin, corrigée en fonction des besoins, par niveau de revenu, 2014
Total
Quintile le plus faible
Quintile le plus élevé
%
100
90
80
88.9
88.3
86.4
85.7
85.6
85.6
85.5
84.0
83.9
80.8
80.2
79.8
78.6
76.9
76.4
76.3
76.3
76.0
75.5
75.3
75.2
75.0
74.7
74.2
74.1
65.0
50
64.0
60
71.3
70
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2 et d’autres données tirées d’enquêtes nationales. En Suède, le faible nombre s'explique en partie par le fait
que les patients consultent souvent d'autres professionnels de santé plutôt que des médecins de soins primaires.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068249
Graphique 5.6. Pourcentage de la population ayant consulté un dentiste, par niveau de revenu, 2014
92.9
82.0
80.5
79.1
78.6
78.2
75.8
74.8
74.1
71.7
70.9
70.5
Quintile le plus élevé
65.5
63.0
59.7
59.4
57.0
55.0
52.9
50.2
48.9
Quintile le plus faible
48.8
48.0
46.9
46.8
46.1
45.8
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
41.4
Total
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2 et d’autres données tirées d’enquêtes nationales.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068268
Graphique 5.7. Pourcentage de femmes âgées de 20 à 69 ans ayant subi un dépistage du cancer du col de l’utérus, par
niveau de revenu, 2014
Total
Quintile le plus faible
Quintile le plus élevé
%
100
90
80
70
60
87.3
86.6
84.0
82.1
80.7
80.6
80.1
80.0
79.3
78.4
77.7
76.1
75.6
75.5
72.3
71.9
71.7
71.2
70.8
69.2
69.0
69.0
68.5
66.2
64.0
63.4
61.9
57.9
40
49.1
50
30
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2 et d’autres données tirées d’enquêtes nationales.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068287
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
111
5. ACCÈS AUX SOINS
Besoins de santé non satisfaits
Chacun devrait pouvoir accéder aux services de santé quand il
en a besoin, quelle que soit sa situation socioéconomique. Il
s’agit d’un principe fondamental qui sous-tend les systèmes de
santé de tous les pays de l’OCDE. Pourtant, dans 23 pays de
l’OCDE, un quart en moyenne des personnes âgées de 18 ans ou
plus déclarent que leurs besoins ne sont pas satisfaits (définis
comme soins repoussés ou abandonnés) pour des raisons de
disponibilité ou de coût des services qui compromettent leur
accès à ceux-ci. Les individus peuvent également renoncer aux
soins par peur ou par méfiance à l’égard des prestataires de
services de santé. Les stratégies visant à réduire les besoins non
satisfaits, en particulier chez les plus démunis, doivent
s’attaquer aux obstacles à l’accès, qu’ils soient financiers ou non
(OCDE, 2019[1]).
Si l’on examine plus particulièrement la disponibilité des
services, un peu plus de 20 % des répondants ont déclaré que
leurs besoins n’étaient pas satisfaits en raison des délais
d’attente et/ou de difficultés de transport (Graphique 5.8). La
part de la population qui diffère les soins ou y renonce est
relativement élevée au Luxembourg, en Italie, en Irlande et en
Islande (plus de 30 %), mais beaucoup plus faible en Norvège
(5 %) et en République slovaque (7 %). Face à ces problèmes
d’accessibilité, les dispositifs de télémédecine gagnent en
popularité dans de nombreux pays de l’OCDE (Hashiguchi Cravo
Oliveira, à paraître[2]). Les disparités socioéconomiques sont
importantes : en moyenne, 23 % des personnes du quintile de
revenu le plus faible déclarent avoir des besoins non satisfaits
pour des raisons de disponibilité, contre 18 % pour les personnes
les plus aisées. C’est en Finlande, en Italie et au Portugal que ces
différences liées au revenu sont les plus marquées. En Slovénie,
en Pologne et en Estonie, les personnes les plus riches déclarent
un peu plus de besoins non satisfaits que les personnes
défavorisées, ces résultats venant du fait que les plus riches sont
davantage susceptibles de reporter des temps d’attentes comme
cause de leurs besoins non satisfaits.
Concernant l’accessibilité financière, 17 % des répondants ont
différé des soins nécessaires ou y ont renoncé car le coût était
au-dessus de leurs moyens (Graphique 5.9). Selon les pays, le
pourcentage de la population ayant des besoins non satisfaits
pour ce type de raison allait de moins de 7 % aux Pays‑Bas, en
République tchèque, au Royaume-Uni et en Norvège, à plus de
30 % en Estonie, en Irlande et en Lettonie. Les inégalités liées à
l’accessibilité financière sont plus marquées que celles ayant
trait à la disponibilité des services. En moyenne, 28 % des
personnes du quintile de revenu le plus faible renoncent à des
soins pour des raisons financières, contre 9 % des personnes les
plus riches. Autrement dit, les plus démunis sont trois fois plus
susceptibles que les plus aisés d’avoir des besoins non satisfaits
pour ce genre de motif.
Chez les personnes âgées de 65 ans et plus, les obstacles liés à
l’accessibilité financière sont légèrement moindres que dans
112
l’ensemble de la population. La proportion des besoins non
satisfaits pour des raisons de coût y est plus faible, en moyenne
(14 % contre 17 % dans l’OCDE) et dans la plupart des pays
(17 sur 23). Les inégalités liées au revenu sont également moins
marquées. En effet, si les personnes âgées ayant un revenu élevé
déclarent avoir renoncé à des soins dans des proportions
analogues à l’ensemble des membres du quintile de revenu
supérieur (respectivement 8 % et 9 %), les plus modestes le font
au contraire beaucoup moins fréquemment, en moyenne, que le
reste de leur catégorie de revenu (20 % contre 27 %).
Définition et comparabilité
Le module sur les soins de santé de l’Enquête santé
européenne (EHIS) et des enquêtes nationales permet aux
répondants d’indiquer l’utilisation qu’ils font des services
de santé, ainsi que les obstacles qu’ils peuvent rencontrer
pour accéder à ces services. La probabilité de déclarer un
besoin non satisfait pour des raisons de disponibilité est
fondée sur deux des variables disponibles : les longues
listes d’attente ou l’accessibilité physique (distance ou
transport). La probabilité d’indiquer avoir renoncé à des
soins pour des raisons financières regroupe les besoins
non satisfaits pour quatre types de services différents
(services médicaux, dentaires et de santé mentale, et
médicaments sur ordonnance). Les répondants qui ont
déclaré ne pas avoir eu besoin de soins au cours des douze
derniers mois ont été exclus de l’échantillon. Les
probabilités calculées reflètent donc la proportion de
personnes ayant déclaré un besoin non satisfait parmi les
personnes ayant déclaré un besoin, satisfait ou non (et
non parmi la population totale qui a fait l’objet de
l’enquête). Ceci conduit à des estimations plus élevées que
les enquêtes où les besoins non satisfaits sont calculés en
pourcentage de la population totale - comme c'est le cas
par exemple avec l'enquête EU-SILC.
Références
[2] Hashiguchi Cravo Oliveira, T. (à paraître), « Is telemedicine
leading to more cost-effective, integrated and peoplecentred care in the OECD? », Documents de travail de l’OCDE sur
la santé, Éditions OCDE, Paris.
[1] OCDE (2019), Health for everyone? Social inequalities in health and
health systems, OECD Health Policy Studies, Éditions OCDE,
Paris, https://doi.org/10.1787/3c8385d0-en.
PANORAMA DE LA SANTÉ 2019 © OCDE 2019
5. ACCÈS AUX SOINS
Besoins de santé non satisfaits
Graphique 5.8. Personnes ayant renoncé à des soins ou les ayant différés pour des raisons de disponibilité, par niveau de
revenu, 2014
Total
% de la population ayant déclaré avoir un besoin de santé
Quintile le plus faible
Quintile le plus élevé
50
40
30
32.9
32.0
31.3
30.8
28.1
26.7
26.5
26.2
25.5
21.7
21.5
21.1
20.6
19.0
18.1
17.0
16.7
14.5
14.2
14.0
12.4
0
7.1
5.0
10
12.4
20
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2 et d’autres données tirées d’enquêtes nationales.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068306
Graphique 5.9. Personnes ayant renoncé à des soins pour des raisons financières, par niveau de revenu, 2014
Total
Quintile le plus faible
Quintile le plus élevé
% de la population ayant déclaré avoir un besoin de santé
60
50
40
30
34.7
34.4
31.7
28.6
25.6
20.9
20.1
19.9
17.4
17.2
17.2
16.9
16.1
15.6
13.9
13.4
9.9
8.9
7.4
6.5
6.5
0
6.1
10
5.7
20
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2.
StatLink 2 https://doi.org/10.1787/888934068325
Graphique 5.10. Adultes de plus de 65 ans ayant renoncé à des soins ou les ayant différés pour des raisons financières, par
niveau de revenu, 2014
Total
Quintile le plus faible
% de la population de plus de 65 ans ayant déclaré avoir un besoin de santé
Quintile le plus élevé
50
40
30
35.0
35.0
28.8
25.8
25.2
19.4
19.0
14.6
14.3
12.3
12.0
11.5
10.5
10.4
10.4
8.7
8.4
7.8
0
7.5
10
6.7
20
Source : Estimations de l’OCDE d’après EHIS-2.
| 4,353
|
64/tel.archives-ouvertes.fr-tel-00783014-document.txt_14
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
|
None
|
French
|
Spoken
| 9,685
| 17,131
|
A.1.2 La méthode de Bartlett ou méthode du périodigramme moyenné
Pour améliorer les performances de l'estimateur précédent, on détermine plusieurs périodigrammes sur différents segments du signal [190]. On détermine ensuite la moyenne des différents périodigrammes. Si nous découpons le processus discret xN [n] en L blocs de longueur M qui ne se recouvrent pas, on note les L réalisations décorrélées de ce processus : (i) xM [n] = x[iM + k], (A.15) 0≤i≤L−1 0≤n≤M −1 L'estimateur de Bartlett s'écrit : X |X (i) (f )|2 Te L−1 bar M b Sxx (f ) = L å Ç calculé aux fréquences fn = n M Te (A.16) M i=0 (i) n=0,M/2 (i) avec XM (f ) la transformée de Fourier de xM. Cette technique réduit la variance d'un facteur égal au nombre de périodigrammes calculés. Elle permet de mieux distinguer les composantes du signal de celles du bruit. En effet, le signal est à priori toujours le même alors que le bruit est une composante aléatoire. En moyennant des périodigrammes calculés à partir de signaux bruités différemment, les composantes du signal sont mieux identifiées. Néanmoins, puisque ces derniers sont calculés à partir de séquences plus courtes de longueur L, la résolution s'en trouve réduite. Avec cette technique on est donc face à un compromis entre une faible variance (nombre élevé de segments L) et la résolution (nombre important de données au sein d'un segment). A.1.3 La méthode de Welch ou périodigramme lissé
Cette méthode consiste à déterminer plusieurs périodigrammes à l'aide d'une fenêtre glissante (de Hanning ou autre) appliquée sur un seul signal. Ces périodigrammes sont ensuite moyennés. L'estimateur de Welch dérive donc de celui de Bartlett et comporte deux modifications. La première permet désormais aux séquences de se recouvrir et la seconde est de rajouter une fenêtre à chacune de (i) eM [n] la séquence discrétisée sur laquelle on applique une fenêtre (fonction ses séquences. En notant x d'apodisation wM ), soit (i) (i) eM [n] =M [n].wM [n] x (A.17) l'estimateur de Welch s'écrit :
‹(i) (f )|2 X |X Te L−1 welch M b Sxx (f ) = WL avec W = i=0 (A.18) M −1 1 MX |w2 [n]|2 M n=0 M (A.19)
La fenêtre la plus utilisée pour cet estimateur est la fenêtre de Hamming, qui s'écrit : Ç Ham [n] = 0, 54 − 0, 46cos wM 2kπ M −1 å (A.20) L'utilisation de cette méthode permet d'obtenir un estimateur non biaisé de part la multiplication temporelle entre le signal et la fenêtre glissante. Cet estimateur est également à faible variance grâce au moyennage des périodigrammes. Le recouvrement, en général de l'ordre de 50%, permet d'obtenir plus de séquences que la méthode précédente de Bartlett et induit donc une diminution plus importante de la variance. A.1.4 Méthode du multitaper
La méthode du multitaper permet de réduire le biais de l'estimation pour un faible nombre d'échantillons et se base sur l'utilsation d'une fenêtre de pondération de type taper [373]. En particulier cette technique, peu utilisée, repose sur l'application de fenêtres orthogonales appliquées aux données du processus afin de réduire les effets de bruit.
A.1.5 Conclusion
En conclusion, bien que les méthodes non paramétriques produisent de bons résultats dans de nombreux domaines, elles présentent certains inconvénients (en particulier pour des signaux de courte durée). Le premier problème réside au niveau de la résolution fréquentielle, c'est-à-dire la capacité à distinguer les réponses spectrales de plusieurs signaux. Cette résolution spectrale est fonction de la réciproque de l'intervalle de temps sur lequel les données sont collectées. Ces approches sont également limitées de part l'utilisation de fenêtres sur les données qui tendent à déformer la réponse spectrale. Le problème avec une méthode à base de FFT est qu'il faut faire un compromis entre la résolution fréquentielle constante et la variance (bruit) de l'estimateur du spectre, au travers du découpage du signal complet en sous-blocs (éventuellement se chevauchant) sur lesquels on calcule les sous-spectres que l'on moyenne ensuite pour obtenir le spectre final. La présence de nombreux sous-blocs limite le bruit mais conduit aussi à une faible résolution spectrale (∆f = 1/(n × ∆t) avec n la taille du sous-bloc). Par ailleurs, un faible nombre de sous-blocs implique une meilleure résolution mais un bruit important. Pour le cas extrême d'un unique bloc, l'écart-type de l'estimateur, à une quence donnée, est égale à la valeur elle-même, soit une incertitude de 100%. Le fenêtrage, avec par exemple l'approche du multitaper, permet une légère amélioration du gain. Les méthodes paramétriques, présentées ci-dessous, permettent de s'affranchir partiellement de cette problématique en raison d'une discrétisation en fréquence du spectre optimisé par rapport au signal. A.2 Alors que les méthodes non paramétriques sont basées sur l'estimation de le DSP à l'aide d'une transformée de Fourier (Eq. A.10), les méthodes paramétriques supposent que le processus stochastique sous-jacent peut être décrit avec un certain nombre de paramètres. Elles reposent sur l'estimation de la fonction d'autocorrelation (Eq. A.3). L'élément clé inhérent à ces méthodes est donc le choix des paramètres décrivant le processus. L'approche paramétrique la plus populaire est basée sur des modélisations auto-régressives du signal (modèles AR pour Auto-regressive). D'autres modèles sont basés sur une moyenne mobile (MA pour Moving Average) et sur une moyenne mobile auto-régressive (ARMA pour Autoregressive Moving Average). On distingue également la méthode de Burg qui estime la spectre par maximisation de l'entropie (basée sur les chaînes de Markov). A.2.1 Le modèle auto-régressif (AR)
Le signal est supposé prédictible en fonction d'un certain nombre de ses valeurs antérieures : x[n] = p X i=1 ai x[n − i] + e[n] où p ≤ N (A.21) avec x[n]k=0N −1 = x(kT e) la séquence des données, (ai )i∈[1,p] les paramètres du modèles et e[n] un bruit blanc décorrélé de x[n] de variance σ 2 et de moyenne nulle et indiquant l'erreur de prédiction. En réalisant la transformée en Z de cette équation, on obtient : Ç X(Z) 1 − p X å ai Z −1 = E(Z) (A.22) i=1 Le signal x[n] peut donc s'assimiler au passage d'un Dirac ou d'un bruit blanc e[n] à travers un filtre autorégressif (AR), d'ordre p et de fonction de transfert H(Z) donné par : H(Z) = 1− Pp 345 1 i=1 ai Z −i (A.23)
ANNEXE A. NOTION DE DENSITÉ SPECTRALE ACOUSTIQUE
La DSP estimée est alors : AR (f ) = Sbxx σ2 1− (A.24) 2 PN i=1 ai e −j2πf i Ce modèle est souvent qualifié de filtre tous pôles puisque la seule dépendance fréquencielle du spectre se situe au niveau du dénominateur. Pour estimer la DSP, les coefficients (ai )i∈[1,p] et σ 2 doivent donc être déterminés. Pour déterminer ces paramètres, on utilise l'équation suivante de Yule-Walker qui relie ces paramètres à la matrice des autocorrélations R (dont les éléments sont notés {rxx (k)}k=0,p ) : Ç
. 1 a å Ç σ2 0 = å
Pour déterminer le modèle AR à partir du signal, ce système doit être résolu. L'algorithme de Levinson est un algorithme récursif sur l'ordre du modèle AR et permet de résoudre ce système rapidement. Les détails de la résolution des équations de Yule-Walker figurent dans les cours [7, 30] et certains ouvrages spécialisés [343]. A.2.2 Le modèle de Burg
Proposée par Burg [62, 61], cette approche paramétrique de type maximum d'entropie, permet la résolution des équations de Yule-Walker. Par rapport à l'algorithme de Levinson, cette méthode garantit un filtre stable. Cette méthode paramétrique est présentée en détail dans les ouvrages de Stoica et al. [354] et de Marple [249]. Pour les études spectrales menées au cours de ces travaux de thèse, nous avons utilisé cette approche pour laquelle nous disposons d'un programme en fortran ou de la fonction pburg du logiciel Matlab. L'élément clé à cette méthode est le nombre de pôles utilisés (ou ordre du filtre auto-régressif). A.3 Application en CFD
Il existe donc une multitude de méthodes d'analyse spectrale dont le choix dépend de l'application considérée. En général, les méthodes non paramétriques sont utilisées pour des signaux longs et stationnaires alors que les méthodes paramétriques trouvent plutôt leur intérêt pour des signaux brefs et non stationnaires. En particulier dans le cadre de signaux obtenus au cours d'une simulation numérique et donc de courte durée, les méthodes paramétriques fournissent une meilleure résolution que les méthodes non paramétriques puisqu'elles modélisent les données. Néanmoins, il convient de connaître les hypothèses sous-jacentes à chaque technique avant d'entreprendre toute analyse spectrale ce qui a motivé l'état de l'art précédent des méthodes d'analyses spectrales. Pour effectuer l'analyse spectrale de données numériques (processus de courte durée), on considère la densité de puissance unilatérale Gxx (f ). La DSP étant décrite comme la distribution en fréquence de la variance, la contribution de la plage fréquentielle considérée à l'énergie totale peut être mise en évidence en traçant le spectre comme f.Gxx (f )/σ 2 dans un système d'axe linéaire-logarithmique : σx2 = Z +∞ 0
Gxx
(
f )df
= Z
+∞ 0 î
f.Gxx
(
f )d log(f
)
ó
(A.25) Les signaux étudiés en CFD et en particulier le signal de pression comporte des sinusoïdes énergétiques "noyées" dans un bruit blanc. Pour mettre en évidence les composantes spectrales d'un tel signal, on utilise souvent le niveau de buit de pression SPL (pour Sound Pressure Level ) : Ç» SP L = 20log10 346 G(f ) 2.10−5 å (A.26)
Merlin C., Domingo P.
Vervisch L. Immersed boundaries in Large Eddy Simulation of a transonic cavity flow, Direct and Large-Eddy Simulation VIII, 2011. Merlin C., Domingo P., Vervisch L. Immersed boundaries in Large Eddy Simulation of compressible flow, Flow, Turbulence and Combustion, submitted. Lodier G., Merlin C., Domingo P., Vervisch L., Ravet F. Self-ignition scenarios after rapid compression of a turbulent mixture weakly-stratified in temperature, Combustion and Flame, submitted. ANNEXE B. PUBLICATIONS 348
Table des figures 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11
2.12
2.13
2.14
Evolution de la demande mondiale en énergie entre 1971 et 2003 et exprimée en mégatonnes équivalent pétrole [108]. Evolution au cours du temps des rejets de CO2 issues de combustibles fossiles, représentée en gigatonnes de carbone émis par an [397]. Répartition des émissions de CO2 par secteur d'activité, en France et pour l'année 2009 (courbe élaborée à partir des données fournies par le rapport d'activité d'avril 2011 du CITEPA [92]). Répartition des émissions de N Ox par secteur d'activité, en France et pour l'année 2009 (courbe élaborée à partir des données fournies par le rapport d'activité d'avril 2011 du CITEPA [92]). Evolution des polluants CO, des hydrocarbures imbrûlés, des fumées et des N Ox, en fonction de la richesse [403]. Turboréacteur à
double
flux
avec
une chambre de combustion annulaire [1]. Cycle de Brayton-
J
oules pour une turbine à gaz
idéal
ou un turboréacteur idéal à simple flux. Schéma de la coupe d'un tube à flamme ou chambre de combustion annulaire. Schéma de la structure d'une flamme de prémélange laminaire [389]. Structure du front de flamme de diffusion [389]. Structure du front de flamme dans un mélange hétérogène de réactifs [160]. Cascade d'énergie turbulente de Kolmogorov ([117]). Comparaison entre simulation numérique directe (DNS), résolution des équations moyennées (RANS) et simulation aux grandes échelles (LES) (figure tirée de Roux [322]). Schéma de principe de la DNS, LES et RANS dans l'espace spectral (à gauche) et temporel (à droite)[117]. Spectre d'énergie : principe de l'approche dynamique de Germano (figure tirée de Blin [35]
). Synthèse des différentes approches en combustion turbulence (figure tirée de Vervisch et Veynante [389]). Effet de la turbulence sur la structure de la zone de réaction. Diagramme des régimes de flammes prémélangées, basé sur les travaux de Peters [288]. Diagramme des régimes de flammes non-prémélangées en fonction du nombre de Reynolds et de Damköhler [389]. Convergence des trajectoires Yk (t) vers l'ILDM [117]. Projection d'une flamme prémélangée turbulente CO/H2 /air en chimie complexe dans le sous-espace ou ILDM ou encore variété de dimension 2 (YCO2,YH2 O ) : (◦) : état d'équilibre, (•) : trajectoire d'une flamme laminaire 1D dans les mêmes conditions, (-) : approximation linéaire de la zone froide [135]. Domaine de combustion dans l'espace réduit des compositions à l'équilibre chimique
. Schéma représentant la température (avec préchauffage du côté carburant) en fonction de la fraction de mélange. En gris foncé : domaines des flammelettes de diffusion. En gris clair : domaines des flammelettes de prémélange [269].
349 2 3 3 4 5 7 8 8 21 23 24 28 30 31 43 52 53 55 61 66 67 69
Table des figures 2.15 Comparaison entre FPI et une chimie détaillée pour une flamme riche partiellement prémélangée pour la fraction massique de CO2. Symboles : calculs FPI avec différents taux d'étirement, lignes pointillées : chimie détaillée (figure extraite de [119]). 2.16 Température en fonction de la variable de progrès Yc = YCO + YCO2 pour des flammes laminaires de prémélange méthane/air ([269]). 2.17 Tracés de PDF conditionnées P (c|Z ∗ ) en fonction de c pour des fractions de mélange comprises entre 0,1 et 0,8, extraits des résultats DNS de Vervisch [386]. ‹ = 0, 35, selon différentes valeurs du 2.18 Forme de la β-PDF pour une valeur moyenne de Z ‹ facteur de ségrégation S(X) (extrait de [269]). 2.19 Schéma de la méthode de tabulation PCM-FPI exposant le couplage entre le code de calcul et la table chimique (extrait de [358]).
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
Nomenclature pour l'indexation des surfaces d'un volume de contrôle Vi,j,k. Schéma du stencil à 4
noeuds
impli
qué
es dans la reconstruction des flux
.
Evolution des termes dissipation de
second et
quatrième
ordre
en fonction du
sense
ur de pression
. Stencil
des noeuds
impli
qués dans
la
re
construction
des flux
diffus
ifs aux abords des frontières.
Volume d'intégr
ation
associ
é au schéma de
filtrage explicit
e
test
en
2D. Opération filtrage suivant la direction x. Opération de filtrage suivant la direction x qui ne permet pas l'emploi de la formule spatiale non uniforme (Eq. 3.66). Opération de filtrage d'un créneau pour une largeur de filtre de 4, 8, 16 et 32 fois la taille du maillage ∆x (extrait de Moureau et al. [265]). Représentation du type de maillage pour une formulation non caractéristique du mur : la paroi est à l'interface des cellules i et i + 1. Vue schématique de deux types de région dans le domaine de calcul. Identification des cellules fantômes à l'aide de la distance signée. (a) Cas où le domaine est correctement discrétisé. (b) Cas où une courbure trop importante impose un raffinement du maillage. Identification des cellules fluides, solides et fantômes avec la notion de distance signée ( level set function) (a) : Une géométrie simple (telle qu'un cylindre) requiert une unique fonction de distance signée (b) : Une géométrie plus complexe, par exemple une cavité, nécessite l'introduction de plusieurs distances signées pour chaque surface continue constituant la cavité et pour les coins (spécifiés par la donnée des fonctions d2 et d6 ) avec : ◦ pour les cellules fluides, • les noeuds fantômes où la solution fluide doit être reconstruite et les noeuds solides. Détermination du point image (IP ) associé à la cellule fantôme (G) par la projection par rapport à la normale à la frontière immergée du point fantôme avec : ◦ les cellules fluides, • les cellules nécessitant une reconstruction et les noeuds solides. Détermination du point image (IP ) associé à la cellule fantôme (G) pour une frontière irrégulière avec : ◦ les cellules fluides, • les cellules nécessitant une reconstruction et les noeuds solides. Interpolation linéaire. (a) Cas où les deux cellules sont fluides. (b) Cas où une cellule de reconstruction est la cellule fantôme avec : ◦ pour les cellules fluides, • les noeuds fantômes où la solution fluide doit être reconstruite et les noeuds solides. Interpolation bilinéaire. (a) Cas où les quatre cellules sont fluides. (b) Cas où une cellule est la cellule fantôme elle-même. (c) Cas où interviennent d'autres cellules fantômes avec : ◦ les cellules fluides, • les noeuds fantômes où la solution fluide doit être reconstru
et les noeuds solides.
350 70 70 71 73 76 79 79 81 84 88 88 90 91 93 110 117 118 120 121 123 125 Table des figures 4.8 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 Volume d'intégration du schéma de filtrage explicite test en 2D. (a) : Dans la région fluide. (b) : A proximité d'un mur horizontal immergé. (c) : A proximité d'un mur incliné par rapport au maillage. 133 Procédure d'interpolation de la viscosité turbulente associée à la cellule fantôme en deux dimensions (interpolation bilinéaire). 133 Variations des coefficients de traînée et de portance au cours du temps pour l'écoulement autour d'un cylindre circulaire avec Red = 300. 137 Carte instantanée du scalaire passif pour l'écoulement autour d'un cylindre circulaire avec Red = 300 obtenu avec le maillage M2. 137 Iso-contours de la norme 2D de la vorticité normalisée obtenus avec le maillage M2. 137 Iso-contours de la norme 2D de la vorticité normalisée, obtenus avec le maillage M2 pour lequel les conditions aux limites selon y sont traitées avec un formalisme 3D-NSCBC (a) et des conditions de symétrie (b). 138 Cartes de la pression obtenues avec le maillage M2 pour lequel les conditions aux limites selon y sont traitées avec un formalisme 3D-NSCBC (a) et des conditions de symétrie (b).139 Carte instantanée du scalaire passif pour l'écoulement autour d'un cylindre circulaire avec Red = 300 obtenu avec le maillage M2 et des conditions de symétrie pour les plans en y. 139 Cartes instantanées du scalaire passif pour l'écoulement autour d'un cylindre circulaire avec Red = 300, obtenues avec le maillage M1 et : la formulation NSCBC de Poinsot et Lele [298] (a), 3D-NSCBC proposée par Lodato et al. [238] (b) et les conditions de symétrie (c). 140 Cartes instantanées de la norme de la vitesse normalisée pour différents nombre de Reynolds : (a) Reh = 200, (b) Reh = 230 et (c) Reh = 232. 141 Comparaison des champs de vitesse expérimentaux (sphères) et numériques (lignes) pour différentes abscisses dans le sillage du cylindre. 143 Iso-contour du critère Q colorié par la pression(Q = 300 s−2 ). 143 Cartes de pression et contours de pression en deux instants. A gauche, la formulation caractéristique du mur (3D-NSCBC) ; au milieu, la méthode de la cellule fantôme
avec des murs immergés parallèles au maillage et à droite, la méthode de la cellule fantôme dans un cube incliné de 45◦ par rapport au maillage avec : (a) t = 16, 4μs et (b) t = 26, 9μs. 147 Iso-surface de pression en quatre instants : formulation 3D-NSCBC (droite), IBM avec les parois du cube parallèles au maillage (centre) et IBM avec un cube immergé incliné de 45◦ : (a) t = 14, 2μs, (b) t = 17, 9μs, (c) t = 22, 2μs et (d) t = 26, 9μs. 148 Position des différents capteurs (L1, L2 et L3) de pression sur le mur. 149 Evolution de la pression au cours du temps sur le mur pour : (a) capteur L1 relatif au centre d'une face, (b) capteur L2 associé au centre d'une arête et (c) capteur L3 pour un coin. Ligne continue :3D-NSCBC, tirets : frontière immergée et pointillés : la frontière immergée avec un cube incliné de 45◦. 150 Evolution de l'erreur sur la pression en fonction du nombre de cellules fluides avec les normes L1 (ligne continue) et L2 (tirets). Cercles : maillage conforme (3D-NSCBC) et croix : frontières immergées pour un cube incliné de 45◦. 151 Paramètres géométriques pour la vérification
de la
conservation
de
la masse pour
l'écoulement autour
d'un
cylindre confiné dans un canal. 152 Vérification des propriétés de conservation de la masse à proximité d'un cylindre immergé dans un canal. 152 Maillage à proximité du cylindre immergé. 152 Traitement des cellules à proximité de la surface immergée : le bilan des flux est réalisé sur le volume fluide effectif. 154 Traitement des flux visqueux dans une cellule coupée. 155 351
Table des figures 4.30 Schéma de la procédure de mélange pour une cellule fantôme, c'est-à-dire une cellule de faible rapport volumique fluide. 4.31 Domaine de calcul pour l'étude de l'écoulement dans un canal. 4.32 Profils de vitesse longitudinale obtenus avec la méthode de la cellule fantôme (GCM) pour le canal incliné de β = 20◦ et pour différents maillages : Maillage A (* * *), Maillage D (− − −) et Maillage E (− * − * −), comparés à la solution analytique (−). 4.33 Profils de vitesse longitudinale obtenus avec la méthode de la cellule fantôme (GCM) pour différentes inclinaisons du canal et le maillage E : β = 45◦ (* * *), β 30◦ (− * − * −) et β = 20◦ (− − −), comparés à la solution analytique (−). 4.34 Evolution de l'erreur sur la masse au travers de différentes sections et pour deux inclinaisons de canal avec la méthode de la cellule fantôme (GCM). (a) : 0 degrés. (b) : 20 e = 3 et x e = 5. degrés. Les triangles représentent la variation du débit massique entre x e = 3 et x e = 6. Les croix Les cercles représentent la variation du débit massique entre x e = 3 et x e = 7. 4.35 Evolution de l'erreur sur la conservation de la masse dans un canal horizontal décrit avec la méthode de la cellule fantôme (triangles) et les conditions limites caractéristiques de type NSCBC (cercles). 4.36 Evolution de l'erreur sur la conservation de la masse pour différents canaux inclinés, dont les murs sont décrits avec la cellule fantôme et discrétisés avec le maillage E. 4.37 Evolution de l'erreur sur la conservation de la masse pour le canal incliné de β = 20°, dont les murs sont décrits avec la cellule fantôme GCM (triangles) et l'approche conservative CCIB (cercles). 5.1 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13
5.14
Classification des cavités ; (a) : cavité profonde, (b) : cavité peu profonde ouverte, (c) : cavité peu profonde transitionnelle, (d) : cavité peu profonde fermée (figure tirée des travaux de thèse de Chatellier [71]). Visualisations d'une couche de cisaillement par ombroscopie (figures tirées des expériences de Brown et Roshko [54]). Schéma du principe de formation et d'appariement des instabilités de Kelvin-Helmholtz (figure tirée de [90]). Visualisations d'une couche de mélange. Coupes transverses et longitudinales de l'écoulement (Bernal et Roshko [28]). Mécanisme de formation des structures secondaires ou structures tridimensionnelles dans une couche de cisaillement (Lasheras et al. [218]). Visualisation des tourbillons longitudinaux contrarotatifs sur une coupe transversale d'une couche de cisaillement par tomographie laser (Bernal et Roshko [28]). Schéma des structures cohérentes présentes dans une couche de cisaillement (Bernal et Roshko
[28]).
Autocorr
él
ations de
vitesses
mesurées
dans des c
ouches
de mélange
avec et sans obstacle [315]. Pour cha
configuration, différents cas ont été mesurés pour évaluer la dispersion temporelle. Différents modes d'évolution du phénomène oscillatoire dans la cavité (d'après Rockwell et Naudascher [317]). Etude longitudinale des spectres de vitesse dans la couche de mélange : (a) sans bord d'impact et (b) avec un bord d'impact (extrait de [315]). Modes de résonance des oscillations de type "fluide-dynamique" observés en cavité sous écoulement turbulent d'après Ethembabaoglu (extrait de [317]. Le mode prépondérant est indiqué par le symbole •. Evolution du nombre de Strouhal en fonction du nombre de Mach pour une cavité rectangulaire peu profonde (extrait de Heller et Bliss [162]). Principe de la boucle de rétroaction dans une cavité. Cycle d'oscillations proposé par Heller et Bliss [161]. 161 168 168
Table des figures 5.15 Evolution d'un mode d'oscillation hydrodynamique vers un régime de couplage aéroacoustique longitudinal pour une cavité peu profonde de rapport d'aspect L/D = 2 − 8 − 10 à M = 0, 2 et M = 0, 4 (extrait de Plentovich et al. [293]). 5.16 Modèle simplifié de l'écoulement affleurant une cavité (figure tirée de [121]). 5.17 Modèle du couplage longitudinal par Bilanin et Covert [32] (extrait de [121]). 5.18 Résultats obtenus à faible nombre de Mach pour le modèle de Tam et Block (extrait de Tam et Block [366]).
6.1
6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9
6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 Dimensions du domaine de calcul pour l'analyse de la cavité transsonique. Taille des mailles normalisée par l'épaisseur de la couche limite, mesurée 0, 1L en amont du coin de cavité, et pour les deux maillages : - le maillage très raffiné (30 millions de cellules) et - - - le maillage moyen (6 millions de cellules). (a) : Longueur des cellules : ∆x. (
b
) : Hauteur des cellules : ∆y. (
c
)
:
Largeur des cellules : ∆z. Structures tourbillonnaires tridimensionnelles
mises
en évidence
par
un iso-
contour du critère Q colorié par la masse volumique, pour une simulation de la cavité transsonique réalisée avec le maillage M1 (Table 6.1) et le modèle Smagorinsky dynamique localisé (DSM). Clichés strioscopiques issus de l'expérience [122] (gauche) et d'un calcul MiLES (droite) avec le maillage M1. Cartes dans le plan rasant la cavité pour différents modèles de sous-maille et le maillage M 1. A gauche : La vitesse moyenne longitudinale A droite : L'énergie cinétique turbulente 2D. (a) L' approche MiLES. (b) Le modèle de Vreman (VM). (c) Le modèle Smagorinsky dynamique lagrangien avec une formulation des équations filtrées combinant macropression et macrotempérature (LDSM). (d) Le modèle Smagorinsky dynamique lagrangien avec une formulation dynamique lagrangienne du modèle de Yoshizawa pour la partie isotropique du tenseur des contraintes (LDSM+LDYM). (e) Le modèle Smagorinsky dynamique localisé (DSM). Profils de vitesse dans la couche limite 0, 1L en amont de la cavité : - LDSM, - - MiLES, * * * VM et ◦ données expérimentales. (a) : Vitesse moyenne longitudinale. (b) : Fluctuation de la vitesse longitudinale. Vitesse moyenne longitudinale dans le plan transverse moyen pour différentes positions suivant l'axe x : - LDSM+LDYM, - - - LDSM avec la macropression et la macrotempérature, * * * DSM, – - – MiLES, × VM et ◦ données expérimentales. Vitesse moyenne verticale dans le plan transverse moyen pour différentes positions suivant l'axe x : - LDSM+LDYM, - - - LDSM, * * * DSM, – - – MiLES, × VM et ◦ données expérimentales. Fluctuation de la vitesse longitudinale dans le plan transverse moyen pour différentes positions suivant l'axe x : - LDSM+LDYM, - - - LDSM, * * * DSM, – - – MiLES, × VM et ◦ données expérimentales. Fluctuation de la vitesse verticale dans le plan transverse moyen pour différentes positions suivant l'axe x :- LDSM+LDYM, - - - LDSM, * * * DSM, – - – MiLES, × VM et ◦ données expérimentales. Contrainte de Reynolds dans le plan transverse moyen pour différentes positions suivant l'axe x :- LDSM+LDYM, - - - LDSM, * * * DSM, – - – MiLES, × VM et ◦ données expérimentales. Cartes du rapport de la viscosité turbulente et moléculaire νratio. (a) : LDSM. (b) : VM. Carte du nombre de Mach turbulent ré
solu
pour le maillage
M1
et l'
approche MiLES. Constantes des modèles dynamiques pour le maillage M1 : (a) : Constante de Yoshizawa pour la trace du tenseur des contraintes. (b) : Constante de Smagorinsky pour la partie anisotropique du tenseur des contraintes. Cartes instantanées des contributions des flux moléculaire
gauche) et artificielle (droite) pour le bilan d'énergie (
a
) :
MiLES. (b) : LDSM. (c) : VM.
353
179 182 183 188 190
193 193 195 196 197 198 199 200 201 202 203
203 205
Table des figures 6.16 Cartes instantanées des contributions des flux moléculaire (gauche) et artificielle (droite) pour l'équation du premier moment. (a) : MiLES. (b) : LDSM. (c) : VM. 6.17 Cartes instantanées de la contribution du flux turbulent pour l'équation du premier moment. (a) : LDSM. (b) : VM. 6.18 Carte du senseur de pression selon x pour l'approche MiLES. 6.19 Spectres de puissance acoustique issus d'un capteur central amont pour trois approches de modélisation de sous-maille. 6.20 Spectres de puissance acoustique issus d'un capteur central amont pour trois approches de modélisation de sous-maille. Les valeurs expérimentales sont reportées dans les boîtes grises et sont délimitées par les limites inférieures et supérieures à 99% des fonctions de densité de probabilité [215]. 6.21 Statistiques des composantes de vitesse dans le plan médian avec une description 3DNSCBC : vitesse moyenne longitudinale, vitesse moyenne verticale, fluctuations des vitesses longitudinale et verticale avec : - LDSM, - - - MiLES, * * * VM et ◦ données expérimentales. Gauche : avec une approche multi-blocs. Droite : avec une méthode de frontières immergées. 6.22 Statistiques des composantes de vitesse dans le plan médian avec le maillage raffiné : vitesse moyenne longitudinale, vitesse moyenne verticale, fluctuations des vitesses longitudinale et verticale avec : - LDSM, - - - MiLES, * * * VM et ◦ données expérimentales. 6.23 Spectres de puissance acoustique issus d'un capteur central a
mont
.
6.24
Spectres de puissance acoustique
issus d
'
un capteur central amont. Les valeurs expérimentales sont reportées dans les boîtes grises et sont délimitées par les limites inférieures et supérieures à 99% des fonctions de densité de probabilité [215]. 6.25 Isocontours de la composante transversale du rotationnel (gauche) et de la pression (à droite) pour quatre temps successifs. 6.26 Schéma de
l'interaction collective (extrait de Ho et Nosseir [169]). 6.27 Iso-contours de la composante
transversale du rotationnel. 6.28 Profils des fluctuations de la vitesse
longitudinale et verticale pour plusieurs positions le long de l'axe x obtenus au cours des simulations de la cavité transsonique (lignes) et associés à un tourbillon de Stuart (symboles). 6.29 Visual de l'interaction de l'écoulement avec la paroi aval. A gauche : composante
transversale de la vorticité moyenne. A droite : isocontours de la vorticité moyenne obtenus par imagerie de particules [235]. 6.30 Iso-surface du critère Q (Q = 0.35(U∞ /D)2 ) coloriée par la composante transversale du rotationnel pour six temps successifs avec le maillage M2. 6.31 Iso-surface d'un critère Q (Q = −0.35(U∞ /D)2 ) coloriée par la norme de la vitesse et témoignant des zones d'étirement (maillage M2). 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 206 207 207 210 210 212 213 213 217 217 219 219 Schéma du principe d'un Trapped Vortex Combustor [342] (pour une configuration avec une double section de passage pour l'écoulement principal et double vortex dans les cavités).225 Schéma de la première génération du TVC proposée par le laboratoire de l'Air Force (Air Force Research Laboratory) [357]. 227 Schéma de la deuxième Génération du TVC proposée par le laboratoire de l'Air Force (Air Force Research Laboratory)
[353]
.
228 Schémas de la troisième Génération du TVC proposée
par
le laboratoire de l'Air Force (Air Force Research Laboratory) [353]. 228 Photos du TVC proposé par le laboratoire de General Electric avec un diffuseur à 3 passes (gauche) [164]. 229 Schéma du TVC
proposée par le laboratoire national d'énergie et de technologie
(NETL) couplant une cavité et une zone
pilote RQL [353]. 230 Schéma du TVC proposée par le laboratoire de Ramgen Power Systems [59]. 230 354 Table des figures 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17 7.18 7.19 7.20 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 8.16 8.17 8.18 8.19 8.20 Schémas de la troisième Génération du TVC proposée par le laboratoire de ALM Turbines [353]. 231 Schéma de la chambre TV de l'US Navy [20]. 231 Schéma du Tangential Trapped Vortex Combustor [415]. 232 Schéma du High G-Load Trapped Vortex Combustor [222]. 232 Schéma d'une chambre de combustion traditionnelle [223]. 233 Intégration du concept de l'UCC sur un étage de turbine [11]. 233 Principe de la chambre TV du projet TECC au CORIA (extrait de [63]). 237 Schéma de la chambre TV
. 237 Image de la chambre TV du projet TECC au CORIA. 238 (a) : Configuration avec deux tourbillons. (b) : Configuration avec un seul tourbillon [318].239 (a) : Image du swirl ajouté au dispositif. (b) : Configuration expérimentale avec le swirl.
239 Dimensions de la chambre TV. 239 Schéma de la structure de l'écoulement (extrait de [63]). 240 Secteur comportant 1/4 de la chambre du TVC. 243 Conditions axi-symétriques. 243 Paroi immergée du TV
. 244 Photo de la configuration de référence (M20C07A10). 245 Vitesse moyenne longitudinale en différentes positions suivant l'axe x derrière un barreau : - - - angle de 27°, * * * angle de 63°, -- angle de 45°et ◦ données expérimentales. 246 Vitesse moyenne longitudinale en différentes positions suivant l'axe x entre deux barreaux : - - - angle de 36°, -- angle de 54°et ◦ données expérimentales. 247 Vitesse moyenne longitudinale en différentes positions suivant l'axe x derrière un barreau (gauche : PIV, droite : LES). 248 Vitesse moyenne longitudinale en différentes positions suivant l'axe x entre deux barreaux (gauche : PIV, droite : LES). 248 Vitesse moyenne radiale en différentes positions suivant l'axe x derrière un barreau (gauche : PIV, droite : LES). 248 Vitesse moyenne radiale en différentes positions suivant l'axe x entre deux barreaux (gauche : PIV, droite : LES). 248 Fluctuation de la vitesse longitudinale en différentes positions suivant l'axe x derrière un barreau (gauche : PIV, droite : LES). 249 Fluctuation de la vitesse longitudinale en différentes positions suivant l'axe x entre deux barreaux (gauche : PIV, droite : LES). 249 Fluctuation de la vitesse radiale en différentes positions suivant l'axe x derrière un barreau (gauche : PIV, droite : LES). 249 Fluctuation de la vitesse radiale en différentes positions suivant l'axe x entre deux barreaux (gauche : PIV, droite : LES). 249
Profil
s radiaux de la
v
itesse moyenne
longitudinale derrière un barreau pour différentes positions longitudinales :- - - angle de 27°, * * * angle de 63°, -- angle de 45°et ◦ données
expérimentales. 250 Profils radiaux de la fluctuation de la vitesse moyenne longitudinale derrière un barreau pour différentes positions longitudinales : - - - angle de 27°, * * * angle de 63°, -- angle de 45°et ◦ données expérimentales. 251 Norm
e 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (
droit
e) et derrière un barreau (gauche) avec les vecteurs vitesses pour le cas M20C07A10. 252 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07A10. 253 Position des capteurs de pression et vitesse. 253 Signal de pression au cours du temps
8.21 Contour d'un critère Q (Q = 9.107 s−2 ) colorié par la norme de la vitesse 3D pour la configuration nominale. 8.22 Profils radiaux de la vitesse moyenne longitudinale entre deux barreaux pour différentes positions longitudinales : - - - MILES, * * * VM, -- MILES avec IT et ◦ données expérimentales. 8.23 Profils radiaux de la fluctuation de la vitesse moyenne longitudinale entre deux barreaux pour différentes positions longitudinales : - - - MILES, * * * VM, -- MILES avec IT et ◦ données expérimentales. 8.24 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07A10_L11. 8.25 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07A10_L11. 8.26 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07A10_L44. 8.27 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07A10_L44. 8.28 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M10C07A10. 8.29 Norme de la vitesse moyenne et vecteurs 2D moyens dans un plan situé derrière un barreau. Données expérimentales (droite) et LES (gauche) pour le cas M10C07A10. 8.30 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M10C07A10.
8.31 Spectre de la vitesse longitudinale issu du capteur 7 et obtenu avec la méthode de Burg et 5000 pôles pour le cas M10C07A10.
8.32 Signal de pression pour le capteur 5 positionné derrière un barreau (gauche) et dans un plan médian (droite) pour la configuration M10C07A10. 8.33 Signal de pression pour le capteur 7 positionné derrière un barreau (gauche) et dans un plan médian (droite) pour la configuration M10C07A10. 8.34 Iso-contour du critère Q (
Q
= 9, 2.
107
s−2 ) pour la configuration M10C07A10 en deux instants : (a) la structure est piégée dans la cavité (t = 0, 229s), (b) on assiste au lâcher tourbillonnaire (t = 0, 239s). 8.35 Norm de la vitesse moyenne et vecteurs 2D moyens dans un plan situé derrière un barreau. Données expérimentales (droite) et LES (gauche) pour le cas M30C07A10. 8.36 Norme de la vitesse moyenne et vecteurs 2D moyens dans un plan situé entre deux barreaux. Données expérimentales (droite) et LES (gauche) pour le cas M30C07A10. 8.37 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M30C07A10. 8.38 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M60C07A10. 8.39 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M60C07A10. 8.40 Vitesse de remontée de l'air issu de la cavité en fonction de la position le long de la cavité pour différents débits principaux dans un plan positionné à 1mm du plan rasant (r = −1mm). 8.41 Zoom sur la vitesse de remontée de l'air issu
de
la
cavité
en
fonction
de
la
position le
long de la cavité pour différents débits principaux dans un plan positionné à 1mm du plan rasant (r = −1mm). 8.42 Vitesses longitud
in
ale et radiale au milieu du canal principal (y=5mm) en fonction de la position le long de la cavité, pour les cas M20C07A10 (a) et M10C07A10 (b). 8.43 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07. 356
254 254 255 256 256 257 257 258 259 259 259 261 261 261 262 262 263 263 264 264 265 265 266
Table des figures
8.44 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M20C07.
8.45 Vitesse de remontée
de l'air issu de la cavité en fonction de la position le long de la cavité pour un débit principal de 20g.s−1 (M20) et la présence ou non de l'injecteur d'air aval dans un plan positionné à 1mm du plan rasant (r = −1mm). 8.46 Norme 2D de la vitesse moyenne dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M30C07A10S. 8.47 Norme 2D de la fluctuation de vitesse dans un plan situé entre deux barreaux (droite) et derrière un barreau (gauche) pour le cas M30C07A10S.
8.48
Vitesse de remontée de l'air issu de la cavité en fonction de la position le long de la cavité pour les cas
avec
sans swirl pour un plan situé derrière un barreau et entre deux barreaux dans un plan positionné à 1mm du plan rasant (r = −1mm).
8.49 Vitesse
longitudinale
et radiale au milieu du canal principal (y=5mm) en fonction de la position le long de la cavité, pour le cas avec swirl (b) et sans swirl (a). 8.50 Contour d'un critère Q (
Q
= 2.107 s−2 ) colorié par la norme de la vitesse 3D. 8.51 Schéma d'un écoulement de type "Mixte". 8.52 Schéma d'un écoulement de type "Clos". 8.53 Schéma d'un écoulement de type "Rempli". 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16 9.17 9.18 9.19 9.20 266 267 268 268 268 269 269 270 270 271 Domaine de calcul constitué d'un canal d'une longueur totale de 12Lcav. 275 Iso-surface du mélange stoechiométrique coloriée par la température pour le cas M20C07A10.277 Dérive du signal de pression. 278 Carte du terme de forçage volumique fi pour le cas M20C07A10. 278
Domaine
de
calcul
:
le canal
en
aval
de la cavité
présente un convergent. 279 Signal de pression pour un domaine de calcul présentant un rétrécissement. 279 Domaine de calcul : le canal en aval de la cavité débouche dans un élargissement dont la sortie est imposée réfléchissante et non réfléchissante et l'entrée est un jet d'entraînement
. 280 Signal de pression expérimental obtenu à la sortie de la chambre de combustion pour le cas nominal M20C07A10. 283 Structure de la flamme en différents points du cycle associée au cas M20C07A10 : Emission CH* et vecteurs vitesse 2D obtenus par PIV. 284 Méthode expérimentale pour le signal CH* intégré et les données PIV (figure extraite de Burguburu [63]). 285 Signal de pression moyenné obtenu trois longueurs en aval de la cavité. 286 Signal de pression expérimental obtenu à la sortie de la chambre de combustion.
286 Cartes CH
∗ adjoint
es
aux champs P
IV
2
D
obten
ues
expérimentalement
(gauche) et intégration des termes sources d'énergie et vecteurs vitesse des plans entre barreaux obtenus numériquement (droite) pour la configuration M20C07A10. 287 Cartes CH ∗ adjointes aux champs PIV 2D obtenues expérimentalement (gauche) et intégration des termes sources d'énergie et vecteurs vitesse des plans entre barreaux obtenus numériquement (droite) pour la configuration M
07A
10
. 290
Structure de la flamme instable révélée
par : le
contour
de la
variable
d'avancement Yc = 0, 2 et l'iso-température à 1 700K coloriés par la richesse pour le
cas
M20C07
A10. 291 Cartes instantanées du terme source d'énergie et de la pression pour un plan situé entre deux barreaux pour le cas M20C07A10. 292 Cartes instantanées du terme source d'énergie et de la pression pour un plan situé derrière un barreau pour le cas M20C07A10. 293 Surface stoechiométrique pour le cas M20C07A10. 9.21 Signal de pression expérimental obtenu à la sortie de la chambre de combustion en fonction de la phase du cycle de cavité et points caractéristiques qui seront comparés aux résultats numériques pour le cas M30C07A10. 9.22 Signal de pression numérique intégré sur un plan situé trois longueurs en aval de la cavité pour le cas M30C07A10. 9.23 Intégration des termes sources d'énergie obtenus numériquement (droite) et mesure CH* (gauche) pour le cas M30C07A10. 9.24 Structure de la flamme instable révélée par : le contour de la variable d'avancement Yc = 0, 2 et par l'iso-température à 1 700K coloriés par la richesse pour le cas M30C07A
10
.
9.25 Cartes
instantan
ées du terme source d'énergie pour un plan situé entre deux barreaux et derrière un barreau pour le cas M30C07A10.
9.26 Evolution du temps de résidence derrière un barreau (gauche) et entre deux barreaux (droite) pour le cas M30C07A10. 9.27 Critère de Rayleigh temporel pour la configuration M30C0710. 9.28 Signal de pression issu d'un capteur placé trois longueurs en aval de la cavité pour le cas M30C07A10 avec une sortie réfléchissante.
9.29 Iso-contours du terme source d
'
énergie (ω
̇
e
=
1.109 J.kg
−1
.s−1 ) pour le cas M30C07A10 avec une sortie réfléchissante. 9.30 Signal de pression issu d'un capteur placé trois longueurs en aval de la cavité pour le cas M60C07A10. 9.31 Structure de la flamme instable révélée par : le contour de la variable d'avancement Yc = 0, 2 et par l'iso-température à 1 700K coloriés par la richesse pour le cas M
60C07A10. 9.32 Structure de la flamme instable révélée par la surface stoechiométrique coloriée par la température pour le cas M60C07A10. 9.33 Cartes instantanées du terme source d'énergie pour un plan situé entre deux barreaux et derrière un barreau pour le cas M60C07A10. 9.34 Signal de pression expérimental obtenu à la sortie de la chambre de combustion en fonction de la phase du cycle de cavité et points caractéristiques comparés aux résultats numériques pour le cas M30C07A10_S. 9.35 Signal de pression numérique pour le cas M30C07A10_S.
9.
36
Cartes CH ∗ adjointes aux champs PIV 2D
obtenues expérimentalement (gauche) et intégration des termes sources d'énergie et vecteurs vitesse des plans entre barreaux
obten
us numériquement (droite)
pour la configuration M30C07A10_S. 9.37 Cartes CH ∗ adjointes aux champs PIV 2D obtenues expérimentalement (gauche) et intégration des termes sources d'énergie et vecteurs vitesse des plans entre barreaux obtenus numériquement (droite) pour la configuration M30C07A10_S. 9.38 Structure de la flamme stable révélée par : le contour de la variable d'avancement Yc = 0, 2 colorié et l'iso-température à 1700K coloriés par la richesse pour le cas M30C07A10S. 9.39 Structure de la flamme stable révélée par : le contour de la variable d'avancement Yc = 0, 2 et l'iso-température à 1700K coloriés par la richesse pour le cas M30C07A10S. 9.40 Cartes instantanées du terme source d'énergie pour un plan situé entre deux barreaux (gauche) et derrière un barreau (droite) avec la ligne stoechiométrique en noir pour le cas M30C07A10S. 9.41 Iso-contours du critère Q à la valeur Q = 2.108 s−2 coloriés par la température pour le cas M30C07A10S. 9.42 Critère de Rayleigh temporel pour la configuration M30C0710S. 9.43 Evolution du temps de résidence derrière un barreau et entre deux barreaux pour la configuration M30C0710_S. 9.44 Signal de pression numérique pour le cas M30C07A10S avec une sortie réfléchissante. 9.45 Cartes instantanées du terme source d'énergie pour un plan situé entre deux barreaux (gauche) et derrière un barreau (droite) avec la ligne stoechiométrique en noir. 358 296 296 299 300 301 302 303 303 304 305 306 307 308 309 309 310 311 312 313 314 315 315 316 317 317 Table des figures 9.46 Signal de pression numérique intégré sur un plan situé trois longueurs en aval de la cavité pour le cas M30C07. 9.47 Intégration des termes sources d'énergie obtenus numériquement pour le
M30C07 (gauche) et M30C07A10 (droite). 9.48 Cartes instantanées du terme source d'énergie pour le cas M30C07 (gauche) et M30C07A10 (droite). 9.49 Evolution des termes des équations 9.52 et 9.54 pour les configurations M20C07A10 (a), M30C07A10 (b), M30C07 (c) et M30C07A10_S (d). 10.1 Visualisations 3D de la fonction d'élargissement pour des valeurs de F comprises entre 2 et 10 ; a) Contours coloriés par F ; b) Contours coloriés par T. 10.2 Signal de pression numérique intégré sur un plan situé trois longueurs en aval de la cavité pour le cas M30C07A10 avec le modèle PCM-FPI-DTF. 10.3 Intégration des termes sources d
'
énergie obtenus numériquement (droite) et mesure CH* (gauche) pour le cas M30C07A10. 359 318 319 320 325 329 330 332 333 334 Liste des tableaux 2.1 2.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Nombre de points par côté du cube (N ) et coût CPU d'une DNS de turbulence homogène isotrope, en fonction du Ret pour une architecture de 1 Gflop/s (extrait de Pope, 2000, [303]) et pour une architecture actuelle de de 1 Pflop/s................... Fonction du filtre dans l'espace réel et dans l'espace spectral pour différents filtres LES.. Propriétés des maillages utilisés pour l'étude du cylindre non confiné............ Propriétés des maillages utilisés pour l'étude du cylindre confiné dans un canal de hauteur h = 5d.............................................. Propriétés des maillages utilisés pour l'étude du cylindre carré immergé de section d = 4.10−2 m............................................. Propriétés des maillages utilisés pour l'étude de l'onde de pression sphérique avec L = 0, 013 m..................
........................... Maillage et nombre de cellules sur la hauteur du canal Nβ pour différentes inclinaisons par rapport au maillage (paramètre β)............................ 136 140 142 149 158 Evolution du paramètre γ du modèle de Rossiter en fonction du rapport Quelques études numériques de type RANS des écoulements de cavité. Etudes numériques de type LES des écoulements de cavité........ Etudes numériques de type DNS des écoulements de cavité........ 6.1 Propriétés des maillages utilisés en unités de parois (notées + ) et normalisées par δo, l'épaisseur de la couche limite mesurée expérimentalement 0,1L en amont de la cavité.. 189
Caractéristiques des modes de Rossiter (n) et de leurs ièmes harmoniques ((i+1)×n). Les nombres de Strouhal théoriques sont évalués avec la formule de Rossiter [320]. Les valeurs expériment
ales
sont reportées d'après l'
analyse
statisti
que
de Larchevêque et
al.
[215] avec la valeur la plus probable
,
encadrée
par les limites inférieures et supérieures à 99% des fonctions de densité de probabilité. La
colon
ne
%
recense la probabilité d'apparition du mode ou de l'harmonique, évaluée à partir de la base de données expérimentales..... 209
6.2 L/D [320]......................
29
33
............ 180 184 185 186 7.1 7.2 Etudes numériques des écoulements non réactifs dans les cavités subsoniques....... 234 Etudes numériques des écoulements réactifs dans les cavités subsoniques.......... 236 8.1 Liste des configurations étudiées avec les données expérimentales disponibles, le débit massique d'air principal (QaM ), le débit massique d'air dans le coflow (QaC), le débit massique de l'injecteur d'air (QaA) et la longueur de la cavité (L)............ 244 Caractéristiques des vitesses d'injection et des nombres de Reynolds déterminés sur la hauteur d'injection........................................ 245 Evolution de la structure de l'écoulement en fonction de différents paramètres : le débit d'air principal, le débit d'air aval et la longueur de la cavité................ 271 8.2 8.3 9.1 Liste des configurations étudiées avec les données expérimentales disponibles, le débit massique d'air principal (QaM ), le débit massique d'air dans le coflow (QaC), le débit massique de l'injecteur d'air (QaA) et le caractère stable ou instable de la flamme.... 274 360
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b591bb006907798a0b8a4f3a22781644_1
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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L’anesthesiste et la transfusion sanguine
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None
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French
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Spoken
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L'ANESTHESISTE ET LA TRANSFUSION SANGUINE*
N.-K. MlNH, M.D., ET R. MlLETTE, M.D.j
LA THERAPEUTIQUE par transfusion sanguine, reve seculaire, est devenue realisable
depuis le debut de notre siecle grace a de meilleures connaissances dans le domaine
hematologique. II n'en reste pas moins vrai qu'elle constitue un probleme encore
majeur pour les raisons suivantes, a savoir: le produit lui-meme est limite;w50
pour cent des transfusions ne seraient pas necessaires; le taux des mortalit6s est
de 1/5,000 transfusions.
Cependant, la multiplication des techniques, tant dans le chirtirgie thoracique
que vasculaire, a indubitablement amene tous les medecins et particulierement
l'hematologiste, a. etudier de plus pres le probleme pose par ces multiples
transfusions.
En 1900, Landsteiner decouvrit les groupes sanguins et le systeme Rhesus:
l'immuno-hematologie etait nee. Depuis, grace a l'apport de nouvelles techniques
de recherche des anticorps anti-erythrocytaires (test de Coombs, ]Vlourant et
Race), la liste des groupes sanguins s'est enrichie considerablement et les systemes
Lutheran, Kell, Duffy et Kidd, etc., ont ete successivement explores.
Ces decouvertes, ajoutees a. la competence de notre personnel de laboratoire,
font que le transfuse est assure d'une meilleure protection. A l'Hotel-Dieu de
Montreal, en 1961, on a donne 7,800 transfusions. De ce nombre, on ne releve
aucune complication hemolytique grave, ni aucun deces—ce qui est a l'honneur
de notre laboratoire.
Nous passerons tres brievement en revue les complexites du probleme transfusionnel dans le but de nous faire reflechir sur les consequences des multiples
transfusions.\
L'immuno-hematologie est basee sur deux elements fondamentaux et antagonistes: les antigenes que portent les hematies et les anticorps qui se trouvent
dans le plasma.
Du point de vue chimique, l'antigene globulaire est un polypeptide forme
d'un grand nombre d'acides amines disposes en chaine. D'apres Landsteiner, un
antigene comprend deux parties: une proteine qui confere a la molecule son pouvoir antigenique, et f provoque l'apparition d^anticorps; une partie couplee de
structure variable, appelee haptene, donne a la molecule sa specificite. Ce groupement s'unira specifiquement avec l'anticorps correspondant.
Les anticorps sont, le plus souvent, des gamma globulines de poids rnoleculaire
de 150,000 a 160,000. On peut les trouver aussi dans les alpha ou les beta globulines. Du point de vue immunologique, l'anticorps se definit par plusieurs
caracteres: sa specificite, grace a laquelle l'anticorps ne peut se fixer que strictement sur l'antigene correspondant; son avidite, qui est la vitesse avec laquelle il
*Travail presente lors d'une seance d'etudes du Service d'Anesthesie de l'Hotel-Dieu de
Montreal.
fResidents du Service d'Anesthesie de l'Hotel-Dieu de Montreal.
443
Can. Anaes. Soc. J., vol. 9, no. 5, September, 1962
444
CANADIAN ANAESTHETISTS' SOCIETY JOURNAL
se fixe; son optimum thermique et son optimum de pH; son mode d'apparition,
ce qui permet de distinguer les anticorps naturels, existaiit spontanement dans le
plasma humain et les anticorps immuns, qui n'apparaissent qu'apres une stimulation par contact direct avec l'antigene. Quels que soient les modes d'apparition
des anticorps seriques, c'est souvent a. partir de ceux-ci qu'on arrive a. decouvrir
les antigenes correspondants, et a classer l'hematie humaine en differents systemes.
Systeme ABO. Ce systeme porte sur la presence ou l'absence sur les h6maties
des deux antigenes A et B, dans le serum, d'aggjlutinines naturelles anti-A et
anti-B. Suivant les possibility de traduire l'un ou l'autre de ces caracteres, nous
avons les groupes A, B, AB, et O.
D'apres la loi de Landsteiner, le sang A possede l'anticorps anti-B ou beta;
le sang B possede l'anticorps anti-A ou alpha; le sang AB est depourvu d 'anticorps;
le sang O possede l'anticorps anti-A et anti-B ou alpha et beta.
La loi de compatibilite sanguine exige que l'hematie du donneur ne rencontre
pas l'anticorps correspondant dans le serum du receveur. Ainsi. le sang A peut
etre donne au patient groupe A; le sang B peut etre donne au patient groupe B,
le sang O peut etre donne au patient groupe O; le sang AB peut etre donne au
patient groupe AB. C'est ce qu'on appelle la transfusion isogroupe. De plus, le
sang A et le sang B peuvent etre donnes au patient AB, tandis que le sang O
peut §tre transfuse aux patients A, B, et AB comme 1'indique le schema suivant:
AB
B Alphas
Beta A
Alpha
O
B£ta
D'apres ce schema, AB est le receveur universel et O est le donneur universel.
Cette regie classique souffre parfois des exceptions.
1. La loi de compatibilite ne tient pas compte de l'action de l'anticorps du
donneur sur l'hematie du receveur, car ces anticorps sont rapidement dilues ou
neutralises par la masse sanguine du receveur. Mais lors d'une transfusion
abondante de sang O, les anticorps anti-A et anti-B existent en grande quantite,
et sont capables alors d'agglutiner l'hematie du receveur. De plus, ils peuvent
persister assez longtemps dans le sang du receveur pour provoquer des accidents
lors d'une transfusion ulterieure, faite avec le sang isogroupe.
2. II existe un groupe special de sang O etiquete ''Donneur universel dangereux," ou l'anticorps est une hemolysine puissante (appelee anti-Ai), capable
de causer des accidents lors d'une transfusionjmeme minime.
Dans ces quatre grands groupes du systeme ABO, il existe des sous-groupes
parmi lesquels le sous-groupe A2 revet une certaine importance pratique. En effet,
12 pour cent des hematies A reagissent faiblement avec l'anticorps alpha, et
Landsteiner les appelle hematie A2. En l'absence d'un serum anti-A puissant
pour les deceler, on risque de confondre les individus A2O avec O, A2B avec B,
et si un tel sang est donne au sujet B, l'agglutination peut toujours survenir. De
plus, les sujets A2 ou A2B poss£dent souvent l'h^molysine anti-Ai et la transfusion
isogroupe devient alors tr£s dangereuse.
MINH & MILETTE: LA TRANSFUSION SANGqiNE
445
Syst&me Rhesus. Selon les statistiques etablies pour la race blanche, 25 pour
cent des sujets sont Rh negatif et 75 pour cent des sujets sont Rh positif. Les
sujets Rh positif possedent obligatoirement le facteur D, et les sujets Rh negatif,
le facteur d.
Mais le systeme Rhesus se complique de combinaisons antigeniques et comprend
d'autres antigenes qui, d'apres la theorie de Fisher, sont dan$ l'ordre d'antigeneicite: D, C, E, c, e, f. Ces antigenes de base sont antithetiques, c'est-a-dire
que l'absence de l'un se traduit par la presence de l'autre.
Toutefois, quelques expressions nouvelles interviennent dans la tradudtfon <?les
caracteres, et nous avons de nouveaux antigenes: D peut s'exprimer par D u ;
C peut s'exprimer par Cw ou Cx ou Cu; E peut s'exprimer par Ew ou Eu. Ces
mutations ont leur importance dans l'etiquetage du Rhesus.
D u est toujours masque par D, on le trouve seulement dans les hematies Dud
ou DuDu. L'existence de D u est une source essentielle d'erreilr. Dans la race
blanche, le sang etiquete Cde est dans 50 pour cent des cas du CDue. De telles
erreurs peuvent avoir des consequences cliniques, car D u a le meme pouvoir
antigenique que D, et il provoque la formation d'anticorps anti-ID, autrement dit,
un sang Rh negatif possedant le D u peut entrainer l'apparition d'anticorps
anti-Rhesus, et partant des accidents ulterieurs.
L'antigene C peut s'exprimer par C, c, Cw: Cw est une mutation de C, et
provoque l'apparition des anticorps propres anti-Cw. II est fortement antigenique,
mais sa rarete (2.5%) rend les sensibilisations peu frequentes.
Les autres facteurs E, f, . . . sont faibles et rares.
II n'existe pas d'anticorps anti-Rhesus spontanement et naturellement dans
le sang des sujets Rh negatif. Si ces sujets Rh negatif sont en contact repete avec
le sang Rh positif (par transfusion de Rh positif, ou par grossesse de foetus Rh
positif), ces anticorps vont se former et peuvent ainsi provoquer des accidents
i ulterieurs, retardes. Le temps d'apparition des anticorps est variable, et depend
' de la reponse immunitaire du sujet, de l'expression antigenique. Une fois forme,
1'anticorps persiste pendant plusieurs mois, voire plusieurs annqes. Les accidents
d'iso-immunisation sont frequemment causes par le facteur D qui a la plus graiide
incidence. Pour les autres facteurs, a cause de leur frequence, les sensibilisations
sont assez rares, et se produisent surtout chez les polytransfuses ou chez les
multipares.
Incidemment, les facteurs E, C sont souvent associes a D, et posent des problemes litigieux. En effet, si un sujet Rh negatif regoit du sang Rh positif, il va
developper un anticorps anti-D; mais comme CDE vont ensemble, il peut y avoir
en meme temps de l'anti-D, de l'anti-E et de l'anti-C. La deuxieme transfusion,
meme^faite avec le sang Rh negatif, peut donner lieu a des accidents, car ce sang
peut £tre du Cde ou du cdE. Ainsi, il est souvent indispensable de verifier tous
les donneurs avec le serum anti-C, anti-E pour etablir plus profondement son
genotype dans le systeme Rhesus.
Systeme Kell-Cellano. Ce systeme a deux antigenes: K et k. Leur association
donne naissance a trois genotypes: KK, Kk, et kk.
Le facteur K a un pouvoir antigenique eleve, et 1'anticorps anti-K est tres
puissant, provoquant des accidents graves. Lors d'une iso-immunisation, nous
446
CANADIAN ANAESTHETISTS' SOCIETY JOURNAL
devons faire rechercher une agglutinine irreguliere anti-K positive, lorsqu'il
s'agit d'un polytransfuse ou d'une femme multipare.
En dehors des trois grands groupes ABO, Rhesus et Kell, l'importance des
autres systemes est plus reduite.
Systbme Duffy. II possede un antigene Fya nettement antigenique. L'anticorps
anti-Fya est souvent de type hemolytique grave, donnant des accidents mortels.
Systeme Kidd. L'antigene JKa fut decouvert a l'occasion d'une iso-immunisation
foeto-maternelle: 77 pour cent des sujets sont JKa positif, et 23 pour cent des
sujets sont JKa negatif.
Systhme Lutheran. Le systeme Lutheran fut deqouvert a l'occasion d'un anticorps d'origine transfusionnelle: 8 pour cent des sujets sont Lu a positif, et 92
pour cent des sujets sont Lu b positif.
Systeme MN Ss. Les accidents d'iso-immunisation de ce systeme sont exceptionnels. L'antigene est mis en evidence par des serum-tests d'origine animale.
Mais recemment, les antigenes MN furent trouves couples aVec des facteurs
Ss qui sont fortement antigeniques et responsables d'accidents observes.
b
a
Systeme Lewis. II y a deux antigenes: Lw , et Lw.
Ici, les anticorps sont presque toujours d'origine naturelle, c'est-a-dire qu'ils
existent spontaneme nt. Us sont tres rares et ne provoquent qu'occasionnellement
des accidents.
Pour determiner ces differents groupes, nous disposons de serum-tests d'origine
naturelle et immune. Suivant le mode d'action de ces anticorps et la preference de
chaque laboratoire, les methodes varient pour l'application des techniques sur
lames ou en tubes.
Une agglutination des hematies etudiees, en contact avec les anticorps connus,
traduit la presence du facteur recherche. De cette facon, nous procedons a
Identificati on du systeme ABO et de l'un des antigenes du systeme Rhesus, le
facteur O.
Avec les hematies iso-groupes du donneur eventuel, nous recherchons dans le
serum du receveur la presence d'une agglutinine irreguliere pouvant se manifester
in vitro a differentes temperature s. Nous appliquons les epreuves de compatibility ou "cross-matching," dont voici brievernent la technique.
Par un melange proportionnel d'hematies du donneur et du serum du malade
(cross-matching major) dans un premier tube, les globules rouges du receveur et
le serum du donneur dans un deuxieme tube, nous favorisons le conflit antigene
anticorps.
Les tubes sont ensuite incubes un certain temps a la temperature de la piece,
puis a. 37° C. Une centrifugation a faible vitesse et l'application de divers tests
permettent la lecture d'incompatibilite ou d'agglutinat ion. Bien que ces methodes
previennent, le plus souvent, les reactions hemolytiques immunologiques, certaines
regies doivent etre presentes a. l'esprit.
1. Necessite d'une transfusion iso-groupe dans le systeme ABO. C'est une
necessite imperieuse, car il y aurait: ou risque de surcharge en agglutinine alpha et
beta d'un donneur O universel; ou risque dti aux agglutinines puissantes anti-Ai;
ou risque dti au sous-groupe de A.
2. Necessite d'une transfusion compatible pour l'antigene D. II faut donner
MINH & MILETTE: LA TRANSFUSION SANGUINE
447
j
exclusivement du sang Rh negatif au sujet Rh negatif. C'est une regie capitale,
'
car 95 pour cent des accidents de transfusion sont dus a l'antigene D.
(Kell,
3. Necessity de transfusion compatible pour certains autrea a,ntigenes
C, E, Fya), surtout chez les polytransfuses.
Les accidents d'incompatibilite sanguine se definissent par l'action in vivo d'un
anticorps serique sur l'antigene globulaire. L'hematie du donneur est agglutinee,
puis detruite. Les produits de cette destruction (Hb, K, stroma cellulaire) sont
toxiques et provoquent l'apparition du tableau clinique suivantj a l'etat de veille,
une phase de choc survient des que les premiers 15 c.c. de sang ont ete injectes.
Le patient presente des frissons, un etat d'angoisse. Sa respiratiDn est rapide, son
pouls accelere, sa T.A. tombe. II se plaint parfois d'oppression thoraciique, rnais
surtout d'une douleur lombaire aigue qui est assez pathognomonique, et doit
commander l'arret immediat de la transfusion.
Parfois les signes du debut sont tres fugaces; une baisse legere de la T.A. ou
un endolorissement lombaire. Mais quel que soit le debut, le patient presente une
hemoglobinemie importante. Son serum est d'une couleur rosee, brun fonce
caracteristiq ue.
Les jours suivants, l'ictere apparait en mime temps que s'installe une oligurie
confinant a l'anurie. C'est l'anurie qui traduit l'atteinte renale et met la vie du
malade en danger.
Sous anesthesie, ces signes subjectifs passent souvent inapergus, et l'accident
reste meconnu jusqu'a. l'installation d'une anurie post-operatoire. Certains signes
revelateurs, d'interpreta tion delicate, doivent retenir l'attention de l'anesthesis te:
une cyanose discrete, une hypotension brusque, inexplicable autrement; une
acceleration du pouls, surtout, une tendance hemorragique notee en particulier
dans le champ bperatoire par fibrinolyse probable.
L'etude anatomo-pathologique montre des reins augmentes de volume avec
des lesions massives de nephrite tubulaire aigue. Les cellules epitheliales des tubes
distaux sonrt: necrosees, leur membrane basale est rupturee entrainant des communications tubulo-veineuses et tubulo-interstitielles.
Au point de vue pathologique, la theorie la plus probable est celle d'une exclusion corticale. D'apres Trueta, le rein a deux circulations: cortiicale et medullaire.
En cas de choc immunologique, la circulation corticale est suspendue, entrainant
l'arret du filtrat glomerulaire: anurie secretoire. L'hemoglobine precipitee ensuite
dans les tubes excreteurs donne une anurie excretoire. Cette notion pathogenique
est importante, car eJJe dicte l'attitude therapeutiq ue: eviter, avant tout, l'apparition d'une vasoconstriction renale.
Comme traitement, certains auteurs preconisent: (1) l'exsanguino-transfusion
massive, faite avec le sang compatible des le tout debut. Dausset a eu deux cas
de guerison complete par une exsanguino-transfusion, cinq heures apres l'accident,
qui a. fait passer l'hemoglobinemie de 320 mg. pour cent a 16 nig. poYir cent;
(2) l'abstention d'analeptiquecardio-vasculaire risquant de diminuer la circulation
renale par vasoconstriction sur-ajoutee; (3) la procaine I.V.; celle-ci a un effet
douteux et l'alcalinisation urinaire semblerait efficace (Dausset).
Quand l'ictere apparait, l'exsanguino-transfusion n'est plus efficace, le traitement est celui de la nephrite tubulaire aigue. Ce traitement plut6t conservateur
448
CANADIAN ANAESTHETISTS' SOCIETY JOURNAL
consiste: (1) a eviter toute surcharge de liquide (500 a 800 Q.C. en plus du volume
urinaire); (2) a limiter les protides et le sodium, et a favodser les glucide's et les
lipides; (3) a surveiller et retablir l'equilibre electrolytiquej (4)-a dialyser contre
1'hyper-azotemie et l'hyperkaliemie.
La diurese reprend habituellement vers la deuxieme sernaine; la guerison est
alors possible et sans sequelle.
Si l'anurie se prolonge au-dela de deux semaines, le pronostic devient fatal a
breve echeance.
RESUME ET CONCLUSION
Si la transfusion sanguine comporte encore des risques redoutables, les tests
pre-transfusionnels de plus en plus sensibles nous permettent de prevenir les
reactions dues aux substances anti-erythrocytaires souv^nt lourdes de consequences.
L'anesth6siste, en qualite de reanimateur, doit manipuleir et iniecterldurant les
operations de nombreuses bouteilles de sang dans le but de corriger les pertes et
de retablir les fonctions vitales. Conscient de son devoir et de ses responsabilites,
il doit toujours se souvenir des dangers des transfusions.
C'est pourquoi nQus avons cru bon de repasser brievement l'historique de
l'immunologie et les differentes epreuves de compatibility des transfusions a
savoir: la loi de Landsteiner; le donneur universel dangereux; les sous-groupes
A2; les combinaisons compliquees du systeme Rh; la neoessite de transfusions
compatibles pour certains antigenes Kell, C, E. Fya.
II a ete question egalement du tableau clinique et du traitement des accidents
d'incompatibilite soit a l'etat de veille soit sous anesthesiq.
SUMMARY
Acting as a life-guard, the anaesthetist must transfuse countless units of blood
during operations in order to correct or re-establish the vital functions of patients.
Conscious of his duties and responsibilities, he must constantly bear in mind the
danger of transfusions.
For this reason we have thought fit to review briefly the history of the immunology and the many tests for the compatibility of transfusions, such as: the
Law of Landsteiner; the dangerous universal donor; the subgroups A2; the multiple grouping of the Rh system; the necessity of compatible transfusion in dealing
with antigens such as Kell, C, E, and Fya.
The clinical picture of accidents due to incompatibility, and the treatment
advised in such cases, whether the patient be conscious or under anaesthesia, is
discussed.
REMERCIEMENTS
Nos remerciements au docteur Leopold Long, chef du laboratoire d'hematologie
et a monsieur Victor Taliano, technicien de la banque de sang, pour leur bienveillante collaboration lors de la preparation de ce travail.
MINH & MILETTE: LA TRANSFUSION SANGUINE
449
BIBLIOGRAPHIE
DAUSSET, JEAN. Immuno-hematologie biologique et clinique. Flammarion, France (1956).
JAULMES, B. Transfusion sanguine. Anesthesie et reanimation. DuBouchet, N. et LeBrigand, J.
Flammarion, p. 193 (1957).
OFFENKRANTZ, F. et collegues. Blood transfusion Reactions. Anesth. & Analg. 5: 390.(1960).
DAVIDSON, I. et al. Blood Transfusion Reactions: Their Causes and Identification. The Medical
Clinics of North America 1: 281 (1960).
| 18,269
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02/hal.inrae.fr-hal-02818546-document.txt_1
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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French
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Spoken
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ÉTUDE DU SECTEUR DES BISCUITS ET GÂTEAUX Données 2008 3 Etude du secteur des biscuits et gâteaux – Oqali – Données 2008 – Edition 2010 4
SOMMAIRE
1. INTRODUCTION 11 1.1 Le marché des biscuits et gâteaux 11 1.2 Contexte d'analyse du secteur 12 1.3 Segmentation du secteur 12 1.4 Description des données Oqali 13 1.5 Couverture du marché 16
2. ÉTUDE DE L'ÉTIQUETAGE DES PRODUITS 17
2.1 Suivi des paramètres d'étiquetage 17 2.2 Groupes d'étiquetage nutritionnel 19 2.3 Allégations nutritionnelles et de santé 22 2.3.1 Focus sur les allégations nutritionnelles 23 2.3.2 Fréquence d'apparition des allégations nutritionnelles 25 2.4 Portions indiquées 26 2.4.1 Présence de portions indiquées 26 2.4.2 Taille des portions indiquées 27 2.5 Valeurs nutritionnelles à la portion 29 2.6 Repères nutritionnels 30 2.7 Recommandations pour une alimentation équilibrée 31
3. ANALYSE DES VALEURS NUTRITIONNELLES 34
3.1 Teneurs en nutriments
34
3.1.1 Résultats pour le secteur
34 3.1.2
Résultats par famille
35 3.2 Compa
raison inter et intra familles
de
produits
35 3.3 Comparaison des teneurs moyennes en nutriments avec/sans pondération par les parts de marché 50 3.4 Combinaisons de nutriments 53 3.4.1 Résultats pour le secteur 53 3.4.2 Résultats par famille 53 3.5 Comparaison de la composition nutritionnelle selon les segments de marché 63 3.6 Focus sur les acides gras trans 65 3.6.1
Contexte
65 3.6.2 Données
collectées
65 3.6.3
Source
s des données 67 3.6.4 Résultats
68 4. CONCLUSIONS
70 4.1 Etude de l'étiquetage 70 4.2 Etude de la composition nutritionnelle 71 4.3 Perspectives 73
5 LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Répartition des références par segment de marché en 2008 (en % et en nombre de références) 13 Figure 2 : Répartition des sources selon les segments de marché en 2008 (en %) 15 Figure 3 : Paramètres d'étiquetage suivis pour le secteur de biscuits et gâteaux (en %) 19 Figure 4 : Répartition des groupes d'étiquetage nutritionnel sur l'ensemble du secteur des biscuits/gâteaux (en % et en nombre de références) 20 Figure 5 : Répartition des groupes d'étiquetage nutritionnel par segment de
marché détaillé
(en %) 20 Figure 6 : Répartition des groupes d'étiquetage pour les familles des biscuits (en %) 21 Figure 7 : Répartition des groupes d'étiquetage pour les familles des gâteaux (en %) 21
Figure 8 : Répartition des produits avec allégations sur le secteur (en % et en nombre de références) 22 Figure 9 : Répartition des types d'allégations sur le secteur (en % et en nombre d'allégations)
23 Figure 10 : Répartition des produits avec allégations nutritionnelles par segment de marché (en %) 24 Figure 11 : Répartition des produits avec allégations nutritionnelles par famille de produits (en %) 24
Figure 12 :
Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par segment de marché détaillé (en %) 26 Figure
13
:
Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par famille de biscuits (en %) 27 Figure 14 : Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par famille de gâteaux (en %) 27
Figure 15 : Répartition des produits avec des VN à la portion par segment de marché (en %) 29 Figure 16 : Répartition des produits avec repères nutritionnels par segment de marché (en %) 30 Figure 17 : Position des
ères nutritionnels pour le secteur (en % et en nombre de références) 31
Figure 18 : Répartition des types de recommandations relevées (en % et en nombre de recommandations
) 32 Figure 19 : Répartition des types de recommandations de consommation par segments de marché (%) 33 Figure 20 : Distribution de l'énergie dans les biscuits 36 Figure 21 : Distribution des teneurs en glucides dans les biscuits 37 Figure 22 : Distribution des teneurs en sucres dans les biscuits 38 Figure 23 : Distribution des teneurs en lipides dans les biscuits 39 Figure 24 : Distribution des teneurs en acides gras saturés dans les biscuits 40 Figure 25 : Dispersion des teneurs en fibres dans les biscuits 41 Figure 26 : Distribution des teneurs en sodium pour les biscuits 42 Figure 27 : Distribution de l'énergie dans les gâteaux 43 Figure 28 : Distribution des teneurs en glucides dans les gâteaux 44 Figure 29 : Distribution des teneurs en sucres dans les gâteaux 45 Figure 30 : Dispersion des teneurs en lipides dans les gâteaux 46 Figure 31 : Dispersion des teneurs en acides gras saturés dans les gâteaux 47 Figure 32 : Dispersion des teneurs en fibres dans les gâteaux 48
Figure 33 : Distribution des teneurs en sodium dans les gâteaux 49 Figure 34
: Combinaison sucres/lipides pour le secteur
des b
iscuits
et
gâteaux 53
Figure 35 : Combinaison sucres/lipides pour les biscuits chocolatés sandwichés 54 Figure 36 : Combinaison fibres/
lipides
pour les
biscuits chocolatés sandwichés 55 Figure 37 : Combinaison sucres/lipides pour les biscuits fruités fourrés 55 Figure 38 : Combinaison sucres/lipides pour les biscuits fruités nappés 56 Figure 39 : Combinaison sucres/lipides pour les biscuits secs au beurre sablés 57 Figure 40 : Combinaison fibres/lipides pour les biscuits secs au beurre sablés 57 Figure 41 : Combinaison AGS/lipides pour les biscuits secs au beurre sablés 58 Figure 42 : Combinaison sucres/lipides pour les biscuits secs feuilletés 58 Figure 43 : Combinaison sucres/lipides pour les cakes aux fruits 59 Figure 44 : Combinaison sucres/lipides pour les gâteaux moelleux fourrés au chocolat multicouches 60 Figure 45 : Combinaison AGS/lipides pour les gâteaux mousse de fruits sur génoise 60 Figure 46 : Combinaison AGS/lipides pour les gaufrettes sèches ou fourrées 61 Figure 47 : Combinaison sucres/lipides pour les madeleines 61 Figure 48 : Combinaison sucres/lipides pour les marbrés/produits à pâte jaune 62 Figure 49 : Combinaison sucres/lipides pour les goûters fourrés aux fruits
62 Figure 50 : Répartition des références avec AGT selon les segments de marché (en %) 67 Figure 51 : Sources de données AGT des biscuits et gâteaux (en %) 67 6 Figure 52 : Références de biscuits et gâteaux avec données AGT supérieures à 1% (en %) 68
LISTE
DES
TABLEAUX Tableau 1 : Chiffre d'affaires et volume de production du marché des biscuits et gâteaux de 2007 { 2009 11 Tableau
: Répartition des références par famille pour le second suivi 2008
13 Tableau 3 : Détail des sources utilisées 15 Tableau 4 : Couverture des segments de marché par l'Oqali en 2008 16 Tableau 5 : Liste des familles prises en compte dans les traitements sur les paramètres d'étiquetage 17 Tableau 6 : Fréquence d'apparition des allégations nutritionnelles pour le secteur des biscuits et gâteaux 25 Tableau 7 : Répartition de la taille des portions indiquées par famille (en %) 28 Tableau 8 : Teneurs en nutriments du groupe 2 pour le secteur des biscuits et gâteaux 34 Tableau 9 : Différence entre moyennes pondérée et non pondérée par les parts de marché 51 Tableau 10 : Résultats du test de Kruskal-Wallis { l'échelle de la famille 64 Tableau 11 : Nombre de références avec données AGT disponibles 66 Tableau 12 : Répartition des références avec AGT>1% en fonction des familles et des segments de marché 68 Tableau 13 : Teneurs moyennes en nutriments du groupe 2 (avec et sans pondération par les parts de marché) par famille 78
LISTE DES ANNEXES Annexe 1 : Liste des traitements 74 Annexe 2 : Lexique 75 Annexe 3 : Teneurs moyennes en nutriments du groupe 2 par famille de biscuits et gâteaux 78 7 LISTE DES SIGLES Afssa : Agence française de sécurité sanitaire des aliments AGMI : acides gras monoinsaturés AGPI : acides gras polyinsaturés AGS : acides gras saturés AGT : acides gras trans ANC : apports nutritionnels conseillés CE : Commission Européenne CEE : Communauté Economique Européenne cm : coeur de marché Credoc : Centre de recherche pour l'étude et l'observation des conditions de vie CV : coefficient de variation DGAL : Direction Générale de l'Alimentation eg : entrée de gamme HD : hard discount hg : haut de gamme IAA : industries agroalimentaires INCA : Etude Individuelle Nationale des Consommations Alimentaires MDD : marques de distributeurs MG : matières grasses MN : marques nationales PDM : parts de marché RNJ : repères nutritionnels journaliers VN : valeurs nutritionnelles
THÈSE
Ce rapport est un deuxième bilan sur la qualité nutritionnelle des biscuits et gâteaux, avec une meilleure couverture du marché que celle de la première étude publiée en mai 2009. Cette étude porte sur 1792 références de l'année 2008 représentant 72% du marché en volume. Cet échantillon comporte 41% de produits à marque de distributeurs (MDD), 34% de produits à marque nationale (MN) et 25% de produits hard discount (HD). Les données ont été classées en 7 segments de marché : MN coeur de marché et haut de gamme (MNcm et MNhg), MDD coeur de marché, entrée de gamme et haut de gamme (MDDcm, MDDeg et MDDhg), HD coeur de marché et entrée de gamme (HDcm et HDeg). Au niveau de détail le plus fin, le secteur compte 67 catégories de biscuits et gâteaux. L'étude des informations présentes sur les emballages concerne 1599 produits. Sur le secteur, 86% des références présentent un étiquetage nutritionnel et la majorité (47%) présente un étiquetage de groupe 1/1+. 206 produits (13% du secteur) présentent au moins une allégation (allégation nutritionnelle, allégation de santé et/ou autre allégation nutritionnelle). Parmi ces produits, 160 proposent au moins une allégation nutritionnelle (soit 10% du secteur). 633 allégations ont été relevées, parmi lesquelles 310 sont des allégations nutritionnelles. Les plus fréquentes sont de type « source de vitamines et/ou minéraux » (38% de l'ensemble des allégations nutritionnelles relevées), « à teneur garantie en vitamines et/ou minéraux » et « riche en vitamines et/ou minéraux » (chacune 11% des allégations nutritionnelles relevées). 23% des références du secteur affichent des repères nutritionnels et 21% des produits possèdent au moins une recommandation de consommation qualitative et/ou quantitative sur leur emballage. 48% des produits indiquent des portions. Celles-ci s'étalent de 4,2 g { 90 g, en raison de l'hétérogénéité produits. 49% des produits avec étiquetage nutritionnel présentent des valeurs nutritionnelles à la portion. La fréquence de ces indicateurs varie en fonction du segment de marché. Ainsi, les produits MDD présentent un étiquetage nutritionnel plus complet (55% des références avec étiquetage 2/2+ vs respectivement 31% et 21% pour les marques nationales et les HD). De la même manière, les références MDD affichent plus de repères nutritionnels (40% des références vs 11% pour les références HD et 10% pour les MN), plus de recommandations de consommation (29% des références vs 25% pour les MN et 3% pour les HD) et plus de portions indiquées (61% des références vs 53% pour les MN et 22% pour les HD). Quand on examine la variabilité intra-famille, des différences de composition nutritionnelle selon les segments de marché ont été mises en évidence, mais celles-ci sont ponctuelles (elles concernent un petit nombre de familles et/ou nutriments). On observe également une variabilité intra-famille des teneurs en nutriments : les coefficients de variation des teneurs en nutriments s'étalent entre 0% et 131% selon les nutriments et les familles. Au sein des biscuits, cette variabilité est particulièrement nette pour : - les biscuits fruités nappés, pour les teneurs en sucres, en lipides et en AGS ; - les biscuits secs au beurre sablés, pour les teneurs en lipides et en AGS ; - les gaufrettes sèches ou fourrées au chocolat, pour les teneurs en sucres, en lipides, en AGS et en fibres ; - les biscuits fruités fourrés, pour les teneurs en sucres et en lipides ; - les biscuits chocolatés sandwichés, pour les teneurs en lipides, en AGS et en fibres ; - les biscuits secs petit-déjeuner, pour les teneurs en lipides, en AGS, en fibres et en sodium ; - les petits-lait, pour les teneurs en fibres. Au sein des gâteaux, elle est particulièrement nette pour : - les gâteaux moelleux fourrés au chocolat multicouches, pour les teneurs en sucres, en lipides et en AGS ; - les gâteaux moelleux fourrés aux fruits, pour les teneurs en sucres, en lipides et en fibres ; - les brownies, pour les teneurs en AGS et en fibres ; - les gâteaux moelleux fourrés au chocolat/pépites/lait, pour les teneurs en lipides ; - les cakes aux fruits, pour les teneurs en sucres ; - les madeleines et les marbrés/produits à te jaune, pour les teneurs en AGS. Cette variabilité de composition nutritionnelle { l'échelle de la famille peut ouvrir des pistes de réflexion pour l'amélioration des caractéristiques nutritionnelles des produits. Le partenariat avec les professionnels du secteur est important pour identifier par exemple les contraintes technologiques, sensorielles, économiques ou réglementaires et donc envisager les marges de manoeuvre possibles. Cette étude constitue un état des lieux à T0 des caractéristiques nutritionnelles et des paramètres d'étiquetage des produits du secteur. Elle sera utilisée comme référence pour le suivi des évolutions des indicateurs étudiés pour ce secteur. 10 1. INTRODUCTION
Ce rapport est un deuxième bilan sur la qualité nutritionnelle des biscuits et gâteaux. Cette étude porte sur des données de 2008, avec une meilleure couverture du marché que celle de la première étude publiée en mai 2009. 1.1 Le marché des biscuits et gâteaux
Les biscuits et gâteaux sont des aliments d'origine céréalière, la farine étant l'ingrédient majoritaire. La très large gamme de produits et de recettes rend ce secteur très hétérogène. Ces produits sont principalement consommés au moment du goûter mais aussi au petit-déjeuner. Au sein du secteur, on distingue deux types de produits : les biscuits secs et les gâteaux moelleux. Les biscuits secs regroupent les gaufrettes, les petits–beurre ou encore les sablés. Dans les gâteaux moelleux, on retrouve les cakes, les quatre-quarts, les marbrés, les madeleines, etc. Sur l'ensemble du secteur, les volumes produits des biscuits et gâteaux se répartissent de la façon suivante en 2009 : - biscuits secs et goûters (33%) ; - biscuits pâtissiers chocolatés et assortiments (33%) ; - gâteaux moelleux et pains d'épices (29%) ; - biscuits aux oeufs et gaufrettes (5%). En 2009, le secteur représentait un chiffre d'affaires de 2 milliards d'euro et un volume de production de 455 300 tonnes (tableau 1).
Tableau 1 : Chiffre d'affaires et volume de production du marché des biscuits et gâteaux de 2007 à 20091 Années 2007 2008 2009 Chiffre d'affaires (en milliards d'euro) 2,36 2,4 2 Volume de production (en tonnes) 473 800 459 400 455 300
La consommation moyenne de biscuits ou gâteaux chez les seuls consommateurs est de 27,2 g par jour chez les enfants et 22,1 g par jour chez les adultes soit l'équivalent d'une madeleine ou de 3 petits-beurre. Ceci représente 5,6% de l'apport énergétique quotidien chez les enfants et 2,5% chez les adultes2. Ces produits sont essentiellement consommés à la maison pour 87% des enfants et 92% des adultes) et en famille (pour 70% des enfants et 54% des adultes). Les biscuits et gâteaux, consommés de façon raisonnable, contribuent modérément aux apports quotidiens en glucides simples et en lipides. La Collective des Biscuits Gâteaux de France
Contribution des biscuits et gâteaux aux apports en glucides simples2 Chez les enfants, les biscuits et gâteaux contribuent aux apports quotidiens en glucides simples à hauteur de 7,3%. Chez les adultes, ils apportent 4% des apports quotidiens en sucres. Contribution des biscuits et gâteaux aux apports en lipides2 Chez les enfants, les biscuits et gâteaux contribuent aux apports quotidiens en lipides à hauteur de 5,8%. Chez les adultes, ils apportent 2,6% des apports quotidiens en lipides. 1.2 Le secteur des biscuits et gâteaux coopère avec l'Observatoire de la qualité de l'alimentation (Oqali) depuis la réalisation de l'étude de faisabilité en 2007. En 2008, le secteur a poursuivi sa coopération avec l'Oqali et une convention de partenariat a été signée entre l'Oqali et la Collective des Biscuits et Gâteaux de France. Ceci a abouti à la publication d'un premier bilan du secteur en mai 2009. Pour ce nouveau bilan, plusieurs leviers d'action ont été entrepris pour enrichir la base de données 2008. Tout d'abord, la composition nutritionnelle de 145 références (tirées au sort parmi les 681 références avec un étiquetage nutritionnel absent ou du groupe 1) a été analysée. Une attention particulière a été apportée pour inclure dans le plan d'échantillonnage des références issues de tous les segments de marché et des familles avec les parts de marché les plus élevées (échantillon aléatoire stratifié). De plus, en raison d'une couverture modérée du marché en volume lors du premier bilan sur les données 2008 (45% de couverture), l'Oqali a complété la base de données grâce { la mise en place d'une campagne d'achats ciblée sur les produits ayant les parts de marché les plus élevées mais aussi grâce à la prise supplémentaire de photos en magasins (développement du partenariat avec les distributeurs). Enfin, la classification a été affinée et compte à présent 67 familles de biscuits et gâteaux au niveau de détail le plus fin. De nouvelles familles ont notamment été créées à partir de familles déjà existantes : « autres biscuits secs » ou « autres produits ». D'autres familles ont été subdivisées en fonction des parfums (par exemple, création de 4 familles de gaufrettes selon les parfums vanille, s, chocolat et nature), du type de pâte (feuilletée vs sablée) ou encore du pourcentage de fourrage (par exemple, biscuits sandwichés vs biscuits fourrés). La liste des traitements réalisés est disponible en annexe 1. 1.3 On distingue trois segments correspondants aux types de marques suivantes : marques nationales (MN), marques de distributeurs (MDD) et marques de hard discount (HD). Chacun de ces trois segments peut être subdivisé en niveaux de gamme : entrée de gamme (eg), coeur de Etude du secteur des biscuits et gâteaux – Oqali Données 2008 marché (cm), haut de gamme (hg). Dans le cas du marché des biscuits et gâteaux, les références disponibles se répartissent en : - marques nationales coeur de marché (MNcm) ; - marques de distributeurs coeur de marché (MDDcm) ; - marques de hard discount coeur de marché (HDcm) ; - marques nationales haut de gamme (MNhg) ; - marques de distributeurs haut de gamme (MDDhg) ; - marques de distributeurs entrée de gamme (MDDeg) ; - marques de hard discount entrée de gamme (HDeg). 1.4 Description des données Oqali
1792 références sont enregistrées dans la base Oqali pour l'année 2008 complétée (vs 1118 pour le 1er suivi de 2008). Elles se répartissent selon les segments de marché et les familles de la façon suivante (figure 1 et tableau 2) :
Répartition des références par segment de marché N=550 31% N=54 3% N=394 22% N=87 5% N=126 7% N=51 3% N=530 29% HDcm HDeg MDDcm MDDeg MDDhg MNcm MNhg
Figure 1 : Répartition des références par segment de marché en 2008 (en % et en nombre de références) Tableau 2 : Répartition des
références par famille pour le second suivi 2008 Familles Autres biscuits secs Autres produits Biscuits aux oeufs Biscuits chocolatés avec tablette Autres biscuits chocolatés nappés Biscuits chocolatés nappés type barquette Biscuits chocolatés nappés type galette nappée Biscuits chocolatés nappés type tartelette Biscuits chocolatés sandwichés Biscuits chocolatés sandwichés type fourrés Biscuits sandwichés à la vanille Biscuits fruités fourrés Biscuits fruités nappés Nb individus 63 59 38 69 38 14 88 23 89 21 21 30 84 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Familles Biscuits secs au beurre sablés Biscuits secs au beurre sablés au chocolat Biscuits secs au beurre sablés aux fruits Biscuits secs feuilletés Biscuits secs petit-déjeuner Brownies au chocolat Cakes aux fruits Cigarettes russes Congolais Congolais chocolat Congolais fruits Cookies Crêpes dentelles Crêpes dentelles chocolat Crêpes chocolat Crêpes fruits Crêpes nature Crêpes sucrées Financiers Florentins Gâteaux feuilletés amandes Gâteaux feuilletés fruits Gâteaux moelleux fourrés chocolat multicouches Gâteaux moelleux fourrés chocolat/pépites/lait Gâteaux moelleux fourrés fruits Gâteaux moelleux éclats amandes noisettes Gâteaux moelleux tout chocolat Gâteaux mousse de fruits sur génoise Gâteaux sablés fourrés amandes Gâteaux sablés fourrés fruits Gaufres sèches Gaufres au chocolat Gaufres aux fruits Gaufres nature Gaufres sucrées Gaufrettes sèches ou fourrées chocolat Gaufrettes sèches ou fourrées fruits Gaufrettes sèches ou fourrées nature Gaufrettes sèches ou fourrées vanille Génoises à la mousse au chocolat Génoises sèches fourrées Goûters briochés Goûters briochés chocolat Goûters fourrés aux fruits Langues de chat Madeleines Marbrés/produits à pâte jaune Pains d'épices Petits beurre Petits-lait Quatre-quarts Spéculoos Tuiles aux amandes Nb individus 129 21 25 35 89 26 40 7 8 3 1 110 4 11 10 2 12 3 4 6 8 5 30 49 36 6 16 41 2 5 3 10 1 11 6 56 14 1 16 5 1 10 1 18 7 63 62 18 38 11 24 13 6 14 67 Familles Tuiles aux fruits Total Nb individus 16 1792
Les données recueillies proviennent majoritairement de trois sources (tableau 3) : - l'envoi d'emballages ou de fichiers informatiques par les professionnels engagés dans une convention de partenariat ; - l'achat des produits ayant une part de marché élevée et absents de la base Oqali lors du 1er suivi en 2008 ; - les photos des emballages des produits prises lors de visites en magasin, dans les enseignes ayant signé une convention de partenariat. Figure 2 : Répartition des sources selon les segments de marché en 2008 (en %)
1.5 La base de données Oqali couvre 72% du marché des biscuits et gâteaux en volume en 2008. Cette couverture du marché est variable selon les segments de marché (tableau 4).
Tableau 4 : Couverture des segments de marché par l'Oqali en 2008 MN MDD HD Parts de marché couvertes par l'Oqali en 2008 en volume (%) 37% 19% 16% Couverture du marché par segment de marché (volume) 81% 55% 80%
Parmi les 1792 biscuits et gâteaux considérés dans les traitements, une part de marché a pu être attribuée à 1424 produits (soit 79% des références) dont 448 produits à marque nationale, 646 produits MDD et 330 produits HD. Les 368 produits pour lesquels la correspondance avec la base TNS Kantar/Worldpanel n'a pas été trouvée sont répartis de la manière suivante : 156 produits à marque nationale, 96 produits de marques de distributeurs et 116 produits de hard discount. La couverture du marché est donc sous-estimée. Les méthodologies des traitements réalisés sont décrites dans le rapport méthodologique de l'Oqali publié en mai 2010. Un lexique annexé au rapport (annexe 2) présente l'ensemble des définitions utiles pour la lecture de ce rapport. 16 2. ÉTUDE DE L'ÉTIQUETAGE DES PRODUITS
2.1 Pour l'année 2008, des emballages ont été récoltés pour 1599 produits. Ces emballages proviennent de diverses sources : envoi par les industriels, prise de photos en magasins, bases de données privées (sur lesquelles des photos de produits sont parfois disponibles) ou encore achat de produits (afin d'améliorer la couverture de marché des biscuits et gâteaux par rapport { l'étude sectorielle de 2008). L'ensemble des traitements d'étiquetage sur le secteur porte sur ces 1599 références. Les familles de produits sont détaillées dans le tableau 5. Pour les traitements par familles de produits, les familles prises en compte sont celles qui comportent au minimum 10 individus (cellules en violet) et celles qui ont été regroupées (cellules en gris). Par exemple, dans la famille des biscuits sablés, on retrouve les biscuits sablés nature, au chocolat ou aux fruits. Les familles avec un nombre d'individus <10 ou trop hétérogènes (cellules en blanc) ne sont pris en considération que dans les traitements sur le secteur. Paramètres d'étiquetage suivis sur le secteur des biscuits / gâteaux 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 86% 30% 48% 20% 10% 49% 13% 23% 23% Produits avec repères nutritionnels (374 ref sur 1599) Produits avec recommandations pour une alimentation équilibrée (369 ref sur 1599) 0% Produits avec étiquetage nutritionnel (1377 ref sur 1599) Produits avec au moins une allégation (206 ref sur 1599) Produits avec portions Produits avec valeurs indiquées nutritionnelles à la portion (768 ref sur 1599) (680 ref sur 1377 ayant un étiquetage nutritionnel)
Figure 3 : Paramètres d'étiquetage suivis pour le secteur de biscuits et gâteaux (en %)
2.2 Pour ce traitement, cinq types d'étiquetage ont été envisagés : groupe 0, groupe 1, groupe 1+, groupe 2 et groupe 2+. 86% des produits du secteur présentent un étiquetage nutritionnel. La majorité des produits (47%) présente un étiquetage de groupe 1/1+ (dont 45% un étiquetage de groupe 1). L'étiquetage de groupe 2/2+ figure sur 39% des références et 14% des produits n'ont pas d'étiquetage nutritionnel (figure 4). Figure 4 : Répartition des groupes d'étiquetage nutritionnel sur l'ensemble du secteur des biscuits/gâteaux (en % et en nombre de références)
La majorité des produits MDD (55%) présente un étiquetage de groupe 2/2+ contre 31% pour les produits à marque nationale et 21% pour les produits hard discount. Pour les produits à marque nationale et hard discount, le groupe 1/1+ est dominant (respectivement 49% et 64% des produits). Au niveau des gammes, pour les MDD, ce sont les produits coeur de marché qui sont les mieux renseignés avec 68% des produits avec un étiquetage nutritionnel de groupe 2/2+. Pour les marques nationales, 46% des références haut de gamme ont un étiquetage nutritionnel de groupe 2/2+ (vs 30% pour les MNcm) et pour les HD, les gammes coeur de marché et entrée de gamme présentent une proportion équivalente de produits avec étiquetage de groupe 2/2+ (21% en moyenne) (figure 5).
Figure 5 : Répartition des groupes d'étiquetage nutritionnel par segment de marché détaillé (en %)
Dans l'ensemble, au niveau des familles de produits, les biscuits sont mieux renseignés que les gâteaux. Ainsi, pour les biscuits, la proportion de produits avec un étiquetage nutritionnel de 20 groupe 2/2+ varie de 19% à 100% selon les familles (vs 18% à 41% pour les familles de gâteaux). Les tuiles aux fruits et les biscuits pour le petit-déjeuner sont les mieux renseignés avec respectivement 100% et 84% d'étiquetage de groupe 2/2+. Les biscuits sablés et les congolais présentent la plus grosse proportion de produits non étiquetés avec 27% de références sans étiquetage nutritionnel (figure 6). Figure 6 : Répartition des groupes d'étiquetage pour les familles des biscuits (en %)
Avec 41% d'étiquetage de groupe 2/2+, les pains d'épices sont les mieux renseignés au sein des gâteaux. Les gâteaux feuilletés et les gaufres, avec au moins 30% des références sans étiquetage nutritionnel, sont les familles les moins bien renseignées des gâteaux (figure 7).
Figure 7 : Répartition des groupes d'étiquetage pour les familles des gâteaux (en %)
Conclusions : 86% des produits présentent un étiquetage nutritionnel et la majorité (47%) propose un étiquetage de groupe 1/1+. Au niveau des MDD, 55% des produits ont un étiquetage de groupe 2/2+. Cette proportion est de 31% pour les MN et de 21% pour les HD. Les familles de biscuits sont mieux renseignées que celles des gâteaux. Les tuiles aux fruits et les biscuits pour le petit-déjeuner présentent respectivement 100% et 84% d'étiquetage nutritionnel de groupe 2/2+. 2.3 Pour l'étude du secteur des biscuits et gâteaux, différents types d'allégations ont été relevés : - les allégations nutritionnelles proprement dites, qui sont présentes dans l'annexe du règlement (CE) n°1924/2006, ici dénommées « allégations nutritionnelles ». Il s'agit { la fois des allégations correspondant au libellé exact de cette annexe ou toute autre allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur3 ; - les « autres allégations nutritionnelles », qui ne sont pas listées dans l'annexe du règlement (CE) n°1924/2006. Elles sont présentes dans la proposition d'amendement de cette annexe faite par les membres de la Confédération des Industries Agroalimentaires4 ; - les allégations de santé5. Au niveau du secteur des iscuits et gâteaux en 2008, sur 1599 produits, 206 (soit 13%) présentent au moins une allégation (allégation nutritionnelle, autre allégation nutritionnelle, allégation de santé) (figure 8). Figure 8 : Répartition des produits avec allégations sur le secteur (en % et en nombre de références)
Exemple d'allégation correspondant au libellé exact : « faible teneur en matières grasses » ; exemple d'allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur « seulement 1% de matières grasses » 4 Exemple d'autre allégation nutritionnelle relevée sur les produits biscuits/gâteaux : « sans sel ajouté » 5 Exemple d'allégation de santé relevée sur les produits biscuits/gâteaux : « les fibres facilitent le bon fonctionnement du transit intestinal » 3 22 En particulier, 160 produits présentent au moins une allégation nutritionnelle (10% des références) et 108 produits présentent au moins une allégation de santé (7% des références). Pour l'ensemble du secteur, sur les 206 produits portant au moins une allégation, 633 allégations ont été comptabilisées. Parmi ces 633 allégations recensées, 310 sont des allégations nutritionnelles (47% des allégations), 302 sont des allégations de santé (46% des allégations) et 21 sont d'autres allégations nutritionnelles (7% des allégations) (figure 9).
Figure 9 : Répartition des types d'allégations sur le secteur (en % et en nombre d'allégations)
Conclusions : Pour l'année 2008, 206 produits (soit 13% du secteur) proposent au moins une allégation (allégation nutritionnelle, allégation de santé et/ou autre allégation nutritionnelle). 310 allégations sur 633 recensées sont des allégations nutritionnelles. 2.3.1 Focus sur les allégations nutritionnelles
Sur les 1599 données d'emballage du secteur, 160 produits (soit 10% du secteur) présentent au moins une allégation nutritionnelle. La proportion de produits avec au moins une allégation nutritionnelle s'élève { 13% pour les MN, 9% pour les HD et 8% pour les MDD. On note que, pour les MN, les produits haut de gamme sont plus allégués que les produits coeur de marché (31% vs 12%). En revanche, pour les MDD et les HD, ce sont les coeurs de marché qui présentent le plus d'allégations (respectivement 11% et 10%) contre 4% maximum dans les autres gammes (figure 10).
23 Figure 10 : Répartition des produits avec allégations nutritionnelles par segment de marché (en %)
Les familles de biscuits affichent plus de produits avec allégations nutritionnelles que les familles de gâteaux (11 familles de biscuits avec au moins un produit avec allégation nutritionnelle sur 16 testées contre 4 familles de gâteaux sur 14 testées). En particulier, les familles des tuiles aux fruits et des biscuits petit-déjeuner sont celles pour lesquelles les proportions de produits avec allégations nutritionnelles sont les plus élevées (respectivement 94% et 88% des références), suivies par les biscuits fruités fourrés (58%) (figure 11). Figure 11 : Répartition des produits avec allégations nutritionnelles par famille de produits (en %) 24
2.3.2 Fréquence d'apparition des allégations nutritionnelles
310 allégations nutritionnelles ont été relevées sur les 160 produits du secteur avec au moins une allégation nutritionnelle. Les allégations relatives aux vitamines et/ou minéraux sont les plus fréquentes : 38% des allégations relevées sont « source de vitamines et/ou minéraux » et 11% des allégations nutritionnelles relevées sont « à teneur garantie en vitamines et/ou minéraux » ou « riche en vitamines et/ou minéraux » (tableau 6).
Tableau 6 : Fréquence d'apparition des allégations nutritionnelles pour le secteur des biscuits et gâteaux Nom de l'allégation nutritionnelle Source de vitamines et/ou minéraux 117 A teneur garantie en vitamines et/ou minéraux 33 Riche en vitamines et/ou minéraux 33 Source de fibres 27 Réduit / Allégé, light en sucres 23 Riche en fibres 22 Réduit / Allégé, light en MG 15 Faible teneur en MG 7 Très pauvre en sodium ou en sel 7 Source d'oméga 3 6 Riche en protéines 3 Source de protéines 3 Naturellement riche en vitamines et/ou minéraux 3 Enrichi en protéines 2 Naturellement faible teneur en MG 2 Naturellement riche en fibres 2 Naturellement source de vitamines et/ou minéraux 2 Naturellement source d'oméga 3 1 Réduit en sodium ou en sel 1 Naturellement source de fibres 1 Total 310
Conclusions : 160 produits proposent au moins une allégation nutritionnelle (soit 10% du secteur). Les familles de biscuits affichent plus d'allégations nutritionnelles que les familles de gâteaux (11 familles avec au moins un produit avec allégation nutritionnelle sur 16 testées pour les biscuits vs 4 familles sur 14 testées pour les gâteaux). Les familles des tuiles aux fruits et des biscuit petit-déjeuner sont celles avec la plus grosse proportion de produits avec allégations nutritionnelles (respectivement 94% et 88% des références). Les allégations nutritionnelles les plus fréquentes sont celles relatives aux vitamines et/ou minéraux : 38% des allégations nutritionnelles relevées sont de type « source de vitamines et/ou minéraux », 11% de type « à teneur garantie en vitamines et/ou minéraux » et 11% de type « riche en vitamines et/ou minéraux ».
2.4 2.4.1 Présence de portions indiquées
Sur le secteur des biscuits et gâteaux, 48% des produits proposent des portions indiquées (soit 768 références sur 1599). Il ressort que 61% des références MDD, 53% des références MN et 22% des références HD indiquent des portions. Au niveau de chaque segment, les produits coeur de marché proposent plus de portions indiquées que les autres gammes. Viennent ensuite les produits haut de gamme, puis les entrées de gamme (figure 12).
Figure 12 : Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par segment de marché détaillé (en %) A
l'échelle des familles de
biscuit
s, 94% des biscuits pour le petit-déjeuner indiquent une portion alors qu'aucun congolais ne propose de portion indiquée (figure 13
). 26 Figure 13 : Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par famille de biscuits (en %)
Au sein des familles de gâteaux, les gâteaux au chocolat multicouches, les pains d'épices et les gâteaux moelleux tout chocolat proposent le plus de portions indiquées (minimum 64% des références). En revanche, moins de 30% des gâteaux feuilletés fourrés et des quatre-quarts indiquent une portion (figure 14). Figure 14 : Répartition des produits avec ou sans portions indiquées par famille de gâteaux (en %)
2.4.2 Taille des portions indiquées
Sur le secteur, les tailles de portions indiquées s'étalent de 4,2 g à 90 g. Il est important de noter que les tailles de ces portions sont très variables d'une famille { l'autre et sont logiquement liées à la diversité des produits de ce secteur. Par exemple, pour les biscuits fruités fourrés, les Etude du secteur des biscuits et gâteaux – Oqali – Données 2008 – Edition 2010 27 gâteaux moelleux fourrés au chocolat/pépites/lait, les gâteaux moelleux fourrés aux fruits et les gâteaux mousse de fruits sur génoise, au moins 80% des portions indiquées sont comprises entre 20 g et 30 g alors que 72% des biscuits petit-déjeuner ont des portions indiquées comprises entre 40 g et 50 g. Au sein des familles, on observe une variabilité intra-famille de la taille des portions indiquées plus ou moins importante : par exemple, les tailles des portions indiquées sont homogènes pour les gâteaux moelleux fourrés au chocolat/pépites/lait (81% des portions comprises entre 20 g et 30 g). Pour d'autres familles, les tailles de portions indiquées sont plus hétérogènes : par exemple, la famille des biscuits chocolatés sandwichés indique des portions allant de 9 g à 74 g (tableau 7). 2.5 On retrouve des valeurs nutritionnelles à la portion sur les emballages dans 49% des cas (soit 680 références sur 1377 références ayant un étiquetage nutritionnel). Les références MN sont celles qui affichent le plus de valeurs nutritionnelles à la portion (66% des références ayant un étiquetage nutritionnel). Elles sont suivies par les références MDD (54%) et HD (25%). Au niveau de chaque segment de marché, ce sont les produits coeur de marché qui proposent le plus de VN à la portion (figure 15).
Figure 15 : Répartition des produits avec des VN à la portion par segment de marché (en %) 29
2.6 Sur l'ensemble du secteur, 23% des produits (soit 374 références) affichent des repères nutritionnels. Le segment MDD présente le plus de produits avec repères nutritionnels (40% contre 11% pour les HD et 10% pour les MN). Au niveau de chaque segment de marché, les produits coeur de marché proposent plus de repères nutritionnels que les produits haut de gamme ou entrée de gamme (figure 16).
Figure 16 : Répartition des produits avec repères nutritionnels par segment de marché (en %)
Position des repères nutritionnels
Les différents repères nutritionnels relevés peuvent se situer soit uniquement en face avant de l'emballage, soit en face avant et sur d'autres faces (côté, arrière), soit uniquement sur d'autres faces. 60% des produits avec repères nutritionnels (soit 226 produits sur 374) présentent ces repères sur les autres faces que la face avant. Seuls 9% des produits (33 références sur 374) présentent les repères uniquement en face avant. Sur 31% des produits, les repères nutritionnels sont situés sur la face avant et sur d'autres faces (figure 17). Figure 17 : Position des repères nutritionnels pour le secteur (en % et en nombre de références)
Conclusions : 23% des produits du secteur présentent des repères nutritionnels. Les références MDD sont celles qui affichent le plus de repères nutritionnels (40% des références). Elles sont suivies par les références HD (11%) et MN (10%). La plupart des références présente ces repères nutritionnels à l'arrière du produit ou sur le côté (60% des références avec repères).
2.7 Recommandations pour une alimentation équilibrée
Ces recommandations rassemblent les recommandations de consommation (relatives à l'accompagnement conseillé dans le cadre d'un petit-déjeuner ou d'un goûter équilibré) et les recommandations nutritionnelles d'ordre plus général. Sur l'ensemble du secteur, 23% des produits (soit 369 références sur 1599) possèdent au moins une recommandation. Sur ces 369 produits, 459 recommandations ont été relevées. Celles-ci ont été classées selon l'un des 4 niveaux suivants : - recommandations de consommation qualitatives uniquement : par exemple « pour composer un petit-déjeuner équilibré, pensez { accompagner vos biscuits d'un produit laitier peu sucré et d'un fruit frais » ; - recommandations de consommation quantitatives uniquement : par exemple : « dans le cadre d'une alimentation équilibrée, 3 { 4 cookies par jour, en collation » ; - recommandations de consommation qualitatives et quantitatives, par exemple « un verre de lait + 2 biscuits goûters + 2 clémentines » ; - recommandations nutritionnelles générales, par exemple « une consommation d'au moins 5 fruits et légumes par jour est recommandée ». 31 73% des recommandations relevées sont des recommandations de consommation qualitatives et/ou quantitatives (figure 18). Figure 18 : Répartition des types de recommandations relevées (en % et en nombre de recommandations)
Focus sur les recommandations de consommation qualitatives et quantitatives
Sur le secteur des biscuits et gâteaux, 338 produits (soit 21% du secteur) possèdent au moins une recommandation de consommation qualitative et/ou quantitative. 29% des références MDD présentent ce type de recommandations contre 25% des MN et 3% des HD. Au niveau des gammes de prix, pour les MDD, ce sont les produits coeur de marché qui en proposent le plus (39% des produits vs 14% pour les références haut de gamme ; les MDDeg ne proposent pas de recommandations de consommation). Pour les MN et les HD, les proportions de produits avec au moins une recommandation sont proches entre les gammes existantes (26% pour les MNcm vs 23% pour les MNhg et 3% pour les HDcm vs 4% pour les HDhg) (figure 19).
32 Figure 19 : Répartition des types de recommandations de consommation par segments de marché (%)
Conclusions : 21% des produits (soit 338 références) proposent des recommandations de consommation qualitatives et/ou quantitatives. Les produits MDD et MN présentent respectivement 29% et 25% de recommandations de consommation contre 3% pour les HD. Pour conclure sur le suivi des paramètres d'étiquetage, des tests statistiques ont mis en évidence des différences significatives selon la famille d'appartenance pour les paramètres suivants : - le groupe d'étiquetage nutritionnel - la présence d'allégations nutritionnelles ; - la présence de portions indiquées. Par ailleurs, des tests statistiques ont aussi mis en évidence des différences significatives selon le segment de marché pour tous les paramètres d'étiquetage étudiés. Pour le secteur des biscuits et gâteaux, il y a donc des effets significatifs « famille » et « segment de marché » sur les paramètres d'étiquetage. 3. ANALYSE DES VALEURS NUTRITIONNELLES
3.1 Des statistiques descriptives sur les teneurs en nutriments des biscuits et gâteaux ont été calculées pour l'ensemble du secteur et pour chaque famille au niveau de détail le plus fin. 3.1.1 Résultats pour le secteur
Le calcul des coefficients de variation (CV) des teneurs en nutriments au sein du secteur permet de distinguer les nutriments avec les plus fortes dispersions. Le coefficient de variation se calcule comme le rapport de l'écart-type à la moyenne. Plus la valeur du CV est élevée, plus la dispersion autour de la moyenne, c'est-à-dire la tendance qu'ont les valeurs de la distribution à s'étaler de part et d'autre de la moyenne, est grande. Sans unité, il permet la comparaison de distributions de valeurs dont les échelles de mesure ne sont pas comparables. En particulier, sur l'ensemble du secteur, les CV s'étalent de 12% à 65%. Ils sont supérieurs à 30% pour les protéines, les lipides, le sodium, les acides gras saturés (AGS) et les fibres (tableau 8).
Tableau 8 : Teneurs en nutriments du groupe 2 pour le secteur des biscuits et gâteaux Secteur Nb d'individus Glucides AG Sodium Energie Protéines Sucres Lipides Fibres disponibles saturés (Na) Kcal/100g g/100g g/100g g/100g g/100g g/100g g/100g g/100g 1792 1792 1792 1792 1792 1792 1792 1792 1546 1561 1562 952 1564 958 963 961 Minimum 251 2,5 24,9 9,4 0,7 0,0 0,0 0,00 Maximum 592 60,0 88,0 70,3 40,0 33,4 16,0 0,87 1er Quartile 425 5,4 59,0 26,5 15,0 5,6 1,8 0,15 Médiane 464 6,1 64,0 32,0 21,0 9,7 2,5 0,23 3ème Quartile 498 7,0 69,9 37,2 25,0 13,0 4,0 0,31 Moyenne 457 6,3 64,0 32,8 19,6 9,8 3,1 0,25 Ecart-type Nb d'individus (avec PDM) Moyenne pondérée Coefficient de variation (CV) Δ (moyenne pondérée vs non pondérée) 54 2,2 8,4 9,1 7,7 5,5 2,0 0,14 1424 1424 1424 1424 1424 1424 1424 1424 452 6,2 65,3 32,1 18,4 9,1 3,1 0,25 12% 35% 13% 28% 39% 57% 65% 55% -1% -2% 2% -2% -6% -7% -1% -1% 34
3.1.2 Résultats par famille
Le tableau 13 (en annexe 3) présente les teneurs moyennes, avec et sans pondération par les parts de marché, pour chaque nutriment du groupe 2 et pour chaque famille de biscuits et gâteaux. Les cellules en violet indiquent des coefficients de variation supérieurs à 30% ; les cellules en orange indiquent une différence entre moyennes pondérée et non pondérée supérieure à 10%. On observe une variabilité intra-famille des teneurs en nutriments. En effet, au sein des familles, les CV s'étalent entre 0% et 131% selon les nutriments.
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Stevy Juvadel POATY
, LA PENSEE CONSTITUTIONNELLE DU PROFESS
EUR MOUDOUDOU
SUR LE «
NZ
OBI » : CONTRIBUTION A
LA
NOTION DE CONSTITUTIONNALISME
IDENTITAIRE
« En Afrique, le serment n'a aucune valeur juridique », déclarait le professeur Placide Moudoudou1. Mais, au-delà des critiques, fussentelle mal avisées, cette déclaration est-elle fondée? En 1982, dans une contribution à l'intitulé affriolant, La Constitution ou loi fondamentale, le professeur Maurice Ahanhanzo-Glélé2, à lire donne l'impression de s'insurger contre les contributions francophones coupées de silence sur l'état de santé de la Constitution en Afrique. Le grand prêtre africain écrit : « la Constitution en Afrique est malade de deux manières : soit par son inapplication, soit par l'instrumentalisation résultant de son application3 ». Plusieurs années après cette révélation, le même son de cloche résonne dans la plupart des Etats d'Afrique subsaharienne desquels le Congo. Dans le pays Sony Labou Tansi, on parvient à convaincre que des trois cycles du constitutionnalisme qui sont partis « des acquis, au rejet des acquis [pour revenir] aux acquis4 ». « Aucun de ces cycles n'a pu mener le peuple (congolais) vers les aspirations qui sont souvent affichées dans la Constitution : la démocratie, l'Etat de droit et le développement5 ». Pis, le professeur Placide Moudoudou écrit, « nombre des élections organisées au cour de la période considérée, loin de consolider la démocratie, constituent une source génératrice de conflits et de violence politique. Le Congo, écrit-il, donne l'image d'un va et vient entre acquis et rejet des acquis, entre rejet et retour aux acquis6 ». Le tort dans ce va et vient « a parfois été la précipitation, voire le voeu d'un instantané : que la démocratie soit et la 1 Déclaration faite le 26 mai 2014 sur les antennes de Radio France internationale (RFI) du Professeur Placide MOUDOUDOU, Doyen honoraire de la faculté de droit de l'Université de Marien NGOUABI
. 2 Maurice AHANHANZO-GLELE, « La constitution ou loi fondamentale », in Encyclopédie juridique de l'Afrique, T 1, Abidjan, NEA, 1982. 3 Maurice AHANHANZO-GLELE, « La constitution ou loi fondamentale », précité, p. 33. 4 Idem. 5 Nadjombé Gmagnido GBEOU-KPAYILE, « L'idée de la constitution en Afrique francophone », revue électronique Afrilex, 2014. 6 Placide MOUDOUDOU, La Constitution en Afrique, précité, p.106. démocratie fut7 ». 7 Christian Eninam TRIMUA, « L'idée républicaine de la constitution en Afrique francophone », Revue électronique Afrilex, 2014, p.18. 8 Idem. 9 Godefroy MOYEN, « L'exécutif dans le nouveau constitutionnalisme africain : le cas du Congo, du Bénin et du Togo », Annales de l'Université Marien NGOUABI, Vol 10, n° 3, Année 2009, p. 44. 10 Stevy Juvadel POATY, Après le printemps du renouveau démocratique en Afrique subsaharienne : quelques contributions au bilan du nouveau constitutionnalisme négro-africain », EUE, 2019, p.14. 11 Godefroy MOYEN, « L'exécutif dans le nouveau constitutionnalisme africain : le cas du Congo, du Bénin et du Togo », précité. 12 Koffi AHADZI-NONOU préface Placide MOUDOUDOU, La Constitution en Afrique, précité, pp.10-11. 13 Idem. 14 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique ». Afrique contemporaine, 2012/2 (n° 242), p. 117-117 15 Christian Eninam TRIMUA, « L'idée républicaine de la constitution en Afrique francophone », précité, p.3. Car, « pour un Etat de droit en Afrique », cher au professeur Ahanhanzo-Glélé16, échoué aux larges des plages congolaises. L'Etat africain restait en proie entre une démocratie revitalisée et une démocratie émasculée17. La cause de cette « tragédie » était justifiée en doctrine par l'inefficacité du serment du Président de la République18. Et même un signe, après plus de cinquante ans de théorie constitutionnelle en Afrique19 (noire francophone), certains auteurs africains exprimaient une aversion teintée de honte
à répondre si « en Afrique, le serment du Président de la République, est-ce que c'est efficace, à quoi ça sert, est-ce que ça un sens20? ». Tant
même le profane du droit pouvait dire de la pratique constitutionnelle non seulement que le serment n'a pas, au sens du professeur Pierre Délvolvé, « bonne réputation21 ». Mais pire encore « en vue des turbulences constitutionnelles que subissent l'Afrique22 », selon certains auteurs comme le professeur Stéphane Bolle que « Le serment imposé au Président, en Afrique () ne sert à rien23 ». Ces écritures délivraient un message signalant l'émasculation de la démocratie et naturellement de la Constitution qui évolue « sous l'orage24 » à cause de la prostitution du serment qui avait refusé tout espoir à la norme fondamentale de survivre25 des maux diagnostiqués par le professeur Maurice Ahanhanzo-Glélé. Ainsi que l'on considérait qu'il n'était plus envisageable de remédier à ce fléau par des remèdes juridiques modernes parce que quand la patiente (la Constitution) présentait des signes de rétablissement. Les examens de la doctrine portés sur elle26, révélaient très vite un autre mal. L'état de santé de la
16 Maurice AHANHANZO GLELE, « Pour un Etat de droit en Afrique », Mélanges en l'honneur de GONIDEC (P.), précité. 17 Placide MOUDOUDOU, La Constitution en Afrique, précité. 18 Stevy Juvadel POATY, « Le serment du Président de la République dans les Constitutions noires de succession française : un serment prostitué », précité. 19 Adama KPODAR, « Cinquante ans de théorie constitutionnelle en Afrique », Acte de colloque de Cotonou sur le thème La Constitution béninoise du 11 décembre 1990 : Un modèle pour l'Afrique? En hommage à l'oeuvre du Professeur Maurice Ahanhanzo-Glélé tenu au Palais des congrès de Cotonou, les 8, 9, 10 août 2012. 20 Stevy Juvadel POATY, reprenant les mots Michel CROZIER, « Le serment du Président de la République dans les Constitutions noires de succession française : un serment prostitué », précité. 21 Pierre DEVOLVE, Le Droit administratif, Paris, Dalloz, Connaissance du droit, 1998, pp.176. 22 Dodzi Komlan KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique ». Afrique contemporaine, 2012/2 (n° 242), p. 117-117 « L'Afrique, dit-on, est le laboratoire en matière constitutionnelle. La preuve en est le nombreux textes constitutionnels, adoptés de 1960 à 2012, conformément aux standards admis. ()». 23 Voir Stéphane BOLLE « Des Constitutions « Made In » Afrique », à consulter sur le site la constitution en Afrique.org 24 Placide MOUDOUDOU La Constitution en Afrique, précité, p.13. 25 Georges BURDEAU cité par Placide MOUDOUDOU, ibid. 26 Adama KPODAR, « Cinquante ans de théorie constitutionnelle en Afrique », Acte de colloque de Cotonou sur le thème La Constitution béninoise du 11 décembre 1990 : Un modèle pour l'Afrique? En hommage à l'oeuvre du Professeur Maurice Ahanhanzo-Glélé tenu au Palais des congrès de Cotonou, les 8, 9, 10 août 2012. Constitution s'enfonçait de pire en pire comme si la maladie qui l'habitait était un châtiment infligé par « Zeus » lui-même. Et ces cas-là, en Afrique, quand il faut relever le défi de les guérir, c'est au moyen des remèdes traditionnels. Ce que les désireux de voir les générations des pères et des fils congolais chanter une Constitution qui perdure dans le temps, rétablie dans sa peau de Loi des lois, plus jamais en « bon état », n'ont manqué de préconiser. Le professeur Placide Moudoudou est ainsi la figure, qui en appelle à ce recours, à cette pensée qui sera étudié ici, à la constitutionnalisation du culte traditionnel « Nzobi », pour assurer le rétablissement de la Constitution, en tant que norme fondamentale de l'ordonnancement juridique congolais. L'idée du professeur congolais est que le culte « Nzobi » sert de sanctuaire au serment imposé au Président de la République. C'est in fine, « un retour du religieux sur le devant de la scène politique congolaise27»! Un retour vers « une formule insolite et tout à fait infaillible dont certains présidents africains avaient découvert pour gagner la fidélité de leur Gouvernement. Lesquels avaient obligé tous les ministres à adhérer la secte magico-fétichiste du Nzobi. Les ministres subissaient dit-on un esclavage superstitieux grâce auquel le ceux-ci avaient la garantie de la serviabilité quasitotale de ses sujets gouvernementaux. Le fétiche rêvé de tous les dictateurs africains dans la mesure où il garantit la sécurité du régime28 ». Cette formule est, dans la pensée du professeur Placide Moudoudou, cette fois-ci retournée contre le Président africain afin d'être le « fétiche » du peuple lui garantissant le respect de la Constitution en Afrique en général et au Congo en particulier. Le moyen pour assurer « une alternance démocratique que tout citoyen (congolais) attend29 »! Cela dit, précisons que cette « pensée » a bouleversé les amateurs du droit constitutionnel et divise la communauté universitaire. Bien qu'elle ait, trè s vite et paradoxalement, fait ses « fans » et unir les intellectuels africains pour maintes raisons. D'abord, ils s'accordent que le culte traditionnel consolide, par son caractère craint de l'homme noir, la force de la Constitution contre les Chefs d'Etat aux envies antinomiques aux principes démocratiques
. 27 Marc-Éric GRUENAIS, Florent MOUANDA MBAMBI, Joseph TONDA, « Messies, fétiches et lutte de pouvoirs entre les « grands hommes » du Congo démocratique », In Cahiers d'études africaines, vol. 35, n°137, 1995, pp. 163-193 28 Idem, p. 184 ; La Rue Meurt du 26 sept 1991 cité par Liber titres nov. « La démocratie, c'est la faculté pour tout citoyen d'être tour à tour gouvernant et gouverné », déclare le professeur Théodore HOLO, « La constitution, garante de l'alternance démocratique », in Actes de la Conférence internationale, Les défis de l'alternance démocratique en Afrique, Cotonou, 23 au 25 février 2009, p. 75 Ensuite, ils l'approuvent par le succès de la Constitution béninoise, dont « le culte vodoun () et la crainte de Dieu » « (et) des Mânes des Ancêtres30 » ont contribué à la pérennisation de la Constitution GLELE, essaimant au sommet de l'Etat béninois des dirigeants respectant l'alternance démocratique. Et en cas de menace à la sécurité et à la stabilité de la Constitution, leur faire subir les rigueurs de la loi. Par-là, et enfin, ils comprenaient et admettaient, au regard de la situation constitutionnelle congolaise, que « LA pensée du professeur Moudoudou » n'était pas « le fruit d'un homme en mal d'imagination ». Car, il s'agit avant tout de répondre, comme on dit « aux grands maux les grands remèdes », par un grand remède « concocté » contre l'instabilité de la Constitution au Congo. Où se cicatrise (encore) les blessures d'hier qui ont compromis l'épanouissement démocratique des peuples par « l'irruption des militaires dans la dévolution et l'exercice du pouvoir, les dictatures, les guerres civiles, autant d'éléments contre-productifs qui vont jalonner toute l'histoire politique contemporaine de (l'ancienne colonie française) 31 ». Qui plus, avec le professeur Stéphane Bolle Partant de là, la pensée du professeur Moudoudou se comprenait comme l'idée-claire de « constitutionnaliser l'exigence traditionnelle du respect de la donnée. L'engagement solennel, exigé du seul Président de la République, « dans les traditions (congolaises) les plus pures », le contrat moral entre gouvernant et gouvernés32 » en toile de fond d'une alliance entre le respect de la parole donnée et la primauté du droit33. Le serment du Président de la République prêté au sanctuaire du « Nzobi » servira de pilier à la stabilité constitutionnelle du Congo. D'où, l'intérêt de cette étude car, au plan politique, cette pensée sonne aux exigences qui s'imposent à « l'Etat africain entre constitutionnalisme libéral et constitutionnalisme identitaire34 ». LA CONCEPTION CONSTITUTIONNELLE DU SERMENT DU PRESIDENT DE LA REPUBLIQUE EN AFRIQUE NOIRE FRANCOPHONE :
La lecture combinée des textes constitutionnels noirs africains français révèlent une certaine complicité entre ceux qui se sont succédés40 à la suite des indépendances41 puis ceux qui ont été adoptés à l'aube du second cycle du constitutionnalisme africain 42 et à la suite des années 199043, troisième cycle selon le professeur Koffi Ahadzi-Nonou44, autour d'un objectif : 36
Élisabeth KAYISSON POGNON, « La
Cour constitutionnelle
et
la protection juridique
des
droits de l'homme
en
République
du
Bénin
», in D
éveloppement
et
Coopération
, n° 5, Sept. Oct. 1998, p. 23-25, spéc. p. 25. 37 Koffi AHADZI-NONOU Préface, précité. 38 Dominique ROUSSEAU, « L'équivoque référendaire », in La vie des idées.fr, le 22 avril 2014. 39 Koffi AHADZI-NONOU Préface, précité. 40 En
réalité
, selon le Professeur Dodzi Komla KOKOROKO, « Ils révèlent la « toute puissance » du chef de l'État. Ce dernier reste un homme aux pouvoirs extraordinaires qu'il exerce hors des limites ordinaires », « L'idée de la Constitution en Afrique », précité. 41 A l'instar du Congo pour sa Constitution du 02 Mars 1961. 42 Koffi AHADZI-NONOU « Les nouvelles tendances du constitutionnalisme africain : le cas des Etats d'Afrique noire francophone », Revue Afrique juridique et Politique, la Revue du CERDIP, juillet-décembre 2002, n°2, p.35. 43 e
Début du 3 cycle du constitutionnalisme africain marqué par le libéralisme ; - Primauté de la Constitution ; Garantie des droits et libertés ; - Naissance des juridictions constitutionnelles ; - Primauté de l'intér général ; - Pluraliste politique ; -Elections disputées ; - Exercice du pouvoir en accord avec la volonté populaire librement exprimée et effectivement reconnue ; - Respect de l'opposition. AHANHAN GLELE cité par le Professeur Koffi AHADZI-NONOU « Les nouvelles tendances du constitutionnalisme africain : le cas des Etats d'Afrique noire francophone », Revue Afrique juridique et garantir le respect de la Constitution au moyen de la parole donnée par l'« élu de Dieu par le Peuple ». D'où le serment imposé au Président! Il est doublement prescrit dans les textes constitutionnels subsahariens pour garantir, à l'appui de la parole donnée par le Chef d'Etat de respecter la Constitution, à tout citoyen de jouir de l'alternance démocratique et du respect des principes directeurs de l'Etat de droit proclamés dans la norme fondamentale. D'autres finalités y sont également attachées. Mais, et c'est là que va venir tout le problème, lorsque, suivant le professeur Stéphane Bolle, les Chefs d'Etats africains sont passés « maître » dans l'art de faire changer la Constitution – de la réviser - ou de faire changer de Constitution – de la remplacer45 ». La facture de l'initiative ne correspond plus à l'ambition du constituant. Si l'initiative a fait au peuple « une belle promesse » de respect, de stabilité constitutionnelle. Elle se vide dans la pratique constitutionnelle de tout sens. Le serment conçu pour garantir « un respect de la Constitution » contre toute violation présidentielle perd tout son prestige moulé dans la Constitution française de 195846. Pis, le parjure incriminé par le texte constitutionnel africain se mue en une « science-fiction » constitutionnelle grâce et à cause d'un juge constitutionnel, pourtant institué entre autre à cette occasion, dépourvu de force pour engager la bataille au nom de la protection de la loi fondamentale. De manière curieuse, on entend les citoyens « clasher » l'attitude du juge constitutionnel par des réponses elliptiques et teintées d'ironie comme « et si le juge constitutionnel avait refusé de protéger la Constitution » pour le parti ou le candidat du parti! A. Comme en France, concevant un serment pour le président : Il semble avec le temps qu'il ne soit plus nécessaire de rappeler dans les cours d'histoire que l'Afrique n'est pas restée innocente à l'avènement de l'Etat de droit, des idéaux libéraux partagés du siècle des Lumières. Lorsqu'on a vaguement constaté qu'elle en a été embarquée comme victime par des secousses qui ont marqué la lutte pour les droits et les libertés Politique, la Revue du CERDIP, juillet-décembre 2002, n°2, p.35. Voir aussi Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution
en Afrique ». Afrique contemporaine, 2012/2 (n° 242), p. 117-117. Dans cette même logique, v. le Profess
eur
Adama KPODAR
,
pour son « Bilan
sur
un demi-siècle de constitutionnalisme en
Afrique
francophone
»,
Re
vue
électronique
Afri
lex
,
2013. 45
Voir les articles de Stéphane BOLLE à ce sujet comme « Change la ou de Constitution : des mots et des maux », in La-Constitution
-
en
-
Afrique,
site
internet.
46
Adama KPODAR, «
Bilan
sur un demi-siè
cle de constitutionnalisme en
Afrique francophone », op.cit. fondamentaux, l'idéal des constitutions libérales signé par le « triomphe de l'idéologie
libéralisme47
». 1. L'Etat
africa
in n'est pas la
France
: Actuellement, il convient de dire qu'avec l'inefficacité du serment à garantir le respect de la Constitution du Président de la République. L'Etat africain a manifestement marqué son incompatibilité « une () Constitution importée51 » dont « l'espace politique africain a fait corps en 1960 (et tout au long des cycles constitutionnels)52 » puisque même avec une Constitution accusée par le professeur Daniel Lavroff d'être rédigée par contrainte et frappée des principes de l'organisation constitutionnelle du pouvoir politique imposés et une forme largement prédéterminée53. Il est constant de retrouver encore en Afrique un Etat où le Président viole le serment qu'il fait de respecter la Constitution. 47 DJIENA WEMBOU, « Les normes internationales relatives aux droits de l'homme et leur application dans la législation interne des États africains : problèmes et perspectives », Revue africaine de droit international et comparé, 1999, pp. 51-66. 48
Le Professeur Gérard Conac cité par le Do
yen Placide
Moudou
dou, a crié une telle attitude en rappelant ainsi que « Les droits coloniaux se sont nationalisés aussi bien dans leur mode d'édiction que de régulation ». Droit administratif congolais, Paris, L'Harmattan, 2003, p.11.Y. FAURE « Les constitutions et l'exercice du pouvoir en Afrique noire » p.34 49 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique ». Afrique contemporaine, 2012/2 (n° 242), p. 117 50 Titre du roman de l'écrivain et homme politique sénégalais Cheik Hamidou Kane, publié en 1961 aux éditions 10/18, Coll. « Domaine étranger ». Dans ce roman, le personnage principal avait reçu à la fois la culture africaine et l'enseignement occidental 51 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique », précité, p.117. 52 Idem. 53 Daniel LAVROFF « Les systèmes constitutionnels en Afrique noire : les Etats francophones », Paris, Pedone,1976, p.15 ; dans cette logique on peut rappeler que « Les Etats francophones n'étaient pas du reste En effet, si l'on célèbre vivement54 « l'émergence de la justice constitutionnelle55 » en Afrique. L'on doit
noter que les récurrents changements constitutionnels exhortent les constitutionnalistes à « un requiem pour le constitutionnalisme » africain dont les avancées, pourtant significatives de ces dernières années ont marqué les droits fondamentaux de « la grâce de Lazare56 », sont diluées
par
la prostitution
du serment imposé au Président.
semble avoir « une puissance capable de « foudroyer57 » même la constitution des Etats58 ». Cela, pour reprendre le professeur Placide Moudoudou, parce qu'il craint plus « le monde de la nuit, des sorciers » que celui du Droit59 ». Par conséquent, il est immunisé contre un serment Made in France dont la philosophie constitutionnelle repose sur l'idée selon laquelle « nul n'est au-dessus de la loi » que le constituant africain copie et érige contre toute violation de la Constitution de ce dernier. Or, on conviendra, une telle idée du droit n'est pas conçue par l'homme africain. Par-là, on ne peut qu'en conclure que le serment n'ait aucune influence à protéger la Constitution des agissements du politique africain. Car, emprunt des convenances exmétropolitaines sans une touche de culture africaine expliquant d'ailleurs bien pourquoi les textes constitutionnels de l'espace noir francophone « loin d'être des Bibles, ne sont plus touchés avec les mains tremblantes tel que le conseillait Charles de Montesquieu60 ». « (Ils ont perdu ou perdent) leur majesté aux yeux des acteurs relégués à la périphérie et deviennent le cadre de pouvoir et d'oppression pour ceux au coeur du système politique61 » qui « offre un terreau éminemment fertile à des crises politiques préjudiciables à leur majesté. La résurgence des coups d'État militaire, électoral et constitutionnel, la prolifération des d'autant plus qu'ils ont hérité de la France, non seulement tout le droit constitutionnel français, dans son contenu et dans sa forme, mais aussi le droit public français dans presque sa totalité.
54 Stéven Modeste YOMBI, « La protection des droits fondamentaux par les juridictions constitutionnelles dans le néo-constitutionnalisme africain : cas du Bénin et du Gabon », Revue CADI, n°007 / Juillet 2019, p. 1-34. 55 Théodore HOLO « Emergence de la justice constitutionnelle », Pouvoirs 2009/2, N° 129. Dans lequel l'auteur démontrer comment la justice constitutionnelle est parvenue à imposer son autorité. On peut aussi se référer à Célestin KEUTCHA TCHAPNGA, « Droit constitutionnel et conflits politiques en Afrique noire francophone », Jean du BOIS de GAUDUSSON, « Défense et illustration du constitutionnalisme en Afrique après quinze ans de pratique du pouvoir », Gérard CONAC, « Succès et crises du constitutionnalisme africain », Albert BOURGI, « L'évolution du constitutionnalisme en Afrique : du formalisme à l'effectivité », Jean du BOIS de GAUDUSSON, « Les solutions constitutionnelles des conflits politiques », 56 a KPODAR, « Bilan d'un demi-siècle de constitutionnalisme en Afrique noire francophone », Revue Afrilex,2013, p.3 57 Pour reprendre l'expression du Professeur Magloire ONDOA, « Le droit public dans les Etats africains sous ajustement : le cas du Cameroun », in Bruno BEKOLO EBE et al. (dir.), Mondialisation, exclusions et développement africain : stratégies des acteurs publics et privés, pp. 375-425. 58 Lazare N. KAMENI, Droit Ohada et droit constitutionnel des Etats - parties : contribution à l'analyse sous le prisme de la pratique camerounaise, thèse, Université de Yaoundé II-Soa, soutenue le 8 Décembre 2015. 59 Placide MOUDOUDOU, Droit administratif congolais, L'Harmattan, 2003, p.13. 60 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique », précité, p.117. 61 Idem. 2. La fatalité de la Constitution dans l'Etat africain
: Le mal de la Constitution en Afrique serait-t-elle, en ce qui concerne l'allégeance constitutionnelle du Chef de l'Etat, la ferme intention du constituant africain de croire que répéter religieusement les formulations constitutionnelles de son homologue occidental engendrera des Chefs d'Etat de confession démocratique? Affirmativement, on en répond à cette question parce qu'en encadrant les sociétés africaines des aspirations foncièrement ex-métropolitaines. Le constituant a exprimé par une certaine mauvaise foi et même une confiance aveugle une volonté de tenir pour négligeable le paysage sur lequel et à qui devrait (être) imposé le serment et de ce sur quoi fallait assoir cette parole aux enjeux démocratiques faramineux pour les peuples. Autant que l'illustre la faiblesse non seulement de la loi mais aussi la pression de la communauté internationale qui peinent à souder le Président africain aux respects des prescriptions constitutionnelles. Evidemment, l'on est d'avis que la fragilité du serment ne tient pas au fait que la loi n'est pas respectée (du moins par le citoyen) mais plutôt à celui que la loi n'est pas assez « costaud » pour s'opposer au Chef de l'Etat. Ainsi que le faisaient observer les récents changements de Constitution en Afrique. Lesquels ont porté au prestige attaché à la norme fondamentale « un nouvel électrochoc » et ce malgré que la Constitution congolaise de 2002 par exemple en son article 69 ait promise que « le Président de la République prête le serment suivant : Devant la Nation et le Peuple Congolais seul détenteur de la souveraineté : Moi (), Président de la République, je jure solennellement : de respecter et de défendre la Constitution et la forme républicaine de l'État ; de remplir loyal ement les hautes fonctions que la Nation et le Peuple m'ont confiées ; de garantir le respect des droits fondamentaux de la personne humaine et les 62 Ibidem. Jean-Jacques RAYNAL, « Conférence nationale, Etat de droit et démocratie. Quelques réflexions à propos d'une occasion manquée », précité, p. 158. 63 libertés publiques ; de protéger et respecter le bien public ; de consacrer l'intégralité des ressources naturelles au développement de la Nation ; de garantir la paix et la justice à tous ; de préserver l'unité nationale et l'intégrité du territoire, la souveraineté et l'indépendance nationales. B. Comme en France, concevant une institution pour veiller au respect du serment : A se demander avec tous les textes constitutionnels qui ont été adoptés à aujourd'hui ce que l'on a réellement fait du serment hérité de la culture constitutionnelle française. Cette question est intéressante particulièrement à comprendre lorsqu'elle donne des éléments de réponse à comment a-t-on abouti à constater que les juridictions constitutionnelles, alors instituées pour la stabilité de la Constitution, se refuser de censure la violation du serment répugnée par le constituant. Encourageant seulement par son comportement passif que le texte constitutionnel ne soit pour le Président, comme le reprend le professeur Dodzi Kokoroko de Montesquieu, « une véritable Bible66 ».
1.
Qu'
a-t-
on fait
de l'héritage?
Par rapport
à ce que
le professeur François Burdeau entend de «
sacré
», on peut dire
de la mission assignée au serment prescrit par le constituant pour
être
le gage
de
la stabilit
é
constitutionnelle en Afrique
, « du sacré on est passé
au
massacre
67
». On n'est passé au massacre parce que bien que, comme le reconnait
Yves Fau
re, « non seulement les corpus
constitutionnels africains ont été élaborés en relation directe organique, idéologique, etc. avec ceux qui sont en vi
gueur
chez les puissances coloniales68
», correspond
aient
textuellement
aux
prescription
s françaises qui assurent à l
'
occident la stabilité 64
Stevy Juvadel POATY, « L'impunité du Président de la République dans une nouvelle Constitution africaine française » in Le Droit en Afrique, en ligne via http://www.le-petit-juriste-congolais.over-blog.com 65 Adama KPODAR « Bilan sur un demi-siècle de constitutionnalisme en Afrique francophone », op. cit. 66 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique », précité, p.117. 67 François BURDEAU, Histoire du doit
Les corpus constitutionnels és sans tenir compte ni de l'espèce ni l'espace dont ils sont destinés. Qu'il s'agisse des derniers ou des premiers textes constitutionnels africains. Ils ont été, pour les premiers, surtout, taillés dans le laboratoire français, au point qu'on ne prenne plus le plaisir de rappeler cette conception. Particulièrement, depuis que le professeur Adama Kpodar a manifesté, dans un profond regret, son mécontentement à la nécessité d'évoquer les conditions de moulage des Constitutions africaines, à dire si « faut-il le rappeler, (que) les constitutions africaines du premier cycle constitutionnel, ont été conçues dans le moule idéologique de la constitution française de 195869 ». Or, une Constitution ou dans le contexte du serment imposé au Président, une norme constitutionnelle, le professeur Stéphane Bolle dit-il, « doit porter nécessairement et exclusivement l'empreinte de la société qu'elle a vocation à régir, (à constituer) 70 ». Et comme le dévoile ses lacunes, les Constitutions africaines n'ont quasiment pas d'emprunte sociétale propre. En effet, bien que l'on note une belle évolution du droit constitutionnel démotique, elles pèchent par son indifférence à la culture noire, à cette tendance naturelle « qu'a tout homme qui a du pouvoir ». Ce qui est en soi la matérialisation de ce contre quoi le professeur Bolle met ardemment en garde. Parce que comme il l'écrit « ignorer ou tenir pour négligeable la production-interprétation locale, c'est souvent oublier que partout dans le monde la Constitution en action est manifestement quelque chose de très différent de la Constitution des livres71 ». La pratique constitutionnelle des sociétés noires africaines d'expression française en témoigne largement. Le serment prescrit dans la Constitution en Afrique n'est donc pas adapté à ses destinataires. Il est d'ailleurs mal avisé de penser que celui assure et/ou assurera aux Etats noirs africains francophones leur stabilité constitutionnelle. La faiblesse du serment s'est avérée au fil du temps en Afrique et depuis que dans cette partie du globe, le professeur Placide Moudoudou écrit, le Chef d'Etat a l'habitude de « se comporte toujours comme la source ultime de toute règle juridique72 ». Devenant le maitre d'oeuvre de la construction de l'Etat, le décideur de « comment » les lois seront appliquées. Le respect de la Constitution dépend plus de son bon vouloir que de la crainte du juge (constitutionnel)73. Au point qu'à la question faut-il « une Constitution en Afrique », répond presqu'ironiquement le professeur Placide 69 Adama KPODAR « Bilan sur un demi-siècle de constitutionnalisme en Afrique francophone », précité, p. 2. Stéphane BOLLE, « Des Constitutions « Made In » Afrique », précité, p.2 et s. 71 Idem. 72
Placide MOUDOUDOU, Droit administratif congolais, L
'Harmattan
, 2003, p
.
16
73
I
dem
., p
.83. 70 Moudoudou « pourquoi faire74? ». Cette description chaotique dont la trame est l'hyper potence du Chef d'Etat75 nourrit des craintes manifestes sur le respect de la Constitution car l'inefficacité du serment a permis au Chef d'Etat africain de menacer la démocratie76. Donnant raison aux prédilections du professeur Augustin Loada dont les mots sont ici plus vrais que jamais. Souvenons-nous de cette contribution publiée dans la revue Afrilex sous le thème « La limitation du nombre de mandats présidentiels en Afrique francophone » par laquelle le professeur burkinabè n'a pas hésité d'être le « griot » chantant, aux plus jeunes, la légende « véridique » de l'Afrique aux sons des hautes « kôras » par le prisme de deux idées-claires. La première, par laquelle il présente, « une expérience vivante du peuple77 » « dans la plupart des pays africains », dit-il, l'exécutif prend la forme d'un « présidentialisme mono centré dérivant du resserrement des institutions politiques autour de la personne du Président de la République. Celui-ci concentre entre ses mains l'essentiel des ressources politicoadministratives, qu'il utilise à des fins de patronage systématique78 ». Et la seconde, par laquelle il conclut, tout en présentant l'avenir de la Constitution en Afrique, que « dans ces conditions l'effectivité de l'Etat moderne et du constitutionnalisme se trouve minée » car empreint du « culte de la personnalité et le paternalisme à l'égard de ses sujets, le Président ne s'embarrasse guère des contraintes constitutionnelles, au point où certains auteurs ont pu parler de constitution sans constitutionnalisme ou de déclin du constitutionnalisme79 ». Naturellement, comme l'écrit le professeur Albert Bourgi, « cette situation inhérente aux mutations et enjeux géopolitiques en Afrique donne
matière à réfléchir sur le chef d'État
80 ». 74 Placide MOUDOUDOU, La Constitution en Afrique, précité. p.13 Jean du BOIS de GAUDUSSON, « Quel statut constitutionnel pour le chef d'Etat en Afrique », Le nouveau constitutionnalisme, Mélange en l'honneur de Gérard CONAC, Economica, 1999. 76 Journées de réflexions sur la constitution du 11 décembre 1990 tenues à l'Institut des droits de l'Homme et de promotion de la démocratie : la démocratie au quotidien conjointement avec la chaire Unesco des droits de la Personne et de la Démocratie, les 7 et 8 août 2006.Voir aussi Robert DOSSOU, Du monolithisme à la démocratie pluraliste : un témoignage, in Gérard CONAC, L'Afrique en transition vers le pluralisme politique, Paris, Economica, 1993, pp.179-197. Confirmant par-là que le constitutionnalisme africain francophone est encore, comme le disait Pierre François Gonidec en 1988, « taxé de manque () d'originalité84 ». De facto, le serment se trouve indubitablement conduit à être dépouillé de toute valeur juridique. Et la vitalité de la Constitution supposée « stable » en perdition. Cela, aux yeux des institutions mises en place à titre de gardien de la Constitution se refusant de sanctionner le parjure du Chef d'Etat. l'Etat en Afrique ». Voir aussi Jean du BOIS de GAUDUSSON, qui s'est interrogé sur la question de savoir, « Quel statut constitutionnel pour le chef d'Etat en Afrique », Le nouveau constitutionnalisme, Mélange en l'honneur de Gérard CONAC, Economica, 1999. 81 Jean Jacques RAYNAL « Le renouveau démocratique béninois : modèle ou mirage », Afrique contemporaine, n° 160, 1991, p. 25. 82 Tikonimbé KOUPOKPA, « Le modèle constitutionnel des états d'Afrique noire francophone dans le cadre du renouveau constitutionnel : le cas du Bénin, du Niger et du Togo », Thèse pour le doctorat en droit public sous la direction du Professeur Adama KPODAR. 83
Par exemple, entre 1959 et 1972, le Bénin a connu 7 constitutions, et le Congo 9 de 1959 à 1984 à se demander avec GONIDEC, « A quoi servent les constitutions africaines
? Réflexion
sur le constitutionnalisme africain » vu le serment de respecter la constitution que ces chartes ne cesser de porter, RJPIC,
1988, p. 850. 84 Pierre François GONIDEC, « A quoi servent les constitutions africaines? Réflexion sur le constitutionnalisme africain », op. Cité., p. 850. ; Voir aussi Jean du BOIS de GAUDUSSON, « Les nouvelles constitutions africaines et le mimétisme », in Dominique DARBON et Jean du BOIS de GAUDUSSON « La création du droit en Afrique », Paris, Karthala, 1997, pp. 309-316. 2. Et le
juge constitutionnel
ne put
protéger la Constitution : Le juge constitutionnel africain subit encore le syndrome ou « l'effet Médé85 », comme on en comprend d'un constitutionnaliste béninois86. Ce qui vient ainsi justifier l'état de santé de la Constitution en Afrique. Car, d'hier à aujourd'hui les juridictions constitutionnelles africaines n'ont totalement pu changer la situation avec la question de la protection du serment prescrit dans la Constitution pour supplanter à la considération historique qui leur ait portée par le professeur Nicaise Médé dans Les grandes décisions de la Cour constitutionnelle du Bénin87. A ce propos, le professeur Nicaise Médé fait observer que l'histoire des juridictions constitutionnelles en Afrique est « un drame en deux actes88 ». Le premier est très intéressant et retient dans le cas d'espèce notre attention. Il est celui d' « une opération cosmétique dont la finalité était de conférer aux Etats des signes extérieurs de modernité et de respectabilité au moyen de l'institution des juridictions constitutionnelles souvent tenues en laisse par le Président de la République89 ». Au cours de cette période, la juridiction constitutionnelle n'éveillait pas la crainte des Présidents africains. On était alors en plein théâtre des ombres où des institutions simulaient un rôle pour servir l'image de modernité des Chefs d'Etat qui se passaient bien d'elles. Un théâtre marqué non seulement par l'absence observée de l'incarnation du « Gouvernement de la Constitution90», qui prolongeait le souvenir des turpitudes de trois décennies d'exercice autoritaire du pouvoir retardant ainsi la construction effective d'un nouvel édifice institutionnel garant de l'équilibre des pouvoirs et de l'instauration de l'Etat de droit, mais aussi par l'absence d'effectivité des juridictions constitutionnelles qui était hypothéquée par le monolithisme des régimes d'alors. Pendant cette période, le contrôle exercé par le juge constitutionnel, dans la majorité des cas, était organisé uniquement au profit du pouvoir exécutif91. L'organe qui effectuait le contrôle était lui-même dépendant de l'Exécutif92. Cette pesanteur politique importante faisait de ce contrôle, comme l'entend le professeur Gérard Conac, un « pseudo contrôle préventif à usage 85 Qu'il soit permis de renvoyer à notre contribution, « La Cour constitutionnelle de mon pays ou avant-propos d'une réflexion sur la justice constitutionnelle », in Godefroy MOYEN et Placide MOUDOUDOU (dir.), Cours constitutionnelles, Pouvoirs et Droits fondamentaux en Afrique noire francophone, à paraitre. 86
Nic
aise
MEDE, Les Grandes décisions de la Cour constitutionnelle du Bénin, Saarbrücken, Editions Universitaires Européennes, 2012, p. 15. 87 Ibid., p. 15. 88 Idem. 89 Idem. 90 Georges VEDEL cité par Jean GICQUEL « Une redéfinition des rapports entre l'Exécutif et le Législatif », Cahiers français, Philipe TRONQUOY (dir.), n° 300, janvier-février, 2001, p. 14. 91 Ronalfry Ça m'intéresse NGOMHA BUITTYS, Le contrôle des actes de l'Exécutif par le juge constitutionnel africain : Cas du Bénin et du Gabon, Thèse de doctorat, Université Marien N'GOUABI, 2019, p.44. 92 Voir les contributions dans Les Cours suprêmes en Afrique, Tome II, Gérard CONAC (dir.), précité, p. 106. présidentiel93 »
dans la
mesure où il était exercé par un juge constitutionnel « corseté voire en camisole94 ». Ce dernier, selon le P
résident
Iloki
,
était pris comme un « appendice de
l'Exécutif95 » accomplissant les sales besognes de l'Exécutif guidé par la volonté de circonscrire dans certaines limites l'aura d'autres pouvoirs. Pire encore, le contrôle du juge constitutionnel, écrit le professeur Adama Kpodar, « n'était que sommairement effectué, voire même pas du tout96». C'est pourquoi, il « (était) hasardeux de disserter sur une juridiction constitutionnelle qui (n'existait) que sur papier ». En effet, triste qu'il soit de constater, dans la plupart des Etats, le juge constitutionnel africain garde encore les séquelles des conditions dans lesquelles il est venu au monde. Il se limite, dans son contrôle, d'une manière curieuse de dire oui ou non que la Constitution a été respectée. Il résume la garantie de l'inviolabilité de la Constitution à ce que les lois 97 et, à la lecture de certaines dispositions constitutionnelles, les actes réglementaires puisse observer le respect du principe de conformité à la Constitution98. Alors qu'il est souhaité dans son contrôle que le juge constitutionnel surveille les agitations présidentielles antinomiques au respect de la Constitution dont il a vocation d'illustrer le respect99. Mais, un tel contrôle est manifestement impossible. D'autant plus que certaines Constitutions reconnaissent dans un langage hégélien le Président de la République comme le « garant de la Constitution100 ». À se demander si le constituant n'en a pas fait trop? Parallèlement, il est également clamé au juge constitutionnel d'élargir le périmètre du contrôle de constitutionnalité vers le serment présidentiel tant à la prestation du serment qu'à 93
Gérard CONAC « Le juge et la construction de l'Etat de droit en Afrique francophone » in L'Etat de droit, Mélanges en l'honneur de Guy BRAIBANT, Dalloz, 1996, p. 106. 94 Ronalfry Ça m'intéresse NGOMHA BUITTYS, Le contrôle des actes de l'Exécutif par le juge constitutionnel africain : Cas du Bénin et du Gabon, précité. 95 August ILOKI « La justice au Congo : pouvoir ou service public », Revue Congolaise des Sciences Sociales, 1986, n° 6, avril-juin, pp. 143-152. 96 Adama KPODAR « Réflexions sur la justice constitutionnelle à travers le contrôle de constitutionnalité de la loi dans le nouveau constitutionnalisme : les cas du Bénin, du Mali, du Sénégal et du Togo », Revue Béninoise des Sciences Juridiques et Administratives, N° 16, Année 2006, p. 108. Franck MODERNE « L'évolution des juridictions constitutionnelles dans les Etats d'Afrique francophone et la République malgache », Economica, p. 185 97 Voir l'article 175. Titre VIII De la cour constitutionnelle. Constitution du Congo du 6 novembre 2015 aux termes duquel :« elle est juge de la constitutionnalité des lois, des traités et accords internationaux » voir aussi l'art.114 titre v de la constitution béninoise du 11 décembre 1990. 98 Placide MOUDOUDOU, « Réflexion sur le contrôle des actes de l'exécutif par le juge constitutionnel africain : cas du Bénin et du Gabon », Revue Afrilex, 2014 ; La constitution en Afrique, précité, p. 267 ; « L'oeuvre jurisprudentielle des juridictions constitutionnelles en Afrique francophone », précité, p. 24. 99 Stevy Juvadel POATY, Après le printemps du renouveau démocratique en Afrique subsaharienne : quelques contributions au bilan du nouveau constitutionnalisme négro-africain, Editions universitaires européennes, 2019, p.14. 100 Idem, p.20. l'exercice du pouvoir101. Pour imposer véritablement au Président de la République le respect des prescriptions constitutionnelles autant qu'il est exigé de la loi et du règlement ainsi que toute norme juridique naturellement inferieure à la loi fondamentale. Néanmoins, une si ambitieuse construction n'est pas possible, du moins pas encore dans les Etats d'Afrique noire francophone
. A l'exception du Bénin où « les sept Sages de Ganhi se sont érigés en véritable « co-auteur de la Constitution102 », rappelant sévèrement, régulièrement voire quotidiennement aux pouvoirs politiques par des décisions offensives d'observer le respect de la lettre et de l'esprit de la Constitution103. Toutefois, cette maigre avancée, en considérant le vaste périmètre de la zone francophone n'éponge pas pourtant le bilan de ces dernières décennies sur la réaction du juge constitutionnel face à cette pratique paternaliste des chefs d'Etas qui le tiennent souvent en laisse. Donnant « le juge constitutionnel africain (pas d'autre que choix que) de devenir peu créatif104 » au point que « celui-ci n'arrive plus à interpréter sa constitution » et précipiter « ainsi sa révision105 ». Et ce, bien malgré qu'il soit largement reproché et critiqué en raison sa dépendance106 mais aussi de sa légèreté, obstruant conséquemment que soit dénoncé le parjure manifeste du Président. Ce, comme si cette infraction constitutionnelle était effacée voire abrogée. Force est de préciser que l'inertie du juge constitutionnel africain est artisane de la violation des textes constitutionnels. A ce propos Jean Nazaire Tama entre espoir désiré et attendu et désespoir redouté, interroge : « quel avenir pour le continent africain? » mais aussi « Pourquoi le nouveau constitutionnalisme africain connaît-il à nouveau une phase nouvelle de balbutiement comme l'ancien? Pourquoi le nouveau constitutionnalisme africain chancelle-til? Pourquoi le nouveau constitutionnalisme africain s'embourbe-t-il comme le précédent? N'a-t-il pas mûri avant que les analystes et les politologues ne lui fassent confiance pour le 101 Ibid. Voir dans le cadre de la Co-rédaction de la Constitution des juridictions constitutionnelles, Stéphane
BOLLE Haute
Cour
constitutionnelle ou Haute Cour Constituante de crise? consulté sur le blog de l'auteur le
14
Ju
in 2018
. 103 Frédéric Joël AÏVO, « La Cour constitutionnelle du Bénin », in Annuaire Béninois de Justice Constitutionnelle, Revue de contentieux constitutionnel, I-2013 ; Placide MOUDOUDOU, Réflexion sur le contrôle des actes de l'exécutif par le juge constitutionnel africain : cas du Bénin et du Gabon », Afrilex, 2014 ; La constitution en Afrique, précité, p. 267 ; « L'oeuvre jurisprudentielle des juridictions constitutionnelles en Afrique francophone », précité, p. 24 ; Ça m'intéresse NGOMHA BUITYS, Le contrôle des actes de l'exécutif par le juge africain : cas du Benin et du Gabon, Thèse, Université Marien NGOUABI, soutenu le 4 juin 2018 ; Stevy Juvadel POATY, Après le printemps du renouveau démocratique en Afrique subsaharienne : quelques contributions au bilan du nouveau constitutionnalisme négro-africain », précité, p.20. 104 AÏVO cité par Jean Nazaire TAMA, L'odyssée du constitutionnalisme en Afrique, L'Harmattan, 2015, p.21. 105 Ibid. 106 Maria Nadège SAMBA-VOUKA, « La saisine des juridictions constitutionnelles dans le nouveau constitutionnalisme en Afrique : les cas du Benin et du Congo », Annales de l'Université Marien NGOUABI, Sciences Juridiques et Politiques, 2015-2017. 102 bonheur de l'Afrique? () Pourquoi l'Afrique ne se retrouve-t-elle pas107? ». Pourquoi, après « () des mécanismes sophistiqués108 » implantés ici et là en Afrique noire francophone, le respect du serment et corrélativement celui de la Constitution n'a-t-il pas été retrouvé? Quelles
raisons pour le « balbutiement du constitutionnalisme109 » africain et de son juge, qui peinent à nouveau à maitriser le Président au moyen de son serment? Tant après avoir tout et rien essayé, le respect du serment semble ne pas marcher sur ce dernier. La pensée du professeur Placide Moudoudou sur le « Nzobi » est-elle belle et bien fondée? On répondra positivement avec le professeur Gonidec qui laissait entendre dans un langage énigmatique la solution face à ces « Présidences à vie » en Afrique « se trouvait en ellemême110 ». LE « NZOBI » : LA POTION MAGIQUE POUR LE RESPECT DE LA CONSTITUTION
Au Congo, le problème de la Constitution résulte de ces changements faciles et répétées qui font place, pour adapter les mots du Maître Gueye, à « une instabilité institutionnelle et une désacralisation de la Constitution censée être la loi fondamentale, le sommet de la hiérarchie des normes de tout pays qui se réclame de l'État de droit114 ». C'est pourquoi, on imagine
107 Jean Nazaire TAMA, L'odyssée du constitutionnalisme en Afrique, précité. Koffi AHADZI-NONOU, Préface de l'ouvrage du Professeur Adama KPODAR, Commentaire des grands avis et décisions de la Cour constitutionnelle togolaise, Presses Universitaires de Lomé, 2007, p. 8 109 Sur cette question voir Jean Nazaire TAMA dans L'odyssée du constitutionnalisme en Afrique, L'Harmattan, 2015, précité. 110 Pierre François GONIDEC, « A quoi servent les constitutions africaines? Réflexion sur le constitutionnalisme africain », précité, p. 851. 111 Ibidem.
112 Cette nécessité est plus justifiée et exprimée par les changements constitutionnels récurent des chefs d'Etat noirs africains en vue des élections présidentielles de l'année 2016. Sur antenne de RFI, le 26 mai 2014, le Doyen Placide Moudoudou a été emmené à conseiller pour son pays le Congo de recourir au « Nzobi », une pratique traditionnelle bien connue et crainte de la contrée afin que soit assuré le respect du serment présidentiel
113 Dodzi Komla KOKOROKO, « L'idée de la constitution en Afrique », op. cit. 114 Babacar GUEYE, « La démocratie en Afrique : succès et résistances », précité, p.18. 108 que lorsque « l'Afrique apparait aujourd'hui () comme un désert de la démocratie. (Où) les belles architectures et constructions érigées pour le rayonnement de la
démocratie en 1990 (sont) progressivement laissées à l'abandon, quand elles ne sont pas purement saccagées. Elles sont devenues dans le meilleur des cas un musée de contemplation des valeurs démocratiques115 ». Il faut admettre que « pour sauvegarder la sécurité juridique et l'État de droit, il convient d'assurer la stabilité de la Constitution. Celle-ci doit être particulièrement rigide pour ne pas se prêter à des modifications faciles et intempestives116 ». Principalement parce que, à ce qui est écrit à Ouagadougou par le professeur Loada, « la pratique du pouvoir de la nouvelle génération des chefs d'Etat africains a montré qu'elle était aussi prédatrice que la génération précédent ». A. Le culte « Nzobi » sur le front constitutionnel : L'émasculation du serment, la faiblesse du juge constitutionnel à protéger la Constitution, la démocratie, la faiblesse constante des verrous constitutionnels, balayés par un coup de révision ou de changement de la Constitution. L'intégration de la tradition semble de tout point de vue l'unique moyen à considérer, qui jusqu'alors a été quasiment non pris en compte. 115 Placide MOUDOUDOU, La Constitution en Afrique, précité, p.17 Babacar GUEYE, « La démocratie en Afrique : succès et résistances », précité, p.18. 117 August LOADA « La limitation du nombre de mandats présidentiels en Afrique francophone », O.p. p.130 118 Stéphane BOLLE, « Le nouveau régime constitutionnel du Benin, Essai sur la construction d'une démocratie africaine par la Constitution », Thèse, Montpellier I, 13 décembre 1997, p. 258 et s. p.9 119 Voir Venceslas PASSY, « culture : le culte traditionnel NZOBI », Le Précurseur, page culturelle consultable en ligne sur le site internet via Google depuis le 10 Mai 2008. 120 Stéphane BOLLE, « Le nouveau régime constitutionnel du Benin, Essai sur la construction d'une démocratie africaine par la Constitution », précité, p.3
116 Et totalement non envisagé, par la plupart des constituants africains, pour palier à l'instabilité constitutionnelle. Or, cette orientation pour l'Etat africain est pourtant salutaire puisque le « Nzobi », dans la vie courante des peuples noirs, est une pratique bien crainte. Cette nouvelle orientation, proposée par le professeur Placide Moudoudou, est ainsi assise sur un argumentaire double révélant d'abord de « la Crainte () du droit cultivée par l'administration coloniale (qui a) disparu depuis la fin des années 1960121 ». Ensuite, de l'attachement des peuples noirs à leurs cultures qu'au droit ; en ce sens que le professeur Moudoudou écrit « les congolais craignent plus le « monde de la nuit () » que celui du droit122. » Conséquemment, il faut admettre que la constitutionnalisation du « Nzobi » soit en soi la clé de voûte de la stabilité constitutionnelle au Congo. Le but est la greffe de la culture démocratique, du respect des prescriptions constitutionnelles proclam au préambule de la Constitution, pour le règne de la démocratie dans le pays. Pour que la démocratie soit : La constitutionnalisation du « Nzobi » est en clair une véritable réorientation de la crainte de la tradition par l'homme noir pour des fins démocratiques. Elle ne sert pas ainsi de fétichisme au Chef d'Etat voué à gagner la fidélité de son Gouvernement123. Mais, plutôt à une formule insolite destinée à gagner l'allégeance constitutionnelle du Chef d'Etat africain. Lequel se trouve reconnecté à la fibre constitutionnelle établie par sa parole donnée, et jurée sur le « Nzobi » et conséquemment contraint à la soumission grâce auquel le peuple a la garantie de la serviabilité quasi-totale de son élu. Si a-t-on écrit « la politique saisie par le droit124 ». On est tenté par le prisme de l'avantage garanti par le « Nzobi » au détriment de la méthode française du serment, de donner à la Constitution tout comme le peuple l'occasion de saisir son Président. Cet appel à la tradition n'est pas anodin. On dira même à la suite du professeur Placide Moudoudou, les raisons de mettre le « Nzobi » sur le front constitutionnel ne se démentent plus avec l'instabilité constitutionnelle croissante des Etats africains noirs francophones. Dans la doctrine du professeur Dodzi Kokoroko, elle s'entendait en filigrane de la réponse à la 121 Placide MOUDOUDOU, Droit administratif congolais, précité, p.12 Placide MOUDOUDOU, idem, p.13 123 Marc-Éric GRUENAIS, Florent MOUANDA MBAMBI, Joseph TONDA, « Messies, fétiches et lutte de pouvoirs entre les « grands hommes » du Congo démocratique », précité, pp. 163-193 124 Louis FAVOREU, La Politique saisie par le droit, Economica, 1988, 122 question « quelle est-sera () la meilleure Constitution pour l'Afrique125? » dont il en répondait qu'« il faudrait () qu'elle intègre dorénavant dans son ingénierie constitutionnelle: L'ethnie arrête l'ethnie». L'idée vient de la nécessité de ne tenir pour négligeable l'impact des données géographiques, démographiques, culturelles de l'Etat africain. En conséquence de tenir compte de l'espace dans lequel évoluera la Constitution, que régler certaines questions doivent être vue sous l'angle de ces données. Ce, naturellement au risque d'installer un retour aux années de mobutisation126, accouplé au droit si précieux à la société du Doyen Vedel pour assurer en cas de parjure, les rigueurs de la loi au Président incriminé127. Partant de là, l'initiative parait mieux conçue et aguerrie pour combattre l'instabilité constitutionnelle provoquée par le Chef d'Etat128. 2. Et que la démocratie fut : En Afrique particulièrement au Congo, telle qu'on entend en France « réaménager la distribution des pouvoirs au sein de l'espace politique de telle manière que les institutions ne soient plus des remparts contre la société, mais des canaux de la communication entre elle et l'État, ne suffit pas. Quelles que soient les précautions rédactionnelles prises pour cadrer leur action, la tendance naturelle des institutions est d'aller jusqu'au bout, voire au-delà de leur pouvoir, pour adapter la célèbre formule de Thucydide134 ». Il en est ainsi que la création des constitutions résistantes à l'hyper puissance des Chefs d'Etat est devenu depuis les années 1990 le plus grand challenge qui soit donné aux constituants africains de relever. Ainsi qu'en 1990, le constituant béninois a entrepris la constitutionnalisation du culte « vodoun » comme sanctuaire du serment imposé au Président afin de remettre en « orbite » la norme fondamentale qui se trouvait de toute évidence « mis à terre » par son instabilité permanente135. En vérité, sans cette technologie traditionnelle à la béninoise, la norme fondamentale continuera à être torpillée. Surtout, si le constituant avait perpétué la rédaction traditionnelle des constitutions africaines française. Des constitutions basées sur les considérations exmétropolitaines du droit, sans considérer les réalités que connaissent l'Afrique noire francophone. La Constitution béninoise de 1990 et celle du Niger de 1992 sont confirmatives de cette innovation. Au succès de la Constitution béninoise, le constituant (congolais) doit donc entreprendre la constitutionnalisation du « Nzobi » pour figer, congeler puis oblitérer par sa crainte toute volonté des chefs d'Etat d'aspirer à mourir au pouvoir et s'il le faut, pour reprendre la réplique à un auteur, « jusqu'au retour annoncé de Jé
-Christ136 ». Implantant 132 Dominique ROUSSEAU, Radicaliser la démocratie, propositions pour une refondation, précité, p.140. Idem. 134 Idem. 135 Pour plus ample connaissance, Maurice AHANHANZO-GLELE, Naissance d'un Etat noir : l'évolution politique et constitutionnelle du Dahomey, de la colonisation à nos jours. Thèse de doctorat soutenue en 1969, Université de Paris I, Panthéon-Sorbonne (France) ; Théodore HOLO, Etude d'un régime militaire : le cas du Dahomey (Bénin) 1972-1977, Thèse de doctorat soutenue en 1979, Université Panthéon Sorbonne Paris 1 ; 133 136 Dodzi Komla KOKOROKO, « Commentaire croisé sur la décision de la Cour constitutionnelle béninoise du 10 octobre 2011 », Annuaire béninois de la justice constitutionnelle, ABJC, 2013-I, p. 719. Pour la consolidation de la stabilité de la Constitution : La constitutionnalisation du « Nzobi » n'a pas un effet identique à celui causé par exemple par la constitutionnalisation du droit à la bourse des étudiants, de ceux des salariés, à celle de l'égalité entre l'homme et la femme, (ou comme en France) du droit au mariage de la communauté homosexuelle et transsexuelle. La constitutionnalisation du « Nzobi », elle est bruyante, et a un effet (politique) radical. Un effet politique radical, et même dissuasif, parce qu'elle désenchante les passions antinomiques à la démocratie au sommet de l'Etat africain. L'annonce de cette constitutionnalisation ne signifie pas la fin – du - règne de la loi. Cela n'est pas le cas, et cela n'est pas possible puisque de toute évidence, comme le comprend le constituant béninois, c'est à la loi de pouvoir sanctionner la violation ou du moins c'est à elle que revient de porter les mesures de répressions contre l'auteur de cette violation138. La fin est unique le respect des prescriptions constitutionnelles au sommet de l'Etat. Le mot d'ordre est d'assurer la stabilité de la Constitution. Voilà, justement parce que la loi n'en a pu assurer cette lutte pour le respect de la Constitution, si non que perdre toute sa majesté. Dans la pensée du professeur Moudoudou, le culte « Nzobi » immerge dans la Constitution en vue de revitaliser aussi la loi et le juge constitutionnel
. 137 Placide MOUDOUDOU, « Deux décennies de renouveau constitutionnel en Afrique noire francophone. L'exemple de la République du Congo (1990-2010) : bilan et perspectives », in La Constitution béninoise du 11 décembre 1990 : un modèle pour l'Afrique? Mélanges en l'honneur de Maurice AHANHANZO GLELE, L'Harmattan, 2014, p. 186 ; Stevy Juvadel POATY, « L'impunité du Président de la République dans une nouvelle Constitution africaine française » in Le Droit en Afrique, en ligne via http://www.le-petit-juristecongolais.over-blog.com 138 Art.53 de la Constitution béninoise précitée. 1. La revitalisation de la loi : Fort souhaité, comme l'écrit Yves Faure, les Constitutions africaines doivent être envisagées à la 1umière de ses réalités politiques139. Oui, il est vrai qu'avec celles import-exportées de la France, les Etats noirs francophones ont gagné leur ticket de sortie du « jurassik Park des sociétés politiques anachroniques140 ». Néanmoins, lorsque bien malgré cette sortie, l'Etat africain se mue en un véritable chantier de dépravation des moeurs démocratiques. Il faut le reconnaitre que ce ticket de sortie n'était pas de non-retour au « jurassik Park », au mieux il n'a servi qu'à retarder ce retour. Le flambeau de la démocratie allumé par ces textes constitutionnels a été très vite éteint à la suite du parti unique, avant d'être rallumé dans les années 1990 par le multipartisme et éteint par la coalition majoritaire, qui a politiquement pris forme d'un parti unique qui gouverne et a mis entre parenthèse la Constitution. Et quand il est allumé, c'est au motif électif servant ainsi de « faire valoir » voire de moyen de respectabilité externe à des élections à la fiabilité discutable. Le problème de ces textes est ainsi l'inefficacité à « exorciser » l'état de nature des Chefs d'Etat et le connecter à la ligne constitutionnelle de l'Etat. Par-là, il faut dire que l'avènement des textes constitutionnels s'est fait sans avoir des moyens pour dompter ceux qui sont censés en illustrer le respect, le Président de la République141. En effet, ce dernier a en constaté, est frappé d'une pathologie de monopoliser en ses mains le pouvoir, sans craindre ni du juge, ni de la loi sur la quelle il doit s'appuyer, des véritable mesures. Prolongeant le cauchemar de l'histoire constitutionnelle africaine que le professeur Nicaise Médé faisait observer déjà une part comme « un drame142 ». Et à cela, tel qu'a été le théâtre du constitutionnalisme africain, il est de bon aloi d'envisager que les cultures africaines puissent être considérées pour revitaliser la loi, dans la longue lutte pour la domestication constitutionnelle des Chefs d'Etat noirs francophones, en vue d'une stabilité constitutionnelle prospère, souvent et toujours maltraitée. Cette revitalisation a pour conséquence le renforcement de la loi, lato sensu, si non qu'un respect de la règle de droit 139 Comme le souligne Yves FAURE dans son ouvrage « Les constitutions et l'exercice du pouvoir en Afrique noire », précité, p.
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Caractérisation de la discernabilité des systèmes dynamiques linéaires et non-linéaires affines en la commande
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De manière équivalente au corollaire 2.1.4, la faible résidu-discernabilité des systèmes S1 et S2 peut être caractérisée comme suit : [k ] [k ] Corollaire 2.1.5. Les systèmes S1 et S2 sont faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } discernables sur [0 ; T ] si et seulement si < rang < rang [ k2 ] rang O2 h [ k2 ] [ k2 ] O2 O1 i (2.10) i (2.11) [k ] T122 ou [ k1 ] rang O1 h [ k1 ] O1 [ k1 ] O2 [k ] T121. Démonstration. La preuve s’obtient en prenant la négation de l’assertion du corollaire 2.1.4 puis en utilisant le fait qu’on a toujours les deux inégalités suivantes : [ k2 ] rang O2 © 2016 Tous droits réservés. 46 h ≤ O[2k2 ] O[1k2 ] T[12k2 ] i ; [ k1 ] rang O1 ≤ rang h [k ] O1 1 [k ] O2 1 [k ] T121 i. lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.1 Faible résidu-discernabilité des systèmes linéaires non perturbés
Il découle des conditions (2.10) et (2.11) que la faible résidu-discernabilité des systèmes linéaires non perturbés ne dépend pas de l’instant T final de la période d’observation des systèmes. A cet effet, dans la suite du chapitre, nous dirons simplement que “les systèmes S1 [k ] [k ] et S2 sont R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables” au lieu de “les systèmes S1 [k ] [k ] et S2 sont faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables sur [0 ; T ]”. Les indice d’observabilité κ1 et κ2 étant les ordres minimal de dérivation des signaux entréesortie qu’on doit considérer pour générer les résidus de parité de S1 et S2, dans la suite, nous [κ ] [κ ] nous focaliserons sur la discernabilité des systèmes S1 et S2 à travers les résidus R1 1 et R2 2.
2.1.2 Lien entre la faible résidu-discernabilité et les indices d’observabilité des systèmes
Dans cette partie, nous montrons que les indices d’observabilité κ1 et κ2 peuvent renseigner [κ ] [κ ] sur la possibilité de distinguer S1 et S2 à travers les résidus de parité R1 1 et R2 2. Le résultat principal de cette partie est le théorème 2.1.7 qui donne une condition suffisante de faible résidu-discernabilité. La preuve de ce théorème utilise le lemme suivant [ r] Lemme 2.1.6. Soit (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)} et soit r ∈ N?. Si Im Oi tout s ∈ N tel que s ≤ r, Im? [ s] Oi ⊆ Im [ r] Démonstration. Supposons que Im Oi [ s] Oj [ r] ⊆ Im Oj [ r] Oi [ s] Soit v ∈ Im Oi [ r] a vb ∈ Im Oi [ s] Ci Ari ; [ r] Oj [ s] [ r] et Oj s’écrivent Oj s+1 Cj Aj Cj As+2 = . j .. . Cj Arj (2.12) [ s] [ r]. Alors il existe un vecteur ξ ∈ Rn tel que v = Oi ξ. Posons vb = Oi ξ. On [ r] ⊆ Im Oj et par conséquent il existe ξb ∈ Rn tel que [ r] [ r] b Oi ξ =: vb = Oj ξ. © 2016 Tous droits réservés. alors pour et soit s ∈ N? tel que s ≤ r. Si s =
r [
r
] O
i
s+1
Ci Ai
Ci As+2 = i .. . . alors le résultat est immédiat. Supposons que s < r. Alors les matrices Oi [ s] [ s] respectivement en fonction de Oi et Oj comme suit : [ r] ⊆ Im Oj (2.13) lilliad.univ-lille.fr 47 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016 Chap
itre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés
Il découle des égalités (2.12) et (2.13) que [ s] [ s] v := Oi ξ = Oj ξb [ s] et ceci implique que v ∈ Im Oj [ s]. D’où Im Oi (2.14) [ s] ⊆ Im Oj. Théorème 2.1.7. Si S1 et S2 n’ont pas le même indice d’observabilité (κ1 6= κ2 ) alors ils sont [κ ] [κ ] faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables. Démonstration. Nous ferons une démonstration par l’absurde. Pour cela, supposons que κ1 < κ2 [κ ] [κ ] et que les systèmes S1 et S2 ne sont pas faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } discernables. Du théorème 2.1.2, on obtient les deux inclusions suivantes : [ κ2 ] Im O1 [ κ2 ] ⊆ Im O2 [ κ1 ] Im O2 ; [ κ1 ] ⊆ Im O1 (2.15). Puisque κ1 − 1 < κ1 < κ2, les inclusions (2.15) et le lemme 2.1.6 entraînent que [ κ1 −1] Im O1 [ κ1 −1] ⊆ Im O2 [ κ1 −1] ⊆ Im O1 et il s’ensuit que [ κ1 −1] Im O1 [ κ1 −1] = Im O2 (2.16). D’autre part, comme κ1 < κ2, les inclusions (2.15) et le lemme 2.1.6 impliquent les inclusions suivantes [κ ] [κ ] [κ ] Im O1 1 ⊆ Im O2 1 ⊆ Im O1 1 qui sont équivalentes à [ κ1 ] Im O1 [ κ1 ] = Im O2 (2.17). Il découle des égalités (2.16) et (2.17) que [ κ1 −1] rang O2 [ κ1 −1] = rang O1 ; [ κ1 ] rang O1 [ κ1 ] = rang O2 (2.18). Par ailleurs, par définition de l’indice d’observabilité κ1, on a : [ κ1 −1] rang O1 [ κ1 ] = rang O1 (2.19). [ κ −1] [κ ] Les relations (2.18) et (2.19) impliquent donc que rang O2 1 = rang O2 1. Par conséquent, κ2 − 1 ≤ κ1 − 1 car κ2 − 1 est le plus petit indice k à partir duquel le rang de la matrice ©
2016
Tous
droit
s
réserv
és. 48 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.1
Faible
résidu-
discer
nabilité des
s
ystème
s
linéaires non perturbés [ k] O2 cesse de croître (voir définition (1.50) de l’indice d’observabilité). On vient ainsi de prouver que κ2 ≤ κ1 et ceci est absurde d’après notre hypothèse de départ. Notons pour conclure la preuve qu’en supposant κ1 > κ2 dans l’hypothèse de départ, le raisonnement serait similaire à celui que nous venons de proposer. Les indices d’observabilité κ1 et κ2 peuvent donc jouer un rôle décisif dans l’étude de la faible résidu-discernabilité des systèmes S1 et S2. En comparant leurs valeurs sans pour autant tester les conditions de rang (2.10) et (2.11), on peut a priori savoir s’il est possible de distinguer [κ ] [κ ] S1 et S2 en utilisant les résidus R1 1 et R2 2. Afin d’illustrer les résultats du théorème 2.1.7, considérons l’exemple suivant :
Exemple 2.1.8. Soient S1 et S2 les systèmes dynamiques définis dans les exemples 1.2.4 et 1.3.14.
Dans cet exemple, une simple comparaison de leurs indices d’observabilité nous permet d’aboutir à la conclusion suivant laquelle S1 et S2 sont faiblement résidu-discernables. L’indice d’observabilité de S1 est κ1 = 1 et celui de S2 est κ2 = 2. Puisque κ1 6= κ2, on [κ ] [κ ] conclut donc que S1 et S2 sont faiblement R1 1, R2 2, U, R2 × R2, {0W1 } × {0W2 } -discernables. On déduit du théorème 2.1.7 et du corollaire 2.1.4, le r ésultat suivant qui caractérise la [κ ] [κ ] discernabilité de S1 et S2 à travers les résidus de parité R1 1 et R2 2. Corollaire 2.1.9. Les deux assertions suivantes sont équivalentes : [κ ] [κ ] (i) S1 et S2 ne sont pas faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables (ii) S1 et S2 ont le même indice d’observabilité κ (κ1 = κ2 = κ) et [ κ] rang O1 = rang h [ κ] O1 [ κ] O2 [ κ] T12 i [ κ] = rang O2. (2.20) Démonstration
. La preuve est une
cons
équence immédiate du
thé
orème 2.1.7 et du
corollaire
2.1.4.
[
κ] La condition (2.20) montre les différentes contraintes que doivent satisfaire les matrices O1, [ κ] [ κ] O2 et T12 lorsque les systèmes S1 et S2 ne sont pas faiblement résidu-discernables. Dans la section suivante, nous allons prouver que ces contraintes imposent une structure particulière aux matrices de la représentation d’état de S1 et S2.
2.1.3 Lien entre la résidu-discernabilité et l’équivalence de systèmes
Dans cette section nous donnons une interprétation de la condition (2.20) en termes de propriétés des systèmes S1 et S2. Nous déterminons dans un premier temps la structure des ©
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droits réserv
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lilliad.univ-lille.fr 49 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés matrices de la représentation d’état des systèmes S1 et S2 satisfaisant la condition (2.20). Nous montrons ensuite que les systèmes linéaires observables vérifiant cette condition sont les systèmes dont les représentations d’état sont équivalentes. Pour établir ces résultats, nous aurons besoin des lemmes 2.1.
10 et 2.1.11 suivants. Le lemme 2.1.10 est un résultat classique d’automatique des systèmes dynamiques linéaires. Il s’agit de la décomposition de Kalman en forme observable [Antsaklis and Michel, 2007], [Larminat, 2007], [Antsaklis and Michel, 2006] des systèmes S1 et S2. Sous l’hypothèse de non observabilité de S1 et S2, cette décomposition permet de transformer par un changement de base approprié, la dynamique de chacun des deux systèmes en deux dynamiques dont l’une est observable. [κ ] Lemme 2.1.10. Pour tout i ∈ {1, 2}, si rang Oi i = ri < n alors il existe cinq matrices Qi ∈ GLn (R), Ai,11 ∈ Rri ×ri, Ai,21 ∈ R(n−ri )×ri, Ai,22 ∈ R(n−ri )×(n−ri ) et Ci,1 ∈ Rm×ri telles que Ai = Qi A 0ri ×(n−ri ) i,11 Ai,21 Ai,22 et Q−1 i h i Ci = Ci,1 0m×(n−ri ) Q−1 i ; (2.21) Ci,1 Ci,1 Ai,11 = ri rang .. . i −1 Ci,1 Aκi,11 (2.22) Démonstration. Voir annexe D. Le lemme 2.1.11 est une conséquence du lemme 2.1.10. Il permet de réécrire la matrice [κ ] d’observabilité Oi i, de Si, i ∈ {1, 2} en utilisant deux matrices appropriées Abi et Cbi dont la paire Cbi, Abi est observable. Dans les preuves des théorèmes 2.1.12, 2.1.17 et 2.1.19, cette [ κi ] nouvelle expression de la matrice d’observabilité Oi cas Si observ able et Si non observable. nous permettra d’éviter de distinguer les [ κi ] Lemme 2.1.11. Pour tout i ∈ {1, 2}, soit ri = rang Oi et Mi ∈ Rri ×n les matrices définies par © 2016 Tous droits réservés. 50
(Ai, Ci, In ) Abi, Cbi, Mi = (Ai,11, Ci,1, Qi,1 ) si si et soient Abi ∈ Rri ×ri, Cbi ∈ Rm×ri ri = n, ri < n
, (
2.23
)
lilliad.univ-
lille.fr
Thèse
de
Koffi Mawussé D
ji
dula
Mot
chon
, Lille 1, 2016 2.2.1 Faible résidu-discernabilité des systèmes linéaires non perturbés où Ai,11 et Ci,1 sont définies par le lemme 2.1.10 et Qi,1 est la matrice des ri premières lignes de la matrice Q−1 du lemme 2.1.10. Alors on a i [ κi ] Oi [ κi ] b =O i Mi (2.24) et b [ κi −1] = r rang (Mi ) = rang O i (2.25) b [ k] ∈ Rm (k+1)×ri est définie par où pour tout k ∈ N, la matrice O i [ k] b O i Cbi b b Ci Ai = .. . . Cb Abk i (2.26) i Démonstration. Pour montrer les résultats de ce lemme nous allons distinguer deux cas : le cas ri = n et le cas ri < n. [κ ] [κ ] b i = Dans le premier cas on a Abi = Ai, Cbi = Ci et Mi = In. Par conséquent Oi i = O i [ κi ] [ κi −1] b Oi Mi et on obtient ainsi la condition (2.24). La condition (2.25) découle du fait que Oi = [ κ −1] [ κ −1] [ κ ] b i, rang O i O = rang Oi i = ri = n et rang (Mi ) = rang (In
) = n. i i Dans le second cas, on obtient la condition (2.24) à partir de la décomposition (D.1) des matrices Ai et Ci. En effet, la décomposition (D.1) implique que [ κi ] Oi h i [ κi ] −1 b b [ κi ] 0 = O m (κi +1)×(n−ri ) Qi = Oi i Mi, avec Abi = Ai,11 et Cbi = Ci,1. Par ailleurs, Mi est de plein rang ligne ri par construction et b [ κi −1] est de plein rang colonne r. D’où M et O b [ κi −1] satisfont la d’après la condition (D.2), O i i i i condition (2.25). Le premier résultat que nous allons donner dans cette partie est le théorème 2.1.12. Il établit [ κ] [ κ] que l’égalité des paramètres de Markov qui définissent les matrices de Toeplitz T1 et T2 avec κ = κ1 = κ2 est une condition nécessaire pour que les systèmes S1 et S2 ne soient pas faiblement résidu-discernables. Théorème 2.1.12. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)}, si le système Si n’est pas faiblement ©
2016 Tous droits réservés. lilliad.univ-lille.fr 51 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016 Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés
[
κj ]
Rj
, U, Rn × Rn,
{
0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj alors [ κj ] Ti [ κj ]
=
Tj
(2.27). [ κj ] Démonstration. Supposons que Si n’est pas faiblement Rj [κ ] [κ ], U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } - [κ ] discernable de Sj. Soient Ti j j (1), Ti j j (2),..., Ti j 2 (κj + 1) les blocs de colonnes suivantes [κ ] [κ ] [κ ] qui sont issus de Ti
j j
= Ti j − Tj j : [κ ] Ti j j (1) = 0 m κj ×l Di − Dj ; [κ ] Ti j j (s) = 0m (κj −s+1)×l Di − Dj Ci Bi − Cj Bj.. Ci As−3 Bi i ,s s−3 − Cj Aj Bj = 2, 3,..., κj Ci As−2 Bi − Cj As−2 Bj i j et [κ ] Ti j j (κj + 1) = Di − Dj Ci Bi − Cj Bj.. κ −1 Ci Ai j κ −1 Bi − Cj Aj j Bj . [κ ]
Nous allons montrer par récurrence que les blocs Ti j j (s) sont tous nuls. Pour commencer il est nécessaire de remarquer que d’après le théorème 2.1.2, pour tout s = 1, 2,..., κj + 1,
[κ ] [κ ] Im Ti j j (s) ⊆ Im
Ti j j [ κj ] ⊆ Im Oj. (2.28) [κ ] Montrons dans un premier temps que la matrice Ti j j (1) est nulle. On déduit de l’inclu[κ ] [κ ] sion (2.28) écrite pour s = 1 qu’il existe une matrice V1 ∈ Rn×l telle que Ti j j (1) = Oj j V1. [κ ] [κ ] Par conséquent, de la définition de Ti j j (1) et de la décomposition (2.24) de la matrice Oj j, on obtient les deux égalités suivantes : [ κj −1] b 0m κj ×l = O j Mj V1 (2.29) et κ Di − Dj = Cbj Abj j Mj V1. (2.30) b [ κj −1] étant de plein rang colonne (voir relation (2.25)), on déduit de (2.29) que La matrice O j © 2016 Tous droits réservés.
52 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016 2.2.1 Faible
résidu
-
discernabilité des systèmes linéaires non perturbés
la matrice Mj V1 est nulle et par conséquent, l’équation (2.30) devient Di − Dj = 0m×l. D’où la [κ ] matrice Ti j j (1) est nulle. [κ ] Soit s ∈ {2,..., κj + 1} tel que la matrice de bloc de colonnes Ti j j (s − 1) est nulle. Nous [κ ] [κ ] allons prouver que la matrice Ti j j (s) est aussi nulle. Puisque la matrice Ti j j (s − 1) est nulle, la matrice Di − Dj et les matrices Ci Aki Bi − Cj Akj Bj, k = 0, 1,..., s − 3 sont aussi nulles et il en résulte que 0 m κ2 ×l
[κ ] . Ti j
j
(
s
) =
Ci As−2 Bi − Cj As−2 Bj i j [ κj ]
Par conséquent, on déduit de l’inclusion (2.28) et de la décomposition (2.24) de Oj existe une matrice Vs ∈ Rn×l telle que qu’il [ κ −1] b j 0m κ2 ×l = O Mj V s, j κ s−2 C A Bi − Cj As−2 Bj = Cbj Abj j Mj Vs. i i j D’où Ci As−2 Bi − Cj As−2 Bj est nulle car Mj est de plein rang colonne. Ceci achève notre i j preuve. Exemple 2.1.13. Considérons les systèmes dynamiques S1 et S2 des exemples 1.2.4 et 1.3.14. Le système S2 a un indice d’observabilité κ2 = 2 (voir l’exemple 2.1.8) et on sait que S1 n’est [κ ] pas faiblement R2 2, U, R2 × R2, {0W1 } × {0W2 } -discernable de S2 (voir exemple 2.1.3). On peut vérifier que 0 0 0 [κ ] [ κ2 ] T1 2 = 1 0 0 = T2. −1 1 0 D’où S1 et S2 satisfont la condition nécessaire de faible résidu-discernabilité du théorème 2.1.12.
Exemple 2.1.
14. So
ient
S
1
et
S2
les
système
s
dynami
ques
défini
s
par
les
matrices suivantes −1 4 0 1 1 0 0 ; D1 = 02×1 ; G1 = 03×d ; H1 = 02×d A1 = 0 −1.5 0 ; B1 = 1 ; C1 = 0 1 0 6 0 −2 1 −1 4 0 1 A2 = 0 −1.5 0 ; B2 = 1 ; C2 = C1 ; D2 = D1 ; G2 = G1 ; H2 = H1. 0 0.5 0 −2 © 2016 Tous droits réservés.
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Thèse de K
offi Mawussé Djidula Motchon
,
Lille
1, 2016
Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés
Les systèmes S1 et S2 correspondent respectivement aux modes de fonctionnement 2 et 4 du système à commutation considéré dans l’exemple académique de [Cocquempot et al., 2004]. Ces [κ ] deux systèmes ne sont pas faiblement R2 2, U, R3 × R3, {0W1 } × {0W2 } -discernables car κ1 = κ2 = 1 et h
i
[ 1] [ 1] rang O1 = 2 = rang O[11] O[21] T[121] = rang O2. [ 1] [ 1]
Le calcul des matrices de Toeplitz
T
1 et
T
2 donne
[ 1] T1 0 0 = 1 1 0 0 = T[ 1]. 2 0
0 Grâce au théorème 2.1.12, la condition de rang de faible résidu-discernabilité du théorème 2.1.2 peut être réécrite simplement comme suit : Corollaire 2.1.15. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)}, le système dynamique Si n’est pas faible [κ ] ment Rj j, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj si et seulement si [ κj ] rang Oj = rang h [ κj ] Oi [ κj ] Oj i et [ κj ] Ti [ κj ] = Tj. (2.31) Démonstration. La preuve découle des théorème 2.1.2 et 2.1.12. Ainsi, lorsque S1 et S2 ont le même indice d’observabilité, on a la caractérisation suivante de la faible résidu-discernabilité : Corollaire 2.1.16. Si S1 et S2 ont le même indice d’observabilité κ (κ1 = κ2 = κ) et si [ κ] [ κ] [ κ] [ κ] T1 6= T2 alors S1 et S2 sont faiblement R1, R2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables. Démonstration. La preuve est une conséquence immédiate du théorème 2.1.12. Le théorème suivant montre que la condition (2.31) de faible résidu-discernabilité n’est vraie que si les matrices de la représentation d’état de S1 et S2 satisfont la relation (2.32) ci-dessous. Théorème 2.1.17. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)}, si le système dynamique Si n’est pas [κ ] faiblement Rj j, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj alors D1 = D2 et il existe une matrice P ∈ Rn×n telle que Mj P Ai = Mj Aj P, (2.32) Mj P Bi = Mj Bj, C = C P, i j © 2016 Tous droits réservés.
54 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.1 Faible résidu-discernabilité des systèmes linéaires non perturbés [ κj ] où la matrice Mj ∈ Rrj ×n est la matrice de plein rang ligne rj = rang Oj lemme 2.1.11. [ κj ] Démonstration. Supposons que Si n’est pas faiblement Rj [ κj ] discernable de Sj. Puisque Im Oi matrice P ∈ Rn×n telle que [ κj ] ⊆ Im Oj [ κj ] Oi [ κj ] = Oj définie par le, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } - (voir théorème 2.1.2), il existe donc une (2.33) P Ainsi, la matrice P vérifie le système suivant : Ci = Cj P O[ κj −1] A = O[ κj −1] A P. i j i j (2.34) La première équation de (2.34) correspond à la troisième équation de (2.32). Nous allons utiliser la seconde équation de (2.34) pour montrer la première équation de (2.32). D’après (2.33) on [ κ −1] [ κ −1] [ κ −1] b [ κj −1] M (voir lemme 2.1.11) donc O[ κj −1] = a Oi j = Oj j P et puisque Oj j = O j j i [ κj −1] b Oj Mj P. La seconde équation de (2.34) devient alors [ κj −1] b O j [ κj −1] b Mj P Ai = O j Mj Aj P. [ κ −1] b j D’où on obtient la première équation de (2.32) car O est de plein rang colonne (voir j lemme 2.1.11). Pour conclure cette preuve, nous allons maintenant montrer que D1 = D2 et que Bi et Bj sont liées par la deuxième équation de (2.32). L’égalité D1 = D2 est une conséquence du théorème 2.1.12. De plus, le même théorème entraîne que Ci Asi Bi = Cj Asj Bj, s = 0, 1,..., κj − 1 c’est-à-dire [ κj −1] Oi [ κj −1] Bi = Oj (2.35) Bj. Comme nous l’avions fait précédemment pour la seconde équation de (2.34), en remplaçant [ κ −1] b [ κj −1] M P et O[ κj −1] par O b [ κj −1] M on a par O dans (2.35) Oi j j j j j j [ κj −1] b O j [ κj −1] b Mj P Bi = O j Mj Bj. [ κj −1] b D’où Bi et Bj satisfont la seconde condition de (2.32) car O j est de plein rang colonne. Si le système Sj, j ∈ {1, 2} est observable alors d’après le lemme 2.1.11, la matrice Mj est © 2016 Tous droits réservés. lilliad.univ-lille.fr
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Thèse de
Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille
1,
2016
Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés réduite à la matrice identité de Rn (Mj = In ). Dans ce cas particulier, le corollaire suivant réécrit les contraintes (2.32) qu’impose la condition (2.31) de faible résidu-discernabilité aux matrices de la représentation d’état de S1 et S2. Corollaire 2.1.18. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), 2, 1}, si le système Sj est observable et si Si n’est [κ ] pas faiblement Rj j, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj alors D1 = D2 et il existe une matrice P ∈ Rn×n telle que P Ai = Aj P, P Bi = Bj et Ci = Cj P. Lorsque Si n’est pas faiblement résidu-discernable de Sj, sous l’hypothèse d’observabilité de Sj, le corollaire 2.1.18 garantit l’existence d’une matrice P qui lie les matrices d’état, les matrices de commande et les matrices d’observation de S1 et S2. Dans le théorème suivant, nous [ κ −1] donnons l’expression de la matrice P lorsque Oi j est de plein rang colonne. Nous montrons en plus qu’elle est inversible et nous établissons l’expression de son inverse. [ κj −1] Théorème 2.1.19. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)} si rang Oi [κ ] Rj j, U [ κj −1] = rang Oj = n et si Si n’est pas faiblement, R × R, {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj alors D1 = D2, Ai = P −1 Aj P, Bi = P −1 Bj et Ci = Cj P où la matrice P ∈ GLn (R) et son inverse P −1 sont définies par [ κ −1] † [ κ −1] [ κ −1] † [ κ −1] P = Oj j Oi j ; P −1 = Oi j Oj j. n [ κ −1] n [ κ −1] Démonstration. Supposons que Oi j et Oj j sont de plein rang colonne et que Si n’est pas [κ ] faiblement Rj j, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj. Rappelons que l’hypothèse [ κj −1] rang Oj = n traduit l’observabilité du système Sj. Du théorème 2.1.12, on déduit que D1 = D2. Il ne nous reste qu’à montrer que les matrices de la représentation d’état des deux systèmes satisfont les conditions du théorème. Par un raisonnement similaire à celui de la preuve du théorème 2.1.17 on peut montrer qu’on a la relation (2.35) et qu’il existe une matrice P ∈ Rn×n vérifiant les conditions (2.33). Ainsi, on obtient les relations suivantes : [κ ] [κ ] Oi j = Oj j P, O[ κj −1] B = O[ κj −1] B. i
j i j (
2.36)
De la première relation de (2.36) on a Ci = Cj P, [ κ −1] [ κ −1] Oi j Ai = Oj j Aj P, O[ κj −1] = O[ κj −1] P. j i © 2016 Tous droit
s réservés
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(2.37)
lilliad.univ
-
lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.1 Faible résidu-discernabilité des systèmes linéaires non perturbés
De la dernière équation de (2.37) on obtient [ κj −1] † P = Oj [ κj −1] Oi [ κj −1] † In = Oi ; [ κj −1] † Par conséquent P est inversible d’inverse P −1 = Oi [ κj −1] † Bi = Oi [ κj −1] Oj [ κj −1] Oj [ κj −1] équation de (2.36) et la seconde équation de (2.37) par Oi [ κj −1] Oj † P. En multipliant la seconde on a finalement Bj = P −1 Bj et [ κj −1] † Ai = Oi [ κj −1] Oj Aj P = P −1 Aj P d’où le résultat. Grâce au théorème 2.1.19, nous allons à présent prouver que lorsque S1 et S2 sont tous deux observables et ont le même indice d’observabilité, l’équivalence de leurs représentations d’état est une condition nécessaire et suffisante pour qu’ils ne soient pas faiblement discernables à [κ ] [κ ] travers les résidus R1 1 et R2 2. Corollaire 2.1.20. Si S1 et S2 sont observables et ont le même indice d’observabilité κ (κ1 = κ2 = κ) alors les quatre assertions suivantes sont équivalentes : [ κ] (i) S1 n’est pas faiblement R2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de S2. (ii) S1 et S2 sont équivalents c’est-à-dire D1 = D2 et il existe une matrice P ∈ GLn (R) telle que A1 = P −1 A2 P ; B1 = P −1 B2 ; C1 = C2 P. [ κ] [ κ] (iii) S1 et S2 ne sont pas faiblement R1, R2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables. [ κ1 ] (iv) S2 n’est pas faiblement R1, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernable de S1. Démonstration. Supposons que κ1 = κ2 = κ et que S1 et S2 sont observables. Avant de prouver l’équivalence entre les assertions (i), (ii) et (iii), rappelons tout d’abord que par définition de [ κ −1] l’indice d’observabilité on a rang Oi i = rang (Oi ). Par conséquent, il découle des hypo[ κ1 −1] thèses d’observabilité et d’égalité des indices d’observabilité que les matrices O1 [ κ −1] [ κ −1] O2 1 et O2 2 sont de plein rang colonne. [ κ2 −1], O1, (i) =⇒ (ii) Cette implication est une conséquence immédiate du théorème 2.1.19. En effet, l’hypothèse d’observabilité de S1 et l’hypothèse d’égalité des indices d’observabilité de [ κ −1] [ κ −1] S1 et S2 impliquent que rang O1 2 = rang O2 2 = n. © 2016 Tous droits réservés. lilliad.univ-lille.fr 57 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés
[ κ] (ii) =⇒ (iii) Supposons que (ii) est vraie. Il en résulte que la matrice de Toeplitz T12 est [ κ] [ κ] nulle et qu’il existe une matrice P ∈ GLn (R) telle que O1 = O2 P. Ainsi, les matrices [ κ] [ κ] [ κ] O1, O2 et T12 satisfont la condition de rang (2.20) du corollaire 2.1.9. D’où S1 et S2 [ κ] [ κ] ne sont pas faiblement R1, R2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernables. (iii) =⇒ (iv) Cette implication est une conséquence immédiate de la définition de la faible [ κ] [ κ] R1, R2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernabilité. (iv) =⇒ (i) Supposons que (iv) est vraie. Alors il découle du théorème 2.1.19 qu’il existe [κ ] [κ ] [κ ] [κ ] une matrice P ∈ GLn (R) telle que O2 1 = O1 1 P et T1 1 = T2 1. Par conséquent les [κ ] [κ ] [κ ] [κ ] matrices O1 1, O2 1, T1 1 et T2 1 satisfont les conditions de (2.31) (réécrite pour i = 2 [κ ] et j = 1) qui expriment la non faible R1 1, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } -discernabilité de S2 par rapport à S1. D’où l’équivalence entre les quatre assertions. Il découle donc du corollaire 2.1.20 que pour les systèmes linéaires non perturbés qui sont observables et qui ont le même indice d’observabilité, la relation “être faiblement résidudiscernable de” est symétrique. Rappelons qu’en général ceci n’est pas forcément le cas comme nous l’avons déjà mentionné dans le chapitre précédent. Nous savons grâce à la proposition 1.4.6 que la faible résidu-discernabilité implique la faible discernabilité contrôlable. Ainsi, les conditions nécessaires et suffisantes de faible résidudiscernabilité que nous venons d’établir constituent des conditions suffisantes de faible discernabilité contrôlable. Dans la section suivante, nous allons montrer qu’elles constituent en plus des conditions nécessaires de faible discernabilité contrôlable.
2.2 Faible discernabilité contrôlable des systèmes linéaires non perturbés 2.2.1 Équivalence entre résidu-discernabilité et discernabilité contrôlable
Le but de la présente sous-section est de montrer que la notion de faible discernabilité et la notion de faible résidu-discernabilité sont équivalentes. Pour aboutir à ce résultat nous utilisons les lemmes 2.2.1 et 2.2.2 suivants. Le lemme 2.2.1 réécrit plus simplement la définition 1.4.2 de faible résidu-discernabilité dans le cas des systèmes dynamique linéaires non soumis aux perturbations. ©
2016 Tous droits réservés. 58 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.2 Faible discernabilité contrôlable des systèmes linéaires non perturbés
Lemme 2.2.1. Pour tout (i, j) ∈ {(1, 2), (2, 1)} les deux assertions suivantes sont équivalentes : [k ] (i) Si n’est pas faiblement Rj j, U, Rn × Rn , {0W1 } × {0W2 } -discernable de Sj [κ ] h i n o (ii) Pour tout u ∈ U, Rj j u, Si,R+ (u, Rn, {0W1 }) = 0[ r(κj )] où 0[ r(κj )] désigne la fonction nulle définie sur R+ à valeurs dans Rr(κj ). Démonstration. D’après la définition 1.4.2, (i) est équivalent à ∀u ∈ U, [ κj ] Rj h [ κj ] i u, Si,R+ (u, Rn, {0Wi }) ⊆ Rj h i u, Sj,R+ (u, Rn, {0W2 }). De plus, comme d’après (1.62) les données provenant du système Sj annule son résidu de parité c’est-à-dire h n oi n o [k ] Rj j u, Sj,I u, Rn, 0Wj = 0[ r(κj )], on conclut donc que les assertions (i) et (ii) sont équivalentes. [κ ] Le lemme 2.2.2 donne deux propriétés de la fonction Ri i [u, ·] de calcul du résidu du système Si non perturbé et commandé par l’entrée u. Pour les systèmes linéaires soumis à des perturbations, un résultat plus général que celui du lemme 2.2.2 est établit dans le chapitre 4 (voir lemme 4.3.1). [κ ] Lemme 2.2.2. Soient u ∈ U et S ⊆ C ∞ (R+, Rm ). Pour tout i ∈ {1, 2}, la fonction Ri i [u, ·] possède les propriétés suivantes : [κ ] (i) Si z ∈ C ∞ (R+, Rm ) tel que Ri i [u, z] est identiquement nulle sur R+ alors z est ucompatible avec Si c’est-à-dire z ∈ Si,R+ (u, Rn, {0Wi }). n o [κ ] (ii) Si Ri i [u, S ] = 0[ r(κi )] alors S ⊆ Si,R+ (u, Rn, {0Wi }). Démonstration. [κ ] (i) Supposons que Ri i [u, z] est identiquement nulle sur R+. D’après l’expression (1.56) de [κ ] Ri i [u, z], on a [κ ] Oi,⊥i h [ κi ] Z [ κi ] (t) − Ti i ∀t ∈ R+. U [ κi ] (t) = 0r(κi ), Par conséquent, on obtient la relation suivante : [ κi ] Z [ κi ] (t) − Ti [κ ] U [ κi ] (t) ∈ Ker Oi,⊥i [ κi ] = Im Oi, ∀t ∈ R+. On déduit de cette relation qu’il existe une fonction ξ de R+ dans Rn telle que [ κi ] Z [ κi ] (t) − Ti © 2016 Tous droits réservés. [ κi ] U [ κi ] (t) = Oi ξ (t), ∀t ∈ R+. (2.38)
lilliad.univ-lille.fr 59 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
Chapitre 2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés [κ
] La matrice de Toeplitz Ti i des paramètres de Markov de Si s’exprime en fonction des matrices Abi, Cbi du lemme 2.1.11 comme suit
[ κi ] Ti = Di b Ci Bb i.. b bκi −2 b Ci Ai Bi κi −1 b b b C A B i i i 0m×l Di.. Cbi Abκi i −3 Bb i Cbi Abκi i −2 Bb i · · · 0m×l 0m×l · · · 0m×l 0m×l ....... . · · · Di 0m×l · · · Cbi Bb i Di (2.39) avec Bb i = Mi Bi où Mi est également définie par le lemme 2.1.11. Il découle de la for[κ ] [κ ] mule (2.24) de Oi i et de la formule (2.39) de Ti i que la relation (2.38) est équivalente à: z (t) = Cbi Mi ξ (t) + Di u (t), ż (t) = Cbi Abi Mi ξ (t) + Cbi Bb i u (t) + Di u̇ (t), z (2) (t) = Cbi Ab2i Mi ξ (t) + Cbi Abi Bb i u (t) + Cbi Bb i u̇ (t) + Di u(2) (t), z (k) (t) = Cb Abk M i i i ξ (t) + k−1 X Cbi Abk−1−s Bb i u(s) (t) + Di u(s) (t), k = 3, 4,..., κi i s=0 (2.40)
Le membre de gauche de l’égalité (2.38) étant dérivable sur R+, on en déduit que la fonction ξ est aussi dérivable sur R+. En dérivant l’expression de z donnée par la première égalité de (2.40) puis en égalant l’expression obtenue avec celle de ż donnée par la seconde égalité de (2.40) on a h i Cbi Mi ξ ̇ (t) − Abi Mi ξ (t) − Bb i u (t) = 0m. En dérivant maintenant l’expression de ż donnée par la seconde égalité de (2.40) puis en égalant l’expression obtenue avec celle de z (2) donnée par la troisième égalité de (2.40) on obtient h i Cbi Abi Mi ξ ̇ (t) − Abi Mi ξ (
t
)
−
B
b
i u (
t
) = 0
m. En itérant κi fois le processus précédent on obtient par récurrence que h i Cbi Abki Mi ξ ̇ (t) − Abi Mi ξ (t) − Bb i u (t) = 0m, © 2016 Tous droits réservés. 60 k = 0, 1,..., κi − 1 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016 2.2.2 Faible discernabilité contrôlable des systèmes linéaires non perturbés et ceci est équivalent à [ κi −1] b O i h i Mi ξ ̇ (t) − Abi Mi ξ (t) − Bb i u (t) = 0m κ2. (2.41) [ κ −1] b i Puisque la matrice O est de plein rang colonne (voir lemme 2.1.11), il résulte de i la relation (2.41) que Mi ξ ̇ (t) = Abi Mi ξ (t) + Bb i u (t). Le signal z est donc la sortie du système dynamique suivant : Mi ξ ̇ (t) = Abi Mi ξ (t) − Bb i u (t), b M ξ (t) + D u (t). z (t) = C i i i Par conséquent, on obtient la formule explicite suivante de z : z (t) = Cbi e t Ai Mi ξ (0) + Cbi Z t e(t−τ ) Ai Bb i u (τ ) dτ + Di u (t). b b 0 D’autre part, il découle des définitions des matrices Abi, Bb i, Cbi et Mi que pour tout (t, τ, xoi ) ∈ R+ × R+ × Rn, on a les deux égalités suivantes Ci e t Ai xoi = Cbi e t Ai Mi xoi Ci e (t−τ ) Ai Bi = Cbi e (t
−τ ) Ai Bb i. ; b b La formule explicite suivante de la sortie de Si correspondant à la commande u et à un état initial quelconque xoi yi (t, xoi, u, 0W1 ) = Ci e t Ai xoi + Z t 0 Ci e (t−τ ) Ai Bi u (t) dτ + Di u (t) peut donc être réécrite en fonction des matrices Abi, Bb i, Cbi et Mi comme suit
yi (t, xoi, u, 0W1 ) = Cb i e bi tA Mi xoi + Cb Z t i e(t−τ ) Ai Bb i u (τ ) dτ + Di u (t). b 0
Il vient donc que z ≡ yi (·, ξ (0), u, 0W1 ) ∈ Si,R+ (u, Rn, {0W1 }). D’où le résultat. R+ [ κi ] Ri [u, S ] n o [κ ] (ii) Supposons que = 0[ r(κi )] et soit z ∈ S. Alors la fonction Ri i [u, z] est identiquement nulle sur R+ et on déduit du point (i) que z ∈ Si,R+ (u, Rn, {0W1 }). D’où le résultat. Nous pouvons maintenant établir l’équivalence entre la faible résidu-discernabilité et la faible discernabilité contrôlable. ©
2016 Tous droits réservés. lilliad.univ-lille.fr 61 Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
Chap
itre
2. Caractérisation de la discernabilité faible des SDL non perturbés
Théorème 2.2.3. Les deux assertions suivantes sont équivalentes : [κ ] [κ ] (i) S1 et S2 sont faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × R n, {0W1 } × {0W2 } -discernables. (ii) S1 et S2 sont faiblement (U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 })-discernables. Démonstration. L’assertion “(i) =⇒ (ii)” est une conséquence de la proposition 1.4.6. Il ne nous reste plus qu’à montrer que (ii) =⇒ (i). Nous allons prouver la contraposée de cette pro [κ ] [κ ] position. Supposons que S1 et S2 ne sont pas faiblement R1 1, R2 2, U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 } discernables. Alors d’après le lemme 2.2.1 on obtient les deux relations suivantes : [ κ1 ] ∀u ∈ U, R1 ∀u ∈ U, R2 n o n o [u, S2,I (u, Rn, {0W2 )}] = 0[ r(κ1 )] et [ κ2 ] [u, S1,I (u, Rn, {0W1 })] = 0[ r(κ2 )]. D’après le lemme 2.2.2, la première relation impliquent que ∀u ∈ U, S2,I (u, Rn, {0W2 )} ⊆ S1,I (u, Rn, {0W1 )}. De plus, la seconde relation et le lemme 2.2.2 entraînent que ∀u ∈ U, S1,I (u, Rn, {0W1 )} ⊆ S2,I (u, Rn, {0W2 )}. Des deux inclusions précédentes, il vient que ∀u ∈ U, S1,I (u, Rn, {0W1 )} = S2,I (u, Rn, {0W2 )}. D’où S1 et S2 ne sont pas faiblement (U, Rn × Rn, {{0W1 }} × {{0W2 }})-discernables.
2.2.2 Caractérisation de la faible discernabilité contrôlable des systèmes non perturbés
Dans la sous-section précédente, on a établi dans le théorème 2.2.3 que la notion de faible discernabilité contrôlable est équivalente à la notion de faible résidu-discernabilité. Ainsi, les conditions que nous avons données dans la section 2.1 pour caractériser la faible résidu-discernabilité de S1 et S2 suffisent entièrement pour caractériser la faible discernabilité contrôlable des deux systèmes. D’après le théorème 2.1.7, la non égalité des indices d’observabilité de S1 et S2 est une © 2016 Tous droits réservés.
62 lilliad.univ-lille.fr Thèse de Koffi Mawussé Djidula Motchon, Lille 1, 2016
2.2.2 Faible discernabilité contrôlable des systèmes linéaires non perturbés condition suffisante de faible résidu-discernabilité de S1 et S2. A partir de ce résultat et du théorème 2.2.3, on obtient donc la condition suivante de faible discernabilité : Corollaire 2.2.4. Si κ1 6= κ2 alors S1 et S2 sont faiblement (U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 })discernables. Une interprétation de ce résultat est que la non égalité des indices d’observabilité κ1 et κ2 garantit l’existence d’une commande u telle que les ensembles S1,R+ (u, Rn, {0W1 }) et S2,R+ (u, Rn, {0W2 }) des sorties u-compatibles avec S1 et S2 sont différents. La seconde condition de faible discernabilité que nous allons déduire du théorème 2.2.3 et des résultats de la section 2.1 est donnée par le corollaire 2.2.5 ci-dessous. Le résultat de la section 2.1 sur lequel repose sa preuve est le corollaire 2.1.15 qui simplifie la condition de rang de [Cocquempot et al., 2004] dans le cas où les ordre de génération des résidu-de parité de S1 et S2 correspondent à leurs indices d’observabilité. Corollaire 2.2.5. Si les systèmes S1 et S2 ont le même indice κ (κ1 = κ2 = κ) d’observabilité alors S1 et S2 sont faiblement (U, Rn × Rn, {0W1 } × {0W2 })-discernables si et seulement si l’une des trois conditions suivantes est vraie : h i [ κ] (i) rang O1 6= rang O[1κ] O[2κ] [ κ] (ii) rang O2 [ κ] 6= rang h [ κ] O1 [ κ] O2 i [ κ] (iii) T1 6= T2.
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de remplacement (2). Une douloureuse épine qui n'en finirait pas d'être arrachée du pied des architectes Pourauoi ne pas chercher plutôt à prendre seulement acte de ce qui s'est alors produit et dit, sans, dans un premier temps, s'enfermer dans une morbide recherche en paternité du désastre qui, dit-on, suivra? (3) Et d'abord tenter un retour à la lettre: au sens figuré, en n'analysant pas les productions à l'aune de leurs avatars de l'après-guerre, mais dans leur immanence; au sens propre, en se fondant - comme veut le faire le présent travail - sur les écrits (4). A cet égard, il n'est pas étonnant que ce soit Le.Corbusier qui soit au centre de nos regards, et un enjeu clef de ce débat. (6) C
'est
cette double perspective de "retour à la lettre" qui a organisé notre travail, qui se proposait à l'origine d'examiner les doctrines urbanistiques de Le Corbusier dans ses premiers textes. Dans un premier temps, il s'est agi d'effectuer un repérage aussi exhaustif crue possible'des sources écrites disponibles; un tra- vail essentiellement philologique donc, qui nous est apparu né- cessaire, au regard des incertitudes qui existent encore ça et là pour la définition exacte du corpus corbuséen. Au mépris de toute restitution d 'un ordre chronologique de l'é- tude, et en vertu du caractère somme toute rébarbatif d'une telle démarche, nous placerons le fruit de cette investigation en annexe; une position marginale qui répond plus
à
l'économie du présent texte qu'à un statut "mineur" que nous attribuerions à cette phase du travail: elle constitue le fondement de la recher- che, et il nous semble qu'elle devrait pouvoir être prolongée. La deuxième phase
de
notre travail se proposait quant
à elle de
porter un regard
c
ritique sur des éléments doctrinaux, plus spécificmement urbanistiques, de Le Corbusier, a l'intérieur de la période retenue: des premières traces à La Ville Radieuse. Là encore, nous n'avons pas voulu adoptèr la démarche souvent empruntée qui consiste à, examinant tel texte ou projet, en déceler la congruence, ou au contraire l 'incohérence, avec ce qui est donné comme le
système doctrinal (doctrinaire) corbuséen, au demeurant le plus souvent présenté comme critiquable. Ainsi nous
n'entrerons pas dans des débats visant
à établir d'une manière définitive, par
exemple, la structure utopisante de tel projet, ou la compromission idéologique de tel autre; en effet, ils nous paraissent
er implicitement sur le pré- supposé d'une structure idéologique forte et "une" de la pensée de Le Corbusier, présupposé qui resterait à démontrer. Il nous semble aussi que l'adoption d'une telle lunette, outre sur ce présupposé de structure, repose sur une "prise à la let- tre" peut-être trop stricte cette fois du "dit" ou du "projeté" de Le Corbusier. Alors que nombre de ses prises de position sont sans doute, plus encore que des propositions, des solutions, seulement une manière d'"occuper le terrain". On assiste alors à une sorte de mise en abîme du contexte immé- diat de production et de son adresse, qui prédispose à des interprétations parfois "déviées". 3 Une attitude gui tend parfois à se résumer en: "les ZUP, la délinquance, la perte de la ville, c'est la faute à Corbu", n' n'est sans doute pas d'une grande pertinence, tant historique gu'argumentaire. En effet, ce n'est pas parce que Le Corbusier a pu proférer des slogans (formules au sens certes dangereux, mais trouvailles for- melles) tels que: "la maison est une machine à habiter", "la ville est un outil de travail", ou "la liberté par l'ordre" (et ia liste serait interminable), que: - il faut le prendre au pied de 'a lettre, - il a été écouté, et a fortiori entendu, - il a eu carte blanche pour jeter cette fameuse "nappe blanche" sur le territoire 4 En cela, nous nous situons dans la ligne qu'esquisse K. Prampton pointant une des spécificités de l'idéologie moderne: "pour moi, l'histoire de l'architecture moderne traite autant de la conscience et de l'intention polémique que des constructions elles-mêmes." (voir infra notre première partie, p:22 sq.) 5 Nombreux sont ceux qui voient en cela le signe historique du caractère "incontournable" du personnage. Il y a là un topos presque toujours présent dans les analyses des spécialistes, oui est également évoqué par deux personnalités plus extérieures a ce clébat interne, dans des circonstances fort.différentes : P. Francastel, in Art et technique (1ère édition, Paris, 1956), où un récruisitoire pour le moins drastique est dressé à l'en- contre du Le Corbusier théoricien (voir notamment p:32 de.la réédition Denoël); A. Malraux, dans l'oraison funèbre qu'il prononce pour lui, évoaue la force toute particulière avec laquelle il a signifié "la révolution de l'architecture, parce qu'aucun n'a été si longtemps, si patiemment, insulté." 6 Evoquons, par exemple, l'influence des thèses corbuséennes sur certaines des positions adoptées par les C.I.A.M Un autre point gui ne nous paraît pas avoir été encore assez re- levé serait celui de la "réussite" poétique, ou plutôt rhétorique de ces textes; un oubli que l'origine disciplinaire de la plupart de ses commentateurs (architectes, historiens d'art, sociologues) peut expliquer.
PREMIERE PARTIE CADRE POUR UN DISCOURS
j,
1 C
'Wwni. Avant que d'en venir à quelques aspects plus spécifiquement thé- matiques, il ne nous parait pas inutile de nous attarder un moment sur les "cadres" du discours corbuséen (I). Car s'intéresser aux conditions d'émergence d'une parole, et au statut que lui donne, explicitement ou non, le locuteur, c'est réféchir sur la grille de lecture qu'il nous suggère. C'est dor situer notre propre commentaire, prendre position, quelque part. entre le lieu immédiat au'assigne Le Corbusier à son auditoire, et celui extérieur - souvent plus (sup)posé que vraiment "établi du critiaue. C'est enfin tenter de clarifier l'écoute aue nous entendons proposer du discours de Le Corbusier (désormais, L.C.''I.
Architecture et urbanisme - Urbanisme et architecte
Un premier retour au texte nous met face à ce postulat qui fonde Je discours urbanistique de L-C.: le lien indissoluble de 1 'urba nisme et de l'architecture. Ici, point de mariage de raison, point de liaison, soit par con- séquence - de l'élément, lieu de l'architecture, è l'ensemble, lieu de l'urbanisme; ou, réciproquement, de la règle (la ville) au cas particulier (le batiment) - soit par contiguïté (on passe rait alors de l'un à l'autre par l'opération mentale, si chère aux planificateurs et aux pédagogues, du "changement d'échelle") Mais bien une authentique et nécessaire unité: "L'urbanisme entre dans l'architecture, l'architecture entre dans l'urbanisme." (2) Cette union, que consacre enfin L.C., comme cristallisation de ce "moment de l'harmonie" où se rencontrent le de dans et le de- hors, en une symphonie totale, pour'rejoindre enfin cet axe mythique, sens et mesure de toute l'entreprise humaine, n'allait pas de soi. Elle ne fait aucune place à l'articulation dialectique de deux pôles, plus ou moins opposés (par exemple, "la grande ville" d'une part, le problème du logement minimum des travailleurs d'autre part), articulation dont l'opérateur est généralement trouvé dans un outil de proietation (plus qu'un "concept") qui se situe entre l'immeuble collectif (1'"immeuble lamelliforme" chez Gropius^, l'ilôt (pyramidal chez Sauvage) et le quartier d 'habitation (Siedlung de la social démocratie; par exemple, E. May à Francfort). En cela L.C. ne nous semble trouver un écho, au sein d'un "Mou vement Moderne" dont on a sans doute cessé de chercher l'unité eue dans la Grossstadt d'Hiberseimer (oui, par bien d'autres aspects sur lesauels nous aurons l'occasion de revenir, s'op- pose résolument à celui-ci). (3) Jusou'en 1925, on a l'impression que la fusion architecture/urba nisme est encore confusion avant tout; si cette confusion est frécruente - comment ne pas entendre plutôt "aménagement" qu' "ar- chitecture" dans l'alternative "Architecture ou révolution" qui fait office de péroraison à Vers une architecture dès 1923?; ou lire "urbanisme" dans cet extrait du même ouvrage: "Ces tours, dressées à grande distance les unes des autres, donnent en hauteur ce que jusqu'ici on étalait en surface; elles laissent de vastes espaces qui rejet- tent loin d'elles les rues axiales pleines de bruit et d'une circulation plus rapide. Au pied des tours se dé-roulent des parcs; la verdure s'étend sur toute la vill Les tours s'alignent en avenues imposantes; c'est vrai- ment de l'architecture digne de ce temps." (4) *•* distinguo, cruitte à être ensuite trancendé, existe tou- jours : "Constitution du gîte: des cubes habitables intérieu- rement et accessibles extérieurement. Cellule-type, d'une part; circulation, urbanisme d'autre part." () "Ainsi donc, se conjuguent dans l'architecture et l'ur- banisme des possibilités de réalisation immédiates, les facteurs indispensables à l'existence du pays;" (5) La participation de L.C. à l'Exposition des Arts Décoratifs de 1925, avec le-Pavillon de L'Esprit Nouveau, s'inscrit dans cette marche vers l'unité. Il est en effet significatif gue, dans un contexte d'"hymne à l'objet" qui est celui de.l'exposition, L.C. se fixe pour programme: "nier l'Art Décoratif. Affirmer que l'architecture s'é- tend du moindre objet d'usage mobilier à la maison, à la rue , à la ville, et encore au delà. Montrer que l'industrie créée par la sélection (par la série et la standardisation) des objets purs. Affirmer la valeur de 1'oeuvre d'art pure." (6) Et que ce que L.C. met devant les yeux des visiteurs, ce soit a la fois, collées solidairement l'une à l'autre, "une cellule d*immeubles-vilias construite entièrement comme si elle se trou- vait à 15 m au-dessus du sol", et une rotonde contenant "de vastf études d'urbanisation: deux grands dioramas de 100 m2; l'un, celui de la Ville Contemporaine de 3 millions d'habitants" de 1922, l'autre, celui du Plan "Voisin" de Paris" (7), le tout conçu comme "une illustration objective des théories parues dans la revue L'Esprit Nouveau et dans ses éditions" (8l. Mais^c'est le 8 octobre 1929 à Buenos Ayres, lors de la troisième des conférences de la tournée gu'il effectue en Amérique du Sud, que L.C. 1.2 Un projet utopique?
Afin de préciser par la bande ce que nous entendons ici par utopie, remarcuons que l'arrêt d'utopie peut en fait être rendu selon trois optioues d'observation de.1'objet-discours : - dans son immanence: c est alors une considération sur le discours même qui fonde les conclusions; ici, deux attitudes sont possibles: 1 •2. a • focalisation sur le dire, i.e. l'énonciation en elle même: c'est la démarche ou'emprunte F. Choay, construisant 7 critères formels, dont 1a conjugaison signifierait une structure utopigue. 2.b. focalisation sur le dit: c'est le contenu qui est ici en cause. Il s'agit d'apprécier, au regard de la situation politique du moment de l'énonciation, le degré de subversion, de changement, qu'induit Te programme de société - explicite ou non - de 1'auter observé. Mannheim distingue ainsi 1'"utopie" (connotée positive- ment) de 1'"idéologie", qui tend plutôt à consolider la réalité existante (c'est "la pensée conservatrice"). Une attitude qu'adoptent R. Fishman et surtout M. Tafuri. - dans son "hors texte": 2.e Suivant en cela le sens devenu courant du mot, on peut envisager la faisabilité du propos; dès lors estimer sa nature "utopique" à la mesure des possibilités (techniques, législatives, poli- tiques, etc) offertes par la réalité du moment. C'est eh fait l'opinion du sens commun, que peuvent avoir "à chaud" les contem- porains. La position que nous adopterons ici se voudrait intermédiaire, participant d'une synthèse de ces trois points de vue. Cette digression nous permet de revenir sur l'importance fonc- tionnelle, dans la pensée corbuséenne, de l' opération de fusion architecture/urbanisme. En général, on considère que ce qui fait la spécificité de l'ur- banisme par rapport à l'architecture, c'est notamment sa distance plus grande à la réalisation. Le projet urbain ne peut prétendre, à l'instar du projet architectural, au statut d'objet à venir (même dans un contexte de crise). Il est en fait dans un ordre. d 'effectua^ipn plus "second" vis à vis du réel. Cela serait vrai aussi bien chronologiquement - la ville se constituant notamment à partir d'une collection d'objets architecturaux -, cm'au regard des outils dont il dispose (13)* en fait, surtout une supposée rationalité. Ce décollement du réel indiquerait vite une tendance vers la spéculation intellectuelle, la tentation de l'utopie. Mais chez L.C. cette inclination est enrayée: puisqu'architecture et urbanisme ont même référent: l'homme (qui est aussi mesure); et même outil: le standard (oui devient l'opérateur unifiant de leur identité); (nous reviendrons sur le rôle de celui-ci infra.1 Très brièvement, on peut également indiquer que chacun des trois "regards" partis à la quête de l'utopie corbuséenne voient leur champ obstrué par quelques obstacles : t.2.a (bis ) Dans la perspective de F. Choay, on peut relever que le 6ème critère retenu: la situation du modèle dans une altérité spatiotemporelle (14), n'est pas applicable. Par delà les multiples déclarations de L.C. sur l'imminence pos- sible de la réalisation de ses thèses (qu'il situe d'ailleurs dans un respect de la vraie ligne de l'histoire, dans une tradi- tion à l'authenticité retrouvée (15) - et cela à la différence d'un F.L. Wright ou d'un Hilberseimer (16), le soin qu'il appor- te au titre de ses oeuvres en atteste. Ainsi en va-t-il de son'premier grand proiet urbain rendu public: '• "Lorscru'en 192 2, sur la demande du Salon d'Automne, je fis le diorama d'une ville de trois millions d'habitants je me confiai aux voies sûres de la raison,et, ayant digéré les lyrismes d'autrefois, j'eus la sensation de m'accorder à celui de notre époque que j'aime. Mes intimes me dirent, étonnés de me voir si délibéré- ment enjamber les contingences immédiates: "Vous vous occupez de l'an 2000?" Partout, les journalistes écri- virent: "la cité future". Pourtant j'avais nommé ce travail "une Ville Contemporaine ", contemporaine car demain n'appartient à personne. Je sentais bien que.l'événement pressait." (U p:IV) Le mécontentement de L.C. lors de la traduction anglaise de son livre Urbanisme sous le titre The City of tomorrow, dès 1927, relève d'un souci identique. De même, si parfois L.C. s'écarte du cas d'espèce, pour dégager Tes nécessaires "principes généraux" de l'urbanisme (quand il ne procède pas à partir d'un site donné pour les formuler), il revient toujours à la localisation: Paris# Barcelone, Alger, Anvers, etc. (cela quand bien même on pourra à juste titre lui reprocher sa conception pour le moins personnelle, "artiste", du dialogue avec le site.) "Il ne s'agit point de s'évader dans des régions d'utopiel Nous regardons notre pays et nos hommes. Région, c'est topographie et climats; hommes, c'est biologie et psychologie. "l'étude de laboratoire" qu'est Si l'évocation de la faisabilité des solutions avancées peut paraître un topos du genre de l'écrit urbanistique, l'insistance, voire la lourdeur, dont fait preuve L.C. ne saurait être neutre. On peut par exemple évoquer l'ultime chapitre d*Urbanisme, "Chiffres et réalisation": si les comptes précis font défaut, un phasage des opérations est avancé. D'ailleurs, l'épreuve de la lecture d'un bilan prévisionnel financier ne nous est malheureusement pas toujours épargnée: ainsi le chiffrage du projet "A" d'Alger est il reproduit dans La Ville Radieuse, p:236 à 239. (19) Nous ^voudrions pour finir, avant de suspendre cette question - dont on a vu les limites - de l'utopie corbuséenne, effectuer une petite remarque de bon sens. Si l'on s'appuie sur les dessins (20), que fait L^C. de ses projet d'urbanisme, on doit remarquer que nul anachronisme, nulle anti- cipation (même marginale au projet lui-même).n'est décelable. Si le prpjetjd'ensemble proposé est nouveau, les éléments qui le composent ne le sont pas: gratte-ciel, éléments standardises, autostrades, parcs urbains, principes de zonage, etc. existent déjà (même si dans une moindre mesure) lorsque L.C. dessine. Ainsi, la tendance à introduire du "jamais vu", de la science fiction (tendance qui se cristallise le plus souvent sur la représentation de moyens de locomotion imaginaires, et qui nous semble une indication de ce que le modèle proposé ne se donne pas pour solution imminente) ne se trouve jamais chez L.C.: les automobiles et les avions qu'il dessine, certes avec emphase, sont bien ceux "de l'heure": pas l'ombre d 'aéroplanes abeilles, de véhicules méga-roues, de fusées inter-planétaires; seulement de bonnes Delage, de performants avions Voisin. «* Que l'on compare donc les amples perspectives, sereinement calmes, de La Ville Radieuse, à l'embarras du ciel des "Villes de.l'Avenir" d'E. Hénard, ou à la présence insolite d'objets difficilement identifiables dans les paysages bucoliques de Broadacre City de F.L. Wright: Nous relevions plus haut la fréquence des localisations qu'ef- fectue L.C. pour ses thèses. Ceci nous invite à examiner un dernier point, oui concerne le fonctionnement et le statut de son édifice théorique. 1.3 Le chemin d'une pensée Autrement dit, cruelle est la voie heuristique que
suit
L.C.? Et, plus précisément, cruelles sont les rapports théorie/pratique qui régissent son argumentation? Notre hypothèse est qu'un va-et-vient constant du réel à la cons truction théorique (tels crue se les représente L.C.) permet à sa réflexion de ne jamais glisser d'un côté ou de l'autre (ni prag- matisme borné, ni rêverie utopisanteï - cela toujours dans le cadre même de sa démarche. Il doit en effet être clair que nous interrogeons ici la pensée de L.C. à travers les mécanismes qu' elle met en oeuvre, et non d'un point de vue qui chercherait à porter un jugement sur sa valeur épistémologique (dont tout nous laisse supposer qu'il serait plutôt négatif). L.C. s'est toujours plu à évoquer son propre travail dans sa mise en oeuvre, à transcrire - avec une véracité parfois con- testable - ses recherches "laborieuses et patientes": les ins- tants jubilatoires où soudain la solution apparaît dans toute sa limpide clarté, mais aussi les moments de doute, les longues heures d'hésitation. Ce propos de restitution (non dénuée de connotation argumentativ de L'atelier de la recherche patiente, de Mise au point sur le travail effectué, c'est une des vocations de L'Oeuvre complète. Dès lors, il n'est pas étonnant aue^notre reconstitution mette beaucoup à contribution les indications qui nous y sont données. Nous voudrions ici tenter de dresser un schéma de ce parcours de la penséfe de L.C., du problème à sa solution, tel qu'il l'ef- fectue - ou plutôt tel qu'il nous dit l'effectuer. Nous sommes s des limites -notamment de la simplification induited'une telle entreprise. Elle nous permettra cependant d'indiquer des lignes de force, des articulations fondamentales, des méca- nismes récurrents. A l'origine de la réflexion de L.C., même la plus théorique, il Y a toujours une commande, ou plutôt souvent une "pseudo-commande L.C. l'indique toujours. Car faire connaître l'origine du projet, l'événement qui a pro- voqué l'émergence du discours (ou du dessin), c'est préparer leur réception, fournir une manière de "mode d'emploi". [o^t voir schéma page suivante. 40 Très vite, sous l'impulsion de divers facteurs, L.C. en vient a reconsidérer cette commande: il s'agit de "poser le vrai problème" [i]. Les facteurs de cette élucidation sont donnés comme strictement issus du réel. Mais, on va le voir, d'un réel qui est en fait a plusieurs vitesses: A) Il y a d'abord, à un niveau presque contingent, les petits phénomènes qui peuvent indiquer telle piste à suivre: Par exemple, l'intuition du volume à double hauteur, présen- tée comme survenue dans le café où L.C. déjeunait. Ou bien, le retour des automobiles sur Paris le Ier octobre 1924, manifestant le problème crucial de la circulation. On peut déjà indiquer que ce processus n'intervient pas seu- lement.à ce stade initial de la réflexion. Ainsi, le specta- cle du Vel d'Hiv fera modifier l'escalier de la villa de Vaucresson. B) Mais, pour permettre ce regard révélateur, il faut au fond déjà posséder une intelligence du réel, un corpus d'expérien- ces, l'outil de décodage de cela qui sinon resterait dénué de sens, chaos. "je me sens tout proche du mouvement qui, aujourd'hui, anime,1e monde entier. J'analyse les éléments qui dé- terminent les caractères de'notre temps, de ce temps auquel je crois et dont je ne cherche pas seulement à faire comprendre les manifestations extérieures, mais bien le sens profond." OC I,p:7 Cette réalité, qui doit toujours rester présente à l'esprit du concepteur, est en fait un premier degré de reconstruction (que L.C. refuse d'ailleurs de considérer comme telle). Elle est de deux ordres: •B i : un invariant, intemporel: l'homme. (plus tard, il sera solidaire de "la journée solaire de 24 heures") argument de 1 1évidence schématisation de la démarche heuristique de Le Corbusie "Encore et touiours, l'urbaniste met un homme devant lui, regarde son homme, parle à son homme." VR p:IQ6 •B i i::un phénomène contemporain: 1'épooue machiniste, avec ses outils: calcul, statisti- ques, béton, fer, standards Cette époque nouvelle est littéralement révélée à tra- vers certaines productions, données comme porteuses de la quintessence de l'esprit du moment. Ainai, dans (p:65 à 118): "Des yeux qui ne voient pas: les paquebots, les avions, les autos"; de même, le Ripolin (dans L'art décoratif d'aujourd'hui, désor- mais, ADA).le barrage (in U) sont des" exemples qui montrent la voie, indiquent la direction Par une démarche analytique, de décryptage des phénomènes, de classement de ceux-ci - fruit de l'interaction de ces différents niveaux de compréhension du réel sur la commande initiale L.C. peut donc : [i] "élever la discussion à un niveau conforme à l'époque", "poser le problème à une saine échelle." (U_p:273) Cependant, la conjugaisons des deux certitudes sur le réel (B i et B ii) autorise L.C. à discerner les lois qui régissent l'uni- vers (oui sont en fait l'actualisation - au regard des moyens nouveaux - des constantes de l'homme): [2*] "L'homme, produit de l'univers, intègre, à son point de vue, l'univers; il procède de ses lois, et il a cru les lire; il les a formulées et érigées en un système cohérent, état de connaissance rationnelle sur lequel il peut agir, inventer et produire. Cette connaissance ne le met pas en contradiction avec l'uni- vers, elle le met en accord; il a donc raison d'agir ainsi, il ne le pourrait autrement." (U^:p:I9) Ces lois sont donc aussi un outil synthétique, plus ou moins artificiel, pour rester en résonance avec le.réel (et l'action). Parmi celles-ci, on peut citer: l'ordre; l'unité; l'angle droit; ^a ligne droite; l'harmonie La réaction 'de ces lois sur le problème, maintenant posé correc- tement, permet de dégager des principes: ts] Principes d'action: car, L.C. y insiste, c'est l'action qui est la seule finalité de cette réflexion; il n'est pas question de spéculation théorique pure, même provisoirement: "Il n'y a de joie véritable que dans l'action. Il (oc T1 PîI4) A titre d'exemples de ces principes, on peut citer: la sépara- tion des
circulations, la concentration au centre, les
construc
- tions en hauteur
C'est l'ensemble de ces principes (fruits de raison et passion), oui constitue-enfin ce corps de doctrine qui fait tant défaut a 1'époaue - et à l'autorité. Grâce à cette doctrine, se dégage "une ligne de conduite". Dans un premier temps, il s'agit de s'intéresser au cas général, pour ne pas être victime du trompe-1'oeil de la contingence). (En effet, la "bonne" réalité, celle qui doit informer l'action, n'est pas immédiate: elle est déjà réinterprétation (inconsciente per l'intuition.) Sinon, on se condamne aux pseudo-solutions, aux "recettes" qui ne résolvent pas la vraie question. Lès principes seront bien sûr vérifiés, mais seulement à l'aune de la "bonne" réalité. Par des systèmes de va-et-vient entre (B) [3[[/ et. en se référant toujours à et [2 }, L.C. s'assure donc d'être dans la vérité. C'est l'ensemble de cette étape que L.C. nomme souvent - bien à "tort, nous en convenons - "l'étude théorique": "Procédant à la manière du praticien dans son labora- toire, j'ai fui les cas d'espèces: j'ai éloigné tous les accidents; je me suis donné un terrain idéal;. Le but n'était pas de vaincre des états de choses préexis- tants, mais d'arriver en construisant un édifice théo- rique rigoureux, à formuler des principes fondamentaux d'urbanisme moderne. Ces principes fondamentaux, s'ils ne sont pas controuvés, peuvent constituer l'ossature de tout système d'urbanisation contemporaine; ils se- ront la règle suivant laquelle le jeu peut se jouer." (U. p:l58) Il est dès,.-Ibrs possible de proposer des "solutions-types" [4^. Ce seront, par exemple. Une ville contemporaine, avec les immeubles villas, La Ville Radieuse, avec les redents Mais là encore, il s'agît d'expérimenter (L.C., on le verra, s'intéresse aux méthodes fordistes, dont la diffusion commence alors en France1. Car le type n'est pas arrêté une fois pour toute: il est tra- vaillé et retravaillé, perfectionné. Ainsi L.C. nous évoque-t-il les soucis causés par la cçnception d 'Une ville contemporaine: "C'était, par 1'analyse,le calcul et aussi par une violente intuition, l'instauration d'une nouvelle échelle dans la ville. Ces études là avaient été longued", patientes, méthodiques; le résultat était fatal; on y aboutissait. Mais alors;» combien j'étais troublél J'ai vécu des semaines angoissées. Dans ma tête, dans ma vision, dans ma notion des choses, dimensions nouvelles étaient nées; je vivais d'elles, je sentais par elles. J'étais obligé de parcourir beaucoup Paris en tous sens, autant dans ses avenues que dans ce quar- tier du Temple où était l'atelier dans lequel nous exé- cutions le diorama. La ville tassée, ce ciel absent, ces fissures profondes, noires et cataclytiques des rues, m'étreignaient. Mais les vides immenses que je créais dans notre ville imaginaire, dominés par un ciel répandu partout, j'avais une grande angoisse qu'ils ne fussent "morts"., que l'ennui ne régnât, que la panique ne saisît les habitants. Il a fallu huit années d'inquiétude pour que je sache où aller chercher la réponse." (VR_p: 105-106) Ces "tests" s'effectuent, notamment, dans le"laboratoire"de 1' atelier (la planche à dessin - l'apologie du travail d'équipe est un thème crue L.C. développe surtout après guerre); et dans l'arène du contact avec le public (une autre "réalité"): revues, livres, conférences surtout. (OC I p:I50) • La construction de Pessac est un "laboratoire". (ibid p:78) • "La démonstration d'un immeuble locatif moderne est offerte par "Clarté" et mériterait d'être poursuivie par de nouvelles réalisations incessantes." (OC 2 p:66) La construction semble en fait jouer avant tout comme preuve de faisabilité, argument supplémentaire au service de la thèse: "Qu'avons nous fait pendant ces années 1929-1934? Quelques bâtiments d'abord, puis beaucoup de grandes études d'urbanisme. Ces bâtiments ont joué^le rôle de laboratoires. Nous ^ avons voulu que chaque élément construit pendant ces années-là fût la preuve expérimentale qui permettrait de prendre en toute sécurité les initiatives indispen- sables en urbanisme." (OC 2 p:II) Car, faute d'autorité compétente - c'est à dire convaincue - il faut en appeler à l'opinion. Et c'est un devoir pour l'architec- te que d'assurer la diffusion de son message:, "PajT le chemin de l'analyse, par le chemin des chan- tiers considérés comme des laboratoires, par le chemin de l'urbanisme qui envisage le phénomène général, des certitudes étaient acquises, et l'on sentait palpiter (exprimé par les épures') une société nouvelle, éauipée comme elle doit l'être, et dotée d'une grande part du bonheur qui peut remplir la vie quotidienne. L'archi- tecte devient l'un des responsables du bonheur ou du malheur humains. Mais de ces certitudes, à qui fallaitil en faire part? A ''.'opinion, à.l'autorité. L'opinion n'est pas si rébarbative qu'on veut le croire L'opinion accepte avec beaucoup plus d'enthousiasme eu' on l'imagine tout ce qui est raisonable (sic), tout ce oui est généreux et beau." (OC 2 p:I2) Tout ce travail "rhétorioue" n'est d'ailleurs pas une fin en soi mais bien le* vecteur nécessaire pour retrouver le réel: "Nous sommes bien obligés, nous architectes, de nous occuper de ces Questions, puiscue toutes les initiati- ves eue nous avons le devoir professionnel de provoquer ne peuvent trouver leur réalisation que si les aménage- ments législatifs nécessaires sont faits." (OC 2 p:I2) Il nous paraît significatif à cet égard que lors du 1er congrès CIAM de la Sarraz, la Question de la diffusion du message ait été si importante (22^. Ainsi, elle occupe deux Questions sur six du "programme de dis- cussion" Qu'établit à cette occasion L.C En outre, pendant le congrès lui-même: "Un qraphioue en couleurs, affiché dans la salle du congrès, servit à expliquer aux 42 membres désignés par 12 pays, le but même du congrès, ses intentions et la manière dont le résultat en serait propagé." * (Nous soulignons; OC I p:!75) i.r 'h*i) *> r'(Tj 'o,fP§| '.«ae'î! Enfin, 'a "déclaration"aue signent les membres du congrès insist également"siir l'aspect "phatioue" (23) du programme des CIAM; le 3ème point de celle-ci s'intitule en effet: "L'architecture et l'opinion pub^Que"; tandis eue le 4ème et dernier s'intéresse à "L'architecture et ses rapports avec l'Etat". Au moment où il se crée une institution, le mouvement moderne semble donc animé d'une conscience aigüe de la nécessité - toute contemporaine - d'"occuper" les médias; L.C. peut bien faire figure de cheville ouvrière d'un tel complot. Avec cette "réalisation" - ou ce programme d'action, ce message se referme donc la boucle qui nous ramène à la réalité, au site, au public, à la commande originale (ou à provoquer). On doit enfin remarquer que tout au long de ce cycle, auront loué deux arguments apparemment contradictoires: - l'argument de l'effort: Ce sont "la recherche patiente", "le rude travail", "la fatigue écrasante", qui ont été, nous dit L.C.', son lot pendant toutes ces années. Ce rappel joue comme indice d'impartialité (24), mais aussi comme gage de l'intensité de
l'engagement de L.C
Il s'applique surtout au mouvement qui va du réel à sa théo- risation - même si, on l'a vu, ce mouvement n'est jamais à sens unique. - 1'argument de 1'évidence : Après les difficultés causées par la nécessaire élévation au dessus des contingences, L.C. semble enfin retrouver la séré- nité. C'est l'instant où tout s'éclaire, où la synthèse "prend" "Un ici, un là, voient, comprennent, décident et créent et ainsi la solution apparaît dans laquelle d'autres se reconnaissent. Quel moment émouvant lorsque cette cristallisation s' opère au fond du coeur d'un homme. Chacun peut provoouer cette cristallisation qui est, à vrai dire, la création." (OC I p:7-8) C'est enfin la quiétude qu'apporte la satisfaction de la règle de l'évidence cartésienne. "Ces longues chaînes de raison, toutes simples et faciles" que déploie émerveillé L.C. sont à la fois apaisement de ses (éven- tuelles) angoisses de ne pas être dans le vrai - moment du • bonheur fie -là création - et argument a fortiori, ici tourné vers le public, de la justesse de ses thèses. Par cadres nous entendons l'ensemble des conditions et caractères oui sont en amont du discours, ou qui ne lui sont pas directement immanents. Nous nous rérérons aux "cadres de l'argumentation" que s'attachai a évoquer Ch. Perelman dans.la première partie du Traité de l'ar- gumentation, Paris, Vrin, 1976. (éd utilisée, Bruxelles, 1983) Urbanisme. p:'267. (désormais, U) La "figure" iei dessinée, par delà l'effet du "bqn mot", semble être un outil dialectique - puis didactique - au service de la pensée. En effet ce chiasme (figure de l'inversion) se fait expression croisée d'un réel•effectivement inextricablement emmêlé. Par un artifice pur de langage, est posée une analogie de la forme à son référent, du mot à la chose. Ailleurs plus caricaturalement encore: "Architecture et urbanisme. Urbanisme et architecture." L 'épanadiplose_ (même mot en début et en fin de phrase) renforce encore l'effet de cercle qu'amorçait la réduplication. L'impres- sion d'unité, d'autofermeture, se trouve domme parachevée. N.B. Le caractère plus rhétorique que rigoureusement démonstratif du texte corbuséen - sur lequel nous reviendrons tout au long de ces pages - rend délicat le choix des citations: on peut en effet leur faire dire ce que l'on veut; relever, ici' la redite, là le sens radicalement opposé de telle phrase à telle autre Notre sera donc plutôt synthétique, "reconstructrice", ouand nous chercherons à dégager une ligne - nécessairement moyenne, tant le discours de L.C. n'est pas si homogène et as- suré au*on veut bien le croire, mais plus souvent hésitant de la manière de penser corbuséenne. En revanche, quand il s'agira de repérer tel trait stylistique faisant sens, c'est bien à la formule précise et localisée qu'on reviendra. Le "rendu" de notre lecture de L.C. oscille donc entre la tenta- tive 'de reconstruction d'un discours conceptuel souvent flottant, en perpétuelle évolution (la phrase citée a alors valeur d'exem- ple, d'illustration), et la restitution fidèle, à la lettre, d' une verbalisation beaucoup plus systématique (la "citation" a alors valeur d'objet en soi). Nous suivons en cela l'analyse qu'en fait M. Tafuri au début du chapitre "Architecture radicale et ville" de Projet et Utopie (Rome, 1973; puis Paris 1979). Mais chez Lr.C. une telle pensée "une" et "totale" de la grande ville ne signifiera pas l'effacement, même momentané, de l'ar- chitecture. Pour autant, cette"consubstantation" (et la dénotation mystique ne nous éloigne peut-être pas tant de L.C.) n'est pas réduction, enfermement dans l'édifice, comme impossibilité à penser la'métropole". Ni refuge dans une conception du projet urbain comme "processus agrégatif et cumulatif" (à partir de la villa). Tel est peut-être le cas de figures plus "classiques" du mouve- ment moderne (mais ce n'est certes pas notre propos d'en déci- der); ce ne peut être, selon nous, celui d'un L.C.* incapable de concevoir "le passage de l'architecture à l'urbanisme comme le procès cumulatif d'une répétitivité sérielle dans un, conti- nuum technologique". Puisque "hanté" par une co-identification, une fusion, rebelle à toute pensée en terme de passage, de dif- férence (même dans la continuité), d'accumulation. Ici nous nous démarquons donc de 1'analyse présentée dans Projet et Métropole, de A. Arvois, Paris, 1985. *m Rappelons ici que nous ne jugeons pas,^pour autant, de la perti- nence (théorique comme pratique) de la fusion opérée par L.C Nous nous contentons d'en repérer la mise en place, le fonction- nement dans la pensée corbuséenne, et ses éventuelles incidences. Sur Hilberseimer, voir le vol I de la maîtrise d'art que lui a consacré en 1984 C. Mengin (Paris I): "Présentation des projets théoriques de cadre urbain élaborés par Ludwig Hilberseimer entre 1919 et 1938". 4 Vers une architecture (désormais, VA), p:44. En poursuivant le raisonnement, on en arriverait à la conclusion que seule l'architecture qui est urbanisme (i.e., inclut dans son processus de conception la pensée de la ville), est de la vraie architecture contemporaine. On pourrait également interpréter la position de L.C. à la lumi- ère du contexte professionnel d'alors. L'institutionalisation de la nouvelle discipline - notamment au travers de 1'élaboratior d'un appareil législatif plus conséouent, et de la création de structures d'enseignement - entraîne des redistributions de rôle, une nouvelle division du travail. Chaque "corporation" veut sa part du gateau. Dès lors à chacun est assignée une place, qu'il n'est pas censé étendre sur les plates-bandes de son voisin. Mais il ne nous paraît pas évident de voir dans l'attitude, pour le moins expansionniste, de L.C. 7 ibid p:98; c'est L.C. gui souligne. A + U, sept. 1980, n°I20, articles de S. Cassara & G. Gresleri. Concernant les réactions de la presse aux propositions urbanistigues.de L.C. exposées dans le pavillon de l'E.N., voir: Clarté. n°73, avril 1925 Revue théosophique, août, p:237-240 L 'opinion, 26 septembre, p:17-18 L'Europe nouvelle, 31 octobre, p:I454 Le quotidien, 5 novembre L 'opinion, 14 novembre, p:23-24 Action française, 19 novembre Le petit journal, 1925. Rendant compte de débats plus spécifiquement architecturaux: Le jeu des modèles, les modèles en jeu, Villers lès Nancy, 1980, par J.C. Vigato. 8 Almanach d'architecture moderne, Paris, Crès, 1926, p:l30. relevé par M. Gauthier, Le Corbusier ou l'architecture au service de 1'homme. Paris, éd Denoël, 1944. (voir page suivante) Nous reviendrons plus loin sur cet aspect de la construction comme preuve. 9
Tout cela semble bien confus. La cénésthésie évoquée relève en fait beaucoup de la synesthésie^ C'est que rien n'est isolable, tout est emmêlé, synthèse: "le problème, du dedans au dehors, et du dehors au de- dans, ricoche mille fois; ce sont autant de réalités qu'il faut dégager et faire vivre."
„„ La Ville Radieuse, Paris, le éd 1935. Précisions sur un état présent de 1 1architecture et de 1'urba- nisme. 1ère éd. 1930, Paris, éd Crès; p:7I. Le titre même de l'ouvrage, réunissant les deux phénomènes, nous parait symptômatioue de ce souci d'unification. La Ville Radieuse, (désormais, VR), p:I8I. Désormais, et jusqu'à la fin de sa vie, L.C. développera et glosera à l'envi ce principe; on le retrouve ainsi dans l'ul. time écrit jp^ru en 1966: Mise au point, (micro carnet Forces Vivesl, p :22 : "Tout est dans tout: cohésion, cohérence, unité. Architecture et urbanisme conjugués: un seul problème, réclamant une seule profession." Il ü£R_p:I04. (souligné par L.C.) 130 Min »; de ESPklï NOUVEAU • S o c ié té Anonyne Raauo In ta r n a tio n a la da l'A c t i v i t é Contanporaln* SITUATION: Jardina du Orand P a la is, aur la Coura La Reina Ca p a v illo n rep rod u it r lg o ir a u a e n e n t l'u n a daa c a llu la a d'un grand lrru u b la l o c a t i f qui aara c o n s tr u it à Paria A p a r tir do f in 1925. Ca p a v illo n aarvlra da dén on atratlon Ca p « 7 illo n par lu i-m fr a, c o n s titu a an a o l, un* v i l l a qui tara é r ig é e apréa 1 'o p p o sitio n en badleua avec la presque t o ta - l i t é dca é lé n e n ta conqua dés-ontablea e t tr a n sp o r ta b le s. Fac siraile d'une (pseudo?) circulaire adressée aux industriels et actionnaires de l'Esprit Nouveau, appelant leur participation
Lors de l'allocution que prononce L.C. à l'inauguration du pavil' Ion (en présence du ministre de Monzie), cet appel aux entrepre- neurs est évoqué: "Nous leur avions dit: de toute l'activité contemporain le bâtiment seul n'est pas industrialisé; voulez-vous être avec nous dans la recherche de la solution? () Ces entrepreneurs (quelques uns seulement parmi de nom- breux que nous avions ainsi harangués) [sic, c'est nous qui soulignons] ont accepté." (Almanach, p:!33) 12 Paris, Seuil, 1980; Paris, Dunod, 1985 (1ère éd. Rome, 1973); et Bruxelles, Mardaga, 1979 (1ère éd. New York, 1977). Notre propos n'est pas de remettre en cause telle ou telle ana- lyse, mais de déplacer le débat. Au lieu d'établir telle caractéristicrue (thématique, politiaue) du proiet corbuséen - par exemple ici sa nature utopique (et cela que ce soit dans un sens positif, pour voir en LC un authen- tique penseur/acteur du changement, ou négatif, décelant chez lui une tendance schizophrénique à la fuite hors du réel dans une "fausse conscience") - c'est le fonctionnement de son discours, dans sa spécificité, au'on veut analyser. Par exemple, à partir de tel. "concept" à l'oeuvre dans la doc- trine de L.C., dégager comment il s'articule avec le propos, en auoi il est opérateur, dans quelles circonstances il est invocrué; plutôt que décrire avant tout les facettes -sans doute innombra- bles- dont il est composé. Car il est vrai que L.C. étant un peu la Samaritaine des déclara- tions doctrinales modernes, on peut se servir aisément de lui comme support à des interprétations très diverses. L'absence de tout consensus critique sur lui en est pour nous l'écho. Cela est surtout vrai pour l'urbanisme "généraliste" (donc celui, difficile à "penser" aujourd'hui, qui s'occupe du projet urbain dans sa plus large globalité; mais une telle pensée "totalisante' était assez fréquente dans l'Entre-deux-guerres). Chaaue discipline sectorielle (transports, assainissement, etc) peut en effet invoauer une logique et des techniques qui lui sont propres. Tandis que l'urbanisme généraliste ne repose que sur une idéoloqie de la rationalité, au service d'un non moins hypothétiaue concept d'"intérêt général". Nous suivons ici les ana- lyses de J. Dreyfus in L'urbanisme comme idéoloqie de la rationalité,"le refus de l'ordre de la différence", Paris, CREDOC, 1974. *4 "la société modèle est située hors de notre système de coordon- nées spatio-temporelles, ailleurs", op cit p:46. R. Ruyer, plus historiciste en cela aue K. Mannheim, voit dans cette non pensée dialectique du temps - plus encore que de l'es- pace - l'indice de la structure réifiée et schizophrénique de la conscience utopiaue. Il est vrai que chez L.C. on trouve parfois des traits de recons- truction mythique de l'histoire (et notamment de l'origine), et une fixation presaue étouffante sur le possible, qui sont des symptômes de la même psychose. Mais il ne nous appartient pas d'établir un diagnostic de la santé mentale de L.C. *5 Concernant ce thème de la vraie histoire selon L.C., voir: C. Forget: "Poétique de Le Corbusier", mémoire de diplôme, Paris, U.P.L, 1984; plus spécialement, "Le chemin du regard", p:43 sq.'"On ne peut m'accuser de proposer un plan d'application immé- diate", disait Wright en 1940 in sa revue Taliesin, n°I. (cité par R. Fishman, op cit, p:77) "On ne peut opposer au chaos de la grande ville d'aujourd'hui que des essais de démonstration théorinue. Leur tâche est de dégager, de façon purement abstraite, les principes fondamentaux de ">'urbanisme " Hilberseimer, Grossstadtarchitektur, Stut- tgart, 1927, p:l3, cité par C. Mengin, mémoire cité. Il indiquerait, également en conclusion du même ouvrage que son projet se veut démonstration théorique et non prototype à réalise Dès lors, ses propositions ne sont ni croquis de ville ni essai de normalisation: "Les deux sont impossibles, car il n'y a pas de ville en soi. Les villes sont des individualités, dont la physionomie dépend de la nature du paysage, et des ha- bitants, de leur fonction dans la vie de l'Etat et de l'économie." Par delà la différence de statut par rapport à l'action du pro- jet présenté, on voit que chez Hilberseimer, à la différence de chez L.C. la ville n'est pas une sorte d'"essence" aux détermi- nismes historiques pour le moins vagues. D'autres points, sur lesquels nous aurons l'occasion de revenir, séparent encore les deux hommes. 17 "On ne révolutionne pas en révolutionnant. On révolu- tionne en solutionnant." (U. p:284 ) Cette péroraison est un véritable catalogue de figures de mots fondés sur la répétition. La première phrase repose sur une antanaclase de "révolution", dans laquelle la première occurrence est connotée positivement (la révolution comme en fait mise en conformité avec l'époque), et la seconde négativement ("en révolutionnant" indiquant l'at- titude de ceux, négativistes, sont systématiquement contre tout; et, peut-être, le combat des prolétaires, que L.C. n'approuve pas!, bref sur la polysémie possible du signifiant "révolution". La seconde phrase propose quant à elle la paronomase (jeu sur une similitude phonique) révo/so-lution. Et ce rapprochement indique là bonne connotation du mot sur lequel tout repose: la bonne révolution est celle qui se contente de fournir la solution (technique, et non politique, comme nous l'indigue la phrase qui précède celle-ci) idoine au dysfonctionnement repéré. Ces jeux de mots ne sont pas pur cabotinage. 18 VR p:179. De telles remarques ont du faire bondir, et donner mauvaise cons- cience à Mart Stam, (qui fut architecte d'opération de l^usine) lui gui fut membre du groupe A.B.C., apôtre de la Neue Sachlich- keit, collaborateur d'E. May pour la "Neue Frankfurt" et les projets en URSS après 1930. Au risque d'atténuer le caractère cocasse de cette déclaration de L.C., nous devons pourtant émettre l'hypothèse que par "pro- létariat" il entendait plus classe malheureuse que classe dan- gereuse. 19 On se rappelle ici les laborieux calculs d'E.
Howard pour
ses "Garden Cities
of to-morrow" (c'est
nous
qui soulignons). Notamment, dans l'édition française que nous utilisons, Les Cités-Jardins*de demain, Paris, Dunod, 1969, des pp:I9 à 50. 20 Car les projets de L.C. se peuvent représenter - ce qui est déjà un pas hors de l'utopie pure -; et cela sur un mode parallèle à celui des hypotyposes qui émaillent ses descriptions écrites: donc pas seulement des schémas d'organisation, comme chez Howard Il est vrai que le "métier" de L.C. l'y incite 21 VR p:93; Le jeu de la paronomase veuille/veille est ici destiné à définir les qualités constitutives de l'autorité selon L.C Voir supra note 17 pour le penchant de L.C. pour ce type de fi- gure. Qu'on se rappelle notamment l'adage, hérité de sa mère, qu'il se plaisait à citer: "Quand on veut, on peut." 22 Citons cette opinion de K. Frampton dans son Histoire critique de l'architecture moderne, (Paris, 1985; 1ère éd Londres, 1980) "pour moi, l'histoire de l'architecture moderne traite autant de la conscience et de l'intention polémique que des construc- tions elles-mêmes." (p:8) 23 Nous faisons ici référence aux catégories définies par R. Jakob- son dans le chapitre "Linguistique et poétique" du tome I de ses Essais de linguistique générale (Paris, éd Minuit, 1963): * Toute communication peut se schématiser à partir des facteurs suivants, qu'elle met nécessairement en oeuvre: Contexte Destinateur Message '■* Contact Destinataire Code Suivant l'insistance portée à l'un de ces facteurs, on dégage les fonctions dominantes suivantes: Référentielle Emotive •'-»'■f Poétique Conative Phatique Métalinguistique Quant à G. Genette, il croit pouvoir réunir les fonctions "phatique" (centrée sur le contact) et"conative" (centrée sur le déstinataire) - les deux fonctions donc que L.C. nous semble privilégier - en une seule, dite "de communication". (voir Figures III, (Paris, Seuil, 1972), chapitre "Fonctions du narrateur", p:26I sq. 24 La quantité de travail fournie atteste alors de la volonté de dépasser les a priori et cette sorte d'intuition qui se fonde sur le désir, que repérait Pascal dans les Pensées : "les choses sont vraies ou fausses, selon la face par où on les regarde. La volonté gui se plaît à l'une plus qu'à l'autre, détourne l'esprit de considérer les qua- lités de celles qu'elle n'aime pas à voir; et ainsi 1' esprit, marchant d'une pièce avec la volonté, s'arrête à regarder la face qu'elle aime; et ainsi il en juge par ce qu'il y voit." cité in C. Perelman, op cit p;80. C'est encore lui qui initie les 4 "principes fondamentaux" du plan: "1° Décongestionnement du centre des villes" (2) De même, il nous semble significatif que lorsque L.C. est invité - sans doute pour la première fois - à prendre la parole dans une assemblée d'édiles et de professionnels "traditionnels" - le congrès qu'organise à Strasbourg en 1923 la S.F.U. - il en appelle, fort civilement, à réfléchir sur le centre: v "Les municipalités et les édiles des grandes villes s'occupent aujourd'hui du problème des grandes banlieue: et cherchent à attirer au dehors les populations qui se sont précipitées dans les capitales avec la force d'une invasion; ces efforts sont louables; ils sont incomplets ils laissent de côté le fond du problème qui est celui du centre des grandes villes. On soigne les muscles de l'athlete, mais on ne veut pas s'apercevoir que son coeur est malade et que sa vie est en danger." (3) Cette focalisation est donc en fait un déplacement: elle procède de ce moment primordial de la réflexion corbuséenne (voir supra p:17? qui cohsiste à poser le vrai problème. En l'occurrence, il s'agit de dépasser cette apparence, qui fait croire - sous l'emprise de l'état d'urgence - que le pro- blème de la grande ville concerne avant tout la banlieue, pour découvrir au'en fait - et ici le recours à l'image anthropo- morphique, si chère aux aménageurs, fait sens - c'est le coeur au'il faut d'abord traiter. Plus grave que l'étalement anarchi- que des banlieues, il y a l'étouffement du centre (d'ailleurs ceci explique cela). II.I Le centre inamovible
Mais, maintenant que le problème est localisé, il n'est pas question de le déplacer; ici, L.C. semble singulièrement attaché à l'existant, au site. Si le centre des villes est en train d'étouffer, de devenir "un outil inutilisable", il n'est pas pour autant possible d'en créer un autre ailleurs. C'est sur place que doit s'effectuer la mutation, par la table rase sal- vatrice. Car son emplacement est le fruit du croisement de dé- terminismes (historiques, géographiques, économiques, sociolo- giques, etc) qui échappent à la seule volonté du planificateur: "Un centre est conditionné, il n'existe que par ce qui l'entoure, et il est fixé de très loin, par des convergences innombrables, de tous genres, et qu'on ne saurait changer; déplacer l'essieu d'une roue, c'est s'obliger à déplacer toute la roue. () L'essieu de la roue est contraint d'être fixe. () Par rapport à la roue,(chemins de fer, faubourgs, ban- lieue et grandes banlieue, routes nationales, métros, tramways, centres administratifs et commerciaux, zones industrielles et d'habitations), le centre ne bouge pas. Il est demeuré. Il doit demeurer. () Le centre doit être modifié sur lui-même. Il s'effrite et se re- construit au cours des siècles, comme l'homme change de peau tous les sept ans et l'arbre de feuilles toutes les années. Il faut s'attacher au centre de la ville, et le changer, ce qui est la solution la plus simple, et, plus simplement, la seule solution." (U p:9I) Par delà la superbe pétition de principe, qui clôt le raisonnemer (et L.C. ne t pas de la souligner!) le travail sur place, respect du conditionnement du lieu, est aussi inscription dans le cycle mort/renaissance qui caractérise selon L.C. le "vrai" cours du temps, la vie. A ce déterminisme biologico-historico-géographique, s'ajoute un second argument, certes prosaïque, mais en conformité avec ce point de doctrine fondamental, selon lequel: "Urbaniser, c'est valoriser.- Urbaniser n'est pas dépenser de l'argent/ mais gagner de l'argent, faire de l'argent." (4) Pour apporter une preuve de faisabilité (financière) à ce pro- gramme d'action sur place, il faut aussi prendre conscience du gisement, à exploiter, constitué par le centre actuel des villes "Le centre des grandes villes représente une valeur foncière formidable gui peut être décuplée puique la technique moderne permet de bâtir sur 60 étages et non plus* sur 6 étages. Comme le remaroue L.C., "on va à l'impasse", c'est l'aporie* car condenser et décongestionner ensemble, on ne sait pas faire. Plutôt, on croit ne pas savoir faire. C'est qu'on a oublié cette réalité contemporaine: le machinisme. Grâce à lui - source de la crise actuelle - on va pouvoir poser le problème comme il convient. Et comprendre qu'on doit soigner le mal pour le mal : le machinisme a précipité les foules dans les villes anciennes, inaptes à les recevoir; c'est lui encore qui, triant, classant, ordonnant tout cela va les sauver par la raison. Pour combattre la trop grande densité des centres, l'augmenter encore. Pour lutter contre l'invasion de l'automobile, lui dédier un plan, faire d'elle une clé du programme. II.2 Circuler
On l'a vu, l'emplacement du centre est une donnée, immuable. Mais paradoxalement, ce lieu immobile n'est pas celui du séjour, mais celui du mouvement. Tout se passe comme si cet espace n'é- tait qu'un vaste échangeur: théâtre d'incessantes "ruptures de charges", c'est l'endroit où personnes, idées, marchandises, circulent, se rejoignent, irrépressiblement animées de ce mou- vement centripète qui est la vie: "De loin accourent vers ces centres d'action ceux qui sentent en eux le vide des vies étriquées et l'assoiffement des ambitions. Depuis peu, des moyens matériels accessibles drainent et canalisent innombrablement ces espoirs vers les centres. Les centres se gonflent, s'é- talent; on y accourt, on s'y presse, on y travaille, on y lutte, on vient souvent s'y brûler à la flamme indif- férente. (^ La grande ville vibre et s'agite, écra- sant les faibles, hissant les forts." (8) \ Ce fantastique et incessant mouvement fascine L.C. tout comme les futuristes ou d'autres "modernes". Mais ici, le profession- nel de l'organisation qu'est l'architecte se'doit d'intervenir. Même exaltant, ce grouillement, ce foisonnement de la vie, fait un peu désordre. D'autant qu'à force, le mouvement empêche le mouvement,"la circulation tue la circulation" (U_p:IIO). Il s'agit donc de rationaliser ces flux, en approchant au plus près de cet idéal de fluidité qu'est le fleuve: sens uniques, plus de croisements, plus de conflits, c'est la fin des retards. On en arrive à ce paradoxe que le "centre du centre" (lieu par excellence de la concentration ne peut être qu'un vide: la Dans "Une ville contemporaine", en plan comme en perspective, on sent se creuser le vide au centre: afin que tout circule, il doit ne rester presque p1us rien. gare, crui bien vite ne sera plus qu'une "station de passage", oii rien ne doit venir interrompre Te flux, la vitesse, dont on perçoit qu'ils sont devenus des valeurs en soi: (9) "La vitesse n'est-elle pas en deçà d'un rêve, la brutale nécessité. Je tranche par ceci: la ville gui dispose de la vitesse dispose du succès - vérité des temps." Cet idéal de la fluidité, du libre mouvement, c'est aussi celui que sert le pilotis. De même gue la gare centrale d'"Une ville contemporaine", qui empile sur 6 niveaux des réseaux qui ainsi ne se croisent jamais, il nous indique que la solution du pro- blème nécessite de penser la troisième dimension: avec l'élé- vation, adviendra la solution. Dans ce combat mythigue gui oppose olympiens et chtoniens (12), on aura deviné guel est le camp de L.C.* contre la mollesse las- cive et anarchigue de l'étalement, ce sera la fermeté mâle et décidée de la concentration. II.3 S'élever Pour étayer un tel choix, plusieurs arguments sont convogués: - l'économique: la question des distances rejoint ici celle de la disponibilité de terrains et de la rationalisation des réseaux. Ici, il suffit d'un schéma: LA V IL L E 2,1 J. 1
B 1 1 ■ B 1 1 ■ B 1 ■ a a ■ ■ ■ ■ i L ~ J* T T r ___i___ __ ■ • __ ■ I * F h; «> A) 'iOO lo^is r n mi immeuble inuni îles services communs. H) 500 louis en maisons isolées. - le socio-politique: avec ce débat, nous retrouvons le binôme individu/communauté; et.l'inertie du passéisme contre.1'adhé- sion au progrès libérateur: "La cité-iardin conduit à l'individualisme. En réalité à un individualisme esclave, à un isolement stérile de l'individu. Elle entraîne la destruction de l'esprit social, la déchéance des forces collectives; elle con- duit., à l'anéantissement d'une volonté collective; maté- riellement, elle s'oppose à l'application féconde des conquêtes scientifiques, elle limite le confort; aug- mentant le temps perdu, elle porte atteinte à la liber- té." "Je pense, au contraire, qu'il faut augmenter les den- sités actuelles des villes qui sont de 300, 400, voire 600 (quartiers surpeuplés) et les porter à 1.000 par les ressources prodigieuses des techniques modernes. C'est alors que les services communs pourront être mul- tipliés, apportant des libérations effectives au sein de la vie de famille, des libérations à la place de l'esclavage domestique." (VR p:38) Nous reviendrons plus loin sur cette dialectique esclavage/discipline librement consentie, et sur la valorisation de l'esprit "communautaire" (14).
- esthétique*
Notre propos est ici de montrer que la solution que préconise L.C. pour le problème des centres, par delà l'argument de rationaiité économique explicitement invoqué, sous-entend en fait des présupposés de type socio-politiques (une communauté en ordre, de travail et de loisirs, fondée sur la famille), et surtout un idéal esthétique, celui de la symphonie synthétique des ver- ticales et des horizontales.
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De la contrainte à l'institution ré inventive ou comment renforcer les compétences par l'organisation du processus démocratique : analyse des interactions dans trois groupes d'expression en protection de l'enfance. Gestion et management. Université Panthéon-Sorbonne - Paris I, 2021. Français. ⟨NNT : 2021PA01E028⟩. ⟨tel-03651053⟩
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157 L’ODJ est fixé par le directeur ou un chef de service éducatif qui distribue la parole et anime les débats. En retour, les préoccupations des jeunes sont majoritairement dominées par des questions relatives à la qualité de l’immobilier et du cadre de vie (16%) et à celle de leur hygiène personnelle (16%). Viennent ensuite des sujets liés aux activités (12,5%) et à l’organisation de la vie quotidienne (10,5%). Les besoins évoqués en matière de cadre de vie et d’hygiène font majoritairement l’objet de réponses favorables de la part de la direction, tandis que les questions relatives aux activités ou à l’achat de matériel font le plus souvent l’objet de refus. Les réponses en matière d’activités mais aussi en rapport avec la famille sont plus souvent différées que d’autres. D’un compte rendu à l’autre, certains sujets et/ou questions diverses sont abordés de manière récurrente, ce qui semble témoigner d’une irrégularité dans le portage des sujets traités. La parole des jeunes est partiellement retranscrite : «... Je suis happy... Oui ça va... Ça va, mais aujourd'hui je pouvais sortir, je suis pas sorti... Ça va pas, ma synthèse n'est pas passée... Ça me saoule... Ça va bien, retour en week-end très bien... Ça va très bien, pressé de la sortie... Ça va bien et fatiguée... Ça va, pressé de sortir... Ça va, marre de voir les mêmes personnes au quotidien... Pas bien au CEF... Arrivée aujourd'hui... Ça va mais un peu fatigué... » Bien qu’invités à échanger sur leur humeur du jour tous les adolescents s’expriment peu. 2.1.2.1 Décryptage vidéo des cadres de l’interaction dans le processus démocratique
Dans la description des quatre scénettes qui sont présentées ci-dessous, nous nous attachons à décrire les interactions favorisant la modalisation des cadrages de l’expression des usagers dans l’apprentissage du processus démocratique conduit au cœur de l’IT. Pour ce faire, nous avons sélectionné des scènes d’interactions au cours des années 2017, 2018 et 2019 qui permettront au lecteur de contextualiser nos observations. Par le détail, le séquençage et le modelage, nous tentons de révéler les séquences où le fonctionnement démocratique apparait suffisamment pertinent pour provoquer des changements dans le projet de l’IT ou lorsqu’au contraire, il semble se heurter au projet intangible de l’IT. Nous voulons mesurer les dynamiques processuelles signes d’évolution ou de renvoi au cadre défini de l’IT. Nous argumentons notre description par une analyse du cadre primaire en nous aidant de la grille d’observation d’inspiration Goffmanienne que nous avons présentée dans notre partie méthodologie. Rendre compte de la dramaturgie des interactions facilite la contextualisation de notre objet d’observation.
chèvement de
action
par une nouvelle t
entative d’interaction
Figure 18 : Groupe d'expression CEF 2017
Cette première scène se situe au cœur de l’établissement, dans la salle à manger spécialement réorganisée pour l’occasion. Le mobilier est disposé de façon à ce que le directeur soit face au public adolescent. Avant la rencontre, les éducateurs ont pris le soin d’échanger de manière informelle avec les jeunes. Ils profitent de ce temps pour rappeler les règles propres au projet de l’IT, de bonne tenue et de roulement du groupe d’expression. Cet échange facilite le bon fonctionnement de l’instance. L’observation directe de ce premier groupe d’expression confirme la ritualisation dans le quotidien de l’institution. La mise en scène apparaît bien réglée. Les participants, jeunes et adultes, maîtrisent les codes de l’exercice (signature de la feuille d’émargement, respect de la parole de l’autre, attention aux propos de l’animateur,...). Les tenues vestimentaires des participants, adolescents et professionnels sont conventionnelles et correspondent à un style 159 jeune qui ne permet pas toujours de différencier un éducateur et un jeune au premier abord. Toutefois, les éducateurs se tiennent aux côtés du secrétaire de séance ou sont assis près des jeunes dans une posture de contrôle de l’activité. Le groupe est composé de 9 jeunes, filles et garçons. Deux jeunes qui ne sont pas rentrés de leur stage professionnel ne sont pas présents. Le cadrage primaire de la rencontre donne suffisamment d’éléments de compréhension sur ce qui se déroule : expression collective principalement axée sur un exercice de questions / réponses avec l’animateur. Ce cadre, dont on perçoit la pesanteur, va subir un nombre important de modalisations alternant des moments plus détendus ou de connivence avec les adultes, avec des moments plus solennels au cours desquels la règle et/ou la loi sont souvent rappelées. On assiste alors à un processus de re cadrage. En retour, aucune adaptation désintégrante n’est observée et le cadre primaire s’impose à nouveau. Ce cadre est celui du projet de l’IT principalement accès sur le respect des règles et de la loi. Le directeur en poste à ce moment de l’observation anime les débats. Il détaille un fonctionnement qui donne des clés de compréhension du cadre primaire pour l’observant. Directeur n° 1 : «... Je rédige un ordre du jour, que je fais parvenir à la direction générale et aux membres référent du CA du CEF une semaine avant... Alors les questions qui sont traitées, du moins les points de l’ordre du jour c’est moi qui les établis, ensuite je consulte les chefs de service pour savoir s’ils ont des points qu’ils souhaitent aborder lors du groupe d’expression et en fonction de ce qu’ils me disent je rédige le document final auquel j’ajoute un point questions diverses... quant aux usagers, c’est dans ce point divers que les jeunes vont pouvoir s’exprimer pleinement... Les jeunes sont informés oralement de l’approche du prochain groupe d’expression... On leur demande à l’oral de préparer leurs questions mais ils ne le font pas... » Directeur n°1 : «... Le groupe se déroule le dernier jeudi du mois, la plupart du temps dans la salle théâtre car elle est suffisamment grande pour accueillir tout le monde sans être trop serré, ou dans la salle à manger... Les jeunes s’assoient sur les gradins et nous on se met en face avec des tables de manière à ne pas être trop éloigné et que ça ne fasse pas une instance de tribunal... Là sont en général présents les membres du CA, les chefs de service et moi-même... En général ça dure une heure et demie et les jeunes se montrent respectueux. Au-delà ça devient difficile de les garder... Ils restent courtois et polis mais on voit bien que ça devient difficile de les garder concentrés... » 160 La mise en scène favorise le face à face qui confère une particulière importance à la place du directeur/animateur, seul pour représenter le projet de l’institution et animer le débat. Il est un personnage central dans les interactions. Il peut se pencher vers l’avant, faire face au et montrer par ces postures qu’il détient les clés de l’organisation. Il peut employer beaucoup de gestes qui lui permettent de renforcer la crédibilité de son discours et de mystifier son auditoire. Cette technique semble fonctionner aussi bien avec les adolescents qu’avec les adultes présents et qui se prennent au jeu comme s’ils étaient eux aussi en phase d’apprentissage. Les uns et les autres forment des équipes de connivence qui se font et se défont au gré des échanges. Ainsi, chaque fois que le directeur éprouve le besoin de renforcer son discours, son regard croise ostensiblement celui des personnels éducatifs, comme pour attester de la vérité ou de l’importance des propos tenus. Cette force de persuasion conduit les jeunes à ne pas contester longtemps les informations diffusées. Directeur n°1 : «... Lorsque j’aborde les premiers points, ils ont quand même droit à la parole... Je les informe du déroulé du mois à venir, en l’occurrence plein d’informations qui leur permettent de visualiser le mois
... Lor
squ’on
abord
e les
questions diverses
, c’est là qu’il
y
a
réellement
le cœur de
l’
expression du jeune parce
qu’il
y a une
parole libre
qui
leur est destinée à chacun... On fait
le nécessaire pour qu’
ils
lèvent
la
main avant
qu
’ils prennent la parole, sinon c’est l’anarchie. Il n’y a pas de sujet tabou, il n’y a pas de question bête et on interdit au jeune de se foutre de la gueule de l’autre. Ça peut traiter du règlement de fonctionnement ou de choses plus basiques... Pour le règlement de fonctionnement on leur explique que je n’ai pas le droit d’y toucher, même le directeur général n’en n’a pas le pouvoir. Cela doit passer devant le Conseil d’Administration puis ensuite ça revient... Donc ça, ils l’entendent les gamins. Ensuite, ce sont souvent les mêmes questions qui reviennent... La viande hallal, même si on donne des réponses qui sont écrites, les questions reviennent... Des fois il y a des questions ubuesques mais je ne le fais pas sentir, je traite la question même si ce sera forcément une réponse négative... ». Des techniques de contournement, peuvent être utilisées par exemple lorsqu’il s’agit de délivrer un refus ou de différer une réponse. L’animateur peut alors prendre une posture plus réflexive, mettre les mains dans les poches, étendre ses jambes et énumérer différents scénarios défavorables à la proposition qui vient d’être émise. Dans la plupart des situations observées, les jeunes à bout d’arguments, ricanent entre eux, abandonnent leurs demandes dans une forme d’adaptation secondaire invitant à se contenter de ce que leur offre l’IT. 161 Le cadrage primaire fort et le non aboutissement des demandes conduisent le public d’usagers à adopter par les positions du corps affalées, bras croisés, têtes baissées ou regard sombre, des signes de réserve vis à vis du cadre de l’expression. Le scepticisme est renforcé par les propos du directeur qui donne des informations sur l’arrêt subit du placement de l’un des pensionnaires de l’institution : «... X ne réintégrera pas le CEF, c’est ce que le magistrat a décidé et a ordonné une main-levée... C’est donc Y qui arrive ce soir qui va prendre sa place ». Sans plus attendre, l’animateur passe au point suivant en énumérant les sujets qui restent à aborder. Directeur n° 1 : «... Nous allons aborder la question du théâtre, l’organisation du fonctionnement des vacances d’été, le séjour, les ateliers de rénovation, la consommation du tabac et divers... Dans divers il y a les questions que vous vous posez par rapport au fonctionnement... Il n’y a pas de question bête, on laisse tout le monde s’exprimer... ». La position de ses mains et la référence au document placé devant lui constituent une cognition incarnée qui souligne l’importance du déroulé de la rencontre telle qu’il l’a imaginée. La combinatoire entre l’expérience dont dispose l’animateur n°1 et les compétences cognitives sous forme de cognition intégrée, ritualisées par la gestuelle constituent une tentative de gestion du groupe d’usagers. Par ces efforts de cognition incarnée, l’animateur tente de rallier à lui les usagers rassemblés en équipe de connivence vers la discussion. L’attention que porte l’animateur à l’individualité de chaque usager est une forme de reconnaissance qu’il tente pour cela de mettre au service de l’interaction. L’animateur peut s’adresser directement à un jeune, en le désignant du regard, voire d’un geste de la main. Cela lui permet de capter l’attention de son interlocuteur en abordant une question qui lui tient visiblement plus à cœur. Il revient par exemple sur une pièce de théâtre jouée la veille par les usagers en prenant le soin de s’adresser à la jeune fille située au premier rang. Directeur n°1 : «... Je tiens à féliciter le comportement de tout le monde et le naturel que vous avez eu quand vous avez joué... S’adressant à une jeune fille au premier plan, il ironise avec bienveillance... X n’a pas su tenir son sérieux mais ça nous a fait rire... Bref ce soir, je vous invite à faire la même prestation... ». Un jeune intervient pour la première fois : «... Y aura beaucoup à manger comme hier?.. ». Quelques rires complices émanent du public et les têtes se relèvent, l’interaction entre l’animateur et son public se noue. Peu à peu, l’exercice d’expression semble mieux accepté, ce qui libère la parole et laisse libre court aux demandes des usagers et à leur argumentation. Usager n°1 : «... Vous avez vu Monsieur, les jours du thé, c’est Mercredi, Vendredi, Samedi et Dimanche... Si on pouvait rajouter le Lundi...? Directeur n°1 : «... Nan, nan... » Usager n°1 : «... Allez Monsieur... » Directeur n°1 : «... Nan, nan... » Directeur n°1 : «... Oublie... On laisse comme c’est prévu... » Usager n°2 : «... Monsieur, la dernière fois j’ai demandé à un éducateur pour faire du thé et il m’a dit non... » Directeur n°1 : «... Quand?.. » Usager n°2 : «... Monsieur, la dernière fois j’ai demandé à un éducateur pour faire du thé et il m’a dit non... » Directeur n°1 : «... Mais à quelle heure?.. » Usager n°2 : «... Je sais pas moi, après le repas... » Directeur n°1 : «... Mais depuis quand on prend du thé après le repas ici?.. » Usagers ensemble : «... Ici c’est toujours non... » Directeur n°1 : «... On va déjà commencer par ramasser les bouteilles et les gobelets qui traînent sur le terrain de sport... Chaque fois que l’on peut vous accorder quelque chose, il faut produire un effort... Commencez par comprendre ça et vous verrez qu’il y aura plus de choses acceptées... » Usager n°2 : «... Qu’est-ce qui croit lui... » Directeur n°1 : «... Même si c’est pas toi qui a jeté la bouteille, c’est tout le monde qui est responsable... » Dans ce commun où chacun prend part, les usagers se retrouvent parfois dans la revendication de l’un d’entre eux. Ce dernier porte les attentes du commun et reçoit en retour la reconnaissance de ses pairs. Dans
ces moments-là, le groupe de jeunes qui apparaît solidaire, finit presque toujours par se scinder en sous-groupes. Ces sous-groupes peuvent à nouveau se réunir et se souder autour d’une position commune (ex : contestation sur le projet de diminution du nombre de cigarettes autorisées dans une journée) qui reste cependant contrôlée par des régulations performatives. La cognition incarnée dont fait preuve l’animateur vise plus à diriger le débat qu’à imposer les règles d’une délibération qui serait intégrée au projet de l’IT. Ainsi lorsqu’il est interpelé sur les règles de fonctionnement du quotidien, il se doit d’utiliser le langage du corps pour montrer à la 163 fois son étonnement et son scepticisme quant à la demande formulée au Directeur n°1 : «... Des fois il y a des questions ubuesques mais je ne le fais pas sentir... ». L’interaction qui se joue entre lui et les usagers, conduit à symboliser la prise de décision par une prise de notes tel qu’en témoigne cet échange : Usager n°3 : «... Alors Monsieur, moi je voulais demander si par exemple à 60 points on a le droit de partir en week-end le vendredi midi?.. » Directeur n°1 : «... Euh concernant les points, tu as lu le règlement sur ce que tu as droit avec les points... La question des retours famille, c’est pas moi qui décide, j’ai pas le droit... C’est le juge qui décide... J’ai pas le droit de dire tiens, toi, comme tu t’es super bien comporté, tu rentres vendredi midi... » Usager n°3 : «... Ben pourquoi?.. » Directeur n°1 : «... Ben parce que c’est la juge qui décide, je viens de te le dire... Y a qu’elle qui peut décider... Par contre tu peux lui écrire et lui dire voilà j’ai 50 points, est-ce que je peux rentrer en famille plus tôt?..» Usager n°3 : «... Ben elle va se foutre de ma gueule... (rires des autres jeunes) et elle répond pas quand je lui demande...» Directeur n°1 : «... Mais si elle va te répondre... Je le note et je ferai un courrier d’accompagnement à ta demande... » La cognition incarnée donnée à voir par l’animateur mobilise chez lui la mémoire, le langage, le raisonnement, l’attention, la prise de décision et la résolution de problème. Cette combinaison favorise le renforcement de compétences cognitives nécessaires à l’exercice de contrôle du collectif. Les usagers apprennent à s’exprimer dans un processus de cadrage presque toujours identique et défini par le projet de l’IT. Des compétences sociales basées sur le sa voir être peuvent émerger de cette adaptation au cadre. C’est en fait l’animateur qui juge au fil des échanges, de la nécessité d’adapter ses postures pour libérer l’expression. La reconnaissance de la place des usagers, réside dans l’importance que l’animateur donne en réponse aux besoins qui sont exprimés et qui viennent compléter ceux dont l’institution a déjà la responsabilité à l’image de cette question portant sur les retours en famille. De la prise de décision qui suivra le groupe d’expression, dépendra la crédibilité des cadrages venus nourrir cette tentative de processus démocratique basé sur l’expression. L’animateur reconnaît cependant que toutes les décisions ne relèvent pas de sa responsabilité : «... Il n’y a pas de procédure écrite pour faire remonter les questions au Conseil d’Administration. Pour certaines questions comme les heures de coucher, c’est même pas la peine que je leur envoie... Quand c’est des questions raisonnables j’en parle avec mon directeur général et ensuite cela est traité de sa fenêtre avec le Conseil d’Administration... Quelques décisions sont des fois prises à main levée mais ce n’est pas une pratique instituée... En fait les jeunes n’attendent pas le groupe suivant pour les réponses. Tous les jours ils interpellent et je leur donne régulièrement des éléments... ». Cette deuxième scène est capturée en 2018. Nous choisissons de la présenter car elle rend compte des événements survenus au cours des mois précédents. Le CEF a traversé une crise institutionnelle forte qu’il convient d’intégrer au contexte de l’IT. Durant ce temps de crise, la gestion du directeur a été remise en cause, ce qui l’a fortement ébranlé. Le doute que laisse planer cette période sur les compétences du professionnel, influe sur la place des uns et des autres. La position centrale que le directeur occupe habituellement n’est plus acquise. Dans le cadre de notre recherche action, nous avons également sensibilisé le directeur sur la nécessité d’impliquer davantage les usagers. Ce contexte pèse indirectement sur la nature des interactions.
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cadre C Figure 19 : Groupe d'expression CEF 2018
Dans cette capture, le cadrage primaire du groupe d’expression, par la disposition particulière de la salle, la signature du registre de présence ou encore par la présence d’un usager nommé secrétaire de séance pour l’occasion, reste apparemment le même que celui qui nous avait été donné de voir les mois précédents. Cette routine est cependant troublée par l’arrivée du Président de l’association. Par sa seule présence et par les saluts appuyés auprès de chaque participant, il replace le fonctionnement de l’instance d’expression dans les préoccupations du projet associatif. À ce moment précis, les interactions se nouent autour de lui et conduisent le directeur à rechercher du regard une interaction de connivence alors même qu’une autre se forme entre le dirigeant associatif et les jeunes présents. Dès le début des échanges, le directeur / animateur est secondé {encadré}par le Président et par un chef de service éducatif (CSE). Il est assis à la droite de la tribune et non plus au centre comme à son habitude. Cette situation le met en danger de perdre la face vis-à-vis de son public. Le poids de l’IT est symbolisé par la place même qu’occupent les usagers, tous assis au dernier rang de chaises, celle disposées à l’avant restant inoccupées. Malgré ces turbulences dans le processus de cadrage, le directeur lance les débats et initie les premières véritables interactions inscrites dans l’exercice d’expression qui s’engage. Directeur n°1 : «... Ok, on va démarrer... Donc, c’est le groupe expression jeunes du 26 Juillet, je vais déjà vous donner l’ordre du jour et ensuite on verra bien s’il y a des points que vous voulez aborder, on les rajoute... ». On passe alors d’un cadre A très influencé par la période difficile que vient de traverser le directeur, à un cadre B de l’expression marquée par l’impréparation de la rencontre et le contrôle de l’activité par le principal dirigeant de l’association. À cet instant, le poids de l’IT est dans toutes les têtes... Usagers et professionnels sont témoins de la scène et l’interaction se noue sur la base d’éléments du quotidien relatifs au dernier séjour de vacances, mis en avant par le directeur. Cette tentative d’accroche suscite la curiosité d’un usager : «... Monsieur, juste avant vous avez dit ludique, c’est quoi ludique?... ». Directeur n°1 : «... Ludique, c’est autre chose que les travaux ou les stages... C’est les activités si tu préfères... D’accord?.. Donc pour ceux qui sont partis en séjour, qui veut prendre la parole?.. » Usager n°2 : «... Franchement c’était trop bien... » Directeur n°1 : «... Trop bien, c’est super mais concrètement... » Usager n°2 : «... Ben les activités c’était trop bien... Dans certaines j’ai eu peur mais j’y suis arrivée... » Directeur n°1 : «... Dans quelles activités t’as eu peur?.. » 167 Usager n°2 : «... Dans le rafting, ça allait trop vite et je sais pas trop nager... » Directeur n°1 : «... Tout compte fait, t’as apprécié... Tout, les éducs, la relation avec les autres... » Usager n°2 : «... Ben c’est pas la même qualité qu’ici, là-bas c’était mieux... » Directeur n°1 : «... Merci pour ton témoignage... Quelqu’un d’autre... » L’échange se poursuit ainsi tandis que le Président de
l’association note le contenu des échanges
sur
le carnet plac
é
devant lui. Sa place de décideur dans
l’organigramme hiérarchique lui conf
ère
une place de garant du projet de
l’IT. Ainsi
, l’exerci
ce
d’expression apparaît davantage dicté par le projet de l’IT et par les injonctions faites au directeur en matière de pilotage de l’institution. Les compétences issues d’un apprentissage propre au processus démocratique sont peu ou pas visibles. Quelques semaines plus tard, en accord avec les dirigeants de l’association, il
sera amené à quitter ses fonctions. Scène n°3 : 2019 Début de l’action cadrage primaire A Sommet de l’action d’interaction cadre B au travers d’un échange avec l’usager pointé du doigt Achèvement de l’action de recadrage cadre C de marginalisation de l’usager
Figure 20 : Groupe d'expression CEF 2019
En 2019, beaucoup de choses ont changé. La nouvelle direction a voulu insuffler quelques innovations dans la façon de mettre en œuvre le groupe d’expression. Le lieu habituel n’est plus celui de la salle repas mais celui de la réunion institutionnelle. On est passé d’une situation de face à face à une disposition laissant une place à chaque participant autour de la même table. Une réunion hebdomadaire encadrée par les personnels éducatifs est maintenant censée aider les usagers à préparer les questions qu’ils soumettront au groupe d’expression. Directeur n°2 : «... Le conseil de vie social se déroulait en salle "théâtre" à travers une disposition en face à face : direction (gouvernance) / jeunes. J'ai rapidement constaté dès la première instance que les 169 jeunes ont investi ce temps comme un espace de "demandes de toutes sortes" principalement de consommation. La direction apportait des éléments d'information : organisation générale, séjour, etc. et les jeunes sollicitaient des demandes du type une console de jeu, sorties spécifiques, etc... J’ai effectivement changé cet espace pour avoir une table ronde pour pouvoir avoir déjà une circulation de la parole qui permet cette visée de l’expression... Après j’ai fait en sorte qu’ils intègrent un travail autour de l’ODJ comme ça se fait en temps normal d’une manière constructive et ça se fait en réunion du lundi avec des éducateurs et sinon ils me redonnent les points et moi j’intègre à l’ODJ À ce stade de notre recherche, nous avons également interrogé des usagers sur la façon dont ils appréhendent ces nouveaux fonctionnements. Jeune 1 «... En fait, X et moi nous sommes jeunes au sein du CEF, je vais alors poser des questions à X sur le fonctionnement... X comment trouves tu l’organisation de cette réunion? Du coup elle a répondu je trouve personnellement que c’est mal organisé, nous sommes prévenus environ 15 à 20 minutes avant, pendant le goûter... Donc par défaut, nous avons peu de temps pour pouvoir préparer, voire pas du tout pour préparer des questions éventuelles pour un quelconque changement. Cela fait environ 2 mois qu’il n’y a pas eu de réunion... et après je lui ai posé une 2ème question, X comment trouves tu l’ambiance au sein de la réunion, ben elle a répondu qu’elle trouvait ça ennuyant car par conséquent, rien n’est préparé. Donc en gros, la problématique qui revient tout le temps c’est qu’il n’y a rien qui est préparé, on n’est pas au courant du coup... ». Jeune 2 : «... Ouais ben je trouve que la plupart du temps cette réunion quand rien n’est préparé... Ben en fait, à chaque fois que j’étais présente, c’était pas préparé, donc pour moi c’est une perte de temps, surtout que si on prépare la réunion entre jeunes, que on nous dit oui alors posez des questions sur ça, ça, ça et après on prépare, ben là ça peut être intéressant... ». On perçoit ici une distorsion entre l’intention du directeur n°2 de proposer un cadrage construit du groupe d’expression et la perception des jeunes qui se plaignent paradoxalement de l’absence même de cadre. La participation au groupe d’expression est qualifiée d’obligatoire mais des dérogations peuvent être accordées aux adolescents faisant preuve de mauvaise volonté ce jour-là. Directeur n°2 : «... Ça s’interroge... En tous cas dans un contexte de placement contraint, il y a effectivement un quotidien qu’on leur anime et ce groupe d’expression fait partie de ce quotidien là et à l’intérieur de ça ils ont le choix de participer à des groupes de travail pour faire évoluer, construire quelque chose, ou le choix d’écouter, en tout cas, la présence ne se discute pas par le biais du fonctionnement en lui-même... ». 170 Dans la scène présentée, le poids de l’IT se devine au travers de la répartition libre des participants qui se sont naturellement divisés en deux groupes, les usagers d’un côté et les dirigeants et professionnels de l’autre. La présence régulière d’administrateurs témoigne à la fois de la volonté de l’association d’accompagner les changements initiés dans l’institution en renforçant le projet de l’IT, tout en cherchant une façon de se réinventer dans l’exercice d’expression. Les recommandations faites par les autorités de contrôle au cours des derniers mois obligent à de nouvelles pratiques, même dans un cadre identique. Cette fois, l’absence du directeur confère l’animation du groupe d’expression à l’un des chefs de service éducatif. Directeur n°2 : «... J'ai la fonction d'animation des groupes d'expression et il peut m'arriver de déléguer l'animation de cette instance à l'un des chefs de service éducatif lors de mes absences... ». Cette absence laisse la place à une animation multiple où les dirigeants associatifs prennent leur part. Ces derniers sont porteurs d’informations qui vont au-delà du quotidien l’établissement. Le Président : «... J’ai eu le Directeur Interrégional de la Protection Judiciaire de la Jeunesse et il m’a dit que si vous n’avez pas eu de prix au cours du dernier challenge, vous n’avez pas démérité... Vous avez bien travaillé, vous avez bien réalisé... Vous devez donc être félicités pour cela... ». Après ces encouragements et une présentation succincte de l’ensemble des participants, la discussion s’oriente sur un autre sujet concernant une carte de décodeur TV qui a disparu. Le Président : «... Il avait été dit à la précédente réunion que si on ne la retrouvait pas, on en recommanderait une... Il faut respecter ce qu’on avait décidé à la réunion précédente... Sauf si vous ne l’avez pas méritée... Votre comportement a -t-il été suffisamment correct?.. » Jeune 1 : «... Oui mais c’est surtout qu’on n’a pas mérité qu’on nous rachète une carte... » Administrateur 2 : «... C’est la carte qui n’a pas mérité d’être taxée non plus... » Jeune 2 : «... Oui ben on n’a pas mérité d’être sanctionnés pendant 6 mois aussi... » Cette réflexion donne lieu à une forme de recadrage de l’adolescent par l’administrateur n° 2. L’interaction se noue dans une interpellation directe faisant appel à des gestes inscrits dans la cognition incarnée de son interlocuteur pour lui rappeler les règles de la délibération et surtout celles du projet de l’IT : «... L’auto discipline ça existe aussi... La carte a été taxée... Donc elle est pas sortie toute seule... Elle est bien quelque part, d’accord?.. On va pas jouer comme ça... Il y a peut-être une réflexion à mener sur vos comportements... Vous avez peut-être des devoirs, certaines obligations... Vous évoquez le fait d’être sanctionnés, j’en conviens, mais si elle n’avait pas disparu... Vous ne l’auriez pas été... ». 171 Le pointage du doigt et le corps avancé vers l’usager laissent peu d’hésitation dans l’interprétation de la scène qui est donnée à voir, même si le recadrage est fait d’une voix calme et posée. Le principal locuteur reçoit l’appui de certains adultes assis à ses côtés en semblant approuver du regard. Dans ce cadre d’interaction où le dirigeant aurait pu perdre la face, c’est le contraire qui se produit. On identifie en effet la gêne de l’adolescent contraint à masquer son visage dans le col de sa veste. Par cette simple gestuelle, il témoigne néanmoins de l’intégration de savoir-faire en matière sociale. La honte qu’il semble éprouver naît d’enseignements passés et intériorisés ou encore d’une forme de contrôle de ses pairs. Ces savoir-faire lui confèrent des capacités à gérer les conflits auxquels il est confronté tout en résistant à sa manière à la pression d’autrui. En cela, l’IT répond à la mission qui légitime son existence aux yeux de l’opinion publique. Un Jeune n°3 prend à son tour part au débat : «... Oui mais c’est pas la faute de tout le monde... » Administrateur 2 : «... Non, c’est la faute d’un seul, je suis d’accord. Mais le groupe le sait...Le groupe est sachant... Vous allez avoir une nouvelle carte, c’est bien mais il ne faudrait pas qu’elle disparaisse à nouveau, parce que vous ne pourriez pas dire que vous n’avez pas été prévenus des conséquences très en amont... C’est un début de réflexion... ». Cette mise à l’index terminée, un nouveau cadre d’interaction basé sur le respect et l’écoute de l’autre conduit à reconduire les règles du projet de l’IT comme règles de la discussion. L’interaction est à l’origine de la production de cadres. C’est la capacité à identifier les cadres d’interaction en adaptant sa posture qui favorise l’apprentissage d’une forme de savoir-faire social au détriment d’une expression de démocratie participative dont l’issue serait plus incertaine. Cette participation est contrainte par les règles de la discussion mais aussi par celles qui définissent le contexte même de l’institution, celui de la coercition et de la réparation au regard des actes délictueux commis par le passé. Pour le directeur n°2 le groupe d’expression aide les jeunes à ce qu’ils puissent savoir que sur différentes instances ils peuvent avoir les bonnes réponses. Je vais illustrer avec un exemple. J’ai participé à un repas il y a 2 ou 3 semaines avec les jeunes et un éducateur était là aussi et il y a un jeune qui dit « Ah Monsieur le directeur, je voudrais vous demander quelque chose » Après il a bloqué « Ah non, je vais attendre la réunion institutionnelle parce que c’est là où ça doit se dire ». Dès qu’il a dit ça, je me suis dit ah ben c’est bien, c’est qu’il a compris un peu que c’est 172 dans certaines instances où l’on traite les choses, pour pouvoir du coup confronter ses points de vue et construire quelque chose tout simplement... J’ai bien apprécié cette phrase là parce que ça veut dire que ça prend sens... Et l’objectif c’est que ça leur apporte des capacités, des compétences à savoir que dans différentes instances ils ont leur place, qu’ils peuvent appréhender des choses et faire construire des choses et les aider à apprendre ce processus-là. Demain ils peuvent être des élus de jeunes ou je sais pas, des élus tout court pour plus tard, pour pouvoir construire quelque chose... ». C Figure 21 : Groupe d'expression CEF 2019
Nous terminons par capture une vidéo datée également de 2019. Les nouvelles règles du groupe d’expression telles qu’elles ont été récemment redéfinies, semblent être installées. Cette fois pourtant, la durée de l’exercice s’est considérablement réduite, passant de plus d’une heure à moins d’une demi-heure. Les cadres de l’établissement expliquent cette évolution par un contexte souvent tendu entre des usagers arrivés pour la plupart depuis peu et n’ayant pas encore intégrés les règles du projet de l’IT. Les tensions nées de la vie collective et s’étant déroulées dans les coulisses du groupe d’expression pèsent sur les interactions. Peu de temps avant, des jeunes se sont battus et l’un d’entre eux assis au fond de la salle porte les stigmates de son affrontement avec un autre adolescent. Pour autant, il nous semble nécessaire de ne pas négliger les 174 confidences qui nous ont été faites par les adolescents lors de nos entretiens. Celles-ci peuvent être de nature à expliquer aussi le peu d’investissement des participants, Jeune 1 : « Surtout on arrive ici (le groupe d’expression), vous avez des questions? Non. Et puis après quand on sort on se dit pourquoi t’as pas dit ça, pourquoi t’as pas dit ça... En fait c’est que ça n’a pas été préparé... ». Il semble que le manque de préparation et d’organisation soit aussi un facteur déterminant de ce probable manque d’intérêt pour un exercice de démocratie participative qui nécessite un processus de construction soutenu. À l’évidence , les usagers comme les professionnels ont besoin de temps, voire de formation pour intégrer ses codes. Les professionnels ont besoin de trouver le sens dans les injonctions qui leur sont faites pour qu’ils puissent plus tard, les intégrer dans les pratiques éducatives quotidiennes et susciter l’intérêt des adolescents. À ce stade, il semble que le projet de l’IT s’impose aux professionnels sans avoir besoin d’y trouver un sens particulier. Directeur n°2 :
«... Les éducateurs ont très peu été mobilisés à travers un rôle clairement défini. Les praticiens du quotidien n'ont pas d'espace durant le groupe d'expression auquel j'ai pu assister lors de mon arrivée... Au départ ils étaient beaucoup dans l’observation, après je leur ai donné une place car je leur ai demandé de prendre la parole, en distribuant la parole, en les interrogeant... Ça leur a appris sur l’animation de groupe, sur les techniques de distribution de la parole, écouter les jeunes et ne pas répondre tout de suite, savoir écouter les critiques du jeune parce que du coup il y a la présence du directeur alors le jeune ne se laisse pas faire, avoir le temps de structurer une réponse et de ne pas être dans le tout de suite « Tu te tais », ne pas laisser l’espace au jeune, mais comme la visée du groupe d’expression n’est pas très claire, je pense qu’ils n’arrivent pas à se projeter ou construire une pratique éducative aujourd’hui qui leur permettent d’accompagner le jeune... En revanche, ils se saisissent de la réunion du lundi, rappel de règles, revoir la semaine etc. Ça ils ont compris le sens parce qu’il y a un gain direct avec leur quotidien... Au jour d’aujourd’hui, le groupe d’expression est beaucoup trop lointain je pense, en termes d’apports éducatifs ou de perspectives éducatives dans lesquelles on doit accompagner les jeunes, ils n’y sont pas encore vraiment... » S’il est un acquis que les usagers accueillis dans ce type d’institution disposent de compétences sociales et qu’à défaut, la structure du projet de l’institution leur fournit un cadre de référence, les captures vidéo nous font souvent observer des ruptures de cadre nécessitant des re cadrages de rétablissement de l’interaction puis de retour au cadre primaire. La scène présentée ci dessus en est l’exemple. On y remarque l’attitude d’une adolescente qui par la position avachie de son 175 corps, témoigne de son désintérêt pour le discours qui lui est tenu par l’administrateur venu représenter l’association. Administrateur n°1 : «... Je suis administrateur à la Sauvegarde, je remplace votre administrateur référent... » Il faut l’intervention d’un chef de service pour lui rappeler les conventions sociales minimales à adopter dans ce type d’assemblée : CSE : «... Redresse-toi s’il te plaît... » Jeune n°1 : «... C’est bon... Ça me fait mal au dos.. » CSE : «... Allez, n’insiste pas... » L’action du professionnel a un effet immédiat sur l’adolescente qui se redresse sur sa chaise et par une adaptation secondaire, donne le sentiment d’entrer dans l’interaction en cours. Nous observons là un cadre d’interaction en aparté de celui plus général de l’expression. Masquant sa gène du cadre dissonant qui lui est donné à voir, l’administrateur feint de ne s’apercevoir de rien et sauve la face en maintenant son interaction avec le reste du groupe. Administrateur n°1 : «... Je suis ancien chirurgien... ». Cette affirmation semble intéresser la jeune n°1 qui questionne sur la réalité de l’ancien emploi de l’administrateur et par ce biais, donne son accord à l’interaction qui prend forme. Les compétences sociales mises à l’épreuve ont pour vocation de s’inscrire dans un processus cognitif plus large dont les adolescents se souviendront peut être dans leur vie future. Dans notre entretien, le directeur n° 2 déclare : «... Les usagers ont une compétence essentielle celle de "vivre le quotidien". Ils sont par conséquent force de propositions mais pour cela l'institution doit les accompagner à mettre des mots et de l'intérêt à cet exercice d'expression... Les jeunes doivent être accompagnés à la construction d'une "démarche projet". Car cet exercice fait partie de leur quotidien : savoir construire une visée (un projet de groupe, un projet individualisé, un avenir) avec des objectifs à atteindre, avec des paliers intermédiaires à évaluer et réajuster... ». De leur côté, les adolescents que nous avons rencontrés, sont sans équivoque sur le besoin de règles et de cadre qui rythme l’exercice participatif. Jeune n°1 «... Ben il faut être attentif, être à l’écoute... En fait, c’est les jeunes qui le font le groupe... Si on ne s’entend pas, ça ne peut pas marcher... ». Jeune n°2 : «... Il faut savoir bien se tenir, avoir des règles de vie... ». Jeune n°1 : «... Ne pas couper la parole aux adultes et aux autres jeunes, attendre que les adultes nous donnent la parole pour parler, parce qu’il y en a qui ne sont pas capables de le faire sans lever la main en fait... ». Jeune n°2 : « Les adultes, il faut surtout qu’ils soient carrés et cadrants... Il faut qu’ils soient là pour nous et qu’ils soient stricts... ». Jeune n°1 : «... Ben ce n’est pas en 176 laissant tout faire que tu vas avancer, c’est en mettant un cadre... ». Jeune n°2 : «... Dans les groupes d’expression, ça dépend des jeunes et ça dépend aussi des éducateurs s’ils sont capables de poser un cadre... Après il y en a qui réagissent différemment à l’autorité... ».
2.1.2.2 Synthèse des cadres d’interaction du CEF concourant au processus démocratique
Le Centre Éducatif Fermé peut être considéré comme une institution qui protège la communauté contre des menaces qualifiées d’intentionnelles en garantissant la prise en charge des personnes jugées à la fois, incapables de subvenir à leurs besoins. La typologie du public adolescent accueilli conduit à observer des adaptations secondaires dont certaines peuvent être désintégrantes mais qui ne sont pas pour autant le signe de l absence de compétences sociales. En cela, les interactions qui peuvent s’y nouer apparaissent conditionnées par les buts et le poids de la mission de coercition et de réparation qui repose presqu’essentiellement sur le projet de l’IT pour faire face aux éventuelles carences en matière de savoir-faire. En réaction à ce cadre contraint et au contexte particulier de ce type de prise en charge, les usagers peuvent être conduits à des attitudes d’opposition au cadre qui se traduisent par des adaptations désintégrantes : Directeur n°1 «...Au CEF nous sommes dans l’éducation contrainte et les jeunes se doivent de respecter certaines obligations judiciaires... ». Cela ne dédouane pas pour autant l’institution dans sa responsabilité à organiser une expression suffisamment motivante et porteuse de sens pour que les usagers aient envie de prendre part à l’interaction : «... On n’a pas le temps de préparer nos questions parce qu’il y a plein de choses que dans le quotidien on pense à demander au chef de service et euh, comme ils nous préviennent toujours en retard, et ben on n’a pas le temps de demander toutes ces choses, sachant qu’en plus, la cheffe de service ne prend des fois qu’à 16h quand on veut lui parler, du coup c’est un peu la galère... ».
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* Observatoire du Développement Rural (ODR) Institut National de la Recherche Agronomique Chemin de BORDE ROUGE BP 52627 F-31326 CASTANET TOLOSAN – Cedex ** UMR GREMAQ, INRA Toulouse/Ecole d'Economie de Toulouse 21 Allée de BRIENNE Bâtiment F – 2ème étage F-31015 TOULOUSE – Cedex 6 Thomas POMÉON: Marion DESQUILBET: [email protected] Tel : 05 61 28 53 11 Fax : 05 61 28 53 72 [email protected] Tel : 05 61 28 50 89 Fax : 05 61 28 53 72 Sylvette MONIER-DILHAN : [email protected] Tel : 05 61 28 50 89 Fax : 05 61 28 53 72 1
L'agriculture biologique (AB) est aujourd'hui largement reconnue. Outre le fait d'avoir développé ses propres structures et filières, elle a été intégrée dans celles liées l'agriculture conventionnelle. Pourtant, si elle fait l'objet d'un label et d'une réglementation publics, l'AB continue d'être au coeur de divergences et de controverses quant à sa nature, ses objectifs et les valeurs associées, à l'heure où est débattue la question de sa « conventionnalisation ». Ces controverses se sont notamment matérialisées par le développement de nouveaux labels privés bio, au côté des labels précurseurs qui ont perduré. Si ces standards privés restent quantitativement marginaux (7% des producteurs), ils sont souvent parmi les têtes de pont dans les différentes arènes de débat. Le but de ce travail est de comprendre l'émergence et le fonctionnement des standards privés, et ce qu'ils nous disent sur la bio, son évolution et ses controverses. Nous cherchons à les situer par rapport à l'« AB officielle » et les uns par rapport aux autres, et à analyser leur participation dans la transformation de l'AB, voire de la société, étant données les valeurs qu'ils véhiculent. Mots clefs : Agriculture biologique, standards privés, mouvement social, critique du capitalisme Codes JEL : B52, L15, P16, Q18 2
Introduction
L'agriculture biologique (AB) est aujourd'hui reconnue au niveau des institutions et des marchés. Si elle ne représente que 4% des surfaces agricoles et 2,4% du marché alimentaire en France, la production et la consommation y sont en forte croissance (Agence Bio, 2013). Outre le développement de structures propres de régulation et de représentation, elle a été intégrée par les organisations et institutions de l'agriculture conventionnelle. Des filières bio spécifiques (avec des transformateurs et distributeurs spécialisés dans l'AB) se sont consolidées en même temps que les produits AB pénétraient les filières classiques (Agence Bio, 2013). Deux tiers des français déclaraient en avoir consommé au cours de l'année 2012 selon une étude de l'Agence Bio. Cette (re)connaissance généralisée et institutionnalisée ne doit toutefois pas cacher des divergences tenaces quant à la définition et surtout aux représentations de l'AB. Car si elle est clairement définie par la réglementation européenne qui s'applique en France (règlement européen (CE) n°834/2007), elle continue d'être au coeur de débats et de controverses quant à sa nature et aux objectifs et valeurs qui y sont associés. Inspirée par plusieurs courants, l'AB se constitue non seulement comme un mouvement prônant certaines pratiques agronomiques, mais aussi économiques, sociales et politiques (Leroux, 2011). Pour ses pionniers, l'agriculture biologique se posait en alternative radicale à l'agriculture productiviste, à l'industrialisation de l'agroalimentaire et à la consommation de masse. Pourtant, alors que l'AB sort de la marginalité et bénéficie d'une reconnaissance officielle et d'une protection, les critiques se font de plus en plus uses concernant un dévoiement de l'agriculture biologique. L'ouvrage dirigé par P. Baqué (2012) est emblématique de ce mouvement critique. L'AB aurait été détournée de ses buts initiaux, de son radicalisme critique visant à transformer le système alimentaire. Ceci se retrouverait dans les caractéristiques et impacts écologiques, économiques et sociaux de l'AB, qui divergeraient au final peu de ceux de l'agriculture conventionnelle dont elle répèterait les erreurs, dans une version à peine plus écologique. Par ailleurs, l'AB serait passée sous contrôle des acteurs majeurs du système alimentaire dominant, que ce soit les vendeurs d'intrants (semenciers par exemple) mais surtout les acteurs aval, en particulier ceux de la grande distribution. Ces critiques portées par des acteurs de la société civile et des paysans bio militants trouvent écho dans la notion de « conventionnalisation », introduite par Buck et al. (1997) dans une étude sur la Californie et prolongée par Coombes et Campbell (1998) avec leur thèse sur la « bifurcation ». Selon les auteurs et les questions abordées, le concept de conventionnalisation recouvre des processus de différentes natures. Une première définition de ce terme est l'évolution des motivations de l'adoption de l'AB, parmi lesquelles l'opportunité économique jouerait un rôle croissant, ce qui conduirait à des structures et des modes de gestion similaires à ceux de l'agriculture conventionnelle. Ce concept peut également être entendu comme une normalisation des pratiques agronomiques qui en réduirait la portée écologique, attribuée à la réduction des principes qu'opèrent la certification ou à la dynamique des systèmes de connaissances (Stassart et Jamar, 2009). Une autre définition est celle du développement des circuits marchands pour les produits de l'AB au sein des filières conventionnelles et globalisées (impliquant les multinationales agroalimentaires, la grande distribution, etc.). La conventionnalisation peut également être considérée comme une diversification des acheteurs et des pratiques d'achat des produits alimentaires issus de l'AB. De manière générale, la question de la conventionnalisation renvoie aux changements opérés par les acteurs historiques et, ce qui est souvent mis en avant, aux caractéristiques des nouveaux entrants dans le champ de l'agriculture biologique. Une partie significative de ceux-ci respecteraient les normes réglementaires de l'AB, mais pas ses principes historiques. Au-delà des nombreux débats autour de l'hypothèse de conventionnalisation (Darnhofer et al., 2010), force est de constater que ce concept est 3 devenu un axe structurant des questions autour de différents s de l'agriculture biologique. Il traverse les disciplines et les frontières et émerge à la fois dans des arènes scientifiques et publiques. L'originalité de ce travail par rapport aux travaux antérieurs sur la conventionnalisation et la dualité de l'AB entre marché et mouvement social (Verhaegen, 2013) est de s'appuyer sur une analyse des standards privés, qui reflètent ces débats et tensions. La Fédération Nationale d'Agriculture Biologique (FNAB), association à vocation syndicale à laquelle adhère la moitié des producteurs bio, pose ainsi la double question : "Le développement de la bio peutil et doit-il échapper à la "conventionnalisation"?" pour introduire le standard privé qu'elle soutient, Biocohérence1. 1) D'une critique de l'agriculture productiviste à la critique conventionnalisation de l'AB: l'agriculture biologique entre pluralité et unicité
Nous présentons l'agriculture biologique et son histoire dans une perspective critique. Nous ne retracerons donc pas complètement cette histoire complexe, mais en soulignerons les principaux faits marquants sur lesquels se basent notre analyse. Le début du XXème siècle voit l'émergence de courants de pensée fondateurs de l'agriculture biologique. En 1924, le courant biodynamique naît en Allemagne 1 Voir http://www.fnab.org/index.php?option=com_content&view=article&id=655:bio-coherence&catid=22: actualites-des-partenaires. Nous développons plus loin les spécificités de ce standard créé en 2010. 4 à partir des enseignements du philosophe Rudolf Steiner. Il s'agit d'une approche globale de l'agriculture, marquée par sa dimension spirituelle et la prise en considération de l'influence du cosmos sur la croissance des êtres vivants. La coopérative biodynamique Demeter est créée en 1928 et la marque Demeter est déposée en 1932 en Allemagne (Pirou, 2002 ; Association Demeter France, 2013a). Dans les années 1930, deux mouvements se développent : l'agriculture organo-biologique fondée par Hans et Maria Müller - plus tard associés au médecin Hans Peter Rusch - et l'agriculture organique prônée par Albert Howard. Ces deux courants reposent sur le maintien de la paysannerie, la protection et la fertilité des sols, et l'association polyculture-élevage pour l'agriculture organique. Le mouvement d'Howard donne naissance à la Soil Association en Angleterre, qui regroupe encore aujourd'hui la grande majorité des agriculteurs biologiques du Royaume-Uni. Viennent ensuite l'agriculture naturelle de Masanobu Fukuoka (1960) et la permaculture de Bill Mollison et David Holmgren (1970), tous deux pratiquant la couverture permanente des sols (Besse, 2012). Ces différents courants remettent en question le modèle agricole dominant, d'un point de vue technique mais aussi souvent plus globalement, et s'accordent sur la préservation de la fertilité des sols et les effets néfastes des produits chimiques de synthèse (Vankeerberghen, 2012). Ce sont eux qui ont inspiré le développement de l'agriculture biologique, dans le monde et en France en particulier. a) La critique dans l'histoire de l'agriculture biologique en France Leroux (2011) montre dans sa thèse que la sociogénèse de l'agriculture biologique est indissociable d'une critique du capitalisme. S'y mêle la dénonciation du primat des marchés et de l'agriculture industrielle et productiviste (sans nier les ambigüités, divergences et contradictions du mouvement agrobiologique). Il existe ainsi un lien significatif entre l'histoire de la critique du capitalisme et la critique des transformations de l'agriculture et du système agroalimentaire en général, dans laquelle s'inscrit l'AB. Pour le décrire, nous emprunterons une partie des concepts et de la grammaire critique développés par Boltanski et Chiapello (1999) et Chiapello (2009), qui ont travaillé sur la critique du capitalisme, ses formes-types, ses effets et son appropriation par les acteurs capitalistes depuis le milieu du XIXème siècle. L'agriculture biologique se construit face à un modèle agricole conventionnel2 qu'elle dénonce, et c'est de là qu'elle tire d'abord son identité. Cette critique est située dans le temps et l'espace, elle évolue, est intégrée, mise en avant ou au contraire tue, en fonction du contexte agricole et global. Pour caractériser les formes prises par la critique, dans un contexte donné, il s'agit dans un premier temps de répondre à deux questions (voir table 1) : Qu'est ce qui est dénoncé dans l'agriculture dite conventionnelle? Au nom de quelles valeurs? (Chiapello, 2009). 2 On ne peut évidemment pas réduire l'agriculture conventionnelle à un seul type de pratique ou d'organisation. On utilise donc ce terme dans un sens relatif et subjectif, qui est alors le négatif de l'agriculture biologique telle que définit par ces acteurs. En s'appuyant sur la règlementation officielle, on peut dire aujourd'hui que l'agriculture conventionnelle est celle qui ne respecte pas l'ensemble des règles établies pour l'AB. Toutefois, et c'est bien ce qu'indique la forme oxymorique du concept de « conventionnalisation de l'agriculture », la définition subjective reste nécessaire quand on réfléchit au positionnement de ceux qui militent pour une agriculture biologique qui intègrent des principes et des valeurs au-delà de la réglementation officielle. 5 L'AB émerge donc dans une critique plurielle des transformations de l'agriculture entamées à la fin du XIXème siècle (Leroux, 2011) : artificialisation, industrialisation, commodification, poids des agroindustries (fournisseurs d'intrants et de semences) et des grands groupes de la transformation et de la distribution. Le premier groupement agrobiologique en France se forme dans cette logique : « c'est dans ce contexte que le GABO3, comme le mouvement Lemaire naissent ; c'est-à-dire en réaction à cette modernité (qualifiée de « progrès ») et qui remet en cause un ensemble de valeurs paysannes traditionnelles pour lesquelles et par lesquels ils envisagent l'avenir » (Leroux, 2011, p.42-43). On y voit donc une forme de conservatisme agrarien, mais d'autres formes de critiques sont aussi présentes, qui vont rapidement dominer dans le mouvement agrobiologique. Par la suite, deux visions se détachent dans les années 60. D'une part, la société Lemaire-Boucher se base sur une orientation mercantile et défend des valeurs plutôt conservatrices (Leroux, 2011). D'autre part, en réaction avec cette posture jugée trop commerciale, Nature et Progrès est créée, à la croisée entre des pratiques agrobiologiques et la promotion de produits sains. Elle inclut dès sa fondation des transformateurs, des fournisseurs, des distributeurs et des consommateurs. Elle promeut à la fois un mode de production et un mode de vie. Ce projet de société transversal se pose en alternative à la société capitaliste productiviste et consumériste, en prônant l'autonomie, la sobriété énergétique et technologique et la proximité dans les échanges (Leroux, 2011). Ces éléments font écho aux différentes formes de critiques du capitalisme présentées dans le tableau 1, en particulier aux critiques artiste, sociale libertaire et écologique, qui conduisent à ces rapprochements avec d'autres mouvements contestataires. Ainsi les acteurs liés à l'écologie politique, au mouvement social de mai 68, ou à celui de retour à la terre et les néo-ruraux ont joué un rôle significatif dans le portage de l'agriculture biologique et son essor dans les années 70-80. La posture défendue par Nature et Progrès va progressivement prendre le dessus sur celle de Lemaire et Boucher (Leroux, 2011), devenant à la fin des années 70 la tête de pont du mouvement agrobiologiste. C'est donc sa posture, ses visions et son cahier des charges qui vont servir de référence pour les autres mouvements, mais aussi pour le processus d'institutionnalisation réglementaire, décrit par Piriou (2002), qui débute en 1980 avec la reconnaissance de l'AB par la LOA. Ce processus 3 GABO : Groupement des Agriculteurs Biologiques de l'Ouest 6 d'institutionnalisation, réclamé par le mouvement agrobiologiste et Nature et Progrès en tête, aboutira à la reconnaissance officielle et la régulation publique, française puis européenne, de l'AB4. On passera ainsi de 11 standards privés reconnus pour l'attribution de la mention AB en 1989, à un label unique, porté par l'Union Européenne à partir de 19915. L'agriculture biologique devient alors pour la première fois une réalité unifiée (au moins en partie). Ce processus d'institutionnalisation réglementaire, tout en permettant d'éviter les fraudes et de développer l'AB, conduit de fait à la désappropriation partielle des acteurs historiques de l'AB, au profit de l'Etat et des groupes de pouvoirs et d'influence qui gravitent autour. En effet, ce sont l'Etat et les organismes de certification et d'accréditation (c'est-à-dire les acteurs dominants du régime de certification tripartite, décrit par Loconto et Busch, 2010) qui contrôlent la définition du standard AB, son application et son attribution. En parallèle, un autre processus de désappropriation se fait via ce que Leroux (2001) nomme l'institutionnalisation marchande et industrielle. Outre les modifications en termes de gouvernance, l'arrivée de nouveaux entrants (la plupart issus du secteur conventionnel) - permise par l'accroissement et la diversification de la demande, le développement d'un marché régulé, l'amélioration des techniques et l appui politique - participe aussi à la dilution de la dimension militante de l'AB et à l'affaiblissement des principes originels face à une logique de standard de marché. C'est dans la lignée de ce triple processus d'institutionnalisation que surgit le débat sur la conventionnalisation de l'agriculture biologique, présenté en introduction6. Le concept de conventionnalisation porte en lui une dimension négative, puisqu'il revient à dire que l'agriculture biologique est devenue ce contre quoi elle s'est définie, l'agriculture conventionnelle. Il faut donc distinguer le phénomène complexe dont il rend compte et sa qualification normative, inscrite dans ce terme. En effet, tous les acteurs de l'agriculture biologique ne dénoncent pas ce phénomène. Pour certains, c'est un développement souhaitable et bénéfique qui permet à la fois d'étendre le marché de l'AB et, à travers cela, la fourniture de biens publics par ce mode de production. 7 consommateurs (vache folle, dioxine, etc.). Mais au passage, cette appropriation s'accompagne d'un compromis, d'une sélection, d'une limitation des impacts de l'intégration de la critique, de manière similaire à ce qu'ont montré Boltanski et Chiapello (1999) sur l'intégration de la critique artiste dans les pratiques de management suite au mouvement de mai 68. C'est donc dans des rapports de force, des luttes d'influence et autres conflits d'intérêts que se définit et évolue l'agriculture biologique (Piriou, 2002). Les acteurs liés à une vision orthodoxe de l'agrobiologie, à la critique radicale du système, ne sont pas les seuls dans l'arène, surtout quand l'AB devient attractive pour un grand nombre d'acteurs (qui y voient notamment une opportunité économique nouvelle). La domination de la critique écologique n'a pas évacué les autres. Elle peut même être associée à d'autres formes de critiques et participer ainsi à les relancer (Chiapello, 2009). L'enjeu est donc pour les différents acteurs de défendre leur propre projet hybride, comme par exemple celui qui associe écologie et autonomie, contre une vision techniciste de l'écologie qui s'y oppose7. L'histoire du développement de l'AB nous place donc au coeur d'une contradiction, qui lui voit prendre une place importante dans le paysage et en même temps être l'objet d'un affaiblissement dans sa visée critique et alternative (qui l'a fait émerger), et d'une mise à l'écart partielle des pionniers. Pour Piriou (2002, p.409), « tant que l'agriculture biologique n'est reconnue que comme un ensemble de techniques ou un marché et non comme un système de production innovant, elle ne peut provoquer aucune remise en cause du modèle agricole dominant ». C'est l'enjeu des débats entre les différents courants de l'AB. La critique, sous ses différentes formes, et les alternatives proposées corollairement sont destinées soit à remplacer le système existant, soit à construire un système parallèle, qui peut pousser dans un deuxième temps au changement du système dans son ensemble. Classiquement, radicaux et réformateurs s'affrontent, entre ceux qui craignent que le compromis conduise à l'affaiblissement et ceux qui craignent que l'incapacité à établir des compromis confine à une marginalité peut être confortable mais au final indolore pour un système dominant qui tend à rester inchangé. Empiriquement, cette tension appliquée à l'agriculture biologique se traduit par une pluralité de sa mise en pratique dans ses différentes composantes. b) Pluralité des idées et des pratiques dans le champ de l'agrobiologie
L'agriculture biologique est donc plurielle, de par son histoire (plusieurs courants fondateurs, plusieurs conceptions) et de par la place qu'elle donne aux interactions avec le milieu naturel et social (Bellon et Allaire, 2014), et donc à la variabilité et à l'adaptation des pratiques et des systèmes de production au contexte. Dans cette perspective, le processus d'institutionnalisation de l'AB, conduisant à sa normalisation (réglementaire, marchande, politique, scientifique), remet en cause cette pluralité quasi ontologique. Mais elle ne la supprime pas, et on peut voir encore une grande diversité qui traverse toutes les dimensions de l'AB ; d'autant plus que l'extension de l'AB a accru la diversité des acteurs impliqués. Allaire et Wolf (2004) analysent l'hybridité des systèmes d'innovations et de connaissances, idée reprise dans le cas de l'AB dans Bellon et Allaire (2014) qui mettent en avant les deux paradigmes d'innovation du secteur agroalimentaire, avec une posture analytique de décomposabilité vs. une posture transversale, « transcendante » et identitaire. Il est possible d'identifier de nombreux couples de pôle opposé autour de l'agrobiologie et de sa qualification dans lesquels cette dualité s'exprime : 7 Pour illustrer cette vision, on peut citer l'argumentaire développé sur les OGM comme technologie au service de l'environnement car limitant l'usage des pesticides. 8 normes/principes, conception écologique systémique/conception agronomique analytique, autonomie/intégration, mouvement social/secteur marchand, biens identitaires/biens marchands, circuit long/circuit court, certification participative/certification par tiers, philosophie/technique, projet de société/label, etc.
S'ils expriment des réalités différentes et qui ne sont pas nécessairement superposables dans leur logique, ces dichotomies expriment la diversité et les tensions qui traversent l'AB, à tous les niveaux. Entre chacun de ces pôles, les pratiques des acteurs se situent dans un continuum, un arrangement particulier. Ces différents arrangements donnent lieu à des typologies diverses. Dans le cas des agriculteurs, elles les classent selon leurs motivations, les pratiques techniques, les performances ou encore le système de commercialisation. Au-delà d'une vision statique de la diversité, plusieurs auteurs mettent en avant une approche plus dynamique, basée sur l'analyse des différentes trajectoires, comme dans le travail de Vankeerberghen (2012). Les référentiels et méthodes utilisés varient également (Allaire et Bellon, 2014), reflétant différentes conceptions de l'agrobiologie. Au niveau des exploitations et de leurs pratiques, Darnhofer et al. (2010) et Guthman (2004) proposent une méthodologie pour évaluer, à partir des principes de l'AB et de l'agroécologie, le niveau de conventionnalisation des exploitations. La pluralité technique est également analysée à l'aulne du référentiel ESR (pour Efficience/Substitution/Reconception)8 (Lamine et Bellon, 2009). Mais cet aspect technique est lié aux différentes visions de l'AB en général, car le fait d'aller vers la reconception implique une vision plus globale, intégrant le social et l'économique dans le technique (Lamine et Bellon, 2009). Pour Allaire et Bellon (2014), la reconception de l'ensemble l'agriculture sur la base des principes AB constitue le « dessein » de l'AB comme mouvement alternatif. Au niveau des filières, cette pluralité se matérialise dans les types d'opérateurs et de circuit de commercialisation. En effet, d'abord confinée à la marge, l'AB implique dorénavant des acteurs mixtes, à la fois biologiques et conventionnels, depuis les semenciers jusqu'à la grande distribution. C'est d'ailleurs un des points au coeur de la critique de la conventionnalisation de l'AB. En réaction à cette tendance, mais aussi trouver des solutions pour lever les verrous liés à la mise en place de marchés, différents acteurs individuels et collectifs, au premier rang desquels la FNAB, se sont engagés dans une réflexion et des expériences sur une « nouvelle économie bio »9, prônant une nouvelle gouvernance agroalimentaire et une économie encastrée, autrement dit qui prenne en compte les préoccupations sociétales. La vente directe et les circuits courts et locaux sont particulièrement mis en avant et les produits biologiques passent plus souvent par ces types de circuits que les autres produits. Néanmoins, avec 47% des produits bio vendus dans la grande distribution, les acteurs traditionnels jouent un rôle significatif dans la bio. Ce compromis est vu par les plus militants comme un dévoiement de l'agriculture biologique, qui dans sa dimension de critique sociale et artiste de la société capitaliste a longtemps rejeté la nouvelle organisation économique qui a accompagné l'agriculture productiviste (standardisation, massification, concentration, globalisation). La pluralité est aussi dans l'organisation du système destinée à contrôler et garantir le respect des règles de l'AB. Cette question est centrale, puisque c'est suite notamment à une multiplication de fraudes sur un marché encore émergent que les représentants historiques ont demandé aux autorités que soit établie une régulation officielle. C'est aussi par ce système de standardisation accompagnée d'un label public que les produits biologiques sont différenciés des autres sur le marché, et peuvent ainsi bénéficier d'une rente de différenciation et d'un marché de niche. Au-delà de ces questions, c'est 8 Ce référentiel, proposé par Hill (1985 cité par Lamine et Bellon, 2009), analyse les modifications d'un système de procdution selon 3 logiques : améliorer l'efficience d'une pratique/intrant, substituer un-e pratique/intrant par un-e autre, ou reconcevoir l'ensemble du système. 9 Voir http://nouvelleeconomiebio.blogspot.fr/ et http://www.fnab.org/index.php?option=com_content &view=article&id=473:la-nouvelle-economie-bio&catid=14:nos-publications&Itemid=23 9 aussi la possibilité et la reconnaissance même de la pluralité de l'AB qui se posent car 'établissement d'un standard (et son imposition) et d'un cahier des charges unique et contrôlable ont un impact sur la diversité que peut ou non prendre l'agriculture biologique. En Europe, le label AB est assimilé à une certification par tierce partie, basée sur un régime de standard tripartite (mise en place du standard/certification/accréditation) (Loconto et Busch, 2010). Ce régime de certification, défendu par certains pour sa neutralité et son indépendance vis-à-vis de l'Etat, est dénoncé par d'autres qui le considèrent comme un des éléments clés du dévoiement de l'AB (Baqué, 2012). Les différentes activités liées à la définition du standard, la certification et l'accrédition bénéficieraient à des acteurs opportunistes et à la désappropriation au détriment de la composante de mouvement social de l'AB, accentueraient la domination de la logique de marchandisation et de recherche du profit dans l'AB. Ils proposent donc comme alternative soit le refus pur et simple de la certification, en établissant des relations de confiance basée sur un système de vente directe, soit des alternatives comme les Systèmes Participatifs de Garantie (SPG). Développés et reconnus au Brésil (Lemeilleur et Allaire, 2014), ils sont encore peu pratiqués en France, où pour l'AB seuls Nature et Progrès et des associations proches les mettent en pratique, en plus ou à la place du label officiel. La diversité des circuits de distribution, de la vente directe aux supermarchés, est par ailleurs liée avec les différentes pratiques et attentes des consommateurs. En effet, de même que pour les producteurs, on peut établir un gradient entre consommateur militant et consommateur plus individualiste. Si le premier associe son achat de produits bio à la préservation de l'environnement et à la promotion d'un modèle agroalimentaire alternatif et d'un autre projet de société, le deuxième type est plus motivé par des raisons individuelles, comme sa santé ou la qualité des produits. Cela se traduit donc dans des pratiques et des engagements différents par rapport aux produits bio : fréquence et lieux d'achat, type de produits achetés en bio, motivations d'achat, disposition à payer des consommateurs (Durham, 2007 ; Wier et al., 2008 ; Bergès et Monier-Dilhan, 2013). La définition de l'agriculture biologique comme attribut de qualité caractérisant un bien amène aussi à en souligner la pluralité. Teil (2013) analyse la dualité de cet attribut et des procédures conduisant à sa détermination à partir du cadre d'analyse de L. Karpik sur l'économie de la qualité et des singularités. Elle voit la mention AB à la fois comme un dispositif de promesse (qualité basée sur des normes objectives prédéfinies, pour informer et éviter l'opportunisme et la tromperie sur les marchés) et f de jugement (qualité liée à des singularités à révéler, non prédéfinies et potentiellement objets de jugements divers). En d'autres termes, sont opposées une différenciation verticale (indépendante du sujet) et une différenciation horizontale de la qualité (dépendante du sujet). Teil (2013) lie l'emphase mise sur le dispositif de promesse aux acteurs d'une bio conventionnalisée, en opposition aux défenseurs d'une bio plus orthodoxe. Pour ces derniers, la qualité d'un produit de l'AB se base avant tout sur un ensemble de valeurs et ils mettent en avant une conception de la qualité basée sur des dispositifs de jugement. 10 économiques, sociales » (Teil, 2013, p.217), est associée à des standards privés (Nature & Progrès et Demeter). Leurs exigences débordent l'application d'un règlement technique et cherchent à mettre en place des procédures et des modes d'organisation permettant de dépasser la logique réductrice de la norme. Cette conception reconnaît la pluralité et la dynamique propres à l'AB qui ne peut pas être qu'un cahier des charges sorti de son contexte et figé dans le temps. Dans cette logique, l'AB doit être « mise en oeuvre » et pas simplement « appliquée ». L'aboutissement de la trajectoire constitutive de l'agriculture biologique est la construction une identité propre face à l'agriculture conventionnelle, dans ses techniques, ses motivations, sa structuration. Mais cette identité reste hétérogène, avec divers degrés, procédures et finalités. A la suite de Leroux (2011) et de Cardona et al. (2014), il serait donc plus juste de parler « des agricultures biologiques », la pluralité étant une caractéristique indissociable de l'histoire de l'AB. Cette pluralité conduit à penser à la coexistence entre différentes façons de faire et de penser, qui peut conduire à des oppositions ou des superpositions et se traduit logiquement dans des controverses quant à ce qu'est l'agriculture biologique, sur quelle critique de l'agriculture conventionnelle elle repose et qui en sont les représentants légitimes. On oscille alors entre une différenciation verticale et normative, qui classe les produits, et une différenciation horizontale plus subjective. Qui cherche également à se verticaliser, quand on se dit plus bio qu'un autre bio La controverse réside en partie dans la coexistence de ces différents modèles sous le même chapeau de l'agriculture biologique, source de tensions ; entre une exploitation de grandes cultures « bio intensives » et une exploitation biodynamique de polyculture-élevage, entre le rayon bio d'un supermarché ou la distribution de paniers dans une AMAP, les systèmes de valeurs et de pratiques ne sont pas les mêmes. Les standards privés sont également un mode d'expression et de reconnaissance de disparités. Ils montrent la pluralité et le dynamisme de l'agrobiologie, en tant que mouvement social, par ailleurs plus ou moins figée par l'approche réglementaire et marchande. Et en même temps ils constituent des instruments marchands qui peuvent être mobilisés comme tels pour se différencier sur le marché des produits biologiques. 11 2) La réactivation de la diversité institutionnelle de la bio à travers les standards privés : entre réarmement critique et stratégies de marché
Une manière d'aborder les controverses autour de l'agriculture biologique (sa définition, ses buts, ses impacts, etc.) est de s'intéresser aux différents standards privés qui gravitent autour de l'AB. Un processus de différenciation11 s'est récemment réactivé (Espagne, 2014) alors que les années 1980 et surtout 1990 s'étaient au contraire caractérisées par une dynamique d'homogénéisation institutionnelle de l'agriculture biologique. Le but était alors de faire reconnaître et d'homogénéiser en France (et en Europe) une agrobiologie éclatée en une dizaine d'organisations ayant chacune son propre cahier des charges et son propre label. Ce processus d'institutionnalisation (Piriou, 2002) devait conduire à donner à l'AB un véritable statut et une protection officielle, au sein des filières et des marchés, et dans la législation et les dispositifs de politique publique. Par la suite, les règlementations officielles (dont la dernière modification date de 2007) ont suscité parmi les acteurs de la bio les trois types de réactions décrites par Hirschman (1970) à propos de consommateurs ou de citoyens mécontents : exit (rejet et sortie du label), voice (modifier le label, directement ou indirectement, en lui ajoutant un « sur-label ») ou loyalty (acceptation du label tel quel). A l'heure actuelle, l'AB en France est ainsi enchâssée dans le label européen, qui reconnaît et définit l'AB. Celle-ci est qualifiée de « système global de gestion agricole et de production alimentaire qui allie les meilleures pratiques environnementales, un haut degré de biodiversité, la préservation des ressources naturelles, l'application de normes élevées en matière de bien-être animal et une méthode production respectant la préférence de certains consommateurs à l'égard de produits obtenus grâce à des substances et à des procédés naturels. Le mode de production biologique joue ainsi un double rôle sociétal : d'une part, il approvisionne un marché spécifique répondant à la demande de produits biologiques émanant des consommateurs et, d'autre part, il fournit des biens publics contribuant à la protection de l'environnement et du bien- être animal ainsi qu'au développement rural » (règlement CE n°834/2007). Si cette définition laisse place à une conception plus large de l'AB et de ses objectifs, autour de la notion de développement rural, elle est essentiellement centrée, comme l'ensemble de la réglementation, sur des considérations techniques et agronomiques. 12 sont aussi des instruments de différenciation marchande. C'est cette double nature que nous explorons maintenant.
a) Etat des lieux sur les standards privés en lien avec l'agriculture biologique
Des standards privés historiques, qui ont préexisté au label officiel français puis européen, sont toujours actifs. Parmi les onze cahiers des charges homologués en 1991, associés chacun à un organisme gestionnaire, quatre sont encore présents dans le paysage en 2013, en tant que marques privées enregistrées à l'Institut National de la Propriété Industrielle : • • • • Demeter, qui est le principal label pour la biodynamie et qui est reconnu par le Ministère de l'Agriculture en 1982. Il a été porté par les associations qui se sont constituées autour de l'agriculture biodynamique en France, et ont fusionné avec la création du Mouvement de l'Agriculture Biodynamique (MABD) en 2010. Nature et Progrès (N&P), association crée en 1972 qui a joué un rôle significatif dans l'histoire de l'AB et sa reconnaissance officiel. Le label N&P a été le premier à être reconnu par le Ministère de l'Agriculture en 1981 et homologué en 1986. Biobourgogne, une association et une marque régionales, créée en 1981, et qui est issue de Nature et Progrès et a conservé des liens avec cette association. Le syndicat des SIMPLES (Syndicat InterMassif pour la Production et l'Economie des Simples), créé en 1982 et agréé depuis 1988, et dédié au secteur de la production et la cueillette de plantes médicinales aromatiques, alimentaires, cosmétiques et tinctoriales, installés en zone de montagne ou dans des zones préservées. Ce groupement a aussi des liens privilégiés avec Nature et Progrès, dont il est également issu. Des standards privés sont ensuite apparus dans les années 2000 : • • • • • Biobreizh, créé en 2002, par l'Association des Producteurs de Fruits et Légumes Bio de Bretagne, spécifique à une filière et une région. Une association couplée avec une marque privée similaire s'est constituée en Pays de Loire, avec le même cahier des charges, Bio Loire Océan (2005). Biodyvin (2002), marque destinée aux producteurs de vins en bio-dynamie, issue d'une scission avec Demeter. Bio Solidaire, créé en 2009 par l'association Bio Partenaire. Il s'agit de la déclinaison pour les échanges « Nord-Nord » de la marque Bioéquitable, qui associe la dimension commerce équitable au bio. Biocohérence, créé en 2010 et porté par la FNAB. Sa mise en place a été explicitement motivée en réaction aux évolutions de la règlementation européenne en 2009. Est également apparus une série de marques régionales, telles que Alsace Bio (2004) et Paysan Bio Lorrain (2005), Mon Bio Pays de la Loire (2012), Saveurs Bio Paris Ile de France (2011), Bio di Corsica (2013), Bio Sud Ouest (2013), ou encore la charte Bio Rhône Alpes (2010). L'assimilation de ces marques régionales à des standards pose d'ailleurs question, nous y reviendrons. Au total, on recense donc actuellement en France une quinzaine de standards privés12. En termes d'importance, la place des standards privés est toute relative dans une AB qui est déjà très minoritaire 12 Par ailleurs on trouve aussi des marques privées individuelles, des MDD, des marques filières, qui ne sont pas des standards, au sens où elles n'ont pas de cahier des charges spécifique ou ne sont pas ouvertes à tous les agriculteurs remplissant le cahier des charges qu'elles définissent. On peut citer des chartes, mises en avant par des logos sur les étiquetages, telles que la Charte de la Fédération Nationale Interprofessionnelle des vins de 13 dans le paysage agricole. Les données sur les quantités en volume ou en valeur de produits bio certifiés selon les différents standards privés ne sont pas directement disponibles. La place de ces standards privés par rapport au standard public est donc étudiée ici via le nombre de producteurs sous standards privés et leur pourcentage dans les producteurs bio (sous standard public et privé)13.
Tableau 2 : Part des producteurs agricoles sous standards privés dans les producteurs bio sous standard public en 2013 (source : Espagne, 2014) Nature & Progrès 700 Demeter Biodyvin Bio Cohérence Bio Solidaire Biobreizh Bio Loire Océan 50 Autres3 Total Nombre de 430 90 300 300 65 350 2285 Producteurs Part dans le total de producteurs bio1 2,8% 1,7% 0,4% 1,2% 1,2% 0,3% 0,2% 1,4% 9,0% Nombre de Transformateurs 100 70 / 6 14 / /? 190 Part dans le total de transformateurs bio2 1,9% 0,8% / 0,07 0,16 / /? 2,1%
1 Référence pour les producteurs bio : 25031 producteurs certifiés, données estimées par l'Agence Bio au 31 mai 2013, plus les 350 producteurs N&P non certifiés ; soit 25381 au total. 2 Référence pour les transformateurs bio : 8957, selon l'Agence Bio (2013). Toutefois on pourrait retirer de ce calcul
les 1810 boulangeries et surtout les 3210 terminaux de cuisson, qui sont en réalité très peu impliqués dans la bio et ne sont pas réellement des transformateurs. 3 Inclus les marques régionales cités plus hauts. Le tableau 1 met en évidence la faible part des standards privés dans la bio, avec environ 9% des producteurs bio concernés. Bien qu'existant depuis plusieurs dizaines d'années aux cours desquelles la bio s'est fortement développée, Nature & Progrès et Demeter rassemblent une faible part des agriculteurs biologiques. Leur part a baissé en termes relatifs (et même absolu pour le cas de N&P) si on compare avec les estimations de 1989, qui attribuaient respectivement 42% (1162 producteurs sur un total estimé de 2768) et 8% (220 producteurs) à ces deux standards (Robidel, 2014). Bio Cohérence et Bio solidaire regroupent également peu de producteurs, ce qui peut s'expliquer en partie par leurs lancements récents (respectivement 2010 et 2009). Biodyvin, BioBreizh et Bio Loire Océan ne sont pas comparables aux autres standards puisqu'ils ne concernent qu'une filière et/ou qu'une région. Les autres regroupent les Simples et les labels régionaux, dont l'estimation est parfois rendue plus complexe car elle peut aussi passer par des groupements de producteurs, ou plus indirectement par l'Agriculture Biologique (FNIVAB), la charte Vinabio Alsace pour les vins bio alsaciens, ou la charte de Bio Direct, le porc biologique, qui est aussi engagée dans la mention Viande Bio de France. Par ailleurs, l'ensemble des grandes enseignes de la GMS ont désormais leur marque de distributeurs (MDD) bio : MDD Monoprix Bio (1994), Casino Bio (1999), Bio Village (1999) de E. Leclerc, Carrefour Agir Bio (2005), Auchan Bio (2006), Bio U etc. Dans une logique différente, il faut aussi citer la marque Ensemble de Biocoop qui, à la différence des MDD de la grande distribution, s'appuie sur un ensemble d'exigences (provenance des produits, saisonnalité, juste rémunération des producteurs etc.) et pourrait à terme se baser sur le standard Biocohérence, selon des responsables de Biocoop. La différenciation des produits bio peut également résulter de l'association à des signes de qualité ou d'origine (AOP, AOC, IGP, label Rouge). 13 Les nombres de producteurs agricoles sous les différents standards privés sont approximatifs et ont été obtenus lors des entretiens et/ou via les informations disponibles sur les supports de communication des organismes (plaquette, site internet). 14 des transformateurs. Enfin, pour être complet dans notre analyse, il conviendrait d'intégrer les agriculteurs biologiques non certifiés ; il n'existe cependant pas à notre connaissance de données disponibles sur ces agriculteurs. Leur non-adhésion indique un rejet du label officiel, plus ou moins passif (depuis le manque d'intérêt jusqu'à l'opposition militante), que l'on peut rapprocher à une posture type « exit » (Hirschmann, 1970), et ils font donc souvent partie du courant le plus critique de l'agrobiologie. C'est d'ailleurs parmi ce groupe que Guthman (2004) trouve pour la Californie le plus d'agriculteurs proches du modèle « idéal » agroécologique et alternatif de l'AB. En plus des producteurs agricoles, d'autres types d'acteurs peuvent être associés ou membres à part entière des organismes gestionnaires de standards privés. Les transformateurs sont impliqués, voire même sont au centre de standards comme Bio Solidaire, ou de labels régionaux comme Mon Bio Pays de la Loire. La représentativité est là aussi faible, même si elle est plus difficile à estimer en réalité (par les données manquantes, mais aussi par les fortes différences d'importance entre opérateurs, qui fait que quelques opérateurs peuvent représenter une part de marché significative). Certains standards impliquent aussi des distributeurs. C'est le cas pour Bio Cohérence, avec des distributeurs certifiés Bio Cohérence (117 magasins pour l'instant). Bio Solidaire a pour objectif d'intégrer les distributeurs dans sa démarche, dans l'optique de renforcer son positionnement sur le marché. En contrepartie, il propose de réserver ses produits aux magasins spécialisés. Certaines difficultés subsistent, notamment au niveau de la notion d'engagement d'achat à long terme. Enfin, les associations N&P et Bio Cohérence incluent aussi des érents consommateurs. Chez N&P, ils sont même une des bases fondamentales de cette association, qui émerge au départ aussi autour de la question d'une alimentation saine14. Ils constituent d'ailleurs le plus important collège de l'association, avec un millier d'adhérents environ. Bio Cohérence comprend un collège avec les représentants des associations des consommateurs (l'association Bio Consom'acteurs par exemple), mais aussi des consommateurs adhérents à titre individuel, qui peuvent ainsi soutenir dans Bio Cohérence et s'y impliquer (sans être toutefois membres gestionnaires, contrairement aux associations qui ont un poids plus importants dans la gouvernance de Bio Cohérence). Une centaine d'adhérents font partie de l'association Bio Cohérence en tant que consommateur. 15 producteurs bio), souhaiterait pourtant en faire une dynamique de masse, pour porter une vision plus exigeante que le standard européen. D'un point de vue qualitatif, nous analysons ci-dessous les spécificités des différents standards privés. De grandes différences existent entre chacun d'entre eux, que ce soit dans leur objectif, leur vision de l'agriculture, les modalités de fonctionnement (organisme gestionnaire, documents de référence, contrôle, financement, etc.), ou encore leur lien avec le reste de la filière et la société en général. b) Le positionnement agroécologique et socioéconomique des standards privés
En premier lieu on peut distinguer les standards qui ne portent pas sur un projet spécifique pour l'agriculture biologique, incluant plusieurs dimensions. La plupart des marques régionales, qui n'ont pas de cahiers des charges propres (si ce n'est la condition d'une production régionale et parfois une courte charte) rentrent dans ce cadre. Certaines sont d'ailleurs la déclinaison bio d'une marque collective régionale déjà existante (comme Bio Sud-Ouest France), dans une logique de marketing territorial. Portés par des professionnels ou des groupes de professionnels (producteurs, transformateurs, interprofession), avec l'appui des chambres consulaires et des collectivités locales, ces marques visent à investir le créneau du bio local. Ils répondent à la demande identifiée de produits bio locaux (Sirieix et al., 2009), cherchant ainsi un avantage lié à une différenciation supplémentaire. Ils permettent également une mise en commun de moyens, que ce soit d'instruments marketing (signes de reconnaissances, foires, campagnes de promotion, etc.) ou de mise en marché (regroupement de l'offre en plateforme, centralisation des demandes pour la restauration collective, etc.). Ils peuvent aussi favoriser les mises en réseau et les échanges de connaissances. Ils sont dans une logique de « loyalty » vis-à-vis du label AB public, ne le remettant pas en cause ni cherchant sa modification. Ils s'inscrivent toutefois dans une certaine mesure dans la question de la relocalisation des échanges (notamment quand ils s'inscrivent dans une démarche d'approvisionnement local, comme c'est le cas par exemple pour la fourniture des cantines scolaires locales). D'autres standards ont une visée plus large et définissent des règles et des principes qui vont au-delà de la réglementation officielle (ou les réaffirment plus fortement En ce sens, si en tant que marques privées et standards de marché ils sont par essence un objet lié à l'économie marchande et à la recherche d'un meilleur positionnement sur le marché (via une différenciation), ils s'inscrivent aussi dans une démarche de dépassement de la bio officielle, de manière plus ou moins radicale. Dépassement qui n'est pas en général synonyme d'opposition, puisqu'à part N&P, l'ensemble des standards font de la certification AB la base de leurs exigences. Il n'y pas d'obligation de suivre la règlementation européenne pour recevoir la mention N&P, mais plus de la moitié de ses adhérents ont choisi d'être également certifiés AB. 16 constituent pas véritablement des standards, avec un positionnement spécifique sur l'agriculture biologique en soi. Tableau 2 : tableau comparatif des principaux standards privés de l'agrobiologie en France Nature & Progrès (N&P) Demeter BioBreizh Bio Solidaire Bio Cohérence Règlement européen 1972 1932 2002 2009 2010 2007 (entrée en vigueur en 2009) 800 500 65 314 423 36 766 (en 2012) 2 effectif (2013) 1 700 producte urs, 100 tra ns forma teurs 430 producte urs 70 tra nsforma teurs 65 producteurs 300 producteurs 14 tra nsforma teurs Na ti ona l tous produi ts Na ti ona l tous produits Breta gne, Frui ts et Légumes (F&L) Na tiona l 12 fi li ère s ca hie rs des cha rges N&P + cha rtes N&P 24 425 producte urs 300 producteurs 12 341 6 tra ns forma teurs tra ns forma teurs e t 117 ma ga s ins dis tributeurs (2012) Na tiona l tous produits Règleme nt européen + ca hi er des cha rges et cha rte Bi o Cohé rence Pa rt de l'expl oita ti on a gricole (EA) convertie Règl ement Règle ment europé en + europé en + ca hier ca hiers des de s cha rge s cha rges Demeter BioBreizh intégra l ement N&P Règlement europé en + ré férenti el Bi o Soli da ire F&L: intégra l ement Bi oBreizh, pa s de contra inte intégra lement bio spé cifi que s ur l e res te de l'EA i nté gra leme nt Demeter Na ti ona l tous produits Règle ment européen ((CE) n°834/2007 et s es règle ments d'a ppl ica tion) peut être intégra l ement Bio pa rtiel lement bio, 3 pa rtiel leme nt Coh
ére nce conve nti onnel le Pa rt mini ma le de l'a li menta ti on a ni ma le produite s ur l 'exploita tion ou da ns la régi on herbivores et porci ns: 50% s ur l'exploi ta tion vol a il les : 40% s ur l'exploi ta tion cahier des charges et charte conforme monoga striques : 50% s ur s ta nda rd publi c 50% l'expl oita ti on ou conforme s ta nda rd herbivores : 60% ma i s pa s de herbi vore s : 80% monoga striques e t pa r a utre public fi li ère s a ni ma le s 4 producteur sur l'expl oita ti on vol a il les : 20% dével oppée s en Demeter 2013 Seuil de tol éra nce à la prés ence fortuite d'OGM OGM i nterdits, se uil non défini OGM interdits, s eui l non défi ni conforme s ta nda rd public conforme s ta nda rd publi c ma tiè res produits contena nt premi ères : 0,01 % moi ns de 0,9% et produi ts d'OGM tra ns formés : 0,1% Pourcenta ge (ma ss ique) d'i ngrédi ents certifiés da ns les produits tra ns formés 100% bio (s ta nda rds publ ics ou privés ) > 90 % Demete r, 100% bio pa s de tra nsforma tion Monde, pri ori té produi ts l oca ux Monde pa s de tra nsforma tion i dem sta nda rd public si dis poni ble: Demeter s inon: bio ou conventionnell e non tra ité es da ns l a cha rte non défi ni > 75% Bi o s oli da ire > 95% bi o > 50% Bi o Cohé rence 100% bio > 95% bio Fra nce Fra nce s a uf produits exotiques Monde conforme s ta nda rd publi c s emence s à stéri lité mâ le cytopla s mique CMS i nte rdi tes s i dis ponibl e: bio s inon: conventionnell es non tra i tée s Ori gi ne des ingrédients Semence s contrôle de marque coût d'adhésion (producteurs) circuits de distribution principaux 1 9 Vol et économique et s ocia l non dé fini da ns l e Système pa rtici pa tif de ga ra nti e Orga nis mes de contrôle Ecocert, Burea u Verita s e nviron 150 € + 0,3 % du chiffre envi ron 300 € + d'a ffa ires (CA) 0,4% du CA 6 seme nces à s térili té mâ l e cytopla
smi que CMS
interdi
te
s
Orga nis mes de contrôle : Ecocert envi ron 3,5 % du CA 7 vente directe, ma ga s ins vente dire cte, ma ga s ins s pécia li sés, ca vis tes, export vente directe, ma ga si ns spé cia l is és 2 8 s pécia li sés, GSA, gros s is tes, e xport da ns l a cha rte a jouter 3 Orga ni sme s de contrôle : Ecoce rt , Burea u Veri ta s Orga ni sme s de contrôl e : 4 OC dont Ecoce rt et Burea u Verita s Orga nis mes de contrôle a ccrédités pour l'a gri culture 0 coût pris en cha rge pa r tra ns forma teur 120 € + 0,1 % CA pla fonné à 200€ ma ga s ins s péci a li sés exclus ive ment vente dire cte, ma ga s ins s péci a li sés bi ologi que 5 coût de certifica tion: entre 300 et 1000 € vente di recte, ma ga si ns 6 s péci a li sé s, GSA, gross is te s, export 3 4 dont cueil leurs, chi ffre 2013: 25 000 producte urs, s a uf pour l es producteurs a dhérents via de s orga nis a ti ons é conomi ques, a vec 5 des déroga tions pos s ibl es à 50%, Agrocert, Burea u Alpe s Contrôle, Burea u Veri ta s, Certi pa q Bi o SAS, Certi s, Ce rti sud, Ecocert 6 Fra nce, Qua l is ud, pour l es a dhére nts non certifiés bio e n plus de N&P l e coût fixe es t proche de 300 € ; le pourcenta ge de 0,3 7 8 9 corres pond à l a tra nche de CA inféri eure à 200 000 €, l e coût fixe es t va ria ble, GSA = gra nde surfa ce a lime nta i re généra li stes, ce coût comprend les frais de certification au satndard privé, le coût de certification au standard public doit lui être ajouté 17 Guthman (2004) utilise le référentiel agroécologique16 ainsi que des critères sur la gestion des travailleurs, les circuits de commercialisation et les référentiels idéologiques pour comparer les différentes formes d'agriculture biologique. Sans entrer dans une analyse précise, faute de matériel suffisant et d'espace dans ce travail, nous analysons le positionnement général des standards privés par rapport à ces grands axes agroécologique et socioéconomique. Nous utilisons pour cela les cahiers des charges, chartes et autres documents liés à ces standards, ainsi que des entretiens avec des représentants des organismes gestionnaires, quelques producteurs et d'autres acteurs de la filière. Hormis Bio Solidaire, les standards privés ont un positionnement plus en accord avec les principes de l'agroécologie que l'AB réglementaire : pas de mixité, des critères d'autonomie fourragère plus élevée, de seuils de tolérance des OGM plus réduits ou absolus, des exclusions ou limitations de certains intrants, etc. Ils intègrent aussi des éléments sur la question du bien-être animal, avec là aussi plus de restrictions que la réglementation AB. L'intégration de ces exigences supplémentaires montre que ces standards veulent aller plus loin dans l'alternative écologique, critiquant implicitement ou parfois explicitement les manquements du standards officiel par rapport à cette question (tout en reconnaissant qu'il s'agit déjà d'une amélioration par rapport à l'agriculture conventionnelle). Le standard BioBreizh, uniquement dédié aux fruits et légumes, se base sur l'interdiction des serres chauffées et l'utilisation des semences issues du procédé de sélection dit de « stérilité mâle cytoplasmique » (Dondeyne, 2013). C'est d'ailleurs par la controverse autour de ce procédé que s'est formé ce standard. Les membres de BioBreizh l'assimilent aux OGM, et au-delà au système semencier conventionnel qu'ils dénoncent. Il ressort d'ailleurs de cette expérience que les controverses techniques, et particulièrement dans l'AB, intègrent souvent des critiques écologiques (risques environnementaux liés aux biotechnologies par exemple) mais également des critiques d'autres formes, qui touchent à l'autonomie des agriculteurs (domination des multinationales semencières), et à l'authenticité de leurs produits (« naturalité » des produits). Les standards fixent également des taux miminaux d'ingrédients certifiés dans les produits transformés portant leur mention. Ces taux concernent la part de matière première produite selon le standard privé propre qui doit être intégré dans les prépations. Les règles fixées par N&P, Demeter et Biocohérence concernent aussi la proportion de produits bio (tels qu'ils soient). Ils se démarquent à ce niveau de la règlementation européenne, qui autorise jusqu'à 5% d'ingrédients conventionnels. Il est également demandé par les standards concernés par la transformation de privilégier des approvisionnements « les plus locaux possibles ». 18 contrôles des standards privé et public sont généralement réalisés conjointement, pour un motif économique. Les OC ne sont pas tous habilités à faire les contrôles ; on retrouve en général Ecocert en premier lieu, et Bureau Veritas. La justification avancée est l'investissement que représente la mise en place d'un plan de contrôle et la formation des inspecteurs. Autre point concernant la certification, les coûts d'adhésion et de certification sont progressifs, avec une partie fixe (sauf BioBreizh) et une part définie en fonction du chiffre d'affaire. Bio Solidaire se distingue des autres standards par son caractère de démarche collective, de filière. Ce standard, porté par des transformateurs, ne peut faire l'objet d'une démarche individuelle. Il implique forcément au moins une partie de la filière (producteurs, acheteurs aux différents stades, transformateurs). Bio Solidaire renvoie également, pour l'évaluation des pratiques des opérateurs, à différents référentiels issus du domaine du développement durable et de l'écologie18. L'opérateur peut choisir de s'appuyer sur ces référentiels pour des « démarches d'engagements complémentaires ». L'association Bio Partenaire, qui porte la mention Bio Solidaire, prévoit également de calquer Bio Solidaire avec le référentiel ESR d'Ecocert, comme cela a été fait pour son autre mention Bio Equitable. La raison évoquée est une simplification des procédures, notamment pour établir le plan de contrôle. Par rapport aux modes de commercialisation, il y a un positionnement, explicite ou non, de refus de travailler avec les grandes surfaces alimentaires (GSA). Bio Cohérence est le seul standard dont le cahier des charges traite explicitement et précisément de la distribution. Il propose une certification des distributeurs. Le positionnement par rapport aux circuits de commercialisation renvoie en fait à la question du modèle é et social recherché, et de la critique du modèle dominant. Directement par rapport aux questions que pose le fonctionnement de la grande distribution (prix bas aux producteurs, relations asymétriques, conditions de travail des employés) ; indirectement car la grande distribution est un des acteurs et des symboles principaux de la société de consommation de masse. BioBreizh pour sa part n'exclut pas de travailler avec les grandes surfaces de distribution. Au contraire, en tant qu'OP de commercialisation, bio mais OP avant tout, une de ses missions est de coordonner l'offre, pour permettre l'écoulement des produits dans des circuits longs, qui représentent 95% de ses débouchés19.
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Les réseaux récurrents peuvent présenter deux types de comportements : le premier est que ces réseaux sont capables de se stabiliser dans un certain nombre de points de leur espace d'état, appelés points d'équilibre ou « Fixed Point ». Ces points constituent la réponse du réseau en présence d'une donnée et l'apprentissage consiste à affecter aux poids des connexions les valeurs permettant cette relaxation vers un point d'équilibre. L'architecture la plus connue et la plus ancienne ayant ce type de comportement est le modèle de Hopfield (Hopfield, 1982). Bien que ce réseau soit généralement utilisé pour apprendre un certain nombre d'associations statiques pour des problèmes d'optimisation multicritères, le réseau de Hopfield possède une certaine dynamique de convergence ; c'est-à-dire que le réseau passe par un certain nombre de points de son espace d'états avant d'atteindre un point d'équilibre. Ce type de réseau peut donc générer une séquence finie à partir d'un point donné de son espace d'état. Une variante de ce modèle a été proposée par Amit (Amit, 1988) pour la mémorisation de séquences temporelles. Son modèle se base sur celui de Hopfield pour stocker les diverses formes de la séquence, et le niveau temporel, représenté par des retards, est capable d'enchaîner les formes apprises. Le second comportement temporel que produisent les réseaux récurrents est une succession d'états, ou plutôt de points dans l'espace d'états, mais sans qu'il y ait stabilisation en un point particulier. Il peut s'agir par exemple d'un cycle limite au cours duquel le réseau passe cycliquement par certains états. L'apprentissage appelé Trajectory Learning consiste alors à donner aux poids des connexions, les valeurs qui permettent au réseau de produire ce comportement particulier.
Chapitre 4 – Surveillance Dynamique par Réseaux de Principales architectures de réseaux récurrents - Architecture de Jordan
Dans l'architecture proposée par Jordan (1986) (Figure 41-a), les unités de la couche de sortie sont dupliquées sur une couche appelée couche de contexte. Les unités de cette couche tiennent également compte de leur propre état à l'instant précédent. Cette connexion récurrente d'une unité de contexte à elle-même lui confère une mémoire individuelle. - Architecture d'Elman Elman (1990) s'est inspiré en grande partie du réseau de Jordan pour proposer son architecture (Figure 41-b). Cette fois-ci, ce sont les unités de la couche cachée qui sont dupliquées dans la couche contexte avec un poids unitaire. b Architectures récurrentes : Jordan (a), Elman (b). Architecture de Moakes
Le modèle de la Figure 42-a introduit par Moakes (1994) représente une architecture particulière récurrente des réseaux RFR appliquée au traitement dynamique de la parole. Ce réseau combine récurrence (globale) des connexions et fenêtre temporelle. Des retards τ n et τ m sont associés respectivement au signal d'entrée s(k-1) et au signal de sortie y(k) rebouclé sur l'entrée du réseau. Cette architecture de RFR récurrent a été utilisée par (Billings et al., 1995) comme un filtre non linéaire de bruit. - Architecture
de Mak
La Figure 42-b présente une autre architecture de réseau RFR récurrent (Mak, 1995). La récurrence des connexions se situe au niveau des sorties de chaque neurone gaussien. Les paramètres des fonctions gaussiennes sont déterminés par l'algorithme des k-moyennes, par contre, les poids des connexions récurrentes et de sortie sont déterminés par l'algorithme de rétropropagation du gradient. Le réseau a été testé sur une application d'apprentissage de séquences temporelles réelles d'une réponse impulsionnelle d'un filtre passe bas.
y(t) ∑ s(k-1) w1 τn ∑ u11 y(k) uM 1 τ1 y(k-1) wM u1M + + φ1 (x(t )) τm uMM τ1 φM (x(t )) x(t)
a Figure 42. - b L'architecture de Moakes(a) et de M.W. Mak (b) pour un RFR récurrent. Architecture de Miyoshi
Le réseau proposé par Miyoshi (1995) (Figure 43) a été conçu pour l'identification et la prédiction des systèmes dynamiques chaotiques. Ce réseau récurrent se compose de plusieurs sous réseaux RFR. Chaque sous réseau r (r = 1,,N) contient K cellules gaussiennes et un neurone de sortie de fonction d'activation linéaire. Cette architecture a été reprise par (Honda et al. 1998) qui a proposé un algorithme d'apprentissage.
φ11 w11 φK1 ∑ g1 y1 ∑ gr yr gM yM 1 K w x1 (t ) φ1r w1r xr (t ) φKr r K w x N (t ) φ1N w1N ∑ φKN
Figure 43. - gN wKN
L'architecture de Miyoshi pour un RFR récurrent. L'architecture R2BF Le réseau R2BF (Frasconi et al., 1996) 35 représente (Figure 44) une architecture hybride entre neurones gaussiens (représentation locale) et neurones sigmoïdes (représentation globale). Une première couche cachée de neurones gaussiens est entièrement connectée à la deuxième couche cachée de neurones sigmoïdes. La sortie de ces neurones est connectée à un neurone de sortie, mais également réinjectée sur l'entrée des neurones gaussiens. Ce réseau de neurones a été appliqué sur un problème d'apprentissage de séquences d'une grammaire d'un automate à états finis. La même application avec une architecture 35 Recurrent légèrement différente d'un RFR récurrent peut être trouvée dans (Sorel et al., 2000), et avec un PMC récurrent dans (Giles et al., 1992).
Figure 44. - L'architecture de Frasconi pour un RFR récurrent (le R2BF). Architecture DGNN
Ce réseau DGNN36 (Ferariu et al., 2002) présente un caractère générique, en incluant des neurones récurrents de type gaussiens, sigmoïdes et linéaires (Figure 45). A partir de l'application et des performances souhaitées, un algorithme génétique est mis en oeuvre afin de déterminer la topologie et les paramètres optimaux du réseau.
Figure 45. Topologie du DGNN Algorithmes d'apprentissage pour réseaux récurrents - Fixed Point Learning
Ce type d'algorithme d'apprentissage permet d'affecter aux poids des connexions les valeurs assurant la convergence vers un point d'équilibre. Néanmoins, la convergence de ce type d'algorithme souffre dans certains cas d'une dépendance des conditions initiales. En effet, un changement infinitésimal des conditions initiales ou de la pente d'un point intermédiaire sur la trajectoire, peut changer le point d'équilibre vers lequel le système évolue (Pearlmutter, 1990).
- Rétropropagation récurrente
L'algorithme de rétropropagation récurrente a été proposé par Pineda (Pineda, 1987) et Almeida (Almeida, 1988) qui ont remarqué que l'algorithme de rétropropagation du gradient est un cas particulier d'un gradient de l'erreur plus globale. L'algorithme « fixed point learning » présenté précédemment est incapable de reproduire des séquences ou des trajectoires temporelles. On dira que ce sont des modèles qui utilisent le temps (Chappelier, 1996). En d'autres termes, la convergence du réseau vers un état stable suppose une certaine temporalité. Par contre, dans la deuxième catégorie d'algorithmes d'apprentissage, le temps est traité par le réseau de neurones. Le paramètre temps représente une donnée à traiter par le processus d'apprentissage. Leur but est donc d'apprendre au réseau de neurones à reproduire une séquence temporelle grâce à sa mémoire dynamique. On peut recenser cinq algorithmes d'apprentissage pour réseaux récurrents dit Trajectory Learning (Atiya et al., 2000), (Aussem, 2002) : la Rétropropagation dans le temps ou Back-Propagation Through Time : BPTT (Werbos, 1990), (Rumelhart et al., 1986) ; la Propagation Avant ou Forward P appelé aussi Real Time Recurrent Learning : RTRL (Williams et al., 1989) ; la Propagation Avant Rapide ou Fast Forward Propagation : FFP (Toomarian et al., 1991) ; l'approche par Fonction de Green ou Green Function : GF (Sun et al., 1990) et enfin l'approche par Block Update : BU (Schmidhuber, 1992). On peut trouver en littérature l'appellation « Forward Propagation : FP» Chapitre 4 – S Dynamique par seaux de Neurones Récurrents Notons que cette démarche est analogue à celle utilisée habituellement sur les réseaux à propagation avant, qui consiste à appliquer les modifications aux poids après chaque exemple au lieu d'attendre la fin du cycle complet de présentation des données. Par ailleurs, cette technique ne garantit pas le suivi du gradient total de l'erreur de toute une séquence d'apprentissage (Tsoi et al., 1994). 4.4.2 ANALYSE COMPARATIVE ENTRE LES REPRESENTATIONS DYNAMIQUE ET SPATIALE POUR LA SURVEILLANCE DYNAMIQUE
Les réseaux de neurones temporels se divisent donc en deux grandes catégories : réseaux de neurones dynamiques et spatiaux. Ces deux représentations du temps correspondent respectivement à une représentation interne et externe du temps. Les topologies des réseaux de neurones pour chaque représentation temporelle sont complètement différentes et chacune possède ses avantages et ses inconvénients. Nous définissons trois types d'applications des réseaux de neurones temporels pour la surveillance dynamique industrielle : la reconnaissance de séquences temporelles (booléennes et réelles), la prédiction temporelle et la reproduction de séquences temporelles. • La reconnaissance de séquences temporelles : La reconnaissance de séquences temporelles consiste à produire une réponse spécifique lorsqu'une séquence particulière se produit à l'entrée du réseau. En d'autres termes, le rôle du réseau de neurones dans ce cas est de reconnaître une séquence temporelle bien particulière (application de reconnaissance des formes). C'est le cas par exemple de la reconnaissance de la parole où la sortie du réseau indique le mot qui vient d'être émis. En surveillance, ce type d'application est utilisé selon deux manières différentes : la reconnaissance d'une séquence booléenne et la reconnaissance d'une séquence réelle. Pour le cas d'une séquence booléenne, le réseau de neurones est utilisé pour surveiller tout un Système à Evénements Discrets (SED). Les variables d'entrée au réseau de neurones sont de type booléen (événementiel). Dans le deuxième cas, le réseau de neurones surveille un signal capteur d'un équipement industriel (variable de surveillance de type réel). Le but est de reconnaître un palier d'une dégradation précoce de l'équipement et d'éliminer les pics de changements brusques du signal, es de fausses alarmes. • La prédiction temporelle : La prédiction temporelle consiste à donner une valeur future d'un signal capteur à partir des connaissances aux instants présents et passés de ce signal. En surveillance dynamique, ce type d'application est très important car prédire l'évolution d'un paramètre d'un équipement permet d'anticiper l'évolution future du signal d'un capteur afin de prendre des décisions préventives. Le réseau de neurones est dans ce cas utilisé comme approximateur universel (modélisation dynamique de l'équipement à surveiller). • La reproduction de séquences temporelles : La reproduction de séquences temporelles consiste à reproduire toute une séquence temporelle par le réseau de neurones. Ce type d'application est aussi très important en surveillance dynamique. Le réseau de neurones peut être utilisé pour reproduire un régime transitoire d'une évolution temporelle d'un paramètre d'un équipement industriel. La comparaison entre la sortie réelle et celle du réseau de neurones permet d'avoir un résidu pour la détection et le diagnostic de cet équipement. Souvent, le régime transitoire d'un page 104 équipement, obtenu soit au démarrage de l'équipement soit entre changement de modes de fonctionnement, est très riche en informations utiles au diagnostic préventif. Nous avons récapitulé sur le tableau ci-dessous les performances des principales architectures de réseaux de neurones temporels pour chacun des trois types d'application. Les réseaux spatiaux (TDNN et TDRBF) ainsi que les réseaux dynamiques à délais (ATDNN) se prêtent bien aux problèmes de reconnaissance de séquences. Les fenêtres temporelles dans le premier cas et les délais au niveau des connexions dans le deuxième cas permettent au réseau de neurones de prendre en compte un certain passé du signal afin de pouvoir donner une réponse par rapport à toute une séquence. Les réseaux biologiques en particulier les réseaux Integrate and Fire sont également capables de reproduire ce type de comportement. L'utilisation des réseaux spatiaux peut être plus souple que les deux autres architectures puisqu'un simple ajout d'une fenêtre temporelle peut rendre les architectures feedforward statiques capables de traiter le temps. L'inconvénient majeur de la représentation spatiale du temps est qu'elle suppose l'existence d'une interface avec le monde extérieur dont le rôle est de retarder ou de retenir les données jusqu'au moment de leur utilisation par le réseau : comment connaître l'instant où les données doivent être traitées? La longueur de la fenêtre temporelle est finie et déterminée a priori, soit par la plus longue information à traiter, soit en supposant la même longueur pour toutes les données. C'est donc bien dans la nature même de la représentation spatiale que se pose la difficulté de différencier une position temporelle relative d'une position temporelle absolue (Elman, 1990). Les architectures à représentation spatiale du temps peuvent également être utilisées pour des applications de prédiction de séries temporelles (prédire la valeur de x(t + θ ) à partir des connaissances des valeurs [ x(t − i ) ]i =0,,α ) (Chang et al., 2001). Résultats comparatifs entre les performances des architectures temporelles
Par contre, aucune des architectures neuronales temporelles, excepté les réseaux récurrents, n'est capable de reproduire des séquences temporelles. La raison est que seuls les réseaux récurrents possèdent des mémoires dynamiques grâce à la récurrence des connexions (Aussem, 1995). Le signal d'entrée ne se propage pas seulement de la couche d'entrée vers la couche de sortie comme dans les réseaux feedforward, mais se rétropropage également de la sortie vers l'entrée. Cette boucle fermée permet au réseau de garder en mémoire une trace interne d'un signal d'entrée, par exemple une impulsion, et de reproduire en sortie une séquence temporelle grâce aux algorithmes d'apprentissage de type trajectory learning. D'un autre côté, les temps d'apprentissage ainsi que les ressources informatiques nécessaires à leur mise en oeuvre peuvent être relativement importants (Bernauer, 1996). Le domaine d'application des réseaux récurrents se montre plus large que les autres architectures. Leur application dans des problématiques de surveillance dynamique est par Chapitre 4 – Surveillance Dynamique par Réseaux de Neurones Récurrents conséquent plus prometteuse que les autres architectures. Notre choix se porte donc naturellement vers ce type de réseaux de neurones temporels : - - d'un côté la prise en compte du temps est implicite, c'est-à-dire qu'on n'a pas besoin d'avoir un mécanisme externe pour retarder les données d'entrée (comme pour la représentation spatiale du temps), d'un autre côté, les réseaux récurrents sont bien les seuls réseaux à posséder une mémoire dynamique interne à travers la récurrence des connexions. Cette mémoire leur permet, non seulement de reconnaître des séquences temporelles et de faire de la prédiction de séries temporelles (comme les autres représentations elles) mais aussi d'apprendre à reproduire des séquences temporelles. En contre partie, la présentation des principaux algorithmes d'apprentissage des réseaux récurrents montre que la phase de calcul des poids des connexions est très laborieuse. Les temps d'apprentissage et les ressources informatiques nécessaires à leur mise en oeuvre sont relativement importants. Leur application en surveillance dynamique peut être très laborieuse, surtout pour des traitements en temps réel et pour un réseau entièrement récurrent (globalement récurrent). La solution envisagée pour contourner ces désavantages, passe par l'utilisation des réseaux partiellement récurrents et plus précisément des réseaux localement récurrents LRGF (Locally Recurrent Globally Feedforward). 4.5 UNE NOUVELLE STRUCTURE DE RESEAU DYNAMIQUE POUR LA SURVEILLANCE – LE RRFR – RESEAU RECURRENT A BASE DE FONCTIONS RADIALES (RRBF – RECURRENT RADIAL BASIS FUNCTION)
Comme nous l'avons constaté précédemment, une application de surveillance dynamique avec de réseaux de neurones récurrents peut être très compliquée à cause de l'apprentissage très complexe et coûteux en temps de calcul. Pour éviter la complexité du processus d'apprentissage, une façon simple d'avoir une mémoire dynamique interne au réseau de neurones est d'utiliser des récurrences locales au niveau du neurone lui-même. Ce type bien particulier de réseaux de neurones récurrents est appelé représentation Localement Récurrente Globalement Feedforward ou Locally Recurrent Globally Feedforward (LRGF). Dans ce type d'architecture, la récurrence des connexions est présente uniquement au sein du neurone lui-même. Ceci réduit considérablement le processus d'apprentissage tout en gardant un aspect dynamique fort important du réseau de neurones récurrent. La mémoire de type LRGF nous permet de proposer un réseau RFR dynamique appelé RRFR : Réseau Récurrent à Base de Fonctions Radiales. Cette architecture nouvelle de réseau RFR dynamique présente une structure plus souple avec un algorithme d'apprentissage simplifié. Ce réseau possède deux types de mémoire : une mémoire statique grâce aux neurones gaussiens de la couche cachée, et une mémoire dynamique grâce aux neurones localement récurrents de la couche d'entrée. Le réseau RRFR proposé profite de l'aspect dynamique des représentations LRGF tout en gardant la simplicité et l'efficacité des réseaux RFR.
4.5.1 ARCHITECTURE DU RRFR
En faisant appel aux récurrences locales de type LRGF, nous proposons un outil de surveillance capable de prendre en compte l'aspect dynamique des données d'entrée - afin de pouvoir déte une dégradation ou prédire l'évolution d'une sortie capteur - et capable d'apprendre en continu les différents modes de fonctionnement d'un équipement sans avoir à oublier les connaissances précédemment acquises et, surtout, de garder une certaine simplicité d'utilisation du réseau de neurones pour des applications industrielles. L'architecture neuronale s'inspire des avantages des réseaux RFR et de ceux des réseaux récurrents. La Figure 46 présente l'architecture du RFR récurrent que nous proposons, appelé réseau RRFR : Réseau Récurrent à Base de Fonctions Radiales. Le réseau RRFR est composé de trois couches : La couche l1 appelée mémoire dynamique du réseau, a comme rôle principal de prendre en compte la dynamique des données d'entrée (Figure 46). 4.5 MEMOIRE DYNAMIQUE DU RESEAU RRFR : ARCHITECTURE LRGF
L'appelation LRGF : Locally Recurrent Globally Feedforward de l'architecture Localement Récurrente Globalement Feedforward, reflète clairement le fait que les récurrences des connexions ne sont permises que localement au niveau du neurone (Locally Recurrent), la propagation du signal s'effectuant de la même manière que pour les réseaux statiques à propagation avant (Globally Feedforward). Une étude a été réalisée par A.C. Tsoi et A.D. Back (Tsoi et al., 1994) sur les différentes architectures LRGF existantes en littérature. D'après cette étude, les auteurs ont classé les architectures LRGF en trois catégories : • Les architectures à retour local synaptique (Local Synapse Feedback), • Les architectures à retour local de l'activation (Local Activation Feedback), • Les architectures à retour local de la sortie du neurone (Local Output Feedback). Les architectures à retour local de l'activation et de la sortie interprètent bien la dimension temporelle implicitement par une récurrence des connexions. Par contre, concernant l'architecture à retour local synaptique, le temps n'est pas pris en compte par la récurrence des connexions, mais tout simplement par des retards synaptiques. Nous plaçons donc cette catégorie plutôt dans la représentation explicite du temps au niveau des connexions. Nous divisons donc les architectures LRGF en deux catégories : retour local de l'activation et retour local de la sortie. Ces deux catégories sont illustrées dans la Figure 47. D'après A.C. Tsoi et A.D. Back (Tsoi et al., 1994), nous pouvons recenser deux modèles de neurones pour représentation LRGF à retour local de la sortie : le modèle de Frasconi-Gori-Soda et celui de Poddar-Unnikrishnan, et un seul modèle pour l'architecture LRGF à retour local de l'activation, le modèle de Frasconi-Gori-Soda.
Architectures LRGF LRGF avec retour de l'activation LRGF avec retour de la sortie (Frasconi-Gori-Soda) (Frasconi-Gori-Soda) (Poddar-Unnikrishnan) Figure 47. Représentation des différentes architectures LRGF. Les conclusions de A.C. Tsoi et A.D. Back sont nettement en faveur des architectures LRGF dont les performances ont été comparées à celles des réseaux globalement récurrents - précisément le réseau récurrent de Williams-Zipser38 (Williams et al., 1989). En effet, les auteurs ont comparé quatre architectures neuronales : le réseau de Back-Tsoi, le neurone à retour local de la sortie Frasconi-Gori-Soda, le réseau entièrement récurrent de WilliamsZipser et le TDNN. Le réseau le plus performant est celui de Frasconi-Gori-Soda suivi par le TDNN. Le réseau le moins performant est le réseau Williams-Zipser avec la convergence la plus lente. Le réseau de Williams-Zipser souffre également de considérables difficultés pour la modélisation de signaux dynamiques (précisément des signaux vocaux). a) ARCHITECTURE LRGF AVEC RETOUR DE LA SORTIE
La première représentation implicite du temps au niveau du neurone est caractérisée par un bouclage de la sortie du neurone vers son entrée. Ce type de neurone est appelé neurone à retour local de la sortie ou Local Output Feedback network. Nous pouvons 38 Réseau récurrent dont l'algorithme d'apprentissage est le RTRL page 108 recenser en littérature deux types de neurones à retour local de la sortie (Tsoi et al., 1994) : le modèle de Frasconi-Gori-Soda (Frasconi et al., 1992), (Gori et al., 1989, 1990) et le modèle de Poddar-Unnikrishnan (Poddar et al.,1991a, b).
a.1 Le modèle de Frasconi-Gori-Soda
L'élément qui différencie le modèle du retour local de l'activation et celui du retour local de la sortie introduits par Frasconi-Gori-Soda est, bien évidemment le point de retour qui se situe au niveau de l'activation dans le premier modèle et au niveau de la réponse du neurone dans le second modèle. Dans le modèle avec bouclage de la sortie, l'évolution de la sortie du neurone dépend de ses propres réponses antérieures :
e1 (t ) wi1 e2 (t ) wi 2 ai (t ) ∑ en (t ) win m ii w
Figure 48. f (.) wii1 wii2 τ1 yi (t ) τ1 τ1 Architecture générale d'un réseau LRGF avec bouclage de la sortie (modèle de Frasconi-Gori-Soda). Les τ 1 représentent des retards unitaires. En d'autres termes, l'activation du neurone est fonction de ses entrées pondérées (comme le neurone classique) et des valeurs retardées de sa sortie. Sa sortie yi (t ) est donc définie par les équations suivantes :
yi (t ) = f ( ai (t ) ) n m j =1 q =1 [1] ai (t ) = ∑ wij e j (t ) + ∑ wiiq yi (t − q )
Lorsqu'il s'agit d'un neurone d'entrée au réseau, et si l'on simplifie le modèle de la Figure 48 en ne considérant qu'un seul retard, son activation peut être ramenée à l'équation ci-dessous. Ce type de neurone est communément appelé neurone bouclé (Figure 49).
ai (t ) = ξi (t ) + wii yi (t − 1) ξi (t ) ∑ ai (t ) [2] f (.) yi (t ) wii τ1
Figure 49. Architecture simplifiée d'un Réseau LRGF avec retour de la sortie. La fonction d'activation f (.) du neurone bouclé est la sigmoïde39 (Figure 50) définie par : f ( x) = 39 1 − exp − bx 1 + exp − bx Tangente Hyperbolique. Nous supposons que b>0 [3] ce qui rend cette fonction strictement croissante.
0.8 0.6 b = 0.5 0.4 b = 0.05 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 x
Figure 50. Allure de la sigmoïde en fonction du paramètre b. Pour étudier l'impact du bouclage de la sortie sur le comportement dynamique du neurone, nous allons considérer son évolution en l'absence de toute excitation extérieure ( ξi (t ) = 0 ∀t > 0 ) (Frasconi et al., 1992), (Bernauer, 1996). Dans ces conditions, l'activation du neurone bouclé est définie par l'équation suivante : ai (t ) = wii f ( ai (t − 1) ) [4] La recherche des points d'équilibre de cette équation, c'est-à-dire de l'ensemble des points a* tels que a* = wii f (a* ), revient à chercher les racines de la fonction g définie par40 : g (a) = wii f (a) − a [5] D'après la définition de la fonction f ( x), f (0) = 0. a0 = 0 est une solution évidente de g (a) = 0. La recherche des autres racines de g (a ) se fait par l'étude de ses variations. - Si bwii > 2, le neurone bouclé possède trois points d'équilibre a0−, a0 et a0+ - Si bwii ≤ 2 la fonction g (a ) est toujours décroissante et donc l'équation g (a ) = 0 ne possède qu'une seule solution. Le neurone bouclé ne possède alors qu'un seul point d'équilibre a0.
yi yi = yi ai wii yi = ai wii f (ai ) yi = f ( ai ) ai ai a0 = 0 bwii ≤ 2
Figure 51. 40 a0− a0 = 0 a0+ bwii > 2 Points d'équilibre du neurone bouclé en fonction du produit bwii. Nous considérons bien évidemment que l'auto-connexion wii ≠ 0, sinon on ne peut pas parler de réseaux LRGF.
Stabilité des points d'équilibre
L'étude de la stabilité des points d'équilibre se fait en utilisant la fonction de Lyapunov définie par V (a) = a 2. Nous concluons ainsi que : Le neurone bouclé de Frasconi-Gori-Soda possède - un seul point d'équilibre stable a0 = 0 si bwii ≤ 2 avec wii > 0, - deux points d'équilibre stables a0− et a0+, et un point d'équilibre instable a0 = 0 si bwii > 2.
Comportement d'oubli
Considérons le neurone bouclé de la Figure 48 dont l'évolution est donnée par l'équation suivante : yi (t ) = f ( ai (t ) ) [6] ai (t ) = ξi (t ) + wii yi (t − 1) avec f (.) la fonction d'activation sigmoïdale du neurone bouclé (équation [3]) et wii > 0.
Propriété
Un neurone bouclé possède un comportement d'oubli si pour un instant donné t0 et une activation ai (t0 ) quelconque, ∃q > 0, ∀ε > 0, ∀t > t0 + q, ∀θ > 0, tel que : ⎧ si ai (t0 ) > θ ⇒ ε > ai (t ) ≥ 0 ⎨ ⎩ si ai (t0 ) < −θ ⇒ −ε < ai (t ) ≤ 0 [7] Lors de l'étude de la stabilité des points d'équilibre nous avons constaté que le neurone bouclé ne possède qu'un seul point d'équilibre stable a0 = 0 si bwii ≤ 2 avec wii > 0 et en l'absence de toute excitation extérieure, ξi (t ) = 0 ∀t > 0. Dans ce cas, pour n'importe quelle activation ai (t ) ≠ 0 du neurone bouclé, l'activation du neurone tend vers a0 = 0. Par conséquent, nous obtenons limt →∞ ai (t ) = aO = 0. Le neurone bouclé possède bien un comportement d'oubli si bwii ≤ 2 et wii > 0 : y (t )
yi 1 yi = 0.8 ai wii yi = f (ai ) 0.6 bwii = 1.99 0.4 0.2 ai 0 a0 = 0 -0.2 -0.4 bwii = 1.9 -0.6 -0.8 -1 0 10 20 30 40 50 -a- 60 70 80 90 t 100 -b-
Figure 52. -b- Comportement d'oubli : a) Oscillations dues à la valeur négative de l'autoconnexion wii < 0
. b) Etapes du comportement d'oubli Comportement de mémorisation Propriété
Un neurone bouclé possède un comportement de mémorisation si pour un instant donné t0 et une activation ai (t0 ), ∃ε > 0 : ∀t > t0, tel que : ⎧ si ai (t0 ) > 0 ⇒ ai (t ) ≥ ε > 0 ⎨ ⎩ si ai (t0 ) < 0 ⇒ ai (t ) ≤ −ε < 0 [8] Le neurone bouclé possède trois points d'équilibre a0− < 0, a0 = 0 et a0+ > 0 si bwii > 2. D'après la théorie de Lyapunov, les deux points a0− et a0+ sont des points d'équilibre stables et a0 = 0 est un point d'équilibre instable. Donc si la sortie du neurone bouclé s'éloigne du point a0 = 0 du côté supérieur a(t0 ) > a0 ou inférieur a(t0 ) < a0 c'est pour tendre vers un point d'équilibre stable ( a0+ pour le premier cas et a0− pour le deuxième) :
yi 1 yi = a(0) = 1 0.8 0.6 ai wii f (ai ) 0.4 0.2 a(0) = 0.01 0 a(0) = -0.01 ai -0.2 a0− -0.4 a0 = 0 a0+ -0.6 -0.8 -1 a(0) = -1 0 10 20 30 40 -a- 50 60 70 80 90 100
-b- Figure 54. Mémorisation : a) Convergence de la sortie du neurone bouclé vers le point d'équilibre stable a0+ pour a (0) > 0 et vers a0− pour a (0) < 0, b) Etapes de la mémorisation. Ce comportement avec deux points d'équilibre stables reste valable même si on ajoute à l'activation du neurone un terme extérieur constant ξi tel que (Frasconi et al., 1995) : page 112 yi (t ) = f (ξi + wii yi (t − 1) ) et [9] ξi < I * avec I * le point d'intersection de la tangente de f (.) parallèle à la droite yi = ai / wii avec la droite yi = 0 (Figure 55). Dans le cas contraire, si ξi > I *, il n'y aura plus qu'un seul point d'équilibre stable (positif si ξi > I * et négatif si ξi < − I * ), et la sortie du neurone bouclé va tendre en un nombre fini de transitions vers l'état d'équilibre proche de 1.
yi yi = 1 ai wii 0.8 0.6 0.4 0.2 0 −I * a0− a0 I* a0+ ai -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -100
Figure 55. -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 Limites de mémorisation à deux points d'équilibre stable du neurone bouclé. Longueur de la mémoire dynamique du neurone bouclé Propriété
La limite de la longueur de la mémoire dynamique d'un neurone bouclé peut être quantifiée par l'étude de l'influence d'une variation ∂ξi (t ) de l'entrée à un instant t donné sur les variations de la sortie du neurone bouclé ∂yi (t + q) à un instant t + q. On dira qu'un neurone bouclé a atteint sa limite maximum de mémorisation dynamique qmax si au bout d'un certain temps, la variation de l'entrée ∂ξi (t ) n'a aucune influence sur la variation de la sortie ∂yi (t + q). On peut exprimer ceci par l'équation suivante :
∂yi (t ) =0 q →∞ ∂ξ (t − q ) i lim [10]
Nous avons démontré (Zemouri, 2003) que pour bwii < 2 ∂yi (t ) ≤ lim(bwii / 2) q (b / 2) = 0 q →∞ ∂ξ (t − q ) q →∞ i lim [11] Dans ce cas, le neurone bouclé possède bien une limite de mémorisation. Dans le cas bwii ≥ 2, en procédant par simulation des équations obtenues, on obtient ∂yi (t ) ainsi les résultats schématisés par la Figure 56.a. qui montre que le maximum ∂ξi (t − q) est obtenu pour bwii = 2. Nous avons ensuite quantifié la valeur maximale de la longueur ∂yi (t ) de la mémoire dynamique. Nous avons donc fixé bwii = 2 et calculé en fonction ∂ξi (t − q) de q. On obtient une longueur maximale d'environ 300 unités de temps (Figure 56.b.).
Chapitre 4 – Surveillance Dynamique par Réseaux de Neurones Récurrents
∂ yi ( t )
∂ ξ
i (t − q ) ∂yi (t ) ∂ξ i (t − q ) 0.025 0.25 0.02 0.2 0.015 0.15 0.01 0.1 0.005 0.05 0 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.05 2.1 2.15 0 2.2 bwii 0 50 100 -a- 150 200 250 300 q
-b- Figure 56. Longueur de la mémoire dynamique du neurone bouclé : a) en fonction du produit bwii pour un q donné, b) en fonction de q avec une configuration de longueur de mémoire maximum ( bwii = 2 ) obtenue à partir du premier graphe.
a.2 Le modèle de Poddar-Unnikrishnan
La deuxième représentation locale du temps par retour de la sortie est celle du modèle de Poddar-Unnikrishnan illustré par la Figure 57. ∑ α 1−α Architecture générale d'un réseau LRGF avec bouclage de la sortie (modèle de Poddar-Unnikrishnan). Les τ 1 représentent des retards unitaires. Lorsqu'il s'agit d'un neurone d'entrée au réseau, son activation peut être ramenée à l'équation suivante : ai (t ) = ξi (t ) + wii zi (t ) [13] En procédant de façon similaire au cas précédent, nous obtenons des informations sur les points d'équilibre : - si bwii ≤ 2 le neurone ne possède qu'un seul point d'équilibre a0 = 0, page 114 si bwii > 2 le neurone possède trois points d'équilibre a0−, a0 et a0+. - sur leur stabilité : - un seul point d'équilibre stable a0 = 0 si bwii ≤ 2 avec wii > 0 et 0 < α < 1, - deux points d'équilibre stables a0− et a0+, et un point d'équilibre instable a0 = 0 si bwii > 2 et 0 < α < 1. sur le comportement d'oubli : comportements distincts en fonction de bwii pour 0 < α < 1 : - un comportement d'oubli si bwii ≤ 2 avec wii > 0, - un comportement de mémorisation si bwii > 2.
y (t ) y (t ) 1 1 0.8
0.8
α =1 0.6 0.4
0.4
α = 0.5 α = 0.5 0.2 0.2 0 0 -0.2 -0.2 -0.4 -0.4 -0.6 -0.6 -0.8 -0.8 -1 α =1 0.6 0
10 20 30
40 50 60
70
80
90
t
100
-1 α
= 0.5 α
=1
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
t
-
a- -b- Figure 58. Influence des paramètres α et bwii sur le comportement du neurone bouclé de Poddar-Unnikrishnan : a) comportement d'
oubli, b) comportement de mémorisation. et sur la longueur maximum de la mémoire dynamique, obtenue pour bwii = 2 et α = 1. Cette longueur maximale est q = 300. On rappelle que le cas où α = 1 représente un cas particulier du neurone bouclé de Frasconi-Gori-Soda présenté précédemment :
∂yi (t ) ∂ξi (t − q )
∂
y
i (t ) ∂ξi (t − q ) 0.25 0.025 α =1 0.2 0.02 0.15 0.015 0.1 0.01 α = 0.99 α =1 0.005 0.05 α = 0.9 α = 0.97 0 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.05 2.1 2.15 2.2 2.25 bwii -a- 0 0 50 100 150 200 250 q 300
-b- Figure 59. Longueur de la mémoire du neurone de Poddar-Unnikrishnan : a) en fonction de bwii et α pour un q donné, b) en fonction de q et α avec une configuration de longueur de mémoire maximum ( bwii = 2 ) obtenue à partir du premier graphe.
b) ARCHITECTURE LRGF AVEC RETOUR DE L'ACTIVATION
La deuxième représentation locale du temps implicitement au niveau du neurone est celle présentée pas la figure suivante. Cette architecture particulière de réseaux LRGF introduite par Frasconi-Gori-Soda (Gori, 1989) est appelée local activation feedback network ou réseau à retour local de l'activation.
e1 (t ) wi1 e2 (t ) wi 2 ai (t ) ∑ en (t ) win w
Figure 60. yi (t ) wii1 wii2 m ii f (.) τ1 τ1 τ1 Architecture générale d'un réseau LRGF avec bouclage de l'activation. Les τ 1 représentent des retards unitaires. L'évolution de la sortie de ce neurone dépend non seulement de ses entrées pondérées à l'instant t, mais également des valeurs retardées de son activation. Sa sortie yi (t ) est définie par les équations : yi (t ) = f ( ai (t ) ) n m j =1 q =1 [14] ai (t ) = ∑ wij e j (t ) + ∑ wiiq ai (t − q ) où ai (t ) représente l'activation du neurone à l'instant t, f (.) sa fonction d'activation, e j (t ) son entrée, wij la valeur du poids de la connexion reliant le neurone i au neurone amont j et wiik représente le poids de l'auto-connexion du neurone i avec un retard égal à qτ 1. Cette auto-connexion permet au neurone de garder en mémoire une trace d'un certain passé de ses entrées e j (t ) : le neurone est donc doté d'une mémoire dynamique. Ce réseau peut être simplifié en utilisant qu'un seul retard au niveau de l'auto-connexion (Figure 61). L'activation du neurone devient alors :
n ai (t ) = ∑ ( wij e j (t ) ) + wii ai (t − 1) [15] j =1 e1 (t ) wi1 e2 (t ) wi 2 ai (t ) ∑ en (t ) win f (.) yi (t ) wii τ1
Figure 61. Architecture simplifiée d'un Réseau LRGF avec retour de l'activation
Lorsqu'il s'agit d'un neurone d'entrée au réseau, son activation peut être ramenée à l'équation suivante : ai (t ) = ξi (t ) + wii ai (t − 1) [16] L'étude des propriétés de ce type de neurone à retour local de l'activation, revient à étudier son comportement en l'absence de toute excitation extérieure ( ξi (t ) = 0 ∀t > 0 ). En d'autres termes, ceci revient à étudier l'influence du retour local de l'activation sur la mémoire dynamique du neurone. Concernant les points d'équilibre, deux cas sont possibles en fonction de wii : - si wii ≠ 1, le seul point d'équilibre dans ce cas est a0 = 0, - si wii = 1, tous les points a ∈ R sont des points d'équilibre. Pour l'étude de la stabilité des points d'équilibre, nous obtenons : - cas wii ≠ 1, le point a = a0 est un point d'équilibre instable si wii > 1. - cas −1 < wii < 1, le point a = a0 est un point d'équilibre stable. - pour wii < −1, le point a = a0 est un point d'équilibre instable. - dans les cas limites : wii = −1 l'activation du neurone oscille entre les valeurs ± a (comportement astable), et reste stable en a pour le cas où wii = +1. Comme pour les deux cas précédents, en se basant sur les propriétés des comportements d'oubli et de mémorisation, le neurone à retour local de l'activation possède deux comportements distincts en fonction de wii : - Un comportement d'oubli si wii < 1, - Un comportement de mémorisation si wii ≥ 1. Les figure
s suivantes
illustr
ent ces deux
comportements en fonction de wii :
1 1 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 w = 0.99 0.2 0 0 w = 0.98 -0.2 -0.2 -0.4 -0.4 w = - 0.99 w = 0.99 -0.6 -0.6 -0.8 -1 w = 0.99 0.2 w = 0.98 -0.8 0 50 100 150 200 -a- 250 300 350 400 -1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
-b- Figure 62. Comportement d'oubli. Convergence de l'activation du neurone vers le point d'équilibre stable a = a0 : a) sans oscillations pour des valeurs positives de l'auto-connexion, b) avec oscillations pour des valeurs négatives de l'auto-connexion.
Chapitre 4 – Surveillance Dynamique par Réseaux de Neurones Récurrents
8 8 6 6 4 w = 1.2 2 0 4 w = 1.1 2 w = 1.1 0 -2 w = 1.2 -2 w = 1.2 -4 w = -1.2 -4 -6 -8 page 117 -6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -8 0 2 4 6
-
a- Figure 63. 8 10 12 14 16 18 20 -b- Comportement de mémorisation. Divergence de l'activation du neurone vers une valeur infinie a) sans oscillations, b) avec oscillations. Enfin, l'étude de la longueur de la mémoire dynamique du neurone à retour local de l'activation se fait par l'analyse des variations ∂yi (t ) de la sortie par rapport à celles de l'entrée ∂ξi (t − q). D'après cette relation, on peut conclure que : - le neurone à retour local de l'activation possède une mémoire de longueur finie si wii < 1 : ∂yi (t ) = lim f ′ ( ai (t ) ) wii q = 0 q →∞ ∂ξ (t − q ) q →∞ i lim - [17] une mémoire à longueur infinie si wii > 1 ∂yi (t ) = lim f ′ ( ai (t ) ) wii q = +∞ q →+∞ ∂ξ (t − q ) q →+∞ i lim [18] 4.5.3
ANALYSE COMPARATIVE DES TROIS PRINCIPAUX TYPES DE MEMOIRES DYNAMIQUES DU RESEAU RRFR
Les architectures LRGF peuvent être divisées en trois représentations majeures : deux représentations à retour local de la sortie (le neurone Frasconi-Gori-Soda et le neurone Poddar-Unnikrishnan) et une représentation à retour local de l'activation (le neurone Frasconi-Gori-Soda). Ces trois neurones récurrents présentent des comportements proches. - Les trois neurones possèdent un comportement d'oubli, Les trois neurones possèdent un comportement de mémorisation, Par contre, seul le neurone à retour local de l'activation possède dans certaines conditions une mémoire à longueur infinie. Les deux autres neurones à retour local de la sortie (neurone de Frasconi-Gori-Soda et celui de Poddar-Unnikrishnan) possèdent une mémoire à longueur limitée. Le modèle du neurone bouclé41 de Frasconi-Gori-Soda représente un cas particulier du modèle de Poddar-Unnikrishnan ( α = 1 ). En utilisant les résultats de notre étude, nous pouvons conclure que le neurone bouclé Frasconi-Gori-Soda possède des performances meilleures que celles du neurone de Poddar-Unnikrishnan. En effet, la longueur de la mémoire du neurone bouclé de Frasconi-Gori-Soda est plus importante que celle du 41 Nous rappelons que le neurone bouclé représente le neurone à retour local de la sortie de Frasconi-Gori-Soda. modèle de Poddar-Unnikrishnan. D'un autre côté, le neurone de Poddar-Unnikrishnan possède un paramètre supplémentaire à ajuster, ce qui peut dans certains cas, compliquer la procédure de réglage des paramètres optimum du neurone bouclé. On peut conclure alors que le modèle de Frasconi-Gori-Soda est plus performant que le modèle PoddarUnnikrishnan. Par contre, la comparaison entre les performances du neurone bouclé de Frasconi-GoriSoda et le neurone à retour local de l'activation, n'est pas évidente. La Figure 64 présente une comparaison des longueurs de la mémoire des trois types de neurones localement récurrents. On peut voir que le neurone à retour local de l'activation possède la mémoire la plus longue pour des valeurs du poids de l'auto-connexion proches de 1. Néanmoins, une différence majeure existe entre ces deux neurones localement récurrents : il s'agit de l'emplacement du point de retour de la récurrence. En effet, au niveau du neurone bouclé (retour local de la sortie) le point de retour se situe après la nonlinéarité du neurone (après la fonction d'activation sigmoïde) ; au niveau du neurone à retour de l'activation, le point de retour se situe avant la non-linéarité (avant la fonction d'activation sigmoïde). Ce détail comporte certainement des conséquences considérables aux niveaux des différences de comportements entre les deux mémoires dynamiques. Nous considérons par conséquent, le neurone bouclé de Frasconi-Gori-Soda, plus performant que le neurone à retour local de l'activation car la non-linéarité se situe à l'intérieur de la mémoire dynamique. Ceci le rend plus efficace dans la prise en compte de la dimension temporelle des systèmes non-linéaires. Pour appuyer notre hypothèse, nous pouvons apporter l'argument concernant les critères de choix de la fonction d'activation des neurones afin d'obtenir un bon approximateur universel. En effet, dans (Tsoi et al., 1994), les auteurs insistent sur l'avantage d'utiliser des fonctions d'activation non-linéaire pour la prise en compte de la non-linéarité des données d'entrée. 4.6 CONCLUSION ET SYNTHESE
Dans ce chapitre, après une brève introduction des propriétés de base des réseaux de neurones et une présentation des principales contributions existantes dans le domaine de la Chapitre 4 – S Dynamique par de nes Récurrents 119 surveillance dynamique, nous avons introduit un état de l'art des représentations du temps dans les réseaux de neurones. Cet état de l'art met en évidence un domaine émergeant de l'intelligence artificielle, dans lequel – tout d'abord pour des applications de reconnaissance de la parole – les scientifiques ont développé des outils neuronaux nouveaux, capables de prendre en compte le temps. Dans ce contexte, les réseaux de neurones dynamiques récurrents apparaissent comme les mieux adaptés à la surveillance dynamique. Le principal désavantage de ces structures neuronales reste néanmoins la lourdeur des algorithmes d'apprentissage développés, ainsi que le manque de flexibilité des architectures neuronales temporelles proposées. Afin de palier ces désavantages, nous avons proposé une nouvelle structure neuronale dynamique récurrente – appelée Réseau Récurrent à Fonctions de base Radiales – faisant appel à une approche récurrente locale (LRGF) et aux fonctions gaussiennes. Ce réseau récurrent innovant présente des avantages remarquables : En premier, l'utilisation des fonctions radiales permet de mettre en oeuvre une surveillance efficace, en utilisant une approche de reconnaissance par généralisation locale, en adéquation avec les particularités de la surveillance industrielle. En deuxième, la structure modulaire de la couche mémoire dynamique, basée sur les principes des architectures neuronales récurrentes de type LRGF, nous permet d'effectuer un paramétrage de l'acquisition de chaque élément de la signature du système surveillé, en fonction de sa dynamique et des caractéristiques de mémorisation ou d'oubli souhaitées. Ceci permet la mise en oeuvre d'une surveillance dynamique et facile à paramétrer. Enfin, la structure de type RRFR permet l'apprentissage dynamique des nouveaux modes, caractéristique essentielle permettant la mise au point de systèmes de capitalisation des connaissances de surveillance, avec des débouchés intéressants dans le domaine de l'aide au diagnostic et au pronostic. Ce point constitue un atout fort, qui nous a permis de bénéficier du soutien d'une SSII bisontine Avensy Ingénierie (spécialiste du suivi de production à distance) pour le prototypage d'un système de surveillance dynamique et par la suite, de la participation de Cegelec SA (spécialistes de la maintenance) pour le prototypage d'un outil dynamique d'aide au diagnostic/pronostic. Chapitre 5 - Evaluation des performances, étude comparative et exploitation industrielle du RRFR
5.1 INTRODUCTION Soucieux de l'aboutissement de nos recherches menées sur les réseaux de neurones dynamiques, une attention particulière a été accordée à l'étude de l'évaluation des performances ainsi qu'à l'étude comparative du Réseau Récurrent à Fonctions de base Radiales proposé, par rapport aux autres structures neuronales dynamiques récurrentes applicables en surveillance. Ces étapes sont indispensables dans une optique d'exploitation industrielle de notre concept, exploitation initiée par un prototypage mis au point avec le soutien d'une SSII bisontine spécialisée dans le suivi de production à distance. En premier, nous allons ainsi procéder à l'évaluation des performances du RRFR. Dans cette optique, nous abordons des applications-type de surveillance dynamique, en montrant la manière de mettre en oeuvre l'outil et en mettant en évidence ces performances. Une technique d'apprentissage basée sur la méthode des k-moyennes est ainsi renforcée en utilisant l'algorithme fuzzy min-max. Une étude comparative du RRFR par rapport à d'autres structures neuronales dynamiques fait l'objet d'une deuxième partie de ce chapitre. Suite à une analyse des outils neuronaux dynamique les plus efficaces en surveillance dynamique, cette étude comparative s'effectue en se basant sur le RRFR, le R2BF et le DGNN. Elle montre l'efficacité du RRFR dans les applications de type surveillance dynamique, en mettant en évidence les avantages liés au paramétrage, aux techniques d'apprentissage et à l'apprentissage dynamique propre à cet outil. Dans le cadre du suivi à distance des unités de production, la SSII partenaire se trouve souvent confrontée à des situations de manque de données de surveillance, avec en plus, la contrainte 'une reconfiguration rapide des outils de suivi et de surveillance dynamiques mis en place chez leurs clients. Une étude de marché menée en collaboration a mis en évidence l'intérêt des industriels pour ce genre de concept, en sachant que pour l'utilisateur, l'outil neuronal dynamique peut et même doit rester parfaitement transparent. Ceci suppose une réflexion approfondie en ce qui concerne les modalités pratiques de mise en oeuvre du concept, avec un rôle important accordé à la maîtrise de l'outil, sa (re)configuration, son paramétrage et son apprentissage. L'exploitation industrielle du nouvel outil constitue par conséquent la dernière étape de ce chapitre. Elle décrit de manière très succincte le déroulement de la mise en oeuvre d'une application de surveillance dynamique en temps réel d'un système, en utilisant l'apprentissage dynamique distant via le web. 5.2.1 RECONNAISSANCE DE SEQUENCES TEMPORELLES
L'occurrence d'un événement externe peut être gardée dans la mémoire du RRFR soit temporairement pour un comportement d'oubli du neurone bouclé, soit indéfiniment pour un comportement de mémorisation. Ces deux types de comportement offrent des possibilités d'utilisation différentes, selon la problématique à résoudre. Pour une application d'apprentissage de séquences temporelles, où l'instant d'occurrence d'un évènement représente une donnée importante du problème, on exploitera donc le comportement d'oubli du neurone récurrent. Occurrence de l'événement ξia ξi (t ) ai (t ) ∑ yi (t ) f (.) y (t ) Occurrence de l'événement ξib + : Evolution temporelle de la sortie du neurone bouclé face à l'occurrence de l'événement ξia, X : Evolution temporelle de la sortie du neurone bouclé face à l'occurrence de l'événement ξib, 1 0.9 wii 0.8 τ1 0.7 yib (tm ) 0.6 ξi (t ) 0.5 0.4 ξia 1 ξib 0.3 0.2 yia (tm ) 0.1 1 5 10 t 0
Figure 65. 0 5 10 tm 15
20 25 30 35
t
Evolution du neurone bouclé par rapport à deux événements distincts (se produisant à des instants différents). En exploitant les propriétés de bijection de la fonction d'activation sigmoïde du neurone récurrent, nous avons démontré (Zemouri, 2003) que pour deux instants d'excitation différents, on obtient deux évolutions temporelles différentes du neurone récurrent. Par conséquent, l'évolution temporelle d'un neurone récurrent ayant un comportement d'oubli, dépend de l'instant qui caractérise l'occurrence de l'événement considéré. Les séquences temporelles peuvent être divisées en deux catégories : séquences tempor elles booléennes (surveillance des systèmes à événements discrets) et séquences temporelles réelles (surveillance d'un paramètre de type réel d'un équipement). Nous commençons donc l'évaluation du RRFR dans l'optique de ces deux cas d'utilisation.
| 32,775
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La transcriptomique date des années 90. Elle se positionne au niveau de la génomique fonctionnelle [140] et ne s'intéresse pas à la lecture séquentielle du génome mais à l'observation de la réponse dynamique globale des niveaux d'expression des gènes d'une cellule (ou d'un groupe de cellules) à un instant donné dans des conditions expérimentales données. Cette technique permet de réaliser un criblage préalable de l'activité génique, par la réalisation d'observations « naïves » larges (~45000 gènes) et descriptives des gènes exprimés, co-exprimés et différentiellement exprimés. Cette approche analytique pourra ensuite être complétée par la réalisation d'expérimentations plus ciblées et nécessaires à la validation des modèles mécanistiques proposés. Elle permet aussi de réaliser des constructions de réseaux de régulations par la mise en oeuvre d'analyses temporelles (cinétique de régulation génique). Le transcriptome est principalement analysé par puces à ADN ou par séquençage (RNA-Seq pour RNA sequencing). L'utilisation en routine des puces à ADN remonte aux années 2000. Par cette méthode, il est possible de mesurer le niveau relatif d'expression d'un gène par rapport à un autre ou le plus souvent, d'un même gène dans des conditions expérimentales ou environnementale différentes [141, 142]. Cette technique est fondée sur un principe d'hybridation de deux molécules présentant une séquence nucléotidique identique. Sur la puce, des acides nucléiques à analyser, sont mis en contact avec des fragments synthétiques d'ADN (sondes), regroupés en spots représentatifs de chacun des gènes étudiés. Ces analytes (ADNc produits par rétro-transcription des ARNm) ont été préalablement couplés à un marqueur fluorescent. Les sondes greffées sur la puce é en excès, l'intensité du signal fluorescent mesuré sera proportionnelle à la quantité relative d'ADNc (c'est-à-dire d'ARNm) fixé.
Figure 19 : principe général d'analyse transcriptomique par microarray. L'identification de patterns de gènes dont le niveau d'expression est modifié par des conditions environnementales données, peuvent potentiellement être utilisés comme biomarqueurs d'exposition (outils de diagnostic) (Figure 19). 48 Ce type d'application peut par exemple être utilisé en clinique pour estimer l'efficacité d'un traitement sur des cellules cancéreuses [143]. Elle est aussi utilisée pour estimer le risque métastasique de tumeur du sein [144] et les chances de survie d'un patient atteint par un cancer du poumon [145, 146]. Pour estimer l'efficacité d'une radiothérapie ou décrypter les mécanismes géniques de la réponse cellulaire aux faibles et fortes doses de rayonnements ionisants, la transcriptomique permet de mettre en évidence des signatures géniques différentielles associables aux effets des expositions [147-150]. Concernant les effets des perturbateurs endocriniens, des études fondées sur l'analyse du transcriptome ont mis en évidence des effets sur la différenciation, le cycle cellulaire, ou les processus de biosynthèse des hormones stéroïdes avec le bisphénol A ou les phtalates [151-153]. 5.3. EPIGENOMIQUE
L'épigénome se définit par l'ensemble des processus capable de moduler de façon dynamique et réversible, le niveau d'expression des gènes [154, 155]. D'un point de vue analytique, le développement de techniques appropriées est très récent. Le séquençage du génome humain étant achevé (2003), on s'est aperçu que les gènes n'étaient pas les seuls responsables des variations de niveau d'expression et que ces variations n'étaient pas uniquement dues à des mutations sur la séquence d'ADN, mais à un système moléculaire de régulation génique. Ce système « épigénétique » de régulation complexe est fondé sur des mécanismes moléculaires capables d'agir à différents niveaux pour réguler la capacité transcriptionnelle des gènes. Cette régulation peut se faire au niveau de l'adhésion des protéines (facteur de transcription) dans les régions promotrices des gènes par méthylation des ilots CpG. Elle peut aussi se faire par modification de la conformation de la chromatine (eu. ou hétérochromatine), par acétylation et méthylation des histones. Elle peut aussi se faire niveau posttranscriptionnel, par l'action de petites séquences d'ARN non codants qui sont capables d'interagir sur la capacité de traduction des ARN messagers (codants). La méthylation de l'ADN est une composante essentielle car elle intervient au plus près des gènes (c'est aussi le mode d'action le plus étudié). La méthylation des gènes peut être étudiée selon deux méthodes analytiques (dosage du taux de méthylation global de l'ADN ou séquençage nucléotidiques méthylées pour identifier précisément l'état transcriptionnel des gènes après traitement de l'ADN au bisulfite). Il existe plusieurs de dosage du taux de méthylation ou d'hydroxyméthylation global de l'ADN (5-mC, 5-hmC). Ce dosage peut être réalisé par couplage d'une chromatographie à une spectrométrie de masse ou comme dans cette étude, par immunofluorescence. Dans cette dernière, la mesure relative de fluorescence est directement proportionnelle au taux de méthylation de l'ADN analysé par spectrofluorimétrie. Les profils d'expression des micro-ARNs peuvent aussi être étudiés par séquençage (RNAseq) ou par PCR en temps réel (qPCR). Cette dernière consiste à réaliser la mesure relative d'expression des différents micro-ARNs présents dans un milieu biologique à un instant donné. Cette technique a été inventée en 1985 par Kary Mullis (Prix Nobel 1993). Elle est basée sur l'utilisation de sondes (ou amorces) qui offre l'avantage d'obtenir très rapidement par réverse transcription (RT), un nombre exponentiel de copies d'un brin d'ADN complémentaire (ADNc) produit à partir des séquences d'ARN contenues dans l'échantillon biologique. Le principe de la qPCR est basé sur la détection en temps réel par émission de fluorescence de l'extension d'une unique molécule d'ADNc complémentaire de la sonde. Cette augmentation exponentielle est mesurée au niveau de chaque puits et est proportionnelle à la quantité initiale d'ARN analysée. Les plaques 384 puits TaqMan Low Density Array (TLDA) sont un système de conception microfluidique à moyen débit basé sur la réaction chimique de qPCR dont les sondes complémentaires (séchées) des micro-ARNs analysés sont réparties au fond des puits. 5.4. ANALYSE « MULTIOMIQUE »
Face à la complexité mécanistique du vivant la réalisation d'approches intégratives multiéchelles fondées sur l'exploitation des résultats « omiques » devient incontournable si l'on souhaite pouvoir donner un sens biologique à l'observation d'évènements multiples et dynamiques de faibles amplitudes. Pour formuler des hypothèses relationnelles, capables d'expliquer ces phénomènes biologiques dont les cinétiques temporelles d'évolution sont différentes [6, 156] et prédire d'éventuels effets délétères [118], l'analyse passe nécessairement par une phase d'observation suivie d'une phase de compréhension des mécanismes biologiques. Cette approche multiparamétrique est aussi multidisciplinaire car l'intégration temporelle d'analytes issus de différentes « omiques » nécessite de faire appel aux mathématiques, à la bioinformatique, à la médecine, à la toxicologie, à l'épidémiologie, à la physiologie etc., pour pouvoir décrire et estimer l'impact des stresseurs environnementaux à l'échelle d'un système biologique ou d'une population [111]. Cette approche plus connue sous le nom de « biologie des systèmes » est dès à présent, utilisée en clinique dans l'étude de certaines maladies [157, 158].
6. L'URANIUM
L'uranium est un métal lourd radioactif présent à plus ou moins forte concentration dans la croute terrestre. Il est exploité pour ses propriétés énergétiques [159, 160]. L'uranium a été découvert en 1789 par le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth mais ses propriétés radioactives n'ont été mises en évidence qu'en 1896 par le physicien français Henri Becquerel. Cette découverte a été faite par hasard. H. Becquerel avait rangé son flacon uranium avec des plaques photographiques dans le même tiroir durant plusieurs jours. Il découvrit que ses plaques avaient été exposées par autre chose que la lumière (Figure 20). Figure 20 : découverte fortuite de la radioactivité en 1896 par Henri Becquerel à partir d'uranium
D'un point de vue géologique, les massifs granitiques sont beaucoup plus riches en uranium que les bassins sédimentaires et que les formations calcaires (~5 mg.Kg-1 contre ~0.5 mg.Kg-1 et ~1 mg.Kg-1). Les gisements uranifères ont des teneurs en uranium encore plus fortes (~10000 mg.Kg-1) et représentent une des principales sources de dispersion environnementale. En Europe, la concentration médiane des sols est estimée à 2 mg.kg-1 (source IRSN : Fiche environnement de l'uranium naturel). Dans les eaux souterraines, elle est comprise entre 0.1 et 3300 μ.L-1. Les teneurs en uranium des autres compartiments environnementaux (air, eau de surface, eaux souterraines, animaux et végétaux) sont étroitement liées aux formations géologiques locales mais aussi à l'exploitation anthropique qui en est faite. Différentes activités anthropiques telles que le cycle nucléaire du combustible, l'utilisation d'armes blindées à l'uranium appauvri, l'utilisation du charbon pour ses propriétés énergétiques (pollution atmosphérique) et l'épandage agricole d'engrais phosphatés (~1 mg/m2 pour une utilisation de 100 kg d'engrais par hectare par an (source CEA : L'essentiel sur L'uranium) sont responsables de la dispersion d'uranium dans la biosphère. L'uranium possède plusieurs radio-isotopes naturels dont les principaux sont l'uranium234 (234U), 235 (235U) et 238 (238U). À l'état naturel l'uranium-238 représente 99,275% de la masse du minerai extrait contre 0.719% pour l'isotope 235 et 0.0057% pour le 234. L'uranium-235 étant le plus énergétique, raffinement est destiné aux industries électronucléaires et militaires. À partir de la forme naturelle de l'uranium, des formes enrichis de 3 à 90% en un résidu appauvri contenant environ 0.25% d' 235U sont produites. 51 235U et Son niveau de mobilité dans les sols dépend essentiellement de son niveau d'oxydation et des complexes qu'il peut former avec la matière organique. L'uranium est très mobile lorsqu'il se trouve sous la forme soluble d'ion uranyle (UO22+). L'uranium peut facilement se complexer aux carbonates et sulfates avec lesquels il crée des zones d'accumulation dans les sols. L'ion uranyle est soluble dans les eaux de surface. On peut le retrouver sous forme hydroxylée pour des pH supérieurs à 6 et carbonaté au-delà de 8. Il peut aussi se lier à des molécules organiques. En milieu biologique, l'uranium se trouve sous forme d'ion uranyle (très soluble dans l'eau). 6.1. TOXICITE DE L'URANIUM
L'uranium est un métal lourd de numéro atomique 92. Il fait partie de la famille des actinides (selon la classification périodique des éléments) et possède une double toxicité [160, 161].
6.1.1.L' URANIUM EST RADIOACTIF
Tous les isotopes de l'uranium sont radioactifs et leurs descendants le sont aussi. L'atome d'uranium est instable et se désintègre en émettant principalement des particules alpha (hélium 4) dont le pouvoir pénétrant dans la matière est très faible (27.9 μm dans l'eau) mais dont le dépôt énergétique est très important et fortement ionisant (4.267 MeV). Sa période radioactive est extrêmement longue (2.5 105 à 4.5 109 années) ce qui le classe parmi les éléments les plus radiotoxiques en cas d'exposition interne à l'organisme. Ces descendants comportent aussi des émetteurs de particules béta qui sont beaucoup moins énergétiques mais plus pénétrantes (Figure 21). Figure 21 : chaîne
6.1.2.L' URANIUM EST UN METAL LOURD
L'uranium est aussi toxique à cause de ses propriétés chimiques car c'est un métal lourd (> 5g.cm-3) de masse volumique 19 fois supérieure à celle de l'eau. Si on considère pour la forme appauvrie de l'uranium que la quantité nécessaire pour induire une toxicité radiologique est très supérieure à celle nécessaire pour que la toxicité chimique soit fatale [162], la forme naturelle de l'uranium qui est un peu plus radioactive que l'appauvri présente aussi une toxicité chimique prépondérante. Lors d'expositions internes, l'uranium adopte un comportement différent selon sa voie de pénétration dans l'organisme et selon sa forme physico-chimique. Selon la CIPR, la vitesse d'absorption sanguine, lors d'une contamination pulmonaire, est différente selon que l'uranium est sous la forme UF 6, UO2F2 et UO2(NO3)2, pour les plus solubles >UO3, UF4 et UCl4 > UO2 et U3O8, pour les moins solubles. En cas d'ingestion, seulement 2% de la quantité d'uranium ingérée par l'homme (0.2% chez le rat) est susceptible de traverser la barrière intestinale et passer dans la circulation sanguine [163] et seulement 0.2% pour les composés peu solubles selon la CIPR (la plus grande partie de l'uranium ingéré (~98 %) étant directement éliminée dans les fèces en 3 à 4 jours sans passer dans la voie systémique). Chez le nouveau-né (0-1 an), le taux d'absorption intestinal est vingt à cent fois supérieur à celui de l'adulte et deux fois supérieur à celui du jeune enfant. La dose létale (DL50) par gavage est estimée à 204 mg/kg chez le rat [164]. Une fois passé dans la circulation sanguine, l'uranium est très rapidement distribué vers les différents tissus biologiques avant d'être excrété par l'urine. ~60 % de la quantité incorporée est excrétée en 24 heures, le reste pouvant être excrété en plus de 360 jours. Des études ont montré que le taux d'excrétion de l'uranium est chez le mâle, supérieur à celui mesuré chez la femelle. Dans l'organisme, l'uranium sera principalement retenu au niveau des os (10 à 36 %) et des reins (10 à 25 %). Il sera aussi retenu par d'autres tissus tels que le cerveau (0.2 à 0.6%) les testicules (1.3 à 3.3%) ganglions lymphatiques (0.8 à 2.1%) mais à des teneurs moindres. Figure 22 : biodistribution de l'uranium
Une partie de l'uranium sera retenu et s'accumulera au niveau des cellules tubulaires proximales du néphron des reins (segment S3), où la plus grande part de sa toxicité sera exprimée [166] (Figure 23). Suite à une contamination à l'uranium, une perte cellulaire peut-être observée dès le 8ème jour, suivie d'une régénération tubulaire observable au 15ème jour. Néanmoins, la concentration en uranium reste élevée au niveau du segment S3. En milieu biologique, l'uranium se trouve sous forme d'ion uranyle (UO22+). Cet ion est capable d'interagir au niveau de la liaison de certaines protéines (enzymes) avec leurs cofacteurs métalliques que sont le zinc (Zn2+) et le calcium (Ca2+). Cette liaison inhibe leur activité fonctionnelle [167, 168]. Une altération (dépendante du temps et de la dose d'uranium) de l'expression génique de l'ostéopontine (facteur de régulation de la minéralisation osseuse) a pu être observée en présence d'ion uranyle sur deux lignées de cellules rénales [169]. L'ostéopontine est elle-même capable de se lier avec l'ion uranyle [170, 171]. Pour la forme naturelle de l'uranium, cette toxicité est surtout d'origine chimique mais elle a cependant une petite composante radioactive liée à l'émission des particules alpha (2.6 10 4 Bq.g-1) dont le pouvoir pénétrant dans l'eau est de 27μm (10 μm couvre environ 250 tubules rénaux). Le seuil de toxicité chimique de l'uranium au rein est estimé à 3 μg.g -1 de rein (CIPR 1959). Cependant, une revue bibliographique réalisée en 2004 par I. Dublineau (data non publiée) montre que selon la cible biologique considérée, ce seuil de toxicité peut être bien en deçà de celui fixé par la CIPR. Parmi les études répertoriées, des observations de nécroses cellulaires ont été observées pour des concentrations d'uranium dans les reins situées entre 0.7 et 1.4 μg.g-1 [172]. L'uranium affecte la fonction glomérulaire et tubulaire du rein en provoquant des lésions membranaires et de la mort cellulaire [31, 173-176]. On observe aussi des modifications morphologiques de la structure glomérulaire du rein, ainsi que des anomalies fonctionnelles des phénomènes de réabsorption avec une augmentation de l'excrétion du glucose, des acides aminés, des protéines (béta microglobulines) et du débit de filtration glomérulaire. Figure 23 : rétention de l'uranium au niveau des cellules épithéliales du segment S3 du tube contourné proximal du néphron 55
Pour résumer : la toxicité de l'uranium dépend de sa voie d'entrée (transcutanée en cas de blessure, inhalation et ingestion), de sa forme physico-chimique (les formes les plus solubles étant les plus toxiques : (UO2(NO3),6H2O > UO2F2 > Na2U2O7 > UO4 > UO3 > UCl4 > U3O8 > UF4 > UO2), de son niveau d'enrichissement (uranium enrichi > uranium naturel > uranium appauvri) de l'espèce (lapin < souris-rat < hamster < chien < babouin < humain [177]), de l'âge [178], du sexe [179]. Les particules alpha entrainent l'apparition de cassures doublebrin au niveau de la molécule d'ADN [180] mais aussi du stress oxydatif [181]. Elle dépend aussi la quantité d'uranium présent dans les reins, et du temps d'exposition [159, 182, 183]. 6.2. FAIBLES DOSES D'URANIUM
À doses non néphrotoxique d'uranium, des études menées chez le rat ont montré que l'ingestion d'uranium pouvait avoir des effets sur différents systèmes biologiques tels que le système nerveux central [184, 185], le système reproducteur [186], le remodelage osseux [187] mais aussi sur certains métabolismes comme le métabolisme du cholestérol, des hormones stéroïdiennes, de la vitamine D, des xénobiotiques, du fer, de l'acétylcholine et osseux [159, 188]. Hormis quelques rares observations associées à des systèmes physiologiques (remodelage osseux et rythmes veille/sommeil), la grande majorité des effets observés dans cette gamme de doses sont essentiellement observables au niveau des systèmes de régulations géniques et métaboliques. Cependant, si aucun signe de toxicité n'a pu être décelé chez le rat contaminé à ces niveaux de doses d'uranium, la question du risque d'exposition chronique à faible dose d'uranium demeure car toutes les situations d'exposition n'ont à ce stade de la connaissance scientifique, pas encore été étudiées. Plus récemment, une étude réalisée par approche « omique » a montré que l'uranium était capable de modifier significativement le métabolome urinaire des rats exposés à une dose non toxique [137]. Dans cette étude, l'observation d'un déséquilibre métabolique a été caractérisé par l'observation d'une signature métabolique urinaire différente chez des rats ayant été contaminés pendant 9 mois par ingestion d'eau de boisson additionnée d'une solution de nitrate d'uranyle (40 mg/L, soit 2μg absorbé par les rats par jour). Parmi les 1376 substances organiques détectées dans urines de ces rats, 95 étaient capables d'identifier les animaux exposés des animaux non exposés. Ces premiers résultats, obtenus par une approche expérimentale de très grande sensibilité analytique, viennent compléter les autres résultats expérimentaux et montrent qu'en dehors de tous signes de toxicité, une exposition chronique à faible dose d'uranium susceptible d'avoir des répercussions sur différentes fonctions métaboliques. Précédemment testée dans le cadre d'un protocole de contamination par le césium-137 à dose environnementale (radionucléide prépondérant dans l'environnement en situation postaccidentelle) [15], ces nouveaux résultats obtenus après exposition à l'uranium valident la «preuve de principe » que la métabolomique est pertinente dans le domaine de la radiotoxicologie appliquée à l'étude des effets de la chronicité des expositions à faibles doses [189, 190]. Parmi l'ensemble des sources environnementales d'exposition des populations, l'uranium est un composé chimique et radioactif dont la toxicité est relativement bien connue à forte dose. OBJECTIFS
ans un contexte d'inquiétude sociétale, au sujet des risques des expositions environnementales pour la santé des populations vivant à proximité des sites d'exploitation électronucléaire et militaire, la question des conséquences biologiques des expositions chroniques par de faibles doses de radionucléides dont l'uranium se pose, d'autant plus qu'elle est essentielle à la définition même des normes et des politiques de santé. Sur ce sujet, un grand nombre de questions persistent telles que celles des limites de doses admissibles pour assurer la protection des populations. Située en amont des futures évolutions réglementaires, l'expertise doit pouvoir s'appuyer sur des données scientifiques fiables pour formuler ses recommandations. Seulement, au sujet des effets des expositions chroniques à faibles doses, certaines questions sont toujours en suspens, soit parce qu'elles n'étaient jusqu'à lors pas considérées (pour des raisons sociales, culturelles, économique ou inintéressantes), soit parce que l'état des connaissances scientifiques et des capacités technologiques étaient insuffisantes pour pouvoir les aborder. Pour rendre un avis fiable, l'expertise doit tenir compte des différentes situations d'expositions, en s'intéressant à différents paramètres tels que les cibles biologiques des expositions, les sensibilités individuelles et interindividuelles (liées aux dimorphismes génétiques, à l'âge ou au stade développemental de l'exposition, à une prédisposition pathologique mais aussi aux effets cumulatifs ou synergiques des co-expositions. Se pose aussi dans ce contexte, la question des effets sur les futures générations qui peuvent être exposées soit directement à différents stades développementaux (expositions multigénérationnelles), soit indirectement par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission épigénétique véhiculé par les cellules sexuell (transmission transgénérationnel). Parmi l'ensemble des questions soulevées par ce sujet, les travaux de cette thèse tenteront d'aborder expérimentalement quelques-unes de ces grandes questions, pour fournir des informations et réponses scientifiques sur les effets des expositions chroniques à faibles doses d'uranium. Le premier objectif expérimental visé s'intéresse à rechercher au niveau du métabolome d'un modèle vivant exposé à l'uranium, la limite de sensibilité biologique observable et d'identifier les principales perturbations métaboliques. Cette première question, est abordée dans le premier article de cette thèse. Il s'intéresse à rechercher dans le cadre d'une étude dose-effet/temps-effet, des seuils ou limites d'effets biologiques observables d'une exposition chronique à faible dose d'uranium. Ces différentes questions seront abordées dans le second article de cette thèse. Basée sur les résultats obtenus dans la réponse à la première question (article I), la recherche d'effets biologiques spécifiques du sexe des animaux contaminés se fera principalement au niveau du métabolome, à partir de trois matrices biologiques d'intérêt (sang, urine et tissu rénal). Pour compléter cette étude, des effets moléculaires précurseurs du déterminisme métabolomique seront recherchés au niveau génique et épigénétique par l'analyse des niveaux d'expression relatifs des ARN messagers et des micro-ARNs. Finalement, une approche analytique multiomique des systèmes biologiques sera réalisée à l'échelle de l'épigénome, du transcriptome et du métabolome (dernier niveau des systèmes de régulation métaboliques et socle du déterminisme phénotypique) pour fournir une vision intégrée des principales modifications systémiques engagées par l'exposition chronique à l'uranium. La dernière et cinquième question s'intéresse finalement à l'impact de l'uranium sur les générations futures? A ce stade des connaissances, cette question trouve tout son sens d'un point de vue scientifique mais aussi sociétal. Le troisième article de cette thèse s'intéressera à rechercher dans l'ADN des reins, la signature épigénétique (niveau de méthylation de l'ADN) d'une exposition multigénérationnelle à l'uranium tout en s'intéressant au dimorphisme sexuel des animaux. Cette dernière question scientifique, dont une grande partie des résultats est en cours d'analyse (présentés en annexes), fera l'objet d'un futur quatrième article. Cette dernière présentera une vision de l'évolution multigénérationnelle des effets métaboliques et géniques associés à l'uranium par la mise en oeuvre d'une approche intégrative « multiomique » d'analyse des systèmes biologiques. 1. STRATEGIE D'ETUDE EXPERIMENTALE
Contrairement aux problématiques cliniques qui par nécessités curatives, se focalisent principalement sur l'observation de phénotypes pathologiques pour fournir des explications scientifiques et des marqueurs descriptifs d'état biologique dégradé, la problématique des faibles doses est quant à elle confrontée à l'absence de nocivité clairement établie et attribuable à des expositions environnementales. Cet état de fait cantonne la recherche à tenter d'établir des relations prédictives de nocivités ou de risques de toxicité tardives à partir de mesure de signaux biologiques dont l'amplitude des fluctuations, est dans la gamme homéostatique. Face à la complexité du vivant, donner un sens biologique à des signaux moléculaires dont le niveau des fluctuations est faible, nécessite pour décrypter les ajustements et déséquilibres associés à des expositions, dans toutes leurs subtilités, de réaliser des études expérimentales complexes. L'aspect multiparamétrique des effets biologiques observés dans le domaine des faibles doses, et l'absence de signes cliniques ne permet pas d'être restrictif dans le choix des cibles biologiques à considérer (au risque de ne rien voir) mais invite à explorer cette réponse biologique dans son ensemble par des approches analytiques à hauts débits. Seule une observation intégrée de l'ensemble de fluctuations peut permettre d'une part, d'apprécier les subtilités des fluctuations biologiques mais aussi d'identifier des marqueurs descriptifs des expositions. Ces mêmes marqueurs pouvant être les signes précoces d'une sensibilité ou être prédictifs d'un risque de toxicité tardive (marqueurs précoces d'atteintes ou d'effets cliniques). La démarche expérimentale mise en oeuvre dans ces travaux commence par la réalisation d'un bilan clinique sur les modèles expérimentaux. Ce bilan est nécessaire pour s'assurer d'un statut sanitaire satisfaisant des animaux étudiés (statut sanitaire sain et homogène des animaux issus des différents groupes expérimentaux). L'absence de signes cliniques notables associés au protocole d'exposition confirme l'absence de toxicité. Elle confirme aussi que le niveau d'exposition des animaux traités se situe bien dans la gamme des faibles doses. Cette absence d'effets cliniques est conforme à ce qui a déjà pu être observé expérimentalement dans le cadre des expositions environnementales chroniques à faibles doses de radionucléides. La démarche suivante consiste à élaborer des stratégies analytiques à haut débit, pour collecter le maximum d'information biologique et tenter de mettre en évidence les modifications subtiles du bruit de fond homéostatique. Ces variations de concentrations moléculaires peuvent être enregistrées à différents niveaux de l'échelle des systèmes de régulation biologiques et pourraient être des facteurs d'intérêt, susceptibles d'être les précurseurs d'effets cliniques tardifs, voire de maladies. Le premier niveau moléculaire d'observation se situe au niveau du métabolome. L'analyse exhaustive des quantités relatives de métabolites présents dans un milieu biologique à un instant donné fournit un profil moléculaire étroitement lié au phénotype individuel (cette approche est présentée dans le premier article). Ces données pourront être ensuite enrichies par l'analyse des niveaux organisationnels inférieurs, que sont les systèmes de régulation et d'expression génique. Ces niveaux inférieurs (sensibles et réactifs aux expositions environnementales) ont un déterminisme phénotypique incertain mais peuvent néanmoins être de très bons indicateurs d'exposition voire des sentinelles de risque d'effets tardifs. Ces indicateurs peuvent constituer un « vivier » capables de fournir des marqueurs biologiques d'exposition/d'effet biologiques tardifs sensibles et spécifiques.
Figure 24 : proposition de stratégie expérimentale d'une étude basée sur les effets biologiques des faibles doses Sur la base des observations réalisées à partir de l'ensemble des résultats collectés aux différents niveaux
moléculaires (génique, transcriptomique et métabolomique), des hypothèses mécanistiques d'effets biologiques (précoces ou tardifs) pourront être formulées. Ces effets pouvant être susceptibles d'induire des dysfonctionnements métaboliques, peuvent aussi être les initiateurs de maladies métaboliques ou de troubles physiologiques tardifs qui, dans certaines conditions, pourraient être transmis ou avoir une incidence sur les générations futures par le biais des mécanismes
régulation épigénétiques (ces différentes approches sont abordées dans les deuxièmes et troisièmes articles). Ces hypothèses sont essentiellement formulées à partir d'analyses à haut débit de type « omiques ». Elles pourront ensuite être confirmées et validées par des études mécanistiques ciblées réalisées à partir de modèles expérimentaux in vivo et in vitro. A ce stade de la connaissance scientifique, il apparait aussi nécessaire d'étudier l'incidence de telles expositions sur les générations suivantes. A partir d'un modèle d'exposition multigénérationnelle (décrit plus bas), l'emploi des techniques analytiques à haut débit que sont la métabolomique, la transcriptomique, et l'épigénomique permettra de fournir une « lecture » exhaustive des différents niveaux de fluctuations moléculaires impactés par l'exposition (ces résultats seront abordés dans un futur quatrième article). Parallèlement à ces travaux de thèse, des études fonctionnelles pourront être mises en oeuvre pour associer d'éventuels effets biologiques ou fonctionnels à l'observation des déséquilibres moléculaires et d'«empreintes» épigénétiques transmissibles. Une autre étude, s'intéressera au système reproducteur mâle, connue pour être affecté par certaines conditions d'exposition environnementales. Cette étude s'attachera à l'étude de l'indice reproductif, aux niveaux d'hormones sexuelles gonadiques, à l'histologie testiculaire, aux paramètres spermatiques, au métabolisme des stéroïdes, à l'expression génique/épigénétique et activité protéique ainsi qu'au niveau méthylation global gonadique. Les travaux de cette thèse, se sont préférentiellement focalisés sur les effets biologiques de l'uranium sur le rein, principale cible biologique de la toxicité de l'uranium. Figure 25 : stratégie analytique d'étude d'une exposition multigénérationnelle à l'uranium
2. MODELES EXPERIMENTAUX 2.1. MODELE I : EFFET-DOSE / EFFET-TEMPS.
Dans la continuité des travaux scientifiques réalisés sur les effets biologiques d'une contamination chronique à faible dose d'uranium par approche métabolomique [137] et pour répondre aux différentes questions citées ci-dessus, la démarche scientifique et méthodologique mise en oeuvre dans ces travaux a nécessité de réaliser deux modèles in vivo d'exposition chronique. Dans le cas des faibles doses, de nombreuses études ont montré que la relation dose-effet n'était pas une relation linéaire sans seuil mais plus une relation non linéaire qui présente des seuils d'apparition d'effets biologiques. Dans ces travaux, le premier modèle d'exposition a été mis au point pour rechercher la limite inférieure de dose d'uranium permettant de mesurer un effet biologique à court moyen et long terme (limite de sensibilité biologique ou de technique analytique) pour suivre l'évolution des paramètres métaboliques mesurés en fonction de la dose et du temps de contamination (premier article). Partant d'une l'étude princeps [137] dont le protocole de contamination chronique utilisait une solution hydrique à la concentration égale à 40 mg.L-1 d'uranium (dose non néphrotoxique), ce nouveau protocole permettra d'exposer des rats à divers à différentes doses selon une gamme décroissante. Les différent groupes expérimentaux ont été contaminés pour des durées de contamination variant de 3, 6 et 9 mois par des solutions hydriques de nitrate d'uranyle variant de 40 à 0.015 mg/L (échelle située entre un niveau non toxique et un niveau deux fois inférieur à la limite de potabilité de l'eau de boisson dictée par la recommandation OMS-2011 en vigueur [191]). maximiser l'impact biologique de cette contamination et potentialiser l'apparition d'effets métaboliques, les animaux seront contaminés dès le plus jeune âge (période néonatale) qui est une période particulièrement sensible aux agents toxiques [192]. Des collectes d'urine seront réalisées aux différents temps de mesures (3, 6 et 9 mois) et au terme du protocole de contamination, les animaux seront sacrifiés. Le sang et les principaux organes seront prélevés et pesés avant d'être échantillonnés et stockés à -80°C. Cette étude se focalisera principalement sur l'analyse métabolomique des urines (produite par le rein (produits terminaux du métabolisme)). 67 Figure 26 : protocole de contamination effet-dose / effet- temps (i.e. échelle de temps, groupe d'animaux contrôles et groupes d'animaux contaminés, périodes de contamination par l'uranium naturel) 68 2.2. MODELE II : EFFETS MULTIGENERATIONNELLE. D'UNE EXPOSITION
Le deuxième protocole in vivo mis au point est un modèle d'exposition multigénérationnelle de rongeurs qui a été élaboré pour être à la fois suffisamment simple et pour répondre à la question des effets biologiques d'une contamination chronique multigénérationnelle par ingestion de faibles doses d'uranium tout en tenant compte des différences de sensibilité sexuelles des individus exposés (articles 2 et 3). Bien que ce modèle ait été élaboré sur la base d'une situation d'exposition majorante par rapport à une situation réelle, il tente néanmoins de mimer une situation environnementale d'exposition d'une population vivant sur un territoire où l'eau de boisson dépasserait significativement le niveau de concentration admissible pour l'eau potable (recommandation OMS-2011 égale à 30 μg.L-1 pour l'homme). Pour être représentatif d'une population normale, ce modèle est constitué d'individus des deux sexes, exposés à différents âges et à différents stades développementaux. Dans ce protocole de contamination, la première génération (F0) est contaminée dès le premier instant de la vie terrestre (c'est-à-dire au moment de la naissance pour ne pas impacter les premiers stades développementaux qui sont des périodes cruciales au niveau des processus de programmation épigénétique de l'ADN embryonnaire). Les gamètes parentaux ont aussi été exempts de toute forme d'exposition puisque que cette première génération a été produite à partir de femelles gestantes non contaminées. Par contre, pour majorer l'impact de l'exposition, les individus (mâle et femelle) de cette génération (F0) sont contaminés dès le stade néonatal (sachant qu'une population juvénile est plus vulnérable qu'une population adulte). Née dans un environnement contaminé, une seconde génération (F1) sera produite à partir cette première génération F0 (contaminée). Pour cette seconde génération (F1), l'exposition directe à l'uranium cessera au moment du sevrage (seule la partie d'uranium incorporée pouvant continuer à exprimer des effets biologiques). Cette seconde génération d'animaux nés de parents contaminés, est susceptible d'être affectée par l'exposition des gamètes parentaux (dont les processus de reprogrammation épigénétique ont pu être affectés) mais aussi par exposition intra-utérine (durant laquelle des processus de programmation épigénétique de l'ADN embryonnaire peuvent survenir). L'exposition néonatale et le risque d'un stress psychologique associé à un comportement maternel dégradé pouvant aussi avoir un effet nocif sur cette dernière génération. Figure 27 : principe d'une exposition multigénérationnelle à l'uranium sur trois générations successives
Pour chacune des générations, les animaux seront répartis de la manière la plus homogène possible pour former des groupes de ratons issus d'un nombre de mères le plus important possible. Cette homogénéisation des populations est nécessaire pour être le plus représentatif d'une population normale (hétérogène) en maximisant la variabilité interindividuelle. Ceci permet de minimiser la consanguinité ainsi que le poids statistique d'une fratrie sur les résultats de l'étude. Pour ne pas ajouter un autre facteur de variabilité biologique comme celui lié à la gestation des femelles [193, 194] au niveau du métabolisme basal des animaux dans la réponse à l'uranium, aucune analyse moléculaire ne sera réalisée sur les animaux reproducteurs issus de chaque générations. Pour ceci, des groupes distincts destinés aux analyses seront constitués à partir de chaque fratrie. Pour réaliser un modèle de contamination chronique, il est aussi nécessaire que la période de contamination soit suffisamment longue. Les études réalisées au laboratoire à partir du modèle précédent [195] ont permis d'observer des effets dès 3 mois de contamination mais c'est à partir de 6 mois de contamination que les effets mesurés semblaient être les plus pertinents dans cette gamme de doses d'uranium. Par conséquent, il s'avère raisonnable dans ce protocole, de contaminer les animaux de la première génération « F0 » pendant au moins 6 mois. Ce temps d'exposition permettra d'accroître la probabilité d'apparition d'effets biologiques avant de les faire se reproduire. A contrario, ces 6 mois de contamination ont un impact négatif sur le système reproducteur, sachant que le pic de fertilité des rats se situe autour de 8 à 10 semaines. re le risque de voir le rendement d'élevage diminuer, Ce modèle aura néanmoins l'avantage de potentialiser la probabilité d'apparition d'effets biologiques et toxiques associés à l'uranium. Des prélèvements biologiques, des tests comportementaux et de mobilité spermatique seront effectués entre les temps 6 et 9 mois de contamination et un suivi analytique sera réalisé sur les trois générations, au niveau clinique, métabolomique, transcriptomique et épigénétique pour évaluer l'impact direct d'une contamination chronique à l'uranium sur une population néonatale de rats (mâles et femelles), sur une population exposée durant les stades embryonnaire, foetale et néonatale et finalement, sur une population dont seuls les cellules germinales parentales étaient exposées. Figure 28 : protocole de contamination multigénérationnelle (i.e. échelle de temps, périodes de contamination par l'uranium naturel)
RESULTATS
LES ARTICLES Article 1 : « L'analyse métabolomique révèle un effet-dose des expositions chroniques à faible dose d'uranium chez le rat : indentification de marqueurs biologiques potentiels dans les urines » Article 2 : « Application d'une approche multiéchelle des systèmes biologiques pour étudier l'effet d'une exposition chronique à faible dose d'uranium dans les reins de rat » Article 3 : « Une faible dose d'uranium induit des effets épigénétiques multigénérationnels chez le rat » LES ANNEXES Annexe 1 : « Dimorphisme sexuel d'une exposition à l'uranium » Annexe 2 : « Résultats : approche multigénérationnelle : impact de l'uranium sur le métabolome de la génération F1 : « les enfants » »» Annexe 3 : « Résultats : approche multigénérationnelle : impact de l'uranium sur le métabolome de la génération F2 : « les petits enfants »» 73 74
1. ARTICLE I : L'analyse métabolomique révèle un effet-dose des expositions chroniques à faible dose d'uranium chez le rat : indentification de marqueurs biologiques potentiels dans les urines Metabolomics reveals
dose
effects of
low
-dose
chronic
e
xposure
to u
ranium
in rats:
identification of candidate biomarkers
in
urine
samples. Grison, S., Favé, G., Maillot, M., Manens,
L
., Delissen,
O
., Blanchardon
, E
.
,
Dublineau
, I
.
,
Aigueperse
, J., Bohand, S., Martin, J. C., & Souidi, M. 2016. Metabolomics
,
12(10)
:
154
. Faute de données scientifiques suffisantes, des interrogations persistent au sujet de l'impact sanitaire des contaminations chroniques à de faibles doses d'uranium sur les populations. Bien qu'aucune toxicité de l'uranium n'ait pu être mis en évidence par des études expérimentales à de tels niveaux de doses, un certain nombre d'entre elles rapportent des observations de déséquilibres moléculaires à des niveaux différents des systèmes biologiques (géniques, protéiques, métaboliques) et pouvant être associés à différentes fonctions biologiques. Pour fournir des données au questionnement scientifique et sociétal qui se heurte à la complexité des effets des faibles doses d'exposition chronique, un protocole expérimental de contamination chronique de rats a été élaboré. Les objectifs visés dans cette étude cherchent à fournir la preuve de principe qu'une approche analytique telle que la métabolomique, qui s'intéresse aux fluctuations et déséquilibres du métabolome, serait une technique appropriée et pertinente pour réaliser des études sur les effets biologiques des expositions chroniques de faible niveau. Différent points seront abordés dans cette étude. a) Tester la pertinence et la robustesse de la métabolomique en validant des résultats obtenus précédemment dans une étude « princeps » [137] et tester la sensibilité analytique de cette technique pour des doses d'expositions chroniques très faibles. b) Rechercher le temps de contamination nécessaire pour observer des effets biologiques comme l'empreinte moléculaire de l'exposition à l'uranium (marqueur biologiques précoces). c) Rechercher la limite de sensibilité biologique ou technique qui permette d'observer un effet biologique. d) Identifier des marqueurs d'exposition communs à toutes les doses d'uranium. Dans cette étude, rats mâles (n=20 pour accroitre la puissance statistique des analyses) ont été contaminés par ingestion d'uranium à différentes doses selon une gamme comprise entre une concentration non toxique forte (40 mg/L : supérieure de deux fois à la concentration maximale mesurée dans des puits Finlandais [196] et une très faible concentration de 0.015 mg/L : deux fois plus faible que celle recommandée comme limite de potabilité de l'eau de boisson selon l'OMS en vigueur depuis 2011 [191]). Les durées de contamination varient quant à elles de 3, 6 à 9 mois (Figure 26) A partir de ce protocole, différents échantillons d'urine sont collectés à l'aide de cages à métabolisme et analysés par chromatographie liquide haute performance couplée à un spectromètre de masse. Les analyses statistiques multivariées des signaux analytiques obtenus sont réalisées à l'aide du logiciel SIMCA-P+ et de R. La pertinence et la robustesse de la métabolomique, est testée par l'analyse d'une deuxième cohorte d'animaux exposés dans les mêmes conditions que celle de l'étude princeps réalisée à partir de groupes expérimentaux composés de 10 rats, contaminés par ingestion d'une solution d'uranium de concentration égale à 40 mg/L, sur une période de 9 mois [137]. Dans cette nouvelle étude, le nombre d'animaux par groupe a été doublé (n=20) pour augmenter la puissance statistique des analyses. En suivant l'évolution des empreintes moléculaires discriminantes des animaux contaminés pour des doses d'exposition décroissantes, ce protocole d'étude permettra aussi de tester la sensibilité de l'approche analytique utilisée. Ensuite, il s'agira par l'étude de la relation dose-effet, de confirmer et d'identifier de nouveaux marqueurs biologiques dont les niveaux varient par exposition à l'uranium dans les urines de rats. Il s'agira aussi de réaliser à partir des différents marqueurs d'expositions observés, de réaliser un principe de test de diagnostic par la détermination d'un sous-groupe d'entités biologiques qui, associées sous forme d'un marqueur composite, sont capables d'identifier, quelle que soit la dose d'exposition à l'uranium, les animaux contaminés à l'uranium. Les résultats de cette étude ont premièrement confirmé ceux de l'étude princeps [137]. Ils ont aussi validé la pertinence de l'usage de la métabolomique dans le domaine des expositions chroniques à faibles doses d'uranium et validé l'identité des marqueurs biologiques d'exposition à l'uranium suivant une relation qui dépend à la fois de la dose et du temps de contamination. Grâce à cette approche analytique, des animaux contaminés par ingestion 'uranium à 0.15 mg.L-1 pendant 9 mois, peuvent être distingués des contaminés par l'analyse métabolomique d'un échantillon d'urine. Cette s'appuie sur l'identification de 11 signaux analytiques (métabolites) qui distinguer les animaux contaminés des autres (Figure 29). d'une solution animaux non discrimination permettent de Parmi ces 11 signaux analytiques, un test composite réalisé par combinaison des marqueurs d'exposition N1-méthylnicotinamide, N1-méthyl-2-pyridone-5-carboxamide et du 4-hydroxyphenylacetylglycine, peut être validé par un test de ROC révélant une aire sous la courbe du rapport de spécificité sur sensibilité comprise entre 83 à 96%.
Figure 29 : signaux analytiques discriminants chez les animaux contaminés à l'uranium 76
En conclusion, cette étude révèle que la métabolomique est une technique pertinente en radiotoxicologie des faibles doses d'uranium. Les résultats obtenus révèlent des effets métaboliques observables pour des doses d'exposition chroniques à l'uranium extrêmement faibles. Ces résultats révèlent des cinétiques d'évolution des niveaux de métabolites différents associées à des effets de seuils dépendant du temps et de la dose d'exposition. 25 variables métaboliques identifiées et validées sont discriminantes, sensibles et spécifiques à l'uranium. Elles peuvent servir à mettre au point un test de diagnostic d'exposition. Dans le domaine de la radiotoxicologie des faibles doses, les résultats de cette étude s'avèrent prometteurs. Cette approche analytique de la famille des « omiques » devrait permettre de mieux comprendre et décrypter les mécanismes sous-jacents des expositions internes à l'uranium mais aussi d'établir des tests urinaires de diagnostic d'exposition qui sont utilisables dans une gamme de concentration d'eau de boisson comprise entre 0.015 and 0.15 mg.L-1. Metabolomics reveals dose effects of low-dose chronic exposure to uranium in rats: identification of candidate biomarkers in urine samples Stéphane Grison1 • Gaëlle Favé2,3,4 • Matthieu Maillot2,3,4,5 • Line Manens1 • Olivia Delissen1 • Éric Blanchardon6 • Isabelle Dublineau1 • Jocelyne Aigueperse7
Sandra Bohand
8 •
Jean-Charles Martin
2,3,4
• Maâmar Souidi1
Abstract Introduction Data are sparse about the potential health risks of chronic low-dose contamination of humans by uranium (natural or anthropogenic) in drinking water. Previous studies report some molecular imbalances but no clinical signs due to uranium intake. Objectives In a proof-of-principle study, we reported that metabolomics is an appropriate method for addressing this chronic low-dose exposure in a rat model (uranium dose: 40 mg L-1; duration: 9 months, n = 10). In the present study, our aim was to investigate the dose–effect pattern and identify additional potential biomarkers in urine samples. Stéphane Grison and Gaëlle Favé contributed equally to the project. 1 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), PRP-HOM, SRBE, LRTOX, 92260 Fontenay-aux-roses, France 2 Aix Marseille Université (AMU), NORT, 13005 Marseille, France 3 Inserm, UMR_S 1062, 13005 Marseille, France 4 Inra, UMR_INRA 1260, 13005 Marseille, France 5 MS-Nutrition, Marseille, France 6 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), PRP-HOM, SDI, LEDI, 92260 Fontenay-aux-roses, France 7 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), PRP-HOM, 92260 Fontenay-aux-roses, France 8 AREVA Mines, 92400 Courbevoie, France
Methods Compared to our previous protocol, we doubled the number of rats per group (n = 20), added additional sampling time points (3 and 6 months) and included several lower doses of natural uranium (doses used: 40, 1.5, 0.15 and 0.015 mg L-1). LC–MS metabolomics was performed on urine samples and statistical analyses were made with SIMCA-P? and R packages. Results The data confirmed our previous results and showed that discrimination was both dose and time related. Uranium exposure was revealed in rats contaminated for 9 months at a dose as low as 0.15 mg L-1. Eleven features, including the confidently identified N1-methylnicotinamide, N1-methyl-2-pyridone-5-carboxamide and 4-hydroxyphenylacetylglycine, discriminated control from contaminated rats with a specificity and a sensitivity ranging from 83 to 96 %, when combined into a composite score. Conclusion These findings show promise for the elucidation of underlying radiotoxicologic mechanisms and the design of a diagnostic test to assess exposure in urine, in a dose range experimentally estimated to above a threshold between 0.015 and 0.15 mg L-1.
Keywords Metabolomics Chronic Low dose Contamination
Uranium N1-methylnicotinamide 1
Introduction
Characterizing the long-term biological effects associated with exposure to chemical pollutants, such as drugs, pesticides and radionuclides, proves to be rather complex when it comes to chronic low-dose contamination. These effects generally include several molecular events involving several metabolic pathways that induce low amplitude effects barely distinguishable from physiological variability. Primary data obtained from cohorts weakly exposed to chemical compounds regularly used in the chemical industry and agriculture recently revealed biological effects without any apparent phenotypic change or morbidity (Bonvallot et al. 2013; Dudka et al. 2014). post-genomic approach which allows an exhaustive analysis of all measured metabolites in a biological matrix, reflecting the biological phenotype. Unfortunately, few studies used metabolomics in the field of low doses ionizing radiations and, more particularly, in low dose radionuclides intake (i.e. less than 10 publications since 2012). Therefore, the lack of scientific data justifies following this topic. In our previous studies (Grison et al. 2012, 2013), metabolomics analysis performed in rats chronically contaminated with either natural uranium (40 mg L-1) or cesium-137 (6500 Bq L-1) in drinking water showed for the first time the relevance of metabolomics in the field of chronic low dose radiotoxicology. Indeed, unlike other analytical techniques, metabolomics provided a discriminant fingerprint from urine of the contaminated group. These results open new perspectives but have to be validated with other studies including new cohorts, radionuclide dose–response and kinetic effect before concluding about the ability of metabolomics to cover the low dose ranges biological effect of radionuclide intake. The objective of this study is to determine both the uranium concentration and the time required to observe a metabolic disruption in rats using a metabolomics approach. To investigate the dose–effect pattern of lowdose chronic exposure and the metabolomic changes induced, we used a toxicologically sensitive postnatal rat model, sub- and chronically contaminated with natural uranium in drinking water, from birth to adulthood. The environmental conditions of population exposure through drinking water (UNSCEAR 2008) were reproduced using uranium concentrations ranging from the threshold set by the WHO drinking-water guideline for uranium (0.03 mg L-1) (Frisbie et al. 2013) to the triple of the maximum environmental concentration measured in Finnish groundwater (12.4 mg L-1) (Salonen 1994). 2 Materials and methods 2.1 Animals and contamination procedure
All experimental procedures were approved by the Animal Care Committee of the Institute of Radioprotection and Nuclear Safety (IRSN) and complied with French regulations for animal experimentation (Ministry of Agriculture Act No. 87-848, October 19, 1987, modified May 20, 2001). Sprague–Dawley rats, 12 weeks old and 16 days pregnant, were obtained from Charles River Laboratories (L'Arbresle, France). They were housed individually and maintained in a 12 h light/12 h dark cycle (regular cycle) at 21 C and 50 % humidity, with access ad libitum to a Metabolomics reveals dose effects of low-dose chronic exposure to uranium in rats: standard rodent pellet diet and water. After weaning, female offspring and mothers were euthanized. Male offspring were housed, each paired with a rat from a different mother (assigned by randomization). Rats were contaminated through their drinking water (Supplemental Fig. 1): natural uranium (NU) in a solution of uranyl nitrate hexahydrate (UO2(NO3)2,6H2O) was prepared to four final uranium concentrations of 40 (E dose); 1.5 (D dose); 0.15 (C dose) and 0.015 mg L-1 (B dose) (daily uranium intake: 1; 0.04; 0.004 and 0.0004 mg/rat/day) and dissolved in mineral water. These doses ranged from triple the highest uranium concentration of 12.4 mg L-1 found naturally, in well water in Finland (Salonen 1994), to half of the WHO 2011 drinking-water guideline for uranium, defined as equal to 0.030 mg L-1 (Frisbie et al. 2013). Natural uranium (Olympic) was obtained from CERCA (Pierrelatte, France). Control animals drank uncontaminated mineral water (A dose). The specific activity of the NU was 2.42 9 104 Bq g-1, and its isotopic composition was 238U = 99.307 %, 235U = 0.688 %, and 234U = 0.005 %. Mothers of the offspring in treated group were also exposed to NU through drinking water from birth to euthanasia (mothers of the control rats received uncontaminated mineral water). Until weaning, offspring were theoretically contaminated by mother's milk [human offspring receive approximately 5 % of the mother's daily dose (Wappelhorst et al. 2002)]. We monitored the food and water intake of both groups weekly throughout the contamination period.
2.2 Collection of organs and biofluids
When rats were 3, 6 and 9 months old, they were placed in metabolic cages (in the morning, one per cage), with access to a rodent ground pellet diet and water (contaminated or not) ad libitum. Urine was collected twice a day for 48 h, with sodium azide (0.01 %) added to prevent bacterial growth (Griffin et al. 2001), and refrigerated at?4 C. All samples for each rat were pooled, mixed, and centrifuged; supernatants were frozen at -80 C. Rats were then moved back to conventional cages (one per cage) with food and drink ad libitum until the evening to reduce stress. At 9 months old, rats were euthanized. To control the diet cycle, food was removed in the evening until the next morning. Five hours before euthanasia, around 12 g of standard rodent pellet food was added directly to each cage to normalize food intake for all rats. Four hours later, rats were anesthetized by inhalation of 5 % isoflurane (Abbot France, Rungis, France) before an intracardiac puncture to collect blood, in heparinized tubes. Whole blood was centrifuged (5000 rpm) and plasma supernatants were immediately frozen at -80 C. Kidneys were dissected ice, weighed, deep-frozen in liquid nitrogen, and stored at -80 C until uranium quantification.
2.3 Biological and uranium analyses 2.3.1 Measurement of biochemical panel of markers
An automated spectrometric system (Konelab 20 from Thermo Electron Corporation, Cergy-Pontoise, France) was used for biochemical measurements of thawed urine samples, with the manufacturer's biological chemistry reagents and protocols. The markers measured in urine included amylase, calcium, uric acid, creatinine, glucose, phosphorus, total proteins and urea.
2.3.2 Measurement of natural uranium organ contamination
Samples were mineralized (Ejnik et al. 2000) and analyzed for their uranium content by ICP-MS (XSERIE 2, Thermoelectron, France). A multielement standard solution (Analab, France) was used to optimize experimental conditions and apparatus parameters to obtain the best signal/noise ratio for 238 U. In all solutions likely to be analyzed (biological samples or calibration solutions), bismuth 209 was added as an internal standard at 1 lg L-1. Six standard solutions for the calibration curve (0, 0.005, 0.01, 0.1, 0.5, and 1 lg L-1) were freshly prepared by dilution of a standard solution at 10 mg L-1 in 2 % nitric acid (NORMATOM for trace metal analysis, VWR Prolabo). A linear relation-count number (iU) = f([iU])-was calculated for each isotope, i = [235; 238] with [iU] equal to the isotope concentration in lg L-1. Isotopy and dosage reliability were regularly verified with standard solutions (6 quality controls at different concentrations and isotopy distributed throughout the analysis).
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bd7bbe1ca727da75f5cc0829e94a639f_1
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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INNOVATIONS RADICALE ET INCRÉMENTALE: UNE RÉFLEXION SOUS LA PERSPECTIVE DE LA THÉORIE DU CHAOS
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French
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e-ISSN:1807-1112
24481939
p-ISSN:
p-ISSN:2448-1939
1807-1112
e-ISSN:
Recebido em: 24 de setembro de 2018
Aprovado em: 15 de dezembro de 2018
Sistema de Avaliação: Double Blind Review
RPR | a. 16 | n. 1 | p. 186-209 | jan./abr. 2019
DOI: https://doi.org/10.25112/rpr.v1i0.1709
INNOVATIONS RADICALE
ET INCRÉMENTALE :
UNE RÉFLEXION SOUS
LA PERSPECTIVE DE LA
THÉORIE DU CHAOS
INOVAÇÃO RADICAL E
INCREMENTAL: UMA REFLEXÃO NA
PERSPECTIVA DA TEORIA DO CAOS
Eric Charles Henri Dorion
Joel Tshibamba Mukendi
Paula Patricia Ganzer
Cassiane Chais
Doutor em Business administration pela Université de Sherbrooke (2003).
Professor na Universidade de Caxias do Sul (Caxias do Sul/Brasil).
E-mail: [email protected].
Doutora em Administração pela Pontifícia
Universidade Católica do Rio Grande do Sul (Porto Alegre/Brasil).
Coordenadora do Curso de Administração na Faculdade CNEC Farroupilha.
E-mail: [email protected].
Uiliam Hahn Biegelmeyer
Mestrando em Administração pela
Universidade de Caxias do Sul (Caxias do Sul/Brasil).
E-mail: [email protected].
Doutoranda em Administração pela
Universidade de Caxias do Sul (Caxias do Sul/Brasil).
E-mail: [email protected].
Pelayo Munhoz Olea
Doutor em Administração pela Pontifícia
Universidade Católica do Rio Grande do Sul (Porto Alegre/Brasil).
E-mail: [email protected].
Doutor em Administração e Direção de
Empresas pela Universitat Politècnica de Catalunya (Espanha).
Professor na Universidade de Caxias do Sul (Caxias do Sul/Brasil).
E-mail: [email protected].
Adrieli Alves Pereira Radaelli
Maria Emilia Camargo
Doutoranda em Administração pela Universidade
de Caxias do Sul (Caxias do Sul/Brasil).
E-mail: [email protected].
Revista Prâksis | Novo Hamburgo | a. 16 | n. 1 | jan./abr. 2019
Doutora em Engenharia de Produção
pela Universidade Federal de Santa Catarina.
E-mail: [email protected].
p-ISSN: 1807-1112
e-ISSN: 2448-1939
RÉSUMÉ
Les typologies d'innovation analysent la relation entre le degré de nouveauté de l’innovation et ses impacts
sur l'organisation. Deux types reconnus sont l'innovation radicale et incrémentale. L’objectif de cette
réflexion théorique est d'analyser deux concepts sous la persepective de la théorie du chaos. Ce travail a
pour objectif identifier comment l’innovation radicale et incrémentale sont discutées et comprises dans
la littérature scientifique. Dans la perspective exploratoire, une recherche bibliométrique a été réalisée
pour soutenir les propositions initiales. Les résultats indiquent l’existence de la standardisation dans
l’approche de typologies que traitent des innovations radicales e incrémentales.
Mots-clés: Principe du chaos. Stratégie du principe du chaos. Innovation radicale. Innovation incrémentale.
RESUMO
As tipologias de inovação têm se preocupado em analisar a relação entre o grau de novidade da inovação
e seu impacto na organização. Uma das tipologias mais difundidas foi a inovação radical e incremental. O
objetivo do ensaio teórico foi analisar estes dois níveis de inovação sob a perspectiva da teoria do caos. Tal
proposta visou identificar como os níveis de inovação radical e incremental são abordados na literatura.
Por meio de uma pesquisa de abordagem qualitativa, objetivo exploratório e procedimento técnico de
revisão de literatura, o método de pesquisa utilizado se baseou em uma pesquisa bibliométrica para
fundamentar as proposições apresentadas, cujos resultados apontam a existência de uma padronização
quanto a abordagem das tipologias de inovação radical e incremental.
Palavras-chave: Princípio do caos. Estratégia do principio do Caos. Inovação radical. Inovação incremental.
Revista Prâksis | Novo Hamburgo | a. 16 | n. 1 | jan./abr. 2019
Eric Charles Henri Dorion et al.
187
p-ISSN: 1807-1112
e-ISSN: 2448-1939
1 INTRODUCTION
Les organisations cherchent la différenciation dans la perspective de l’innovation en vue de
se positionner dans le marché concurrentiel actuel (NELSON, 1993; COUTINHO, FERRAZ, 1995;
CHRISTENSEN, 2002). Selon le Manuel d’Oslo (OCDE, 2010), l’innovation consiste en une amélioration
significative de produit (bien ou service), du processus, de la commercialisation des produits ou de la
méthode organisationnelle.
Pour l’apparition des innovations, la dépendance ne se doit pas à une personne ou à une organisation,
mais plutôt à un groupe articulé, de sorte qu’une ou plusieurs innovations proviennent du système
d'innovation, à savoir, l’ensemble d’agents, les ressources, les politiques et les technologies, bien articulés
à cet objectif commun (FREEMAN, 1995; NELSON, 1993).
Dans la définition de l’analyse et de la gestion des changements dans les organisations, la théorie
du principe du chaos a été utilisé comme un moyen de réflexion, que stipule que les organisations
oscillent sur le principe du chaos, dans lequel il y a comme un constant défi de trouver l’équilibre entre la
complète flexibilité et l’absolue inflexibilité des facteurs organisationnels. Le principe du chaos contient
les caractéristiques, qui sont: l’incident de comportements compliqués, l’existence des règles de base, la
nécessité de travailler à maintenir cet équilibre, l’apparition de surprises et l’apparition d’erreurs, dues au
glissement du principe (BROWN; EISENHARDT, 2004).
En considérant les typologies de l’innovation, cette réflexion théorique identifie les différentes formes
d’innovation, telleq qu’elles sont classifiées dans la littérature à partir de la perspective de la théorie du
chaos. L’article a pour objectif final de clarifier la signification des typologies radicales et incrémentales de
l’innovation, ainsi que de proposer une standardisation de typologies dans la littérature.
2 RÉFÉRENCE THÉORIQUE
2.1 INNOVATIONS INCRÉMENTALE ET RADICALE
Dosi (1982) se réfère les innovations incrémentales au progrès technologique, bien que l’innovation
radicale implique la destruction de la compétence qui peut mener à un changement de paradigme. D’une
part, une innovation incrémentale peut impliquer un changement dans la forme d’organiser les ressources
additionnelles d’une organisation, la création et la mise en valeur de nouvelles versions d’un produit. D’autre
part, une innovation radicale peut inclure une nouvelle application d’une combinaison de technologies en
nouvelles opportunités de marché (TUSHMAN; NADLER, 1986). Les innovations de Hendersone et Clark
(1990), qui sont divisées en quatre catégories en fonction de leur degré d’intégration au système, discute
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comment les innovations incrémentales affectent celles déjà existantes. Les définitions de l’innovation
sont plusieurs fois décrites en termes d’étape et de nouveauté (GARCIA; CALANTONE, 2002).
Un cadre théorique encore pertinent aujourd’hui est celui de Christensen (2006), qui traite des termes
de soutien et d’innovation perturbatrice, dans laquelle une innovation soutenue améliore la valeur pour
le client, lui offrant une maximisation de la performance du produit. Outre les concepts des innovations
incrémentale et radicale, qui produisent une innovation “ modulaire “ et, qui impliquent une réforme
des organisations, se sa propre structure a la natures de ses produits, on retrouve aussi l’innovation
architecturale à laquelle les composantes sont combinées de façon à repenser ses flux et ses connexions.
En plus de réaliser des améliorations mineures en permanence, les entreprises compétitives arrivent
aussi à s’adapter à des innovations radicales ou discontinue, caractérisé par un degré élevé de nouvelle
connaissance et d’incertitude (LEIFER et al., 2000; HENDERSON, CLARK, 1990; DEWAR, DUTTON, 1986).
La capacité d’une entreprise de chercher et d’explorer afin de s’adapter au fil du temps au changement
de conditions se définissent comme des organisations ambidextres (O’REILLY; TUSHMAN, 2004). L’acte
d’équilibre des organisations garantit l’efficacité à court terme et l’efficacité à long terme (MARCH, 1991).
Le Manuel d’Oslo (2010) classifie l’innovation incrémentale par des changements “ insignifiants “
dans les produits et processus, ou encore qui n’impliquent pas un degré suffisant de nouveauté. Stamm
(2003) détaille les différences entre l’innovation incrémentale et radicale conformément à différentes
perspectives. L’innovation incrémentale se produit à court terme. Elle suit une trajectoire de développement
de six à 24 mois. Elle se réalise d’étape en étape, depuis la conception de l’objet à sa commercialisation.
Elle est le fruit de générations d’idées et de la reconnaissance d’opportunités possédant le flux continu
d’améliorations incrémentale, de processus formels et établis.
Les innovations radicales sont abordées dans la perspective des capacités existantes de l’innovation,
se renouvelant et se substituant entièrement par des nouvelles compétences, tandis que les activités
de benchmarking sur la concurrence, ainsi que la coopération avec les fournisseurs se focalisent sur
les innovations incrémentales (ATUAHENE-GIMA, 2005). La coopération entre les universités et entre
concurrents sont fondamentales dans la génération de nouveau produits sur le marché, en améliorant
la performance des entreprises innovantes (BELDERBOS; CARREE; LOKSHIN, 2004). La génération
d’innovation dans les relations de la chaîne d’approvisionnement, autant incrémentale que radicale,
est une conséquence d’interactions entre acheteurs et vendeurs. Dès lors les innovations radicale et
incrémentale sont classifiées comme un type d’innovation (ROY; SIVAKUMAR; WILKINSON, 2004;
ANDRIOPOULOS; LEWIS, 2009).
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Les concepts d’innovations radicale et incrémentale sont également abordés dans la perspective de
la création de connaissances et sont classifiés en degré de nouveauté en recherche et de développement
(POPADIUK; CHOO, 2006). La codification de la connaissance est bénéfique pour le développement
d’innovations incrémentales seulement, spécifiquement lorsque les entreprises intègrent des systèmes
de protection juridique dans leurs pratiques de codification afin de maintenir leurs innovations exclusives
(GARCÍA-MUIÑA; PELECHANO-BARAHONA; NAVAS-LÓPEZ, 2009).
L’approche descriptive, le comportement du système et le type d’innovation, ainsi que les processus
de développement de nouveaux produits individuels peuvent être capables de changer ou d’alterner
en différents comportements, notamment, du linéaire au chaotique, afin de produire des innovations.
Conformément aux attentes du marché, les types d’innovation se positionnent d’une réalité incrémentale
jusqu’à des situations disruptives, ou radicals (MCCARTHY; TSINOPOULOS; ALLEN; ROSE-ANDERSSEN,
2006; COCCIA, 2012).
Dans tous les domaines, la competition-coopération peut améliorer l'appropriation de la valeur en
développant les marchés actuels, en facilitant le développement de nouveaux marchés et de nouveaux
modèles commerciaux (BOUNCKEN et al., 2018).
2.2 LA THÉORIE DU PRINCIPE DU CHAOS
Brown et Eisenhardt (2004) constituent la base de ce travail, en prenant comme concept central la
compétition dans le principe du chaos, le noyau central de la théorie qui se définit en trois bases:
a. le principe du chaos: est décrit comme un état naturel entre l’ordre et le chaos, un grand accord
entre la structure et la surprise, c’est-à-dire, ce principe est une “ espèce de stage “ semi-structuré.
À ce stade les stratégies et les respectives organisations sont suffisamment rigides pour que des
changements puissent se produire, mais pas si rigides pour les en empêcher.
b.
le principe du temps: le changement demande la considération des expériences du passé, la
concentration dans l’exécution du présent et tout de même la pensée à l’avenir.
c.
le contrôle du temps: le changement arrive à travers le passage du temps, et non pas par la
survenance des évènements ponctuels.
“La limite du chaos est l’endroit où il y a autant d’emphase sur la concurrence et l’adaptation du modèle
existant que sur la création et le développement de nouveaux modèles dans un contexte d’équilibre entre
la maintenance, le développement et l’innovation“ (MARIETTO et al., 2006, p. 10). Selon Stacey (1995),
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les organisations sont des systèmes complexes e adaptatifs. C’est seulement de cette manière qu’elles
arrivent à survivre, grandir et se développer dans la limite entre l’ordre et le désordre, c’est-à-dire, en
fonctionnant au maximum de leur capacité, dans un état de d’équilibre constant.
Selon Brown et Eisenhardt (2004), les racines intellectuelles du principe du chaos comptent sur deux
présuppositions. La première, c’est que le marché est en constante évolution. Il n’y a pas d’espace pour
l’équilibre statique, mais plutôt pour la vision selon laquelle les concurrents viennent et vont. Les marchés
augmentent et diminuent, se divisent, se heurtent et voire finissent. Les racines intelectuelles de la
stratégie, selon le principe du chaos, se basent dans la recherche d’un comportement adaptatif complexe,
via le changement évolutif et les origines de la vitesse, pour cela qu’être pionnier devient important. La
deuxième présupposition est que les entreprises sont composées de nombreuses parties ou agents et,
lorsque ces parties se connectent dans les principes du chaos et du temps, elles forment des systèmes
adaptatifs complexes.
Sur la base de ces attributs, Brown et Eisenhardt (2004) cherchent à illustrer la fragilité du principe
du chaos, exprimé dans la représentation d’une figure en format d’hyperbole, où le point le plus élevé
de celui-ci signifie la “ scène “ où il y a le principe entre le chaos et la structure, dont la délocalisation
accentuée pour n’importe quel côtés, peut forcer une organisation à l’excès de structure ou à la totale
absence de celle-ci. Ce type de mouvement peut représenter, selon les auteurs, les pièges du chaos et de
la bureaucratie, comme il s’observe dans la Figure 1.
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Figure 1 – Le principe de l’improvisation
Source: adaptée de Brown et Eisenhardt (2004, p. 46)
En ce sens, Brown et Eisenhardt (2004) expliquent que les positionnements fortement polarisés, d’un
côté à l’autre, peuvent exposer une organisation aux pièges du chaos ou de la bureaucratie, comme suit:
a. le piège du chaos: le côté gauche de la figure 1 représente le piège du chaos. L’organisation peut
être attirée par une impulsion de fomenter la créativité et l’innovation en vue de l’obtention de
changements.
b. le piège de la bureaucratie: le côté droit de la figure 1 représente le piège dans la bureaucratie. Sur
ce point, l’organisation est caractérisée par la recherche du processus, la structuration des routines
et des contrôles. Un autre concept adapté par Brown et Eisenhardt (2004), dans un contexte
stratégique, est celui de l’équilibre dissipatif. Selon ce concept, le système n’est pas techniquement
en équilibre mais plutôt en déséquilibre organisé. Selon Brown et Eisenhardt (2004), ce qu’il y a
de plus important dans l’approche de la concurrence dans le principe du chaos est que la stratégie
est quelque chose résultant de la capacité de l’entreprise à changer constamment et, la capacité
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d’ouvrir de l’espace pour l’émergence d’une direction stratégique. La direction stratégique se
développe de manière semi-cohérente et différemment de ce qu’on appelle traditionnellement
stratégie. Brown et Eisenhardt (2004) la distinguent par:
c. l’imprévisible: la compétition vient du principe du chaos et implique un élément de surprise.
d. l’incontrôlé: il ne s’agit pasde recourir à la planification de précision ni au commandement des
principaux cadres supérieurs de l’entreprise. Il y a simplement des choses qui se passent dans les
industries, des choses qui changent rapidement, impliquant que chaque action soit orchestrée par
un groupe particulier à un moment particulier.
e. l’inefficace: la concurrence dans le principe du chaos n’est pas nécessairement efficace à court
terme, elle est une stratégie qui présuppose réussir dans des mauvais marchés, commettre des
erreurs, faire demi-tour et entrer dans les bons marchés.
f.
le proactif: se concurrencer dans le principe du chaos n’a rien à voir avec attendre passivement
l’interruption occasionnelle, ni attendre que d’autres entreprises aient avant de prendre l’initiative.
g. en continu: il s’agit d’imprimer avec le temps, un rythme aux actions, et de ne pas agir d’une
manière désarticulée et non systématique.
h. le diversifié: dans le principe du chaos pour concurrencer, il faut assumer les différentes initiatives
d’échelles et des risques variables. Plutôt, elle consiste à créer une stratégie robuste et diversifiée,
qu’inclut plusieurs initiatives. « Certaines seront brillantes, la plupart seront bonnes et certaines
seront mauvaises « (BROWN; EISENHARDT, 2004, p. 22).
Brown et Eisenhardt (2004) défendent le maintien de l’état du principe du chaos, en affirmant que
les organisations qui arrivent à transiger avec ce principe obtiennent des performances remarquables
au-dessus de la moyenne de l’industrie et changent la stratégie de la même manière que changent les
conditions du milieu. Marietto et al (2006) corroborent avec cette vision, expliquant qu’en agissant à la
limite du chaos, les organisations peuvent être des meilleurs concurrents et des meilleurs développeurs.
En ce sens, il ne suffit pas pour une organisation d’avoir simplement une stratégie; elle doit aussi avoir
des alternatives stratégiques.
2.3 BIBLIOMÉTRIE
La bibliométrie consiste en l’application des techniques statistiques et mathématiques pour décrire
les aspects de la littérature et des autres moyens de communication, c’est-à-dire, l’analyse quantitative
de l’information (ARAÚJO, 2006). En bibliométrie, il existe trois lois fondamentales: la loi de Lotka, la
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loi de Bradford et la loi de Zipf. La loi de Lotka postule que le nombre d’auteurs publiant X articles est
inversement proportionnel au carré des articles publiés : nX = n1/X2, où X = 1, 2, 3... X maximum. Cette loi
établit qu’une large proportion de la littérature scientifique est issu d’une poignée d’auteurs.
La deuxième loi bibliométrique se base sur des ensembles de revues scientifiques, afin de découvrir
l’extension dans laquelle les éléments d’un sujet scientifique spécifique apparaissaient dans des
périodiques destinées pour d’autres sujets, par l’étude de la distribution des articles, en termes de
variables de proximité ou d’éloignement. Bradford a réalisé une série d’études qui culminent en 1934
avec la formulation de la loi de dispersion. L’auteur a remarqué que, dans une collection des périodiques
sur la géophysique, il existe toujours un plus petit noyau des périodiques généralement liés de près au
sujet et un plus grand noyau des périodiques étroitement lié au sujet, où le nombre des périodiques dans
chaque domaine de recherche augmente mais où la productivité diminue.
La troisième loi bibliométrique est la loi de Zipf, formulée en 1949, qui décrit la relation entre les
mots dans un texte donné suffisamment grand et l’ordre de série de ces mots. La proposition démontre
que, lorsque sont listés des mots qui se produisent dans un texte en ordre décroissant de fréquence, la
position d’un mot dans la liste, multipliée par leur fréquence est égale à une constante. L’équation pour
cette relation se présente comme suit: r X f = k, où « r « est la position du mot, « f « est la fréquence et «
k « représente la constante (ARAÚJO, 2006).
Cependant, le domaine le plus important de la bibliométrie est l’analyse des citations, c’est-à-dire, de
l’ensemble d’une ou plusieurs références bibliographiques qui, comprises dans une publication, montrent
des liens entre les individus, les institutions et les domaines de recherche, car ils révèlent la relation d’une
publication avec une autre. La bibliométrie tout au long de son évolution a fini par s’approprier le concept
de l’analyse des auteurs, en établissant une corrélation entre les indices absolus de citation à la quantité
de travaux cités. L’utilisation du facteur d’impact pour l’évaluation de la production scientifique continue à
être pertinente et peut-être parfois liée à d’autres facteurs tels que l’obsolescence et l’âge des références
(MEADOWS, 1999; STREHL, 2005).
Dans cette recherche, le nombre de citations des articles a été la condition requise pour la sélection
des articles à être analysés. Lima et al., (2009) évaluent la qualité de citation et attribuent l’importance
du point de vue en fonction de la quantité de fois qu’un auteur est cité, mais pas nécessairement la
qualité de l’ouvrage. C’est-à-dire, la publication d’une citation dans un périodique de concept élevé peut
surclasser une citation publiée dans un périodique qui n’a pas la même reconnaissance conceptuelle.
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Figure 2 – Resultats de la recherche bibliométrique dans la base de données SCOPUS
Source: Scopus (2018)
Malgré ses limites, la bibliométrie adapte une mesure fondamentalement objective de production
scientifique (OKUBO, 1997). Dans les analyses bibliométriques s’utilise seulement la communication
formelle entre les scientifiques: Articles, livres, brevets et documents, et les communications ne sont pas
considérées comme informelles (littérature grise), tels que des présentations orales, des rapports, des
annales de conférences et toute communication électronique non scientifique (YEN-TSANG; DULTRADE-LIMA; PRETTO, 2013).
En fonction de la loi de Zipf, qui mesure la fréquence des mots, le graphique introduit 228 documents
résultant d’une recherche des mots-clés à propos de l’innovation radicale et l’innovation incrémentale,
pour les années 2011 à 2018. On peut noter à partir de l’année 2016 une forte hausse dans les
publications, confirmant un intérêt accru pour le sujet. Selon la loi de Lotka, qui étudie la productivité
des auteurs, l’auteur le plus cité est Paavo Ritala, avec cinq articles. Cet auteur a plus de 80 documents
produits dans la base de données et a été cité dans 881 autres articles, ce qui lui attribue un facteur H de
16. La loi de Bradford enquête sur la production présentée par les journaux scientifiques indexés dans les
base de données. Le journal le plus cité est le Journal of Product Innovation Management avec 15 articles
relatifs aux mots-clés recherchés et avec un indice SJR de 3,043.
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3 MÉTHODE DE RECHERCHE
La méthode de recherche utilisée propose une approche qualitative, de nature appliquée, en vue d’une
recherche bibliométrique. Quant aux objectifs de la recherche, ils se classifient comme exploratoire et
descriptif, qui appliquent des méthodes d’observation, d’enregistrement, de classification, d’analyse
et d’interprétation des résultats, en utilisant la base de données Scopus. L’objectif de la recherche
exploratoire se réalise sur un objet de recherche, lorsqu’il y a absence d’étude ou pas suffisamment
d’études en ce qui concerne l’objet de recherche en question. En effet, l’objectif de ce type d’étude est de
chercher des normes, des idées ou des hypothèses, pourtant, ne vise pas de les tester ou de les confirmer
(COLLIS; HUSSEY, 2005).
Quant aux procédures la recherche peut être documentaire, c’est-à-dire, elle consiste en la collecte,
la classification, la sélection diffuse et l’utilisation de toute espèce d’informations notamment dans la
forme de textes et d’images (FACHIN, 2001). L’échatillon de la recherche a été obtenu par une sélection
d’articles en accédant à la base de données Scopus, une base de données internationale qui offre des
informations scientifiques à la communauté universitaire. Ainsi, la base de données Scopus est l’une
des plus grande source référentielle de la littérature technique et scientifique, qui permet d’obtenir
une vision élargie sur tout ce qui est publié scientifiquement sur un sujet, disponibilisant ainsi à une
équipe de chercheurs une quantité d’informations suffisantes pour créer des projets, depuis la recheche
fondamentale et appliquée, jusqu’à l’innovation technologique (ELSEVIER, 2018).
La recherche de publications repertoriées dans la base de données Scopus couvre la période de 2011
à 2019. L’univers de recherche comprend les publications rassemblées dans la base de données des
sciences sociales et humaines, totalisant 218 articles. Les mots-clés utilisés ont été par titre, résumé
et mots-clés, soit: radical innovation et incremental innovation. Après lecture des résumés, les articles en
ordre de la plus haute citation ont été sélectionnés pour une lecture et discussion.
4 ANALYSE DES RÉSULTATS
Après l’analyse des articles résultants de la bibliométrie, on peut observer les différentes perspectives
d’approche en ce qui concerneles énoncés sur les innovation radicale (IR) et incrémentale (II), tout comme
l’ambidestrie des organisations dans la réalisation de l’exploration des produits existants pour permettre
l’innovation incrémentale et explorer de nouvelles opportunités afin de promouvoir l’innovation radicale
(ANDRIOPOULOS; LEWIS, 2009). La conceptualisation basée sur des modèles d’affaires et le rôle pour
établir un lien direct entre le changement du modèle d’affaire et le degré d’innovation incrémentale versus
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radicale, distingue et spécifie les différents types de changement de modèle d’affaire (CAVALCANTE;
KESTING; ULHOI, 2011).
Il y a un manque d’études sur les innovations organisationnelles, les différences entre les drivers pour
les innovations radicales ou incrémentales peuvent être d’étape et non d’espèce (DROEGE; HILDEBRAND;
FORCADA, 2009). La portée du marché est un facteur important dans les produit et processus d’innovation.
La mise en oeuvre des changements corporatifs a un impact positif sur l’innovation deproduit radical
en mettant en œuvre de nouvelles structures organisationnelles et, a un effet positif sur l’innovation
incrémentale (RADAS; BOŽIĆ, 2009).
Ainsi, lorsque des développements incrémentaux sont entrepris dans le cadre de la compétitioncoopération, les entreprises doivent non seulement chercher l’échange de connaissances pour créer de
la valeur, mais aussi se rappeler à protéger le noyau de connaissances spécifiques dans l’entreprise. Afin
de se maintenir compétitive, une entreprise doit constamment être à la recherche d’innovations afin de
circonscrire les connaissances déjà existantes. Ces nouvelles innovations sont gératrices d’opportunités
qui surgissent sur le marché (RITALA; HURMELINNA-LAUKKANEN, 2013)
La compétition-coopération des entreprises avec succès multiplie les opportunités d’innovation
radicale, tandis que la compétition-coopération dyadique est la plus adéquate pour l’innovation
incrémentale. Les differents objectifs d’innovation conduisent à des différents niveaux de création des
valeurs, tensions, ainsi que d’appropriation entre concurrents-coopérateurs. Les différents niveaux du
capital social lié au choix des partenaires sont nécessaires, pour que les concurrents aient du succès dans
leur recherche d’innovations radicale ou incrémentale (YAMI; NEMEH, 2014).
Basé sur la théorie de l’économie des coûts de transaction et le rôle des fournisseurs dans l’intelligence
du marché, ce processus diffère en ce qui concerne la nature du projet d’innovation (incrémentale versus
radicale). La participation à de telles activités aura un plus grand impact sur la performance du produit
remarqué dans l’innovation radicale que dans l’innovation incrémentale (SONG; THIEME, 2009).
La connaissance de la technologie a un effet sur la propension des utilisateurs de contribuer avec
des idées nouvelles, qu’elles soient incrémentales ou radicales. Ces idées, générées par des utilisateurs,
tendent à être incrémentales tandis que les idées des utilisateurs pionniers sont plutôt radicales.
L’engagement des utilisateurs pionniers peut vraiment être une motivation pour la révision de la stratégie
des affaires de l’entreprise (MAGNUSSON, 2009).
Si une entreprise utilise l’orientation pour le client, l’entreprise a une plus grande probabilité d’adopter
l’innovation incrémentale, tandis que, si une entreprise utilise l’orientation compétitive, l’entreprise a la
plus grande probabilité d’adopter l’innovation radicale. Enfin, les innovations radicale et incrémentale
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mènent à une plus grande performance du marché et l’amélioration de la performance financière (CHENG;
KRUMWIEDE, 2010). Les entreprises d’aujourd’hui ne peuvent plus seulement se concentrer sur les
besoins des clients, ou seulement sur l’anticipation des besoins de demain. Elles doivent être excellentes
dans les deux contextes et cela nécessite la supervision de deux actes en équilibre: d’une part exceller
dans l’utilisation et l’exploitation de ses capacités, et d’autre part, être excellent à la fois dans la gestion
des innovations incrémentale et radicale (CORSO; MARTINI; PELLEGRINI, 2009).
L’effet de la capacité d’innovation incrémentale dans la performance du nouveau produit est positif
sous une structure formelle, tandis que le même effet est négatif dans une structure informelle. Ainsi,
les innovations radicale et incrémentale sont vues sous la vision de capacité de développement des
innovations (MENGUC; AUH, 2010).
La vision de l’entreprise basée sur les connaissances, les alliances et les configurations alternatives
de parenté technologique en recherche et développement inter-entreprises (R & D) influencent des types
spécifiques d’innovation des produits, où les alliances complémentaires contribuent au développement
tant de l’innovation radicale que de l’innovation incrémentale (QUINTANA-GARCÍA; BENAVIDES-VELASCO,
2008). La gestion intellectuelle, la génération d’innovations radicales et incrémentales sont considérées
comme des conséquences de gestion de la propriété intellectuelle (ROY; SIVAKUMAR, 2011).
Le système des pratiques de gestion organisationnelle permet une meilleure réalisation d’innovations
radicales, tandis que le système des pratiques de gestion de niveau d’équipe atteint des meilleures
innovations incrémentales et en utilisant les deux systèmes aide dans les innovations incrémentales,
mais pas dans les innovations radicales. Par conséquent, les entreprises doivent gérer leurs employés
différemment selon le type d’innovation qu’elles souhaitent atteindre (UN, 2010). Elles doivent se baser
sur les théories de flux de la connaissance inter-organisationnelle et d’apprentissage organisationnel. La
qualité et la fréquence de la recherche ouverte sont positivement liées à la performance de l’innovation
incrémentale de l’entreprise. La complexité et la profondeur de la recherche sont positivement liées à la
performance de l’innovation radicale (CHIANG; HUNG, 2010).
La dichotomie que présentent les innovations radicale et incrémentale se rapporte au degré de
variation associé à l’innovation où l’impact organisationnel est perçu à partir du risque et du noyau des
compétences organisationnelles existantes (CHETTY; STANGL, 2010). Le degré d’innovation peut varier
entre les processus de développement des nouveaux produits incrémentaux et radicaux, et en relation
avec l’impact des différentes structures fonctionnelles et interfonctionnelles, pour différents types de
développement de nouveaux produits (DNP), processus (incrémental versus radical) et, en fonction de
différents niveaux de performance de l’entreprise (DE VISSER et al., 2010).
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L’intégration fonctionnelle est un phénomène complexe qui ne permet pas d’apporter une conclusion
générale en termes d’impact de performance. Ainsi, l’impact de l’intégration de la recherche et du
développement, le marketing et les fonctions de production sur l’efficacité et l’efficience des projets de
DNP se présentent dans un aspect de processus, de natures radicale ou incrémentale (BRETTEL et al.,
2011). Les entreprises conservatrices entendent que les approches radicales de DNP, comme la nouveauté
du produit et l’incertitude dans l’innovation de nouveaux produits/production peuvent supprimer et ne
pas augmenter les barrières à la fabrication incrémentale et/ou radicale (SMITH, 2011).
Dans un contexte d’incertitude, les innovations radicale et incrémentale sont abordées dans la relation
entre l’utilisation de l’ingénierie simultanée et de succès dans le développement de nouveaux produits, par
l’intégration interfonctionnelle et le travail en équipe. En ce qui concerne les innovations incrémentales,
elles affectent positivement la performance du DNP, en termes du temps de développement. Dans le cas
des innovations radicales, elles affectent positivement la performance du DNP, en termes de coûts de
développement (VALLE; VÁZQUEZ-BUSTELO, 2009). L’apprentissage de nouveaux attributs (radicaux) et
l’ajout de caractéristiques aux attributs existants (incrémentaux) représentent deux étapes et différents
degré de gestion du processus d’innovation, où les innovations radicales et incrémentales sont en
corrélation (MARTINEZ-ROS; ORFILA-SINTES, 2009).
Les innovations radicales sont le fruit de la recherche fondamentale et d’un quota significativement
plus important de recherche scientifique dans les organisations (STERNITZKE, 2010). Différentes
approches pour le contrôle de gestion sont employées à différentes phases du processus d’innovation
radicale et dans des projets d’innovation, montrant différents degrés d’innovation (CHIESA; FRATTINI;
LAMBERTI; NOCI, 2009; CHANG; GONG; SHUM, 2011).
Par rapport à l’innovation ouverte, différentes activités d’innovation ouverte sont bénéfiques,
gérant différents résultats d’innovation, tel que la « technologie de la sous-traitance «, qui est liée à la
performance de l’innovation radicale et, la « technologie de mesure «, qui est liée à la performance de
l’innovation incrémentale (FARIDA; WESTERBERG; FRISHAMMAR, 2012).
L’ensemble des pratiques de gestion de qualité à travers de la gestion de processus a une relation
positive sur les cinq types d’innovation: radicale de produits, radicale de processus, incrémentale de
produit, incrémentale de processus et innovation administrative. Ainsi, les innovations radicale et
incrémentale peuvent être répertoriées comme des types d’innovation (WAGNER; MORTON DAINTY;
BURNS, 2011; KIM; KUMAR; KUMAR, 2012). Aucun des ensembles de pratiques de gestion de la qualité
totale (GQT) affecte directement l’innovation radicale, alors qu’ils ont une relation significative et positive
avec l’innovation incrémentale. Le changement culturel contribue comme un facteur de la médiation,
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où toutes les relations sont significatives et où le pouvoir de changement culturel lie l’adversité des
pratiques de GQT aux innovations incrémentale et radicale (MORENO-LUZON; GIL-MARQUES; VALLSPASOLA, 2013).
La créativité organisationelle naît à partir d’un amalgame d’innovations radicale et incrémentale, à travers
une différenciation entre les routines mises en places pour la génération de performances créatives. La
créativité peut avoir deux profils distincts: la créativité radicale, où la disposition pour assumer des risques,
la disposition de ressources pour mettre en place une culture de créativité et l’engagement de carrière,
et la créativité incrémentale qui implique que la présence de collaborateurs créatifs et l’identification
organisationnelle sont associées à la créativité (MADJAR; GREENBERG; CHEN, 2011).
Le capital humain, le capital relationnel, la performance innovatrice de réseau d’innovations radical et
incrémental par rapport à la diversité d’un réseau de connaissances, et le niveau de scolarité constituent
des éléments importants pour améliorer toutes les composantes de la performance innovatrice
(WINCENT; ANOKHIN; ÖRTQVIST, 2010). Les innovations radicale et incrémentale sont vues comme
étant des générateurs de technologie industrielle afin de développer des sources de transformation
organisationnelle (ZAPATA; NIEUWENHUIS, 2010).
En ce sens, l’innovation radicale se réfère à des innovations qui sont nouvelles pour l’entreprise, le
marché et l’industrie, qui incorporent une technologie différente et nouvelle et, qui fournissent le plus
grand bénéfice aux clients en ce qui concerne les produits actuels du secteur. En revanche, les innovations
incrémentales se réfèrent aux améliorations de l’offre de produits existants d’une entreprise qui satisfait
au mieux les besoins de ses clients actuels et potentiels, c’est-à-dire, les innovations incrémentales
sont comme des adaptations, des perfectionnements, des améliorations ou des extensions de gamme,
incorporant des nouvelles ressources qui offrent des avantages additionnels (VARADARAJAN, 2009).
La littérature sur les variétés du capitalisme et des systèmes nationaux d’innovation proposent des
arguments sur la façon dont les entreprises requièrent différents types de qualifications professionnelles
dans la poursuite des stratégies d’innovation de produit. Elle introduit des combinaisons spécifiques de
connaissances scientifiques compatible avec les habilités des salariés comme incitatifs à l’innovation
radicale de produit, à l’innovation incrémentale et à des stratégies d’imitation de produit (HERRMANN;
PEINE, 2011).
Quatre modes d’innovation diffèrent dans leur portée de nouveauté (génération d’innovations et
d’adoption) et dans leur degré de changement (radical et incrémental). L’orientation pour le marché
influence positivement le nombre des générations et l’adoption d’innovations incrémentales. Les
environnements hautement complexes améliorent l’introduction d’innovations radicale et incrémentale
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générées à l’interne et préjudicient l’adoption d’innovations incrémentales pour les entreprises orientées
vers le marché (PÉREZ-LUNO; CAMBRA, 2013). D’une part, l’accumulation de connaissances non
codifiées par des sources internes améliore de façon significative la capacité de l’entreprise à développer
des innovations radicales, et d’autre part, la codification de la connaissance accélère le développement
des innovations incrémentales (GARCIA-MUINA; PELECHANO-BARAHONA; NAVAS-LÓPEZ, 2009).
Les processus d’innovation pour le développement durable ont reçu une attention croissante dans
la littérature académique, où des entreprises durables qui intégre leurs processus d’orientation et
d’innovation montrent la création de valeurs dans le développement de nouveaux produits sur le marché
(BOS-BROUWERS, 2010).
Pour récolter les avantages de l’innovation stratégique pour le développement, la formation d’équipes
autonomes devient plus efficaces dans une perspective de gestion de projets à nouveauté technologique
élevée ou dans une perspective d’innovation radicale. Des équipes plus dirigées génèrent de meilleurs
résultats dans l’exécution du développement de l’innovation incrémentale (PATANAKUL; CHEN; LYNN,
2012; SZEKELY; STREBEL, 2013). L’innovation stratégique pour le développement organisationnel axé vers
le marché futur a une relation directe avec le succès de l’innovation radicale. Ainsi, les processus utilisés
dans les phases initiales de DNP pour les différents types de projets d’innovation sont des innovations
incrémentales, des innovations technologiques, des innovations du marché et des innovations radicales
(LINDGREN; O’CONNOR, 2011). Ce niveau de complexité démontre qu’il est important de développer la
compréhension de la gestion des porte-feuilles d’innovation en couvrant une gamme de types et degrés
d’innovation (BAREGHEH; ROWLEY; SAMBROOK; DAVIES, 2012).
Pour récolter les avantages de l’innovation systémique pour le développement, la trajectoire de
l’innovation réussie d’un acteur de la chaîne de valeur démontre comment une collaboration coordonnée
peut aider à générer une innovation incrémentale (technologique) pour développer un système modulaire
et démontre l’importance des fournisseurs comme des acteurs dans le développement de l’innovation.
Par conséquent, pour introduire avec succès l’innovation, les acteurs ont besoin d’unir leurs forces avec
les autres organisations afin de répondre aux défis de l’innovation systémique (MLECNIK, 2013).
En abordant l’innovation tout au long du cycle de vie de l’entreprise, les décisions de celle-ci changent
tout au long du temps et dans les différents stades de croissance. Les stratégies d’innovation sont
classifiées dans les termes du type d’innovation (produit ou processus) et fonction de son degré de
nouveauté (incrémental ou radical). Du croisement de ces types de décision, quatre stratégies d’innovation
émergent: le développement de produits, l’apprentissage au travers de l’expérience, la découverte et la
restructuration (EIRIZ; FARIA; BARBOSA, 2013).
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Finalement, une approche croisée dans l’analyse des résultats permet d’identifier que les innovations
radicale et incrémentale sont traitées dans la littérature comme une classification de l’innovation basée
sur la dimension des produits/services et en fonction de secteurs économiques distincts.
5 CONCLUSION
La répétition théorique présente l’analyse des typologies d’innovation sous la perspective du principe
du chaos, à partir de la littérature qu’aborde les innovations radicale et incrémentale. La représentation
de Brown e Eisenhardt (2004) pour analyser des articles qui traitent de l’IR et II. On peut conclure qu’il y
a des similitudes et des divergences entre la classification de l’innovation, c’est-à-dire, de par la manière
dont sont attribuées les innovations radicale et incrémentale, ses dimensions, ses degrés, ses typologies,
ses technologies, ses projets, sa gestion, et, selon que ces concepts sont traités dans les segments
industriels comme résultat d’idées et de processus d’affaires. Ainsi, à partir de la théorie du chaos, il est
possible de prétendre qu’il existe deux façons d’interpréter les approches récentes des IR et II.
La première forme d’interpretation est négative dans la mesure où, même en partant des auteurs
qui conceptualisent les IR et II, il se trouve qu’il existe encore une différence de sens et de cadrage
pour les deux approches. Cela génère une certaine confusion quant à la signification réelle de ces deux
classifications d’innovation. Cependant, la seconde forme d’interprétation est positive, car l’innovation
désigne en elle-même un changement et une constante évolution. Ainsi, la diversité de classifications et
d’approches théoriques contribue à l’enrichissement théorique face au progrès des IR et II dans différents
secteurs de recherche en économie.
Bien que les dimensions ont été separées et définies, les considérations de chaque catégorie
s’influencent entre elles, formant un aperçu d’ensemble de l’analyse du système d’innovation sous la
vision de la théorie du chaos. La bureaucratie représente une réalité d’affaire qui met en évidence des
stratégies qui exigent, interdisent ou limitent l’innovation. Ce fait souligne la nécessité de maintenir les
systèmes d’innovation flexibles.
Une limitation de la recherche se trouve dans la période délimitée des articles abordés dans l’analyse,
parce qu’elle a été réalisée dans un seul moteur de recherche d’articles scientifiques. Finalement, les
autres applications de la théorie du chaos doivent encore être explorées, où la promotion de recherches
futures devient essentielle pour l’avancement de la relation théorique entre les innovations radicale et
incrémentale.
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|
6e5d2c73da0051a2d04ff996f5bf8961_17
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,013
|
Taux d'accès, de réussite et d'obtention d'un diplôme dans l'enseignement tertiaire de type A (2011)
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,682
| 16,756
|
194 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
Quelle part de leur richesse nationale les pays consacrent-ils à l’éducation ? – Indicateur B2
chapitre B
Graphique B2.3. Impact de la crise économique sur les dépenses publiques au titre de l’éducation
Indice de variation entre 2008 et 2010 des dépenses au titre des établissements d’enseignement
en pourcentage du PIB, tous niveaux d’enseignement confondus (2008 = 100, prix constants de 2010)
Italie
Hongrie
Islande
Pologne
Féd. de Russie
Israël
États-Unis
Estonie
Belgique
Suède
Suisse
France
Corée
Norvège
Autriche
Moyenne OCDE
Espagne
Mexique
Slovénie
Rép. tchèque
Canada
Royaume-Uni
Japon
Pays-Bas
Portugal
Finlande
Irlande
Danemark
Australie
125
120
115
110
105
100
95
90
85
80
Rép. slovaque
Indice de variation
(2008 = 100)
Nouvelle-Zélande
Variation des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement
Variation du produit intérieur brut
Variation des dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB
Indice de variation des dépenses au titre des établissements d’enseignement
Féd. de Russie
Pologne
Islande
Italie
Féd. de Russie
Pologne
Islande
Italie
Hongrie
Israël
États-Unis
Israël
États-Unis
Estonie
Belgique
Estonie
Belgique
Suède
Suisse
France
Corée
Norvège
Autriche
Moyenne OCDE
Entre 2009 et 2010
Espagne
Mexique
Slovénie
Rép. tchèque
Canada
Royaume-Uni
Japon
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Portugal
Finlande
Irlande
Entre 2008 et 2009
Danemark
Australie
125
120
115
110
105
100
95
90
85
80
Rép. slovaque
Indice de variation
Indice de variation du produit intérieur brut
Hongrie
Suède
Suisse
France
Corée
Norvège
Autriche
Moyenne OCDE
Entre 2009 et 2010
Espagne
Mexique
Slovénie
Rép. tchèque
Canada
Royaume-Uni
Japon
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Portugal
Finlande
Irlande
Entre 2008 et 2009
Danemark
Australie
125
120
115
110
105
100
95
90
85
80
Rép. slovaque
Indice de variation
Les pays sont classés par ordre décroissant de la variation des dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB.
Source : OCDE. Tableau B2.5. Voir les notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932867932
Lecture du graphique
Ce graphique montre l’évolution de l’investissement public dans l’éducation et de la richesse nationale entre 2008 et 2010, et l’évolution qui en
résulte des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB entre 2008-09 et 2009-10.
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
195
B2
chapitre B
B2
Ressources financières et humaines investies dans l’éducation
Parmi les 30 pays dont les données de la période 2008-10 sont disponibles, cinq pays seulement ont réduit
les dépenses au titre des établissements d’enseignement (en valeur réelle) : l’Estonie (de 10 %), les États-Unis
(de 1 %), la Hongrie (de 10 %), l’Islande (de 12 %) et l’Italie (de 7 %). Cette réduction ne s’est traduite par une
diminution des dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB qu’en Hongrie,
en Islande et en Italie, où ces dépenses ont régressé dans une mesure plus forte que le PIB. En Estonie et aux
États-Unis, le PIB a diminué dans une mesure égale ou supérieure au recul des dépenses publiques d’éducation,
de sorte qu’en pourcentage du PIB, celles-ci ont légèrement augmenté en Estonie et sont restées constantes
aux États-Unis (voir le graphique B2.3).
La situation est différente dans d’autres pays. Les dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement
ont augmenté et le PIB a diminué dans la plupart de ces pays. C’est ce qui explique pourquoi les dépenses
d’éducation ont continué à augmenter en pourcentage du PIB entre 2008 et 2010. Échappe à ce constat la
Pologne, où le PIB a augmenté à un rythme plus soutenu que les dépenses publiques au titre des établissements
d’enseignement, ce qui a entraîné une diminution des dépenses publiques au titre des établissements
d’enseignement en pourcentage du PIB.
La situation est moins positive si l’évolution est analysée séparément, en 2008-09, d’une part, et en 2009-10,
d’autre part. Le PIB a régressé entre 2008 et 2009 dans les 30 pays dont les données sont disponibles, sauf en
Australie, en Corée, en Israël, en Nouvelle-Zélande et en Pologne. Il a continué à régresser entre 2009 et 2010
en Espagne, en Grèce, en Irlande, en Islande et au Luxembourg, mais a progressé dans les autres pays, signe
d’une reprise, du moins partielle, dans ces pays durant cette période.
Dans l’intervalle, les dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement ont augmenté de 4 %, en
moyenne, entre 2008 et 2009 dans les pays de l’OCDE. Elles ont même progressé de plus de 10 % en Australie,
en Nouvelle-Zélande et au Portugal. Durant la même période, toutefois, sept pays ont fait état d’une réduction
des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement ; parmi ces pays, l’Estonie, la Hongrie,
l’Islande et l’Italie ont fait part d’une réduction de plus de 4 %.
Entre 2009 et 2010, le PIB a augmenté dans la plupart des pays, mais les dépenses publiques au titre des
établissements d’enseignement ont diminué dans un tiers des pays de l’OCDE. Le budget public de l’éducation
a continué à diminuer en Estonie (de 4.8 %), en Hongrie (de 3.4 %), en Islande (de 8.4 %) et en Italie (de 3.3 %)
entre 2009 et 2010, mais c’est seulement à partir de ce moment que la crise financière a commencé à affecter le
budget de l’éducation dans la plupart des autres pays de l’OCDE. Entre 2009 et 2010, les dépenses publiques au
titre des établissements d’enseignement ont diminué dans une mesure inférieure ou égale à 2 % en Autriche,
en Espagne, aux États-Unis, en Irlande, en Norvège, en Nouvelle-Zélande et au Portugal. La Norvège a
considérablement augmenté les dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement en 2009 pour
tenter de remédier aux effets de la crise, mais n’a pas maintenu cette augmentation en 2010. En moyenne,
dans les pays de l’OCDE, les dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement n’ont progressé
que de 1 % entre 2009 et 2010.
Dépenses au titre de l’enseignement, des activités de recherche et développement
et des services auxiliaires
En moyenne, dans les pays de l’OCDE, 90 % des dépenses totales au titre de l’enseignement primaire, secondaire
et post-secondaire non tertiaire sont consacrées aux services d’éducation à proprement parler. Ce pourcentage
est nettement inférieur dans l’enseignement tertiaire (70 %, en moyenne, dans les pays de l’OCDE), car d’autres
postes de dépenses, en particulier ceux des activités de recherche et développement (R-D), peuvent absorber
une partie importante du budget total de l’éducation.
Dans l’enseignement tertiaire, la part des dépenses de R-D représente moins de 0.2 % du PIB au Brésil (0.05 %),
au Chili (0.14 %), en Hongrie (0.18 %) et en République slovaque (0.14 %), mais plus de 0.6 % du PIB en
Australie (0.62 %), au Canada (0.68 %), en Estonie (0.64 %), en Finlande (0.80 %), en Norvège (0.70 %), aux
Pays-Bas (0.64 %), en Suède (0.94 %) et en Suisse (0.69 %). Ces écarts entre pays contribuent à expliquer la
variation des dépenses totales par élève dans l’enseignement tertiaire (voir le tableau B2.4 et le graphique B2.4).
196 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
Quelle part de leur richesse nationale les pays consacrent-ils à l’éducation ? – Indicateur B2
chapitre B
Ainsi, les dépenses d’éducation par élève seraient nettement inférieures si le budget des activités de R-D, élevé
dans les pays cités ci-dessus, en était exclu (voir le tableau B1.2 dans l’indicateur B1).
Dans de nombreux pays de l’OCDE, les établissements d’enseignement fournissent des services à caractère
social aux élèves/étudiants et, dans certains cas, proposent des services au grand public. Les dépenses au titre
de ces services auxiliaires sont financées par les pouvoirs publics et par les élèves/étudiants et leur famille.
Les dépenses au titre des services auxiliaires dans l’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire
non tertiaire représentent 0.25 % du PIB, en moyenne, dans les pays de l’OCDE (voir le tableau B2.4).
Ce pourcentage est supérieur à 0.40 % en Corée (0.46 %), en Finlande (0.43 %), en France (0.55 %),
au Royaume‑Uni (0.71 %) et en Suède (0.42 %).
Les services auxiliaires sont plus souvent financés par les usagers privés dans l’enseignement tertiaire
que dans les autres niveaux d’enseignement. Dans l’enseignement tertiaire, les dépenses au titre des
services auxiliaires représentent 0.06 % du PIB, en moyenne, dans les pays de l’OCDE. Ce pourcentage est
supérieur à 0.1 % au Canada (0.13 %), aux États-Unis (0.34 %), en Hongrie (0.11 %), en Israël (0.19 %), en
République slovaque (0.13 %) et au Royaume-Uni (0.11 %).
Graphique B2.4. Dépenses au titre des services d’éducation, de la R-D et des services auxiliaires
dans les établissements d’enseignement tertiaire, en pourcentage du PIB (2010)
Recherche et développement (R-D)
Services auxiliaires (transport, restauration
et logement assurés par les établissements)
% du PIB
Services d’éducation
Dépenses totales au titre des établissements d’enseignement
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
Islande1, 2
Argentine2
Japon1, 2
Féd. de Russie2
Hongrie
Danemark1, 2
Brésil
Italie
Rép. slovaque1
Suisse
Rép. tchèque
Slovénie
Espagne
Royaume-Uni
Belgique
Mexique
Portugal
France
Pologne
Irlande
Autriche
Nouvelle-Zélande
Estonie
Moyenne OCDE
Australie
Israël
Norvège
Pays-Bas
Suède
Chili
Finlande
Corée
États-Unis
0.0
Canada1
0.5
1. Certains niveaux d’enseignement se confondent. Pour plus de détails, voir le code « x » dans le tableau B1.1a.
2. Dépenses totales au titre de l’enseignement tertiaire, dépenses de recherche et développement (R-D) comprises.
Les pays sont classés par ordre décroissant des dépenses totales au titre des établissements d’enseignement tertiaire.
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation dans le monde).
Tableau B2.4. Voir les notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932867951
Dépenses au titre des établissements d’enseignement, selon la source de financement
L’éducation est financée par les pouvoirs publics et également par des acteurs privés. L’augmentation
des dépenses d’éducation qu’imposent l’accroissement des effectifs et d’autres facteurs se traduit par un
alourdissement du fardeau financier à la charge de la société dans son ensemble, mais son financement n’est pas
exclusivement public. En moyenne, sur les 6.5 % du PIB cumulé de l’OCDE consacrés aux dépenses d’éducation
tous niveaux d’enseignement confondus, trois quarts (soit 5.0 % du PIB) sont financés par des fonds publics
(voir le tableau B2.3). Les fonds publics sont la principale source de financement de l’éducation dans tous les
pays ; ces fonds représentent au moins 60 % des dépenses totales d’éducation au Chili et en représentent près
de 98 % en Finlande et en Suède. Toutefois, l’analyse des parts publique et privée des dépenses d’éducation et de
leur variation entre niveaux d’enseignement révèle de grandes différences entre les pays (voir l’indicateur B3).
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
197
B2
chapitre B
B2
Ressources financières et humaines investies dans l’éducation
Définitions
Les services auxiliaires sont les services fournis par les établissements d’enseignement en marge de leur
mission principale d’éducation. Il s’agit principalement des services à caractère social à l’intention des élèves/
étudiants. Dans l’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire, ces services à caractère
social englobent la cantine, les soins de santé ainsi que le transport scolaire. Dans l’enseignement tertiaire, ils
comprennent le logement (résidences d’étudiants), la cantine et les soins de santé.
Les dépenses au titre des services d’éducation sont celles en rapport direct avec l’enseignement que dispensent
les établissements, notamment la rémunération des enseignants, l’occupation des infrastructures, le matériel
pédagogique et les manuels, et enfin, la gestion des établissements.
Les dépenses au titre de la R-D incluent toutes les dépenses afférentes aux activités de recherche menées
par les universités et autres établissements d’enseignement tertiaire, qu’elles soient financées par des fonds
institutionnels ou par des bourses ou des contrats proposés par des entités publiques ou privées. Ces dépenses
sont classées sur la base des données recueillies auprès des établissements qui se livrent à ces activités, et non
auprès des bailleurs de fonds.
Les dépenses privées au titre de services/biens d’éducation en dehors des établissements d’enseignement
correspondent aux biens et services d’éducation acquis en dehors des établissements. Les parents peuvent, par
exemple, acheter du matériel scolaire ou des manuels à leur enfant, ou lui faire suivre des cours particuliers.
Méthodologie
Les données se rapportent à l’année budgétaire 2010 et proviennent de l’exercice UOE de collecte de données
statistiques sur l’éducation réalisé par l’OCDE en 2012 (pour plus de précisions, voir l’annexe 3, www.oecd.org/
edu/rse.htm).
Les données statistiques concernant Israël sont fournies par et sous la responsabilité des autorités israéliennes
compétentes. L’utilisation de ces données par l’OCDE est sans préjudice du statut des hauteurs du Golan, de
Jérusalem-Est et des colonies de peuplement israéliennes en Cisjordanie aux termes du droit international.
Références
OCDE (2011), Regards sur l’éducation 2011 : Les indicateurs de l’OCDE, Éditions OCDE.
http://dx.doi.org/10.1787/eag-2011-fr
Tableaux de l’indicateur B2
Tableau B2.1
Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
selon le niveau d’enseignement (1995, 2000, 2005, 2010)
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870858
Tableau B2.2
Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
selon le niveau d’enseignement (2010)
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870877
Tableau B2.3
Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB, selon la provenance
du financement et le niveau d’enseignement (2010)
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870896
Tableau B2.4
Dépenses au titre des établissements d’enseignement par catégorie de services, en pourcentage
du PIB (2010)
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870915
Tableau B2.5
Évolution des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB
(2008, 2009, 2010)
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870934
198 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
chapitre B
Quelle part de leur richesse nationale les pays consacrent-ils à l’éducation ? – Indicateur B2
Tableau B2.1. Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
selon le niveau d’enseignement (1995, 2000, 2005, 2010)
Dépenses publiques et privées, par année
Autres G20
OCDE
Primaire, secondaire
et post-secondaire non tertiaire
B2
Tous niveaux
d’enseignement confondus
Tertiaire
1995
2000
2005
2010
1995
2000
2005
2010
1995
2000
2005
2010
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
Australie
Autriche
Belgique
Canada1, 2
Chili3
Rép. tchèque
Danemark2
Estonie4
Finlande
France
Allemagne
Grèce2
Hongrie4
Islande
Irlande
Israël
Italie
Japon2
Corée
Luxembourg
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande4
Norvège4
Pologne
Portugal
Rép. slovaque2 Slovénie Espagne Suède Suisse4 Turquie4 Royaume-Uni États-Unis 3.4 4.2 m 4.3 m 3.3 4.0 4.9 4.0 4.5 3.4 2.0 3.2 m 3.8 4.6 3.5 3.1 m m 3.7 3.4 m 5.0 3.6 3.5 3.1 m 3.8 4.1 3.8 1.2 3.6 3.6 3.6 3.9 4.1 3.3 m 2.7 4.1 4.5 3.6 4.3 3.3 2.7 2.8 4.8 2.9 4.3 3.1 3.0 3.5 m 3.5 3.4 m 5.0 3.9 3.7 2.7 m 3.2 4.2 4.0 1.8 3.6 3.7 3.7 3.7 4.1 3.7 3.2 2.9 4.5 4.0 3.9 4.0 3.2 2.8 3.3 5.4 3.4 4.1 3.1 2.9 4.1 3.7 4.0 3.8 4.6 5.1 3.7 3.7 2.9 4.1 2.9 4.2 4.2 m 4.4 3.8 4.3 3.6 4.4 3.9 3.4 2.8 4.8 3.9 4.1 4.1 m m 2.8 4.9 4.8 4.3 3.2 3.0 4.2 3.5 4.0 4.1 5.1 5.1 3.7 3.9 3.1 3.9 3.3 4.0 4.0 2.5 4.8 4.0 1.6 1.2 m 2.1 m 0.9 1.6 1.1 1.9 1.4 1.1 0.6 0.8 m 1.3 1.7 0.7 1.3 m m 1.0 1.6 m 1.9 0.8 0.9 0.7 m 1.0 1.5 1.1 0.5 1.1 2.2 1.4 1.1 1.3 2.3 m 0.8 1.6 1.2 1.7 1.3 1.1 0.8 0.9 1.1 1.5 1.9 0.9 1.4 2.2 m 1.0 1.4 m 1.6 1.1 1.0 0.8 m 1.1 1.6 1.1 0.8 1.0 2.2 1.5 1.3 1.2 2.7 1.7 1.0 1.7 1.3 1.7 1.3 1.1 1.5 0.9 1.2 1.1 1.9 0.9 1.4 2.3 m 1.2 1.5 1.5 1.7 1.6 1.3 0.9 1.3 1.1 1.6 1.4 m 1.3 2.4 1.6 1.5 1.4 2.7 2.4 1.2 1.9 1.6 1.9 1.5 m m 0.8 1.2 1.6 1.7 1.0 1.5 2.6 m 1.4 1.7 1.6 1.7 1.5 1.5 0.9 1.3 1.3 1.8 1.3 m 1.4 2.8 5.0 6.1 m 6.7 m 4.8 6.2 6.7 6.3 6.6 5.1 2.7 4.8 m 5.2 7.8 4.6 4.9 m m 5.1 5.4 m 6.9 5.2 4.9 4.6 m 5.3 6.0 5.2 1.7 5.2 6.2 5.2 5.5 6.1 5.9 m 4.0 6.6 6.2 5.6 6.4 4.9 3.6 4.4 7.1 4.4 7.7 4.5 5.0 6.1 m 5.0 5.1 m 6.8 5.6 5.2 4.1 m 4.8 6.3 5.4 2.5 4.9 6.2 5.3 5.5 6.0 6.5 5.4 4.5 7.4 5.8 6.0 6.0 5.0 4.3 5.1 8.0 4.5 7.5 4.4 4.9 6.7 m 5.9 5.8 6.5 7.5 5.9 5.5 4.4 6.0 4.6 6.4 5.9 m 5.9 6.6 6.1 5.8 6.6 6.6 6.4 4.7 8.0 6.0 6.5 6.3 m m 4.6 7.7 6.4 7.4 4.7 5.1 7.6 m 6.2 6.3 7.3 7.6 5.8 5.8 4.6 5.9 5.6 6.5 5.6 m 6.5 7.3 Moyenne OCDE Total OCDE Moyenne UE21 Moyenne des pays de l’OCDE dont les données de 1995, 2000, 2005 et 2010 sont disponibles (25 pays) 3.6 3.6 3.6 3.5 3.8 3.7 3.9 3.8 1.2 1.6 1.3 1.6 1.5 1.8 1.6 2.1 5.4 5.6 5.4 5.6 5.8 6.0 6.3 6.5 3.7 3.5 3.6 3.8 1.1 1.1 1.3 1.4 5.3 5.2 5.5 5.9 3.8 3.6 3.7 3.9 1.3 1.3 1.5 1.6 5.7 5.5 5.7 6.1 Argentine Brésil4 Chine Inde Indonésie Fédération de Russie4 Arabie saoudite Afrique du Sud m 2.6 m m m m m m m 2.4 m m m 1.7 m m m 3.2 m m m 1.5 m m 4.7 4.3 m m m 2.1 m m m 0.7 m m m m m m m 0.7 m m m 0.5 m m m 0.8 m m m 0.6 m m 1.5 0.9 m m m 1.6 m m m 3.7 m m m m m m m 3.5 m m m 2.9 m m m 4.4 m m m 2.9 m m 6.8 5.6 m m m 4.9 m m Moyenne G20 m m m m m m m m m m m m 1. 2. Certains niveaux d’enseignement se confondent. Pour plus de détails, voir le code « x » dans le tableau B1.1a.
3. Année de référence : 2011 (et non 2010). Année de référence : 2006 (et non 2005).
4. Dépenses publiques uniquement (pour la Suisse, enseignement tertiaire uniquement ; pour la Norvège, enseignement primaire, secondaire et
post‑secondaire non tertiaire uniquement ; et pour l’Estonie, la Fédération de Russie et la Nouvelle-Zélande, données de 1995 et 2000 uniquement).
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation dans le monde). Voir les
notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
Les symboles représentant les données manquantes figurent dans le Guide du lecteur.
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870858
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
199
chapitre B
Ressources financières et humaines investies dans l’éducation
Tableau B2.2. Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
selon le niveau d’enseignement (2010)
Dépenses publiques et privées1
B2
Primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire
Autres G20
OCDE
Primaire,
Préprimaire secondaire
(enfants
et postde 3 ans
secondaire
et plus)
non tertiaire
Primaire
et premier
cycle du
secondaire
Deuxième
cycle du
secondaire
Postsecondaire
non tertiaire
Tertiaire
Ensemble
du tertiaire
Tertiaire
de type B
Tous niveaux
Tertiaire
de type A et d’enseignement
confondus
programmes
(y compris
de recherche
les programmes
de haut
non affectés)
niveau
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Australie
Autriche
Belgique2
Canada3
Chili4
Rép. tchèque
Danemark
Estonie
Finlande
France
Allemagne
Grèce
Hongrie5
Islande
Irlande
Israël
Italie
Japon
Corée
Luxembourg
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Norvège5
Pologne
Portugal
Rép. slovaque
Slovénie
Espagne
Suède
Suisse5
Turquie5
Royaume-Uni
États-Unis
0.1
0.6
0.6
x(3)
0.6
0.5
1.1
0.5
0.4
0.7
m
m
0.7
1.0
x(9)
0.8
0.5
0.2
0.3
0.8
0.6
0.4
0.6
0.5
0.7
0.4
0.5
0.7
0.9
0.7
0.2
n
0.3
0.5
4.3
3.6
4.4
3.9
3.4
2.8
4.8
3.9
4.1
4.1
m
m
2.8
4.9
4.8
4.3
3.2
3.0
4.2
3.5
4.0
4.1
5.1
5.1
3.7
3.9
3.1
3.9
3.3
4.0
4.0
2.5
4.8
4.0
3.4
2.3
1.6
2.3
2.2
1.7
3.4
2.3
2.5
2.6
m
m
1.7
3.6
3.5
2.5
1.9
2.1
2.8
2.6
3.1
2.8
3.2
3.5
2.6
2.7
2.0
2.7
2.5
2.6
2.6
1.7
3.2
3.0
0.8
1.3
2.8
1.6
1.2
1.1
1.4
1.3
1.6
1.4
m
m
1.0
1.4
1.0
1.8
1.2
0.8
1.5
0.9
0.9
1.3
1.6
1.6
1.1
1.2
1.0
1.2
0.8
1.3
1.5
0.8
1.6
1.1
0.1
n
x(4)
x(7)
a
n
x(4, 6)
0.3
x(4)
n
m
m
0.1
x(4)
0.3
n
0.1
x(4, 6)
a
n
a
n
0.2
x(4)
n
m
x(4)
x(4)
a
n
x(4)
a
a
m
1.6
1.5
1.4
2.7
2.4
1.2
1.9
1.6
1.9
1.5
m
m
0.8
1.2
1.6
1.7
1.0
1.5
2.6
m
1.4
1.7
1.6
1.7
1.5
1.5
0.9
1.3
1.3
1.8
1.3
m
1.4
2.8
0.2
n
x(6)
0.9
0.6
n
x(6)
0.6
n
0.3
m
m
n
x(6)
x(6)
0.3
n
0.2
0.3
m
x(6)
n
0.3
x(6)
n
x(6)
x(4)
x(6)
0.2
x(6)
n
m
x(6)
x(6)
1.5
1.5
x(6)
1.8
1.8
1.2
x(6)
1.0
1.9
1.2
m
m
0.8
1.2
x(6)
1.4
1.0
1.3
2.3
m
x(6)
1.7
1.3
x(6)
1.5
x(6)
0.9
x(6)
1.1
x(6)
1.3
m
x(6)
x(6)
6.1
5.8
6.6
6.6
6.4
4.7
8.0
6.0
6.5
6.3
m
m
4.6
7.7
6.4
7.4
4.7
5.1
7.6
m
6.2
6.3
7.3
7.6
5.8
5.8
4.6
5.9
5.6
6.5
5.6
m
6.5
7.3
Moyenne OCDE
Total OCDE
Moyenne UE21
0.6
0.5
0.6
3.9
3.8
3.8
2.6
2.7
2.5
1.3
1.1
1.3
n
n
n
1.6
2.1
1.4
0.2
0.2
0.1
1.4
1.4
1.3
6.3
6.5
5.9
Argentine
Brésil5
Chine
Inde
Indonésie
Fédération de Russie
Arabie saoudite
Afrique du Sud
0.6
0.4
m
m
m
0.8
m
m
4.7
4.3
m
m
m
2.1
m
m
3.6
3.5
m
m
m
x(2)
m
m
1.0
0.8
m
m
m
x(2)
m
m
a
a
m
m
a
x(2)
m
m
1.5
0.9
m
m
m
1.6
m
m
0.4
x(6)
m
m
m
0.2
m
m
1.0
x(6)
m
m
m
1.4
m
m
6.8
5.6
m
m
m
4.9
m
m
Moyenne G20
m
m
m
m
m
m
m
m
m
1. 2. La colonne 3 concerne uniquement l’enseignement primaire et la colonne 4, l’enseignement secondaire dans son ensemble.
3. Année de référence : 2009.
4. Année de référence : 2011.
5. Dépenses publiques uniquement (pour la Suisse, enseignement tertiaire uniquement ; et pour la Norvège, enseignement primaire, secondaire et
post‑secondaire non tertiaire uniquement).
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation dans le monde). Voir les
notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse htm).
Les symboles représentant les données manquantes figurent dans le Guide du lecteur.
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870877
200 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
chapitre B
Quelle part de leur richesse nationale les pays consacrent-ils à l’éducation ? – Indicateur B2
Tableau B2.3. Dépenses au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
selon la provenance du financement et le niveau d’enseignement (2010)
Dépenses publiques et privées
Primaire, secondaire et
post-secondaire non tertiaire
Préprimaire
Autres G20
OCDE
Dépenses Dépenses
publiques1 privées2
Total
Dépenses Dépenses
publiques1 privées2
Total
Tous niveaux d’enseignement
confondus
Tertiaire
Dépenses Dépenses
publiques1 privées2
Total
Dépenses Dépenses
publiques1 privées2
Total
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
Australie
Autriche
Belgique
Canada3, 4
Chili5
Rép. tchèque
Danemark4
Estonie
Finlande
France
Allemagne
Grèce
Hongrie
Islande
Irlande
Israël
Italie
Japon4
Corée
Luxembourg
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Norvège
Pologne
Portugal
Rép. slovaque4
Slovénie
Espagne
Suède
Suisse
Turquie
Royaume-Uni
États-Unis
0.06
0.60
0.62
x(4)
0.53
0.47
0.93
0.45
0.40
0.68
m
m
0.70
0.73
m
0.66
0.44
0.10
0.15
0.75
0.54
0.41
0.53
0.43
0.52
0.41
0.40
0.58
0.69
0.71
0.19
0.04
0.32
0.36
0.05
n.
0.02 x(5) 0.11 0.04 0.14 0.01 0.04 0.05 m m m 0.23 m 0.18 0.04 0.12 0.12 0.01 0.10 0.01 0.09 0.08 0.14 n 0.08 0.15 0.25 n m m n 0.15 0.11 0.61 0.64 x(6) 0.64 0.51 1.08 0.45 0.44 0.72 m m m 0.96 m 0.84 0.47 0.22 0.27 0.76 0.64 0.42 0.62 0.51 0.66 0.41 0.48 0.74 0.94 0.71 m m 0.32 0.50 3.7 3.5 4.3 3.4 2.7 2.6 4.7 3.9 4.1 3.8 m m 2.8 4.7 4.6 4.0 3.1 2.8 3.4 3.4 3.4 3.7 4.4 5.1 3.4 3.9 2.8 3.6 3.0 4.0 3.6 2.5 4.8 3.7 0.6 0.1 0.1 0.4 0.7 0.3 0.1 0.1 n 0.3 m m m 0.2 0.2 0.3 0.1 0.2 0.9 0.1 0.6 0.4 0.6 m 0.2 n 0.3 0.3 0.3 n 0.5 m n 0.3 4.3 3.6 4.4 3.9 3.4 2.8 4.8 3.9 4.1 4.1 m m m 4.9 4.8 4.3 3.2 3.0 4.2 3.5 4.0 4.1 5.1 m 3.7 3.9 3.1 3.9 3.3 4.0 4.0 m 4.8 4.0 0.8 1.5 1.4 1.5 0.7 1.0 1.8 1.3 1.9 1.3 m m 0.8 1.1 1.3 1.0 0.8 0.5 0.7 m 1.0 1.3 1.0 1.6 1.0 1.0 0.7 1.1 1.1 1.6 1.3 m 0.7 1.0 0.9 0.1 0.1 1.2 1.7 0.2 0.1 0.3 0.1 0.2 m m m 0.1 0.3 0.7 0.2 1.0 1.9 m 0.4 0.5 0.5 0.1 0.4 0.4 0.3 0.2 0.3 0.2 m m 0.6 1.8 1.6 1.5 1.4 2.7 2.4 1.2 1.9 1.6 1.9 1.5 m m m 1.2 1.6 1.7 1.0 1.5 2.6 m 1.4 1.7 1.6 1.7 1.5 1.5 0.9 1.3 1.3 1.8 m m 1.4 2.8 4.6 5.6 6.4 5.0 3.9 4.1 7.6 5.6 6.4 5.8 m m 4.6 7.0 6.0 5.9 4.3 3.6 4.8 m 5.1 5.4 6.0 7.5 5.0 5.4 4.0 5.2 4.8 6.3 5.2 m 5.9 5.1 1.5 0.2 0.2 1.6 2.5 0.6 0.4 0.4 0.1 0.5 m m m 0.7 0.5 1.5 0.4 1.5 2.8 m 1.1 0.9 1.3 m 0.8 0.4 0.6 0.7 0.8 0.2 m m 0.6 2.2 6.1 5.8 6.6 6.6 6.4 4.7 8.0 6.0 6.5 6.3 m m m 7.7 6.4 7.4 4.7 5.1 7.6 m 6.2 6.3 7.3 m 5.8 5.8 4.6 5.9 5.6 6.5 m m 6.5 7.3 Moyenne OCDE Total OCDE Moyenne UE21 0.47 0.37 0.56 0.08 0.11 0.06 0.58 0.49 0.61 3.7 3.5 3.7 0.3 0.3 0.2 4.0 3.9 3.9 1.1 1.0 1.2 0.5 1.1 0.3 1.7 2.1 1.5 5.4 5.0 5.5 0.9 1.5 0.5 6.3 6.5 6.0 Argentine Brésil Chine Inde Indonésie Fédération de Russie Arabie saoudite Afrique du Sud 0.43 0.44 m m m 0.71 m m 0.19 m m m m 0.10 m m 0.62 m m m m 0.81 m m 4.2 4.3 m m m 2.0 m m 0.5 m m m m 0.1 m m 4.7 m m m m 2.1 m m 1.1 0.9 m m m 1.0 m m 0.3 m m m m 0.6 m m 1.5 m m m m 1.6 m m 5.8 5.6 m m m 4.1 m m 1.0 m m m m 0.8 m m 6.8 m m m m 4.9 m m m m m m m m m m m m m m Moyenne G20 1. 2. Déduction faite des subventions publiques au titre des établissements d’enseignement.
3. Année de référence : 2009.
4. Certains niveaux d’enseignement se confondent. Pour plus de détails, voir le code « x » dans le tableau B1.1a.
5. Année de référence : 2011.
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation dans le monde). Voir les
notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
Les symboles représentant les données manquantes figurent dans le Guide du lecteur.
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870896
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
201
B2
chapitre B
Ressources financières et humaines investies dans l’éducation
Tableau B2.4. Dépenses au titre des établissements d’enseignement par catégorie de services,
en pourcentage du PIB (2010)
Dépenses au titre des services d’éducation, de la R-D et des services auxiliaires dans les établissements d’enseignement
et dépenses privées pour des achats de biens et services d’éducation en dehors des établissements d’enseignement
B2
Primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire
Dépenses au titre
des établissements d’enseignement
Autres G20
OCDE
Services
auxiliaires
(transport,
restauration
et logement
Services
assurés par les
d’éducation établissements)
Total
Tertiaire
Dépenses au titre
des établissements d’enseignement
Dépenses
privées pour
Services
des achats de
auxiliaires
biens et services
(transport,
Recherche et
d’éducation
restauration développement
en dehors des
et logement
dans les
établissements
Services
assurés par les établissements
d’enseignement d’éducation établissements)
tertiaires
Total
Dépenses
privées pour
des achats de
biens et services
d’éducation
en dehors des
établissements
d’enseignement
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Australie
Autriche
Belgique
Canada1, 2, 3
Chili4
Rép. tchèque
Danemark2
Estonie
Finlande
France
Allemagne
Grèce
Hongrie3
Islande
Irlande3
Israël
Italie3
Japon2
Corée
Luxembourg
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Norvège
Pologne3
Portugal3
Rép. slovaque2
Slovénie
Espagne
Suède
Suisse3
Turquie
Royaume-Uni
États-Unis
4.26
3.47
4.28
3.66
3.16
2.60
x(3)
x(3)
3.71
3.52
m
m
2.50
x(3)
4.69
4.05
3.12
x(3)
3.77
3.26
x(3)
4.10
x(3)
x(3)
3.63
3.83
2.69
3.65
3.13
3.57
x(3)
2.41
4.08
3.71
0.09
0.17
0.12
0.20
0.23
0.22
x(3)
x(3)
0.43
0.55
m
m
0.30
x(3)
0.08
0.21
0.11
x(3)
0.46
0.24
x(3)
n
x(3)
x(3)
0.03
0.07
0.39
0.26
0.17
0.42
x(3)
0.10
0.71
0.32
4.35
3.64
4.40
3.86
3.39
2.81
4.80
3.91
4.15
4.07
m
m
2.80
4.92
4.77
4.26
3.23
2.96
4.24
3.50
3.99
4.10
5.08
5.09
3.66
3.89
3.08
3.91
3.30
3.98
4.05
2.51
4.78
4.02
0.09
m
0.15
m
m
0.05
m
m
m
0.17
m
m
m
n
0.03
0.29
0.41
0.79
m
0.06
0.19
0.15
0.03
m
0.22
0.11
0.32
m
m
m
m
m
m
a
0.95
1.05
0.88
1.92
2.27
0.99
x(8)
0.97
1.13
0.95
m
m
0.55
x(8)
1.14
1.47
0.61
x(8)
2.12
m
1.16
1.09
1.34
0.99
1.23
0.87
0.66
1.01
0.91
0.82
0.54
x(8)
0.80
2.15
0.06
0.01
0.03
0.13
x(5)
0.01
a
x(5)
a
0.08
m
m
0.11
x(8)
m
0.19
0.04
x(8)
0.02
m
m
n
x(8)
0.02
n
x(8)
0.13
n
0.05
a
x(8)
x(8)
0.11
0.34
0.62
0.46
0.52
0.68
0.14
0.22
x(8)
0.64
0.80
0.48
m
m
0.18
x(8)
0.43
m
0.34
x(8)
0.45
m
0.22
0.64
0.24
0.70
0.24
0.58
0.14
0.26
0.39
0.94
0.69
m
0.46
0.31
1.63
1.52
1.44
2.72
2.41
1.23
1.88
1.62
1.93
1.51
m
m
0.84
1.23
1.57
1.66
0.99
1.53
2.59
m
1.38
1.74
1.58
1.70
1.46
1.45
0.93
1.27
1.35
1.76
1.23
m
1.37
2.80
0.13
m
0.22
0.12
m
0.03
m
m
m
0.07
m
m
m
n
m
n
0.14
0.04
m
m
0.05
0.07
m
m
0.04
m
0.20
m
m
m
m
m
0.11
a
Moyenne OCDE
Moyenne UE21
3.53
3.52
0.24
0.25
3.92
3.83
0.18
0.17
1.13
0.92
0.06
0.04
0.45
0.45
1.61
1.44
0.08
0.11
Argentine
Brésil3
Chine
Inde
Indonésie
Fédération de Russie
Arabie saoudite
Afrique du Sud
x(3)
x(3)
m
m
m
x(3)
m
m
x(3)
x(3)
m
m
m
x(3)
m
m
4.67
4.33
m
m
m
2.11
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
x(8)
0.83
m
m
m
x(8)
m
m
x(8)
x(5)
m
m
m
x(8)
m
m
x(8)
0.05
m
m
m
x(8)
m
m
1.47
0.88
m
m
m
1.60
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
Moyenne G20
1. 2. Certains niveaux d’enseignement se confondent. Pour plus de détails, voir le code « x » dans le tableau B1.1a.
3. Établissements publics uniquement (pour le Canada, au niveau tertiaire uniquement ; pour l’Italie, niveau tertiaire excepté).
4. Année de référence : 2011.
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation dans le monde). Voir les
notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
Les symboles représentant les données manquantes figurent dans le Guide du lecteur.
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870915
202 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
Quelle part de leur richesse nationale les pays consacrent-ils à l’éducation ? – Indicateur B2
chapitre B
Tableau B2.5. Variation des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement,
en pourcentage du PIB (2008, 2009, 2010)
Indice de variation entre 2008 et 2010 des dépenses publiques au titre des établissements d’enseignement en pourcentage du PIB,
tous niveaux d’enseignement confondus (prix constants de 2010)
Variation des dépenses publiques1 au titre
des établissements d’enseignement,
tous niveaux d’enseignement confondus
Variation des dépenses au titre
des établissements d’enseignement
en pourcentage du PIB
Variation
du produit intérieur brut
Autres G20
OCDE
Entre
Entre
Entre
Entre
Entre
Entre
Entre
Entre
Entre
2008 et 2009 2009 et 2010 2008 et 2010 2008 et 2009 2009 et 2010 2008 et 2010 2008 et 2009 2009 et 2010 2008 et 2010
(2008 = 100) (2009 = 100) (2008 = 100) (2008 = 100) (2009 = 100) (2008 = 100) (2008 = 100) (2009 = 100) (2008 = 100)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
Australie
Autriche
Belgique
Canada
Chili
Rép. tchèque
Danemark
Estonie
Finlande
France
Allemagne
Grèce
Hongrie
Islande
Irlande
Israël
Italie
Japon
Corée
Luxembourg
Mexique
Pays-Bas
Nouvelle-Zélande
Norvège
Pologne
Portugal
Rép. slovaque
Slovénie
Espagne
Suède
Suisse
Turquie
Royaume-Uni
États-Unis
116
105
99
109
m
106
110
95
102
102
104
m
93
96
107
100
96
101
107
m
99
107
114
106
102
113
108
100
105
101
107
m
105
101
106
100
102
101
m
100
102
95
104
101
m
m
97
92
99
107
97
104
104
m
107
102
100
99
103
99
108
101
98
102
101
m
102
98
124
105
101
110
m
107
112
90
106
103
m
m
90
88
107
107
93
105
111
m
107
108
113
105
105
112
116
101
103
104
108
m
108
99
101
96
97
97
m
95
95
86
92
97
95
97
93
93
94
101
95
93
100
94
94
96
101
98
102
97
95
91
96
95
99
95
96
97
103
103
103
103
m
103
101
103
103
101
104
95
101
96
100
105
101
103
106
99
106
102
101
102
104
101
104
102
100
107
107
109
102
103
104
98
100
100
m
98
96
88
95
98
99
92
94
90
93
106
96
96
107
94
99
98
102
100
106
98
99
93
96
101
105
104
98
99
115
109
102
112
m
112
116
110
110
105
110
m
100
103
115
99
101
109
106
m
106
111
113
108
100
116
113
110
109
107
109
m
110
105
104
97
100
98
m
97
100
93
101
100
m
m
95
95
100
102
95
101
98
m
102
100
99
97
99
98
104
99
99
96
95
m
100
95
119
107
102
109
m
109
116
102
112
104
m
m
95
98
114
101
96
110
104
m
108
111
111
105
99
114
118
108
107
103
103
m
110
100
Moyenne OCDE
Moyenne UE21
104
103
101
101
105
104
96
95
103
102
98
97
108
109
99
98
107
107
Argentine
Brésil
Chine
Inde
Indonésie
Fédération de Russie
Arabie saoudite
Afrique du Sud
m
102
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105
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m
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111
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91
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m
m
113
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96
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m
m
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92
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m
m
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104
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96
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m
m
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114
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m
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87
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m
m
100
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m
m
m
Moyenne G20
1. Source : OCDE. Voir les notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
Les symboles représentant les données manquantes figurent dans le Guide du lecteur.
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932870934
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
203
B2
Quelle est la répartition entre investissements
public et privé dans l’éducation ?
Indicateur B3
• En moyenne, dans les pays de l’OCDE, 84 % du financement des établissements d’enseignement
proviennent directement de sources publiques.
• Le financement des établissements d’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire
non tertiaire provient à 92 % de sources publiques, en moyenne, dans les pays de l’OCDE. Ce
pourcentage n’est inférieur à 80 % qu’au Chili, en Corée et au Royaume-Uni.
• C’est dans l’enseignement tertiaire et, dans une moindre mesure, dans l’enseignement
préprimaire, que les parts privées du financement sont les plus élevées : respectivement
32 % et 18 %. Dans tous les pays dont les données sont disponibles, le financement public des
établissements d’enseignement, tous niveaux d’enseignement confondus, a augmenté entre
2000 et 2010. Toutefois, un nombre croissant de ménages participe aux coûts de l’éducation
et les dépenses privées ont donc progressé à un rythme encore plus soutenu dans plus de trois
quarts des pays.
Graphique B3.1. Part des dépenses privées
au titre des établissements d’enseignement (2010)
Enseignement primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire
Enseignement tertiaire
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Chili
Royaume-Uni
Corée
Japon1
États-Unis
Australie
Israël
Canada1
Féd. de Russie
Nouvelle-Zélande
Italie
Moyenne OCDE
Portugal
Mexique
Rép. slovaque1
Pologne
Pays-Bas
Estonie
Argentine
Espagne
Rép. tchèque
Irlande
France
Slovénie
Autriche
Belgique
Suède
Islande
Danemark1
Finlande
Norvège
Suisse
Luxembourg
%
1. Certains niveaux d’enseignement se confondent. Pour plus de détails, voir le code « x » dans le tableau B1.1a.
Les pays sont classés par ordre décroissant de la part des dépenses privées au titre des établissements d’enseignement tertiaire.
Source : OCDE. Données relatives à l’Argentine : Institut de statistique de l’UNESCO (Programme des indicateurs de l’éducation
dans le monde). Tableaux B3.2a et b. Voir les notes à l’annexe 3 (www.oecd.org/edu/rse.htm).
1 2 http://dx.doi.org/10.1787/888932867970
Lecture du graphique
Ce graphique montre la proportion des dépenses privées en pourcentage des dépenses totales au titre des établissements
d’enseignement. Cela comprend toute dépense privée au titre des établissements d’enseignement, ce qui inclut les transferts
publics aux ménages, les frais de scolarité ou toute autre dépense privée (une chambre ou une pension, par exemple) qui est
versée à l’établissement d’enseignement.
Contexte
Face à l’accroissement sans précédent des taux de scolarisation et à l’élargissement de l’éventail
des formations et des prestataires de services d’éducation, la question de savoir qui, des pouvoirs
publics ou des intéressés, doit soutenir les efforts que consentent les individus pour améliorer
leur niveau de formation, se fait de plus en plus pressante. Dans la conjoncture économique
actuelle, de nombreux gouvernements peinent à réunir les fonds nécessaires pour financer la
demande d’éducation en hausse dans leur pays en comptant uniquement sur les deniers publics.
De plus, selon certains responsables politiques, ceux qui profitent le plus de l’éducation – ceux qui
suivent des études – devraient prendre en charge au moins une partie des coûts y afférents. Les
fonds publics financent toujours une partie très élevée de l’investissement dans l’éducation, mais
les fonds privés prennent de plus en plus d’importance.
204 Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
La question de la répartition du financement de l’éducation entre le secteur public et le secteur
privé est au cœur des débats dans de nombreux pays de l’OCDE. Elle se pose avec une acuité
particulière au sujet de l’enseignement préprimaire et de l’enseignement tertiaire, où le
financement public est rarement intégral ou quasi intégral. À ces niveaux d’enseignement, ce
sont essentiellement les ménages qui constituent le financement privé, ce qui soulève la question
de l’égalité d’accès à l’éducation. Le débat sur le financement de l’enseignement tertiaire est
particulièrement intense. Certains craignent que la balance ne penche exagérément d’un côté,
au point de décourager certains individus d’entamer une formation tertiaire. Les uns estiment
que les pouvoirs publics devraient revoir sensiblement à la hausse les aides aux étudiants, alors
que les autres soutiennent les efforts consentis pour amener les entreprises privées à accroître
le financement de l’enseignement tertiaire. En revanche, l’enseignement primaire, secondaire
et post-secondaire non tertiaire, qui est en grande partie obligatoire, est largement considéré
comme un bien public et est dès lors essentiellement financé par les pouvoirs publics.
Indicateur B3
Autres faits marquants
• Les pouvoirs publics financent essentiellement les établissements publics, mais ils financent
aussi, à des degrés divers, les établissements privés. Dans les pays de l’OCDE, les dépenses
unitaires publiques au titre des établissements publics représentent, en moyenne, près
du double de celles au titre des établissements privés, tous niveaux d’enseignement
confondus. Toutefois, le coefficient varie selon le niveau d’enseignement : il représente moins
du double dans l’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire (1.7) et
dans l’enseignement préprimaire (1.8), et le triple dans l’enseignement tertiaire (3.0).
• Dans l’enseignement tertiaire, les pays où les dépenses publiques unitaires au titre
des établissements d’enseignement publics et privés sont les moins élevées sont aussi
ceux où les effectifs de ce niveau d’enseignement sont les moins importants dans les
établissements publics, exception faite de la Pologne.
• Dans l’enseignement tertiaire, les ménages financent la majorité des dépenses privées dans
la plupart des pays dont les données sont disponibles. Échappent à ce constat l’Autriche, la
Belgique, le Canada, la République slovaque, la République tchèque et la Suède, où les dépenses
d’entités privées autres que les ménages (entreprises privées ou organisations sans but lucratif,
par exemple) sont plus élevées que les dépenses des ménages, essentiellement parce que les
frais de scolarité pratiqués par les établissements d’enseignement tertiaire y sont peu élevés,
voire négligeables, exception faite du Canada.
Tendances
La part du financement public des établissements d’enseignement tertiaire a régressé entre 1995
et 2010 : elle est passée de 77 % en 1995 à 76 % en 2000 et à 71 % en 2005, pour s’établir à 68 %
en 2010 (selon la moyenne calculée sur la base des pays de l’OCDE dont les données tendancielles
de toutes les années de référence sont disponibles) (voir le tableau B3.3). Cette diminution
s’explique essentiellement par une tendance qui s’observe dans les pays non européens, à savoir
des frais de scolarité plus élevés et une plus grande participation des entreprises au financement
des établissements d’enseignement tertiaire.
Entre 2000 et 2010, la part du financement privé des établissements d’enseignement tertiaire a
augmenté dans plus de trois quarts des pays dont les données sont comparables (soit dans 20 pays
sur 24). Cette part a progressé en moyenne de 7 points de pourcentage, et de plus de 9 points de
pourcentage en Italie, au Mexique, au Portugal, en République slovaque et au Royaume-Uni (voir
le tableau B3.2b). En moyenne, dans les pays de l’OCDE, la part du financement privé a également
augmenté dans l’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire non tertiaire, ainsi que
tous niveaux d’enseignement confondus. C’est en République slovaque et au Royaume-Uni que
les progressions les plus fortes ont été enregistrées (voir le tableau B3.2a).
Regards sur l’éducation 2013 : Les indicateurs de l’OCDE © OCDE 2013
205
chapitre B
Ressources financières et humaines investies dans l’éducation
Analyse
B3
Parts publique et privée des dépenses au titre des établissements d’enseignement
Dans les pays de l’OCDE, les établissements d’enseignement restent en grande partie financés directement
par les pouvoirs publics, même si la part des fonds privés, déjà substantielle, continue d’augmenter dans
l’enseignement tertiaire. En moyenne, dans les pays de l’OCDE, 84 % du financement des établissements
d’enseignement provient directement de sources publiques et 16 % de sources privées (voir le tableau B3.1).
Toutefois, les parts publique et privée du financement varient fortement entre les pays. La comparaison
des dépenses tous niveaux d’enseignement confondus montre que la part privée représente plus de 19 %
du financement au Canada, en Israël et au Mexique, plus de 25 % en Australie, aux États-Unis, au Japon
et au Royaume-Uni, et plus de 35 % au Chili et en Corée. Par contraste, elle représente moins de 3 % en
Finlande (2.4 %) et en Suède (2.5 %) (voir le tableau B3.1).
Entre 2000 et 2010, les dépenses privées d’éducation, tous niveaux d’enseignement confondus, ont augmenté en
valeur absolue ; elles ont également progressé en pourcentage des dépenses totales d’éducation dans la plupart
des pays. De ce fait, la part du financement public des établissements d’enseignement a diminué d’au moins
4 points de pourcentage au Canada, en Italie, au Mexique et au Portugal, et de plus de 10 points de pourcentage
en République slovaque et au Royaume-Uni. Cette baisse est essentiellement imputable à une augmentation
significative du niveau des dépenses privées durant cette période. Au Portugal et au Royaume‑Uni, par exemple,
les frais de scolarité demandés par les établissements d’enseignement tertiaire ont fortement augmenté (voir
le tableau B3.1).
Toutefois, la diminution de la part publique (et l’augmentation consécutive de la part privée) n’est
généralement pas allée de pair avec une diminution des dépenses publiques d’éducation (en valeur réelle) (voir
le tableau B3.1). En fait, parmi les pays de l’OCDE où les dépenses privées ont le plus progressé, nombreux
sont ceux qui comptent aussi parmi les pays où le financement public de l’éducation a le plus augmenté. Ce
constat suggère que les dépenses privées viennent s’ajouter aux investissements publics, et non s’y substituer.
Toutefois, la part privée des dépenses au titre des établissements d’enseignement varie entre les pays et entre
les niveaux d’enseignement.
Dépenses publiques et privées au titre des établissements d’enseignement primaire, secondaire
et post-secondaire non tertiaire
Dans tous les pays, le financement est essentiellement public dans l’enseignement primaire, secondaire et
post-secondaire non tertiaire. La part privée du financement de ces niveaux d’enseignement représente moins
de 10 %, sauf en Australie, au Canada, au Chili, en Corée, au Mexique, en Nouvelle-Zélande, aux Pays-Bas,
en République slovaque, au Royaume-Uni et en Suisse (voir le tableau B3.2a et le graphique B3.2). Dans la
plupart des pays, la part privée des dépenses à ces niveaux d’enseignement est en grande partie financée par
les ménages, sous forme de frais de scolarité. Toutefois, aux Pays-Bas et en Suisse, la majorité des dépenses
privées est constituée de contributions versées par les entreprises dans le cadre du système de formation
en alternance dans le deuxième cycle de l’enseignement secondaire et dans l’enseignement post-secondaire
non tertiaire (voir l’encadré B3.1 dans l’édition de 2011 de Regards sur l’éducation).
Entre 2000 et 2010, la part publique du budget de l’enseignement primaire, secondaire et post-secondaire
non tertiaire a diminué dans plus de deux tiers des pays dont les données sont comparables (17 pays sur 25).
| 34,843
|
2010ISAT0041_3
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,010
|
Compréhension et quantification des mécanismes hydrodynamiques locaux liés à l'aération au sein de faisceaux de fibres creuses immergées.
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,237
| 11,424
|
Ariser Adowncomer Figure 9. Section de face du BAM de l’étude de Liu et al. (2000). Mise en évidence des zones de Riser et de Downcomer, engendrant une circulation de type Airlift. Les étoiles indiquent les points de mesure de vitesse de liquide Sofia et al. (2004) mesurent également une vitesse d’ascension au moyen d’un vélocimètre électromagnétique, placé à proximité d’une membrane plane, dans le riser de l’airlift. Ils montrent que cette vitesse de liquide dépend du type de bulle injecté, et que la valeur augmente lorsque des fines bulles sont injectées. La vitesse d’ascension du liquide dans l’airlift est là aussi corrélée à la vitesse superficielle de gaz, et il est démontré l’apparition d’un plateau dans la valeur de j G au delà de laquelle la vitesse ascensionnelle n’augmente plus. On peut
se
demand
er
si la
36 - Chapitre 1 : Bibliographie fréquence d’acquisition choisie
(20
Hz) est suffisante pour amener la précision de la mesure. La métrologie semble montrer des limites
quant
à la mesure globale de
liquid
e expérimentale.
La
vitesse de
liquid
e peut être prédite par des modèles dérivés de l’analyse de Chisti et al. (1988), basés sur des grandeurs géométriques
de
l’
airlift
et des estimations des rétentions
gazeuses dans les riser et downcomer.
Sofia
et
al. (2004) proposent une estimation de U Lr mais le modèle ne prend pas en compte les pertes de charge par friction engendrées par la présence de la membrane plane de leur étude. Leur modèle n’est pas adapté à la prédiction de la vitesse lors d’une injection de type grosses bulles. Plus récemment, Prieske et al. (2008) améliorent le modèle de Sofia et al. (2004) en prenant en compte les pertes de charge dues aux forces de friction le long des membranes planes. Ces pertes de charge sont quantifiées et sont non négligeables. Le modèle démontre que U Lr dépend de la géométrie du module car U Lr augmente de 30% lorsque l’espacement entre membrane augmente de 5 mm à 9 mm. U Lr augmente également lorsque la taille des fines bulles injectées est plus petite. Le modèle de Prieske n’est vérifié expérimentalement qu’indirectement par des mesures peu précises de rétentions gazeuses par visualisation. Il n’est pas extrapolable à d’autres géométries plus complexes où l’airlift n’est pas choisi. La vitesse liquide induite par l’écoulement de gaz retient l’intérêt des chercheurs, mais sa mesure est difficile, son estimation encore peu précise, et les résultats ne sont pas clairement reliés aux conditions opératoires sur l’aération.
1.3.1.6 Homogénéité du mélange liquide
Une autre mesure globale possible sur la phase liquide réside en la caractérisation du mélange liquide par la Distribution du Temps de Séjour (DTS) qui consiste en l’injection de traceur (sels, colorant) et le suivi en sortie de réacteur de la concentration du traceur. Pollet (2009) utilise la technique en BAMI boucle externe et Brannock en 2007 l’utilise sur une installation complète (cf. Figure 10). Ces études permettent de modéliser l’écart du comportement du réacteur avec des réacteurs idéaux pistons ou parfaitement mélangés apportant ainsi une quantification globale du mélange dans le réacteur. L’exploitation des courbes de DTS permet de 37 - Chapitre 1 : Bibliographie mettre en avant des « accidents de parcours » locaux comme les court circuits ou zones mortes dans les réacteurs membranaires. (a)
(b) (c) (d) Figure 10. Dispositifs expérimentaux de Pollet et al. (2009) pour la mesure de DTS, (a) et Brannock et al. (2010) à une échelle pilote (b) résultats adimensionnalisés des concentrations de traceur en sortie E(θ) en fonction du temps adimensionnel θ pour U GS = 0 m.s-1 et U LS = 0,025 m.s-1 de Pollet (c) Résultats de Brannock (d)
Il est démontré par Pollet (2009) que l’homogénéité du mélange est favorisée par une grande densité et compacité de fibres dans le module. Le mélange est également lié au mouvement des fibres : des fibres flexibles laissent pénétrer les bulles d’air et favorisent un mélange plus efficace qu’à même aération pour des fibres moins flexibles. Brannock et al. (2007) intègrent les effets de viscosité et de paramètres biologiques dans leur modèle qui montre une bonne conformité aux résultats expérimentaux par DTS. Cependant, l’homogénéité du mélange n’est pas reliée dans leur cas, à des paramètres opératoires liés à la géométrie du réacteur 38 - Chapitre 1 : Bibliographie (position des chicanes) ni aux paramètres liés à la configuration des membranes (compacité et orientation des fibres creuses). Le lien avec l’aération n’est pas fait. Même si la description globale qu’amène la DTS est intéressante, ne donne pas d’information sur la localisation des zones mortes c’est-à-dire les hétérogénéités locales de mélange. En conclusion sur la caractérisation hydrodynamique globale, les techniques rencontrées manquent souvent de précision, et le lien avec les conditions opératoires dues à l’aération n’est pas clairement établi. Ces grandeurs globales ne suffisent pas pour décrire précisément l’hydrodynamique, d’autant plus que les phénomènes considérés ensuite pour l’impact de l’air sont des phénomènes à échelle locale. C’est ainsi que de nombreuses études cherchent à décrire localement la présence de l’air, et proposent des paramètres locaux pour cela.
1.3.2 Grandeurs de caractérisation locale
Pour caractériser localement l’aération, le premier paramètre qui peut être étudié est l’effet de sillage des grosses bulles.
1.3.2.1 Effet de sillage des grosses bulles
Les différences de pression pourraient transmettre des informations sur des zones possibles de surpression ou dépression, mais cela requerrait des capteurs de faibles pressions différentielles peu intrusifs et très sensibles. Pour s’affranchir de ces difficultés de mesures expérimentales, la simulation CFD peut permettre de tracer les profils de pressions locales aux environs d’une membrane ou à sa surface. Ainsi le travail de Martinelli (2006) a montré les profils exposés Figure 11 dans un cas simple avec un écoulement d’une bulle type calotte injectée à côté de cinq fibres creuses dans un milieu non confiné. Il apparait qu’une calotte induit une surpression de 70 à 100 Pa suivant son volume. L’auteur relie le volume et donc la taille des calottes injectées, au mouvement des fibres creuses. Il s’agit là d’un rare cas d’étude qui s’attache à qualifier les pressions dynamiques locales. Pour des cas plus complexes (densité de fibres importante, écoulement de gaz complexe), la simulation numérique est plus limitée, à cause la complexité de l’aération (nombre de bulles limitant) ou du milieu membranaire (la modélisation d’un milieu poreux tel que les membranes est encore difficile). 39 - Chapitre 1 : Bibliographie
(a) (b) Figure 11. Caractéristique locale des effets de pression. (a) Configuration de la simulation de Martinelli (2006) avec injection bulle par bulle, à proximité (cm) de 1 fibre tendue (trait rouge continu vertical). (b) Profils de pression statique (P total – P statique ) suivant la hauteur de la fibre, à différents temps de passage.
1.3.2.2 Rétention de gaz et taille des bulles
Les rétentions locales de gaz permettent de quantifier: la présence de l’air en un point et d’identifier ainsi à partir de plusieurs points les possibles passages préférentiels de l’air, la fréquence de passage de bulles en un point, la quantité d’air injecté en un point. Expérimentalement, l’utilisation de sonde ou bisonde (double capteur) optiques ou résistives permet la mesure de ces taux de gaz, et des cordes des bulles, à partir desquels il est possible de déduire la taille des bulles, sous l’hypothèse de sphéricité des fines bulles et d’un écoulement unidirectionnel. La technique intrusive de la sonde optique est encore peu utilisée en application aux BAMI à cause de la difficulté de mise en place des sondes qui sont très fragiles. Une forte densité de membrane dans le module empêche la prise de mesure facile des sondes. De plus, l’acquisition et surtout le traitement du signal nécessitent un traitement rigoureux et complexe. Nguyen Cong Duc et al. (2008) ont pu pour la première fois mesurer ces profils à l’intérieur d’un BAMI, entre les trois rideaux de faisceaux de fibres creuses, avec un système air-eau (jusqu’à présent les sondes ne s’utilisent pas en milieu de boues activées). L’aération balaye des SAD m de 0,21 Nm3.h-1.m-2 à 0,95 Nm3.h-1.m-2 soit 40
- Chapitre 1 : Bibliographie des vitesses superficielles de gaz importantes de j G =93.10-4 m.s-1 à j G =419.10-4 m.s1.
Les mesures de taux de gaz locaux ont pu mettre en évidence la complexité de l’écoulement gaz-liquide dans l’installation. Il est notamment mis en lumière une boucle de circulation liquide, qui dépend de la position de l’injecteur. Ce résultat n’est cependant qu’un cas particulier et n’est pas extrapolable à d’autres cas d’étude. Les mesures locales montrent des rétentions locales jusqu’à 25% ce qui est très important. Il s’agit de la seule étude rencontrée jusqu’à présent où cette technique est mise en œuvre sous ces contraintes géométriques critiques, liées à la densité de membrane dans le module. Pour palier les difficultés de mesure, la modélisation CFD peut permettre également d’obtenir les profils de taux de présence locaux. Cependant, il convient de nuancer les résultats que peut amener la CFD, car la modélisation CFD nécessite un soin particulier très important sur les hypothèses de calcul. Les codes de calcul industriels développés dans les logiciels de CFD actuels ne permettent que la modélisation d’un écoulement monodispersé. La physique de ces codes n’est pas adaptée à la modélisation concernant des grosses bulles, où les phénomènes de coalescence et de rupture sont trop complexes pour être modélisés à ce jour. Certains modèles (comme l’exemple du modèle Volume Of Fluid) peuvent s’intéresser au comportement de l’interface gaz-liquide mais se cantonnent à la modélisation d’une unique bulle. La turbulence induite par le gaz nécessite le choix d’un modèle de turbulence qui n’est pas trivial, et la dispersion du gaz n’est pas aisée à caractériser. Enfin, les interactions avec les fibres sont très difficiles à prendre en compte et la modélisation des membranes par un milieu poreux est une étape essentielle qui reste délicate. Wang et al. (2010) montrent que prendre en compte les modules de membranes dans la simulation comme un milieu poreux a un fort impact sur les rétentions de gaz. Le modèle de simulation de Wang prend en compte les pertes de charge induites par l’écoulement du fluide perpendiculairement et parallèlement aux membranes fibres creuses. Ces membranes (Figure 12a) présentent une forte compacité ; elles sont assimilées à un réseau de multitubes verticaux, rigides, placés en quinconce (Figure 12b). Le modèle de pertes de charge est calibré par l’expérience avant d’être implanté dans la simulation. Les profils de rétentions locales sont présentés en Figure 12c dans le compartiment des membranes. 41
-
Chapitre 1 : Bibliographie
(a) (b) (c) Figure 12. Simulation du taux de présence de gaz local au sein d’un BAMI de taille semiindustrielle [Wang et al. 2010]. (a)Vue de face des membranes fibres creuses de l’étude. (b) Vue de dessus des fibres assimilées à un réseau en quinconce de multiples cylindres rigides. (c) Comparaison des taux de gaz du réacteur avec membrane : avec ou sans prise en compte du modèle de perte de charge en milieu poreux
Les rétentions locales sont plus fortes et réparties sur une plus grande surface lorsque les pertes de charge sont prises en compte dans la simulation. La démarche de calibration est intéressante mais aucune information n’est donnée sur la description de la turbulence de la phase liquide dans ce milieu poreux. Cette question de turbulence en milieu poreux n’est pas réglée à ce jour dans la littérature. La CFD ne permet pas non plus une caractérisation de la phase gaz en matière de taille de bulle. 1.3.2.3 Vitesse des bulles
Des profils de vitesses de bulles en plusieurs endroits des réacteurs sont réalisables par bisonde optique comme utilisé par Nguyen Cong Duc et al. (2008). L’utilisation de telles bisondes n’a encore jamais été rencontrée en milieu réel. Nguyen Cong Duc et al. (2008) relèvent des vitesses de leurs essaims de fines bulles jusqu’à V=1,5 m.s-1 dans le cas d’une boucle de circulation type airlift, et de la moitié V=0,8 m.s-1 dans le cas des écoulements de type colonne à bulles. Ces deux types d’écoulement dépendent de la position des injecteurs représentés Figure 13b. La vitesse des bulles est donc liée à la position des injecteurs, et à l’espacement entre les rideaux de fibres creuses. Ainsi les vitesses sont plus importantes en position de l’injection interne, où la section de passage de l’air est très réduite, que dans une position externe, où les bulles sont plus dispersées au sein d’une section de passage plus vaste.
42 - Chapitre 1
:
Bibliographie
(a) (b) Figure 13. Etude de caractérisation locale des vitesses de bulles, à l’intérieur des faisceaux de fibres creuses du pilote de Nguyen Cong Duc et al. (2008) présenté de face sur la figure (a). Profils de vitesses locales de bulles mesurées par bisonde optique présentés en (b) Aération Q G =20 m3.h-1 soit SAD m =0,21 Nm3.h-1.m-2 et j G =93.10-4 m.s-1 en deux lieux d’injection possibles : externe et interne (flèches rouges) – diamètre des bulles environ 8 mm. [Nguyen Cong Duc et al. 2008]
Un courant de liquide ascendant est supposé être la raison d’une telle augmentation de vitesses de bulles. Ce courant présent dans la configuration d’une injection d’ au centre des rideaux de fibres n’est cependant pas quantifié dans l’étude. 1.3.2.4 Vitesses dans la phase liquide
La vitesse de liquide se décompose localement en une valeur moyenne et une valeur fluctuante (décomposition de Reynolds) : U L = U L + uL'Équation 12 La vitesse liquide totale UL peut se mesurer directement par Anémométrie par Laser à effet Doppler (LDA), anémométrie par ultrasons, ou Anémométrie à Température ou Courant Constant moyennant calibration. Cette dernière technique présente l’avantage de renseigner aussi sur les fluctuations de vitesses uL'et ainsi sur la turbulence au sein de la phase liquide. Elle repose sur le principe d’une résistance chauffée, qui subit des pertes de température qui peuvent être reliées à la vitesse du courant liquide perpendiculaire à la résistance. Elle requiert une grande précaution dans le traitement et l’exploitation du signal lorsqu’elle est utilisée en écoulement diphasique (Rhamani 2010).
43 - Chapitre 1 : Bibli
ographie
Il n’a pas été trouvé dans la littérature d’étude des vitesses de liquide par cette technique en écoulement diphasique, au sein de la cuve aérée de BAMI, sans doute à cause de cette complexité dans le traitement du signal en diphasique. Cela provient peut-être du choix pour une autre technique de description locale des vitesses de liquide qu’est la « PIV » pour Particule Image Velocimetry. Cette technique repose sur le principe du suivi de particules illuminées par une nappe laser, ensemencées dans le milieu liquide, et dont elles suivent le mouvement. La technique ne nécessite pas de calibration mais une rigueur dans le traitement, et un soin particulier en cas de mesure en milieu diphasique fortement aéré. Yeo et al. (2006) ont mis en place cette technique aux environs de quelques fibres creuses tendues, soumises à une aération dont le type, la fréquence et le lieu d’injection des bulles variaient. La Figure 14 présente les vitesses moyennes de liquide de part et d’autre de trois fibres tendues, pour une injection du gaz dans le plan de la fibre numéro 5.
Figure 14. Profils de vitesses locales de liquide autour de 3 fibres tendues – vitesse de gaz j G =0,0067m.s-1 et j G =0,0267m.s-1 mesures PIV [Yeo et al. 2006]
Il apparait une baisse dans les vitesses à l’intérieur du faisceau, jusqu’à 10 fois inférieures aux vitesses de liquides moyennes à l’extérieur du faisceau. Les profils de vitesses locales sont donc dépendants là encore de la densité de fibres dans le module qui montre un effet « d’abri ». D’autre part, la technique a permis de mettre en lumière que le passage d’une grosse bulle entraine des courants locaux de liquide descendant dans le sillage de la bulle (tels que schématisés Figure 15), courants d’autant plus importants que la fréquence des calottes est grande.
44 - Chapitre 1 : Bibliographie
Figure 15. Schéma du courant de liquide descendant induit par le passage d'une calotte mis en avant par PIV par Yeo et al. (2006)
La PIV permet d’atteindre les valeurs des fluctuations de vitesses, et l’étude montre logiquement que des calottes amènent plus de déviation standard de vitesses que les fines bulles, mais que plusieurs couples (taille grosse bulle/fréquence injection grosse bulle) peuvent engendrer la même déviation standard de vitesse. Martinelli (2006) a elle aussi utilisé cette technique PIV pour établir les champs de vitesse de liquide autour de 5 fibres creuses tendues, lors de l’injection d’une grosse bulle d’air à proximité des fibres. Les bulles ne traversaient pas les fibres comme dans l’étude de Yeo et al. (2006). Là encore, la géométrie du système est assez simple avec un faible confinement de l’air, et une très faible densité de fibres dans le module. C’est l’une des principales limitations de l’utilisation de cette technique PIV.
1.3.2.5 Contrainte de frottement à la paroi
La contrainte de frottement à la paroi τ p est souvent mesurée et quantifiée dans les études sur les BAMI. τ p est relié au gradient de vitesses liquides par : τ P = μ∇UL Équation 13 Le gradient moyen de vitesse de liquide peut être quantifié par méthode électrochimique. Cette technique a d’abord été mise au point en écoulement monophasique par Hanratty et Reiss en 1962 et 1963 (Reiss et al. 1962 et Reiss et al. 1963). Cognet (1968) l’a ensuite étendue et perfectionnée aux écoulements monophasiques dans la transition entre le régime laminaire et turbulent. Koeck (1980) a étudié le frottement pariétal en écoulement diphasique, en conduite verticale de diamètre 4,4 cm dans sa thèse de 1980. La première utilisation à 45 - Chapitre 1 : Bibliographie l’intérieur de capillaires type fibres creuses a été réalisée par Laborie et al. (1999). Plus récemment Bérubé et al. (2006) et Chan et al. (2007) l’ont utilisé en milieu aéré moins confiné en collant des sondes à la paroi de fibres creuses. Zhang et al. en 2009 l’ont également utilisée avec des sondes électrochimiques collées sur surface d’une membrane plane. Le gradient moyen de vitesse pariétale est calculé à partir de l’intensité du courant mesuré par les sondes, sous hypothèse de diffusion d’espèces ioniques en fluide Newtonien. Dans leurs études, Bérubé et al. (2006) et Chan et al. (2007) utilisent cette technique pour calculer le gradient de vitesse liquide et ainsi en déduire la contrainte τ P à la surface de fibres creuses verticales. Le gradient de vitesse est calculé d’après la mesure du courant de diffusion suite à une réaction électrochimique, via le calcul du coefficient de transfert de matière en régime de diffusion, et pour un fluide newtonien. Cette technique nécessite l’utilisation d’une injection d’azote à cause des interactions possibles entre la solution et l’oxygène des bulles. L’hypothèse du régime de diffusion d’espèces ioniques n’est pas clairement validée par les auteurs. La valeur de la contrainte de frottement peut également provenir des mesures locales sur le liquide par PIV (Yeo et al. 2007) pour des débits de gaz jusqu’à 1 L.min-1. Quant à Yamanoi et al. (2010), ils mesurent directement le paramètre τP avec un capteur affleurant à la surface du réacteur contenant une membrane plane (espace confiné de 10 mm maximum) aérée, avec des vitesses superficielles jusqu’à 0,16 m.s-1. Les principales conclusions de ces études sont que : - Les intensités de contrainte en écoulement diphasique peu confiné sont supérieures à celles en écoulement monophasique seul équivalent ; pour Yeo et al. (2007), quelle que soit l’aération (fréquence, type et taille de bulle) les contraintes de frottement à la paroi restent faibles avec une valeur maximale de l’ordre de 0,1 Pa. Chan et al. (2007) ou Bérubé et al. (2006) ne montrent des valeurs de contrainte qu’avec un écoulement de phase liquide forcé en plus à cause de l’établissement d’un airlift (donc moyenne autour de 0,7 Pa). Ils attribuent l’augmentation de contrainte au passage de bulle et à des tourbillons et vitesses de liquide induites sans qu’il y ait de justification de cette hypothèse par visualisation ou mesure locale.
46 - Chapitre 1 : Bibliographie
- Les fines bulles engendrent des contraintes moyennes de frottement pariétal plus faibles que les calottes (un ordre de grandeur de moins de : 0,1 Pa pour les calottes et 0,01 Pa pour les fines bulles à partir de 1 Hz d’injection) - A même débit, les fines bulles semblent engendrer des fluctuations de contraintes plus importantes et de fréquence plus nombreuse que les grosses bulles. Selon Bérubé et al. (2006), les pics dans les valeurs de contrainte peuvent représenter jusqu’à 10 fois la valeur moyenne. En revanche, Yamanoi et al. (2010) rencontrent des fluctuations de contrainte du même ordre de grandeur que les valeurs moyennes, mais leur configuration correspond à un milieu confiné intermédiaire. - Quelle que soit le type de bulle, la valeur moyenne et la fluctuation de contrainte augmentent avec la fréquence des bulles, et de façon linéaire pour les fines bulles (Yeo et al. 2007) ; Yamanoi et al. (2010) relient la contrainte de frottement à la vitesse superficielle du gaz. La contrainte de frottement à la paroi est un paramètre relativement souvent mesuré, directement ou indirectement, sans que des conclusions ou tendances claires puissent être tirées de ces études à cause des limitations des techniques utilisées. L’ordre de grandeur en particulier de ces contraintes, dans un milieu peu confiné comme celui des fibres creuses immergées, est assez faible. Martinelli et al. (2010). quantifient par CFD cette contrainte, et trouve une valeur maximale de 0,25 Pa, avec une aération de calotte de volume important, ce qui est faible, et qui correspondrait à des vitesses de liquide bien inférieures à celles généralement rencontrées dans la littérature.
1.3.2.6 Mouvement des fibres
Le mouvement des fibres creuses, rendu possible par leur flexibilité, est un paramètre parfois associé à la réduction du colmatage. Sa mesure n’est pas triviale, et la géométrie du réacteur est l’un des principaux freins. On définit par pourcentage de flexibilité le rapport suivant : %flexibilit é = (1 − L ) * 100 Lf Équation 14 avec L la longueur entre les deux extrémités des empotages de la fibre et L f la longueur de la fibre. Plus le pourcentage de flexibilité est élevé, plus la fibre est libre de mouvement. La flexibilité, donnée par les mesures de L et L f, varie entre 0,5% et 47 - Chapitre 1 : Bibliographie 4% selon les études rencontrées (Martinelli 2006, Wicaksana et al. 2006, Yeo et al. 2006, Chang et al. 2002). Cette définition ne s’applique qu’aux fibres creuses tenues aux deux extrémités. Il n’existe pas de paramètre pour quantifier la flexibilité des fibres tenues à une seule extrémité. La flexibilité dépend alors de la géométrie du module, et de l’empotage des fibres. En 2007, Yeo et al. ont recouvert leurs fibres de particules illuminées (technique PIV) pour tenter de mesurer le mouvement de fibres jusqu’à 2% de flexibilité ; le nombre de prises de mesure a cependant été très faible puisque le déplacement des fibres provoque le mouvement de la fibre ensemencée hors du plan de la nappe laser. Ils quantifient le mouvement en termes de vitesse de déplacement latéral des fibres (de l’ordre de 2 mm.s-1) et d’accélération des fibres (autour de 15 mm.s-2).
(a
)
(b) (c) Figure 16. Images des fibres creuses de 70 cm de long dans un système air/eau. Débit d’aération croissant (a) 2 L.min-1 (b) 6 L.min-1 (c) 10 L.min-1 avec un aérateur de 1mm de diamètre. Le suivi du mouvement est effectué grâce au quadrillage de la zone. % flexibilité testé : de 0 à 4%; [Wicaksana et al. 2006]
Wicaksana et al. (2006) se sont servis d’observations vidéo telles que représentées Figure 16 pour suivre le mouvement de 7 fibres creuses selon un quadrillage de la surface de déplacement, et le quantifier en terme d’amplitude de déplacement des fibres (entre 0 et 8 cm) et de fréquence de mouvement. Les conclusions de ces études se recoupent, à savoir : - L’amplitude de déplacement de la fibre augmente avec le débit gazeux injecté mais aérer au-delà d’une valeur limite ne semble pas amener plus de mouvement (valeur de palier) pour Wicaksana et al. (2006). Yeo et al. (2007) concluent même que pour un type de bulle donné, ce n’est pas tant le débit de gaz qui contrôle le déplacement des fibres mais plutôt le caractère flexible de la fibre.
48 - Chapitre 1 : Bibliographie
- Le mouvement est favorisé pour des fibres longues, de faible diamètre et de grande flexibilité, placées dans des milieux peu visqueux. - En ce qui concerne l’influence du type de bulles, Wicaksana et al. (2006) ne trouvent pas de différence sur le déplacement des fibres entre des bulles formées d’un injecteur de diamètre 0,5 mm comparé à un injecteur de 1 mm. Cela dit, cette gamme de tailles de bulles est assez faible, d’autant plus que Martinelli en 2006 avait mis en évidence le plus grand potentiel des calottes à mettre en mouvement des fibres à proximité, par rapport aux fines bulles, l’injection étant ramenée à même débit d’air. Elle avait alors quantifié ce potentiel par le coefficient d’énergie cinétique de pseudo-turbulence k, simulé par CFD, de valeur 50 fois plus élevée pour les calottes, en comparaison aux fines bulles. Dans chacune de ces études, il s’agit d’une fibre isolée ou en milieu très non confiné. Il est légitime de se demander quelle pourrait être l’influence du type de bulles sur le mouvement de plusieurs fibres, en milieu confiné ; Buetehorn et al. (2007) ont proposé une piste de recherche pour la modélisation CFD du mouvement de plusieurs faisceaux de fibres creuses empotées à une seule extrémité et donc libres de mouvement, en milieu semi-confiné de type boucle externe de BAMI. Leur idée est d’implémenter dans le code de calcul CFD, un modèle de porosité locale déduit de la présence des fibres dans le module, en se basant sur des mesures de positions instantanées des fibres sur différentes sections de passage du module par tomographie à rayons-X. A ce stade, le modèle ne peut décrire le mouvement des fibres que pour un état stationnaire, et là encore, il n’y a pas d’information sur le modèle de turbulence adopté pour la phase liquide.
1.3.3 Conclusion
Cette partie dresse une synthèse thématique des grandeurs décrivant l’hydrodynamique dans les études récentes de façon globale et locale. Les paramètres comme le débit de gaz, la taille et le type de bulles, la caractérisation du mélange liquide par DTS, la vitesse de liquide moyenne et la rétention gazeuse globale sont autant de paramètres qui peuvent s’avérer utiles globalement mais les techniques utilisées manquent souvent de précision et le lien avec les conditions opératoires d’aération n’est pas clairement établi. 49 - Chapitre 1 : Bibliographie D’un point de vue local, les différences de pression dans le sillage des grosses bulles, les vitesses liquides déterminées par PIV ou CFD, ou encore le mouvement des fibres sont des paramètres cantonnés aux géométries simples avec un nombre de bulles limité et une faible densité de fibres. Lorsqu’il est question de la mesure de paramètres locaux en milieu complexe, comme la vitesse de liquide, la technique d’anémométrie à courant constant parait prometteuse mais encore inusitée alors que la mesure de vitesse de liquide (et donc de contrainte à la paroi) par sondes électrochimiques restent soumise à une hypothèse de régime non clairement validée dans les études rencontrées. Concernant la phase gaz, la mesure de vitesse de bulle et de rétention locale, en milieu complexe, est rendue possible par les techniques optiques. Il y a cependant très peu d’études la mesurant. Qu’elles s’intéressent à des paramètres globaux ou locaux, l’intérêt des études est de lier la caractérisation hydrodynamique aux performances de filtration.
1.4 L’influence des paramètres hydrodynamiques induits par l’air sur les performances de filtration en milieu confiné et BAMI
La caractérisation des paramètres hydrodynamiques a été décrite, et reliée à l’aération dans la partie précédente. Il est intéressant maintenant de relier ces paramètres hydrodynamiques, tant globaux que locaux, aux performances de filtration des systèmes résumés de la littérature et ainsi de pouvoir conclure sur les effets des paramètres hydrodynamiques sur le colmatage.
1.4.1 Le débit d’air
L’effet du débit d’air sur les performances de filtration est l’un des premiers paramètres testés, et la conclusion principale est que le colmatage est réduit ou retardé par un débit d’air plus important. La Figure 17 illustre l’effet de ce débit d’air dans le cas de fibres creuses immergées où la pression d’aspiration est 40% plus faible après 400 minutes pour un débit de 1,8 L.min-1 comparé à un débit de 1,0 L.min-1. Cela dit, il semble qu’il existe un débit maximal au dessus duquel n’y a plus d’évolution pertinente des performances de filtration. L’optimisation de ce paramètre seul est ainsi relativement facile. 50 - Chapitre 1 : Bibliographie
Une trop grande augmentation du débit d’air a engendré dans certains cas une augmentation du colmatage : - cela changerait la fragmentation des fluides biologiques, engendrerait plus de fines particules ou colloïdes, et induirait une diminution de la porosité du dépôt. - l’aération peut léser certaines cellules biologiques qui relarguent alors des composés solubles SMP, qui sont très colmatants (Thanh et al. 2010).
Figure 17. Effet du débit d’air sur la pression d’aspiration à travers 118 fibres tendues, pour trois débits d’air 1 1,8 11 L.min-1. Filtration d’une solution de levures à 5 g.L-1 (L f =510 mm et S m =0,123 m2) à flux constant J=30 L.m-2.h-1 [Chang et al. 2002] Martinelli (2006) montre également
le côté négatif de l’
injection
d’air, en cas de très grosses bulles injectées qui pénètrent le faisceau de
fibre
s, imputant une hausse du colmatage à un apport de matière dans le sillage de la bulle. Le palier d’aération remarqué par de très nombreuses études amène à croire que d’autres paramètres hydrodynamiques jouent sur la limitation du colmatage.
1.4.2 Effet de la perméation
Bien que non lié à l’aération, il est important de noter que le flux de filtration a un impact sur les pressions d’aspiration lors de la filtration. La revue de Le-Clech et al. (2006) relate des cas de conditions sous critiques, où l’air n’a pas d’influence sur le colmatage, et des conditions de flux au dessus d’un flux limite, où l’air contrôle le colmatage. Selon le flux de filtration, il n’y a pas la même construction de gâteau, et ainsi l’air pourrait avoir une action différente sur les performances de filtration selon 51 - Chapitre 1 : Bibliographie le flux. La Figure 18 montre l’influence de l’aération sur la vitesse d’augmentation de pression, pour différents paliers de flux de perméat maintenus constants pendant 15 minutes et augmentés progressivement de 5,5 L.h-1.m-2 dans la gamme 5,0 à 33,0 L.h-1.m-2 (Germain et al. 2005).
Figure 18. Vitesse d’augmentation de PTM suivant le flux de filtration maintenu constant par paliers de 15 minutes pour différentes vitesses superficielles de gaz [Germain et al. 2005] Cassette Zenon S m =21 m2. BAMI fonctionnant avec eaux usées réelles. Aération grosses bulles. La Figure 18 met bien en évidence que : - l’air a une action sur la vitesse de colmatage, - cette action est d’autant plus marquée que le flux de filtration est fort. 1.4.3 Circulation et courant de liquide Bérubé et al. (2006) étudient l’importance de la vitesse d’ascension du liquide, induite par l’injection d’air, à côté d’une fibre creuse filtrant des eaux brutes sous pression constante. Ils relient cette vitesse de liquide à la vitesse superficielle de gaz à l’injection, et travaillent dans une gamme de vitesse ascensionnelle du liquide de 0,2 m.s-1 jusqu’à 0,4 m.s-1. L’étude conclut surtout que la vitesse d’ascension du liquide liée à un écoulement diphasique induit l’établissement d’un flux de perméat pseudo-permanent (après environ 1 L filtré) de 20 à 60% plus important que lorsque la fibre est soumise à un écoulement monophasique seul. Augmenter la vitesse d’ascension du liquide de 0,2 m.s-1 à 0,3 m.s-1 permet d’augmenter de 40% le flux pseudo permanent.
52
-
Chap
itre
1 : Bibli
ographie
Là encore, il apparait un palier dans la contribution de l’intensité d’aération puisqu’au-delà d’une vitesse d’ascension du liquide de 0,3 m.s-1, une augmentation de la vitesse n’induit pas d’augmentation du flux de perméat. (a) (b) Figure 19. (a) Vitesse ascensionnelle de l’airlift dans le riser mesurée en fonction de la vitesse superficielle de gaz injectée dans la configuration de Liu et al. (2003). (b) Effet de la vitesse ascensionnelle sur la valeur de flux critique pour 3 concentrations de solutions de boues réelles.
Filtration intermittente 15 min / 5 min relaxation à paliers de flux constants
En écoulement airlift décrit par Liu et al. (2003), avec un module de fibres creuses de S m =3 m2 placé dans le riser, la vitesse d’ascension du liquide dans l’airlift augmente logiquement avec celle du gaz (cf. Figure 19a), et cela permet de repousser la valeur du flux critique lors de filtration d’eau synthétique glucosée. Cette tendance est vraie quelle que soit la concentration de la solution (figure Figure 19b), mais cependant, au-delà d’une certaine valeur appelée vitesse de circulation liquide critique dans le riser, il n’apparait pas d’amélioration du flux critique et il se pourrait même qu’une trop grande vitesse de liquide engendre le dépôt de petites particules à la surface (Drews 2010). Pollet (2008) regarde aussi l’influence de la vitesse liquide, non seulement induite par l’écoulement de gaz (j G = 0,038 m.s-1), mais aussi engendrée par une pompe de circulation, sur le colmatage lors de la filtration d’une suspension de bentonite à 0,65 g.L-1. Dans leur étude sur un BAMI à boucle externe, il est mis en avant que les vitesses de colmatage sont les mêmes pour cette aération, quelle que soit la vitesse superficielle de liquide, et ce pour des flux inférieurs ou égaux à 35 L.h-1.m-2. 53 - Chapitre 1 : Bibliographie
La vitesse de liquide, celle induite par le passage des bulles, améliore la filtration, mais ce n’est pas le seul paramètre puisqu’il existe une vitesse de liquide critique qui renseigne sur un autre paramètre possible engendrant un autre mécanisme. L’influence de la vitesse de liquide locale, elle, n’a pas été reliée aux performances de filtration par Nguyen Cong Duc et al. (2007).
1.4.4 Mouvement des fibres
Dans toutes les études relevées dans la littérature le constat général est que la flexibilité des membranes fibres creuses engendre une amélioration des performances de filtration. Ainsi, Chang et al. (2002), détecte une diminution de la pression d’aspiration de 46% après 5h de filtration de levures à 5 g.L-1, pour une même aération (SAD m =1 L.min-1), avec des fibres lâches en comparaison avec des fibres tendues. La baisse de colmatage est d’autant plus marquée en faveur des fibres lâches que la filtration est réalisée en condition fortement colmatante (i.e. à faible débit d’air comme le montre la Figure 20 où I p est définie par les auteurs comme l’augmentation en pourcentage de la pression d’aspiration après 5h de filtration). Les fibres tendues montrent une moins bonne tolérance dans des solutions chargées. Figure 20. Filtration avec des fibres tendues (tight) ou lâches à 5% (loose) sous différents débits d’aération à flux de filtration constant J=30 L.h-1.m-2 – solution de levures à c=5,0 g.L-1. [
Chang
et al.
2002] Yeo et al. (2007) relèvent la présence d’un optimum de flexibilité de 1% (sur une gamme de 0,5% à 2%) pour lequel le taux d’augmentation de la pression est de seulement 0,6 kPa.min-1 par rapport aux autres relâchements induisant au moins 54 - Chapitre 1 : Bibliographie 0,8 kPa.min-1. Ils expliquent cet optimum par le fait que des flexibilités trop grandes pourraient induire un déplacement des fibres tel qu’elles ne seraient plus sur la trajectoire des bulles en ascension, et que la pénétration des bulles n’aurait donc plus lieu. Cette explication est surprenante quand on considère le faible déplacement de leurs fibres. Wicaksana et al. (2006) trouvent que les fibres tendues subissent une augmentation de PTM 40% plus rapide que des fibres flexibles à 4%. Les fibres lâches montrent un déplacement d’autant plus grand que les bulles sont de type calotte (Martinelli 2006). 1.4.5 Type de bulle taille des bulles lieu d’injection de l’air
L’aération par grosses bulles est la plus rencontrée dans l’aération des membranes de BAMI et de nombreuses études préconisent ce type de bulles. Ainsi Phattaranawik et al. (2007) proposent même un système de coalesceur, quelques centimètres au-dessus de l’injection de fines bulles, en bas du réacteur, pour augmenter la taille des bulles de 0,5 2 mm à 9 18 mm de sorte qu’il observe un retard de 8 jours pour les grosses bulles sur le saut de pression arrivant lors de la filtration à long terme d’une eau usée synthétique chargée (Figure 21). L’avantage des grosses bulles dans ce cas est évident. Cependant, Phattaranawik et al. (2007) n’expliquent pas comment l’air peut avoir une action à si long terme puisque la PTM est équivalente sur les 8 premiers jours de filtration avec des fines bulles.
55 - Chapitre 1 : Bibliographie Figure 21. Influence du coalesceur (BST) et donc de la taille des bulles à proximité des membranes sur le saut de PTM lors de la filtration long terme à flux constant J=22,5 L.m-2.h1 sur eaux usées synthétiques. Membranes planes. Q G =3 L.min-1. (résultats analogues pour un débit de 5 L.min-1 et un flux de 35 L.m-2.h-1) Sur des filtrations durant 225 minutes, sur des solutions de levures, Lu et al. (2008) montrent que les fines bulles (injecteur d=1 mm) engendrent une augmentation de PTM plus importante que des bulles générées par un diamètre de 3 mm. En comparaison, les bulles de type « poches » générées par un injecteur de d=12 mm amènent un colmatage moins important, d’autant plus que la concentration en levures est grande (5 g.L-1) et le débit de gaz faible (80 mL.min-1) (Figure
a). L’étude montre bien que le type de bulles n’a d’influence sur le colmatage qu’en conditions fortement colmatantes (à faible débit de gaz cf. Figure 22b). Cependant, dans ces conditions de flux et de débit d’aération, il n’est pas clairement conclu si c’est la taille de bulle ou la fréquence d’injection qui est responsable du contrôle du colmatage.
56 - Chapitre 1 : Bibliographie
(a
)
(b) Figure 22. Performances de filtration en fonction de la taille des bulles (a) Evolution de la PTM en fonction du temps pour différents diamètres d’injecteur d’air – Q G =80 mL.min-1 – Solution de levure à c=5 g.L-1 – filtration flux constant J=36 L.m-2.h-1 (b) Evolution des vitesses de colmatage suivant le débit d’aération Solution de levure à c=5 g.L-1 – filtration flux constant J=36 L.m-2.h-1 [Lu et al. 2008
] Yeo et al. (2007) prouvent que l’augmentation de PTM peut être de même valeur de 2 kPa.min-1 pour un débit d’air 10 fois inférieur si des fines bulles sont utilisées (Q G =0,01 L.min-1) plutôt que des calottes (0,1 L.min-1) dans un milieu plutôt confiné. C
’
est ce que représente la
Figure 23. Figure 23. Effet du débit de gaz et du type de bulles sur l’augmentation de PTM par rapport au temps [Yeo et al. 2007]
L’injection de fines bulles améliorerait dans leur cas les performances de filtration. Selon Yeo et al. (2007), cette amélioration n’est pas tant due à la valeur moyenne de 57 - Chapitre 1 : Bibliographie contrainte de frottement (faible pour les fines bulles), mais plutôt aux fluctuations de ces contraintes, plus importantes pour les fines bulles par rapport aux grosses bulles, pour une injection ramenée à même débit d’air. Néanmoins, ils n’ont pu trouver de relation entre fluctuations de contraintes et augmentations de PTM pour des fibres lâches de 1% ce qui laisserait penser à un autre mécanisme d’action de l’air là encore. Qui plus est, il n’est pas possible de comparer le type d’injection dans leurs conditions de confinement assez important, puisque comme souligné par Yeo et al. (2007) eux-même, les fines bulles tendent à occuper toute la section de passage alors que les calottes restent plutôt en ascension verticale. Dans un milieu très peu confiné, Martinelli et al. (2010) ont remédié à cette différence en calculant un débit de gaz local, considérant que les fines bulles n’ont d’interaction avec les fibres creuses que sur une section restreinte de l’espace. Comme le souligne la Figure 24a, les résistances de colmatage ne diffèrent pas d’une aération calottes ou fines bulles sur une suspension de levure, quand on considère ce débit local Q G. (a) (b) Figure 24. Prise en compte du débit local de gaz et Influence du type de bulles sur les résistances de colmatage – (a) en fonction du temps pour des débits locaux Q G =5 et 8L.h-1 – (b) à la fin de filtration en fonction du débit local de gaz ●: calottes Vb=14, 27 et 55 cm 3; ○: fines bulles Martinelli et al (2010) mettent ainsi en évidence que les performances de filtration ne sont pas contrôlées par le type de bulles dans sa configuration (Figure 24 b).
Yeo et al. (2006) confirment cette conclusion lorsqu’ils s’intéressent à la position d’injection d’air lors de l’injection de fines bulles et grosses bulles respectivement. Ils mesurent les fluctuations des flux locaux de perméat et les relient au lieu d’injection 58 - Chapitre 1 : Bibliographie d’air. D’un point de vue évaluation des performances de filtration, ils relient la variation de PTM mesurée lors de la filtration d’une solution de bentonite à 1 g.L-1 à ces flux locaux de perméat collectés pendant 180 minutes. La Figure 25a présente les 9 fibres du faisceau avec les deux injections possibles d’air : une injection « au centre », et une injection « excentrée ». La Figure 25b et la Figure 25c présentent les fluctuations des flux locaux pour l’aération au centre (b) et pour l’aération excentrée (c). (a) Elévation des déviations standard relié au colmatage grosses bulles Fines bulles Fines bulles (b) (c) Figure 25. Influence de la position d'injection de l'air dans l'étude de Yeo et al. (2006) (a) schéma des 9 fibres creuses et deux lieux d’injection possibles de l’air sous forme de fines bulles V b =0,09 cm3 – grosses bulles V b =8,36 cm3 Collecte de perméat indépendante solution de bentonite 1 g.L-1 (b) Variation des déviations standard des flux (moyenne) lors de l’injection de fines et grosses bulles en aération dans faisceau (Centre) (c) en aération à l’extérieur du faisceau (Off-Centre)
59 - Chapitre 1 : Bibliographie
Une aération de fines bulles à l’extérieur du faisceau (Figure 25c) de 9 fibres semble propice à moins de variations de flux locaux, donc moins de colmatage. Yeo et al. (2006) expliquent cet avantage par une répartition uniforme de la turbulence induite par une aération excentrée mais aucune mesure de turbulence ne vient confirmer cette explication. Concernant une aération proche des fibres, la fibre la plus proche de l’injection colmate le plus (élévation de la déviation standard du flux plus importante que pour une aération excentrée). Les conclusions concernant l’aération grosses bulles sont inversées à savoir qu’une aération dans les faisceaux de fibres permet moins de colmatage qu’une aération excentrée. Le lien entre performances de filtration et flux locaux de perméat n’est pas très clair dans l’étude, et les ordres de grandeur sur les déviations standards de flux sont assez faibles.
1.4.6 Intermittence de l’aération / cycles d’aération
Il existe deux échelles de temps lorsqu il est évoqué l’intermittence de l’aération.
| 56,061
|
2013BOR22099_3
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,013
|
Modèles illness-death pour données censurées par intervalle : application à l'étude de la démence
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,099
| 10,958
|
Un algorithme récursif est utilisé pour les calculer :
Pour
q
= 1,
Mi
(
x|1
,
t) = 1 ti+1 − ti Pour q >
1,
Mi
(
x|q
,
t) = q[(x − ti )Mi (x|q − 1, t) + (ti+q − x)Mi+1 (x|q − 1, t)]. (q − 1)(ti+q − ti ) si ti ≤ x ≤
ti+1, 0 sinon ; Nous utilisons une famille de M-splines cubiques, c’est-à-dire d’ordre q = 4 : M1, · · ·, Mn, où n = mkl + 4 avec mkl le nombre de nœuds intérieurs choisis sur la transition k → l (mkl + 2 est le nombre de nœuds). En général, le premier nœud choisi correspond au premier temps observé, le dernier nœud au dernier temps observé (sur la transition k → l) et les autres nœuds sont placés de façon équidistante. La séquence de nœuds peut-être schématisée de la façon suivante :
nœuds
intérieur
s premier temps observé | t1 = t2 = t3 = t4 | t5 dernier temps observé |......... tm+q tm+q+1 | = · · · = tn+q 35
Chapitre I. État de l’art des principaux modèles de survie et multi-états
Les estimateurs par maximum de (log-)vraisemblance pénalisée des intensités de 0 transition de base, α̂kl, sont alors approchés par une combinaison linéaire des n Msplines : 0 α̃kl (t) = n X akl,i Mkl,i (x) i=1 où les akl,i sont les coefficients à estimer. Une contrainte de positivité sur les coefficients akl,i assure la positivité des α̃kl. En 2 pratique, nous estimons des paramètres θkl,i tels que akl,i = θkl,i ou akl,i = eθkl,i. Les M-splines peuvent être intégrées pour produire une famille de splines monotones, R appelées I-splines : Ikl,i (x) = 0x Mkl,i (u)du, i = 1, · · ·, n. Les même coefficients akl,i permettent ainsi d’approcher les estimateurs des intensités de transition cumulées de base, Â0kl, avec une combinaison linéaire de I-splines : Ã0kl (x) = n X akl,i Ikl,i (x) i=1 La contrainte de positivité sur les ai assure la croissance monotone des Ãkl. En pratique, cette méthode d’estimation est semblable à une méthode paraméT T T trique : pour κ01, κ02, κ12 fixés, les paramètres de régression β01, β02, β12 et les paramètres des splines a01,1, · · ·, a01,n, a02,1, · · ·, a02,n, a12,1, · · ·, a12,n sont estimés en maximisant la vraisemblance pénalisée. Les paramètres de lissage κ01, κ02 et κ12 peuvent être choisis de façon arbitraire ou en utilisant une technique automatique comme celle de la validation croisée. La leaveone-out cross validation consiste à utiliser une seule observation comme échantillon de validation et les observations restantes comme échantillon d’apprentissage. C’est un cas particulier de la K-fold cross validation où K est égal au nombre d’observations dans l’échantillon initial. La maximisation du score de leave-one-out cross validation est cependant coûteuse puisqu’elle nécessite pour chaque valeur de κ01, κ02 et κ12 de maximiser la vraisemblance autant de fois qu’il y a d’observations dans l’échantillon initial. Nous utilisons une approximation du score de leave-one-out cross validation proposé initialement par O’Sullivan (1988a) pour les modèles de survie et étendu aux modèles multi-états par Commenges et al. (2007), pour lequel une seule maximisation de vraisemblance suffit. Quelques conseils pratiques sur le choix des κkl sont donnés dans le chapitre III et dans l’annexe A. 36
I.2 Modèles multi-états Algorithme de maximisation
L’algorithme utilisé pour maximiser la log-vraisemblance ou la log-vraisemblance pénalisée est l’algorithme de Levenberg-Marquardt (Levenberg, 1944; Marquardt, 1963) qui consiste à alterner deux algorithmes : l’algorithme de Newton-Raphson et l’algorithme du gradient (aussi connu sous le nom d’algorithme de la plus profonde descente). Pour des points éloignés de la solution, l’algorithme du gradient, plus robuste, est utilisé. Pour des points proches de la solution, il est relayé par l’algorithme de Newton-Raphson, plus rapide. 37 Chapitre I. État de l’art des principaux modèles de survie et multi-états 38 Chapitre II Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence
Le travail présenté dans ce chapitre a été motivé par l’étude des facteurs de risque de la démence à partir des données de la cohorte Paquid. La particularité de ces données provient de la concomitance de deux choses : la censure par intervalle et le risque de décès. Une approche naïve consiste à les « ignorer » afin de se ramener à des données appropriées aux techniques classiques d’analyse de survie. Le but de ce travail a été d’étudier l’impact d’une telle approche sur l’estimation des effets des facteurs de risque de démence. Nous livrons ici une version plus approfondie que celle qui a été publiée (Leffondré et al., 2013). 1 1.1 Introduction Données Paquid
La cohorte Paquid (Personnes Âgées QUID) a pour objectif général d’étudier le processus de vieillissement cérébral chez les personnes âgées de plus de 65 ans et d’en distinguer les modalités normales et pathologiques. En particulier, des recherches sont menées afin d’explorer les facteurs de risque d’une détérioration des capacités mentales à l’origine d’une démence sénile. Pour être inclus dans la cohorte, les sujets doivent vivre à leur domicile, être âgés de 65 ans ou plus et être non déments. L’échantillon de Paquid est constitué de 3675 sujets initialement non déments, recrutés en 1988, et répartis sur 75 communes des départements de la Gironde et de la Dordogne. Un tirage aléatoire stratifié selon l’âge, le sexe et la taille des unités urbaines de résidence a été effectué afin que l’échantillon soit représentatif de la population générale. En plus d’une visite initiale, des visites à domicile ont été effectuées à 3, 5, 8, 10, 13, 15, 17 39
Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence et 20 ans par des psychologues.
Les sujets girondins ont en plus reçu une visite à 1 an. À chaque visite, les performances cognitives des sujets ont été mesurées à l’aide de tests psychométriques et un dépistage de démence a été effectué selon les critères du manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux. Lorsque ce dépistage s’est avéré positif, un neurologue a ensuite réalisé une visite à domicile afin de confirmer ou d’infirmer le diagnostic de démence et de préciser son étiologie (Alzheimer, vasculaire, etc.). Nous nous intéressons dans ce chapitre à l’étude des facteurs de risque associés à la survenue ’une démence à partir des données de Paquid. 1.2 Problématique
Les sujets de la cohorte étant âgés, leur risque de décès au cours du suivi est important. Ils peuvent décéder sans démence ou devenir dément et décéder par la suite. Cette configuration est celle d’un modèle illness-death dans lequel l’état initial (0) correspond au statut « non dément », l’état transitoire (1) au statut « dément » et l’état absorbant (2) à l’état « décédé » (voir figure II.1). Si les temps de décès et de démence étaient observés en temps continu, nous pourrions (comme nous l’avons vu dans le chapitre I), estimer à l’aide de modèles de Cox sur les transitions 0 → 1 et 0 → 2, d’une part, les effets des facteurs de risque de démence en censurant à droite les sujets décédés sans démence, d’autre part, les effets de ces facteurs sur le risque de décès des non déments en censurant à droite les sujets déments. Nous pourrions également estimer les effets des facteurs sur le risque de décès des déments avec un modèle de Cox sur la transition 1 → 2. Malheureusement, cette méthode est inadaptée ici car les temps de démence sont censurés par intervalle entre la visite de diagnostic et la visite précédente. La difficulté majeure vient des sujets qui décèdent alors qu’ils ont été vus non déments à leur dernière visite. On ne sait pas lesquels sont décédés sans démence et lesquels sont devenus déments entre leur dernière visite et leur décès (voir figure II.2). L’approche naïve et la plus répandue en épidémiologie pour estimer les effets des facteurs de risque de démence dans un tel contexte consiste à se ramener à une situation permettant l’utilisation d’un modèle de Cox. En ce qui concerne les sujets qui décèdent sans avoir précédemment été diagnostiqués déments, ils sont censurés à droite à la date de dernière visite. Quant aux sujets diagnostiqués déments, la date de la maladie est imputée soit à la visite de diagnostic (Al Hazzouri et al., 2011), soit au milieu de 40
II.1 Introduction
non dément (0) dément (1) décédé (2)
Figure II.1 – Modèle illness-death irréversible permettant à un sujet initialement non dément de décéder avec ou sans démence
Statut non dément décédé Age 75 ans | 80 ans | demence? Deux trajectoires sont possibles pour ce sujet : 0 1 0 1 ou 2 2
Figure II.2 – Exemple d’un sujet décédé et vu non dément à sa dernière visite
41 Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence l’intervalle entre la visite de diagnostic et la visite précédente (Freitag et al., 2006). L’approche que nous préconisons consiste en un modèle illness-death pour données censurées par intervalle. 1.3 Objectif
Dans ce travail, nous avons simulé des données de type Paquid et estimé sur la base de ces données les effets d’un facteur de risque de démence en utilisant plusieurs modèles : i) ne prenant en compte ni le décès ni la censure par intervalle (modèles 0 et 1) ii) prenant en compte uniquement la censure par intervalle (modèle 2) iii) prenant en compte le décès et la censure par intervalle (modèles 4 et 5). L’objectif est de comparer selon ces modèles les estimations de l’effet du facteur sur le risque de démence lorsqu’on fait varier son effet sur les risques de décès des déments et des non déments. Les données ont été simulées à partir d’un modèle illness-death avec des intensités de transition de base paramétrisées selon des lois de Weibull (modèle 3). Ce même modèle a été utilisé pour estimer l’effet du facteur de risque. Il sert de référence puisque nous nous attendons à ce qu’il fournisse les meilleures estimations. Nous avons également utilisé un modèle de survie qui est aussi bien spécifié (l’intensité de transition de base vers la démence, 0 α01, est paramétrisée selon une loi de Weibull) et qui tient compte de la censure par intervalle mais qui traite les décédés sans diagnostic de démence comme des censurés à droite (modèle 2). La comparaison des modèles 2 et 3 permet de s’apercevoir de ce qu’apporte la prise en compte du risque de décès en plus de la prise en compte seule de la censure par intervalle. Les méthodes d’estimation des autres modèles sont semi-paramétriques : aucune hypothèse n’est faite sur la distribution des intensités de transition de base. Les modèles 0 et 1 sont des modèles de Cox ne prenant en compte ni la censure par intervalle ni le risque de décéder. Ce sont les plus utilisés dans la pratique. Le modèle 4 tient compte à la fois de la censure par intervalle et du risque de décès. Nous commençons par présenter les différents modèles qui seront utilisés. Puis, nous expliquons les simulations effectuées et tentons d’en expliquer les résultats. Ces simulations sont volontairement simples (un seul facteur de risque, effet fort de ce facteur) afin de faciliter la compréhension des mécanismes que nous voulons mettre en lumière et de dégager des messages clairs. Dans une dernière partie, nous utilisons les données de Paquid pour estimer l’effet d’un facteur avec les différents modèles afin d’observer dans quelle mesure ces mécanismes peuvent impacter les résultats obtenus
42 II.2 Modélisations à partir de données issues d’un monde réel plus complexe. 2
Modélisations
L’âge étant le facteur de risque de démence le plus important, le choix de l’âge comme échelle de temps fait sens. De plus, en le prenant en compte de cette manière plutôt qu’en l’incluant dans le modèle en tant que variable explicative, nous évitons d’éventuels problèmes de non proportionnalité. Nous évitons également de faire une hypothèse de log-linéarité et donc de supposer que quel que soit l’âge, le rapport des risques instantanés est constant pour une augmentation de un an. Les sujets de Paquid ne sont ni devenus déments ni décédés entre leur naissance et leur âge d’entrée dans l’étude. Nous présentons donc dans cette section des modèles se généralisant à des données tronquées à gauche. Nous prenons en compte les facteurs de risque en utilisant des modèles de régressions i) sur la fonction de risque pour les modèles de survie ii) sur les fonctions d’intensité de transition pour les modèles illness-death. Le paramètre d’intérêt correspond à l’effet des facteurs de risque de démence et est noté β pour les modèle de survie et β01 pour les modèles illness-death. 2.1 Modèle 0 et 1 : Modèle de Cox standard
Les modèles 0 et 1 sont des modèles à risques proportionnels de Cox : λ(t|Z) = λ0 (t)eβ TZ (II.1) où Z est le vecteur des variables explicatives, β est le vecteur des coefficients de régression, λ0 est la fonction de risque de base. L’estimation du paramètre de régression β se fait de façon standard par maximisation de la vraisemblance partielle de Cox dont nous rappelons l’expression : LCox = D Y i=1 LCox,i = D Y i=1 eβ X TZ i eβ TZ j (II.2) j∈R(Ti ) où D est le nombre d’évènements (de déments) et R(Ti ) l’effectif à risque au temps Ti−, c’est-à-dire juste avant que le sujet i subisse l’évènement. N’ayant pas la connaissance des temps exacts d’évènements, c’est-à-dire des âges
43 Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence de démence, ceux-ci sont imputés : — (modèle 0) à l’âge à la visite de diagnostic ; — (modèle 1) à l’âge au milieu de l’intervalle dont la borne supérieure correspond à la visite de diagnostic et la borne inférieure à la visite précédente. Les sujets décédés qui ont été vus non déments à leur dernière visite sont censurés à droite à leur âge de dernière visite. 2.2 Modèle 2 : Modèle paramétrique de survie pour données censurées par intervalle
Le modèle 2 suppose une distribution de Weibull de la variable « âge de démence ». La fonction de risque de base s’écrit : λ0 (t) = b 1 c b tb−1 où b et c sont les paramètres de forme et d’échelle. Le modèle à risques proportionnels de l’équation II.1 permet de prendre en compte les facteurs de risque de démence. À la différence des modèle 0 et 1, le modèle 2 prend en compte la censure par intervalle. En effet, un sujet i diagnostiqué dément à l’âge r et qui avait l’âge l à la visite précédente contribue à la vraisemblance comme suit : 1 Zr Li = S(u|Z)λ(u|Z)du S(a|Z) l où a est l’âge d’entrée dans l’étude et S(t|Z) = e−Λ(t|Z) est la fonction de survie avec Λ la fonction de risque cumulé. Les paramètres du modèle a, b, et β sont estimés par la méthode du maximum de vraisemblance. Comme dans les modèles 0 et 1, les sujets décédés qui ont été vus non déments à leur dernière visite sont censurés à droite à leur âge de dernière visite. En résumé, les différences du modèle 2 par rapport aux modèles 0 et 1 sont que : — le modèle 2 est paramétrique avec une paramétrisation de type Weibull de la fonction de risque de base λ0 tandis que pour les modèles 0 et 1 aucune forme n’est spécifiée pour λ0 ; — chez les sujets diagnostiqués déments, le modèle 2 tient compte de l’incertitude
44 II.2 Modélisations relative à l’âge d’apparition de la maladie.
2.3 Modèle 3 : Modèle paramétrique illness-death pour données censurées par intervalle
Le modèle 3 suppose des distributions de Weibull sous-jacentes au trois intensités de transition de base. Pour kl = 01, 02, 12 : α0,kl (t) = akl 1 bkl akl takl −1 où akl et bkl sont les paramètres de forme et d’échelle relatifs aux transitions 0 → 1, 0 → 2 et 1 → 2. Des modèles à intensités de transition proportionnelles permettent d’inclure des facteurs de risque sur chacune des transitions. Pour kl = 01, 02, 12 : T αkl (t|Zkl ) = α0,kl (t)eβkl Zkl (II.3) où Zkl est le vecteur des variables explicatives sur la transition k → l, βkl le vecteur des coefficients de régression spécifique à la transition k → l et α0,kl la fonction d’intensité de transition de base spécifique à la transition k → l. α01 s’interprète comme le taux d’incidence de la démence, α02 comme le taux de mortalité des non déments et α12 comme le taux de mortalité des déments. Les paramètres du modèle akl, bkl, βkl sont estimés par la méthode du maximum de vraisemblance. À la différence du modèle 2, le modèle 3 prend en compte le risque de décès. Un sujet i décédé en t qui a été vu non dément à sa dernière visite, à l’âge l, n’est pas censuré à droite en l mais contribue à la vraisemblance comme suit :
Li = −A (t|Z)−A (t|Z) e 02 e 01 α02 (t|Z) + {z } e−A01 (a|Z)−A02 (a|Z) | −A01 (l|Z)−A02 (l|Z) (⋆) Z t |l e−A01 (u|Z)−A02 (u|Z) α01 (u|Z) {z (⋆⋆) e−A12 (t|Z) α (u|Z)du 12 e−A12 (u|Z) } où les Akl sont les intensités de transition cumulées. Le sujet i est soit décédé sans démence à l
’âge t (⋆), soit devenu dément à un âge
45 Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence compris entre l et t puis décédé en t (⋆⋆). 2.4 Modèle 4 : Modèle semi-paramétrique illness-death pour données censurées par intervalle
Le modèle 4 ne diffère du modèle 3 que dans la méthode d’estimation des paramètres. Ici, les intensités de transition de base sont approximées par des combinaisons linéaires de M-splines, et les coefficients des splines ainsi que les paramètres de régression sont déterminés en maximisant la vraisemblance pénalisée. On se référera au chapitre I pour de plus amples explications sur cette méthode. La différence de ce modèle par rapport au modèle 3 est qu’il est plus flexible, ne spécifiant pas de forme paramétrique pour les intensités de transition de base.
3 Simulations 3.1
Schéma de
simulation
3.1.1 Génération des données
Plusieurs scénarios correspondant à différents effets du facteur sur le risque de démence, de décès des non déments et de décès des déments ont été étudiés. Pour chaque scénario, 500 jeux de données de 2000 sujets chacun ont été générés. Les simulations ont été faites de façon à se conformer autant que possible aux données de Paquid. L’âge d’entrée est la réalisation d’une distribution uniforme sur l’intervalle [65, 70]. Les âges de démence et de décès suivent des distributions de Weibull dont les paramètres akl et bkl i) sont proches des estimations âkl et b̂kl obtenues avec le modèle 3 sans variables explicatives sur les données de Paquid ii) sont tels que α12,0 (t) > α02,0 (t) > α01,0 (t), ∀t. Une variable explicative binaire dont le taux d’exposition est de 40% est introduite selon les modèles de régression de l’équation II.3. Les effets β01, β02, β12 sont différents selon les scénarios : — (scénario 1) effet sur le risque de démence α01 seulement ; — (scénario 2) effet sur les risques de décès α02 et α12 seulement ; — (scénario 3-6) effets à la fois sur le risque de démence et sur les risques de décès. Nous avons choisi des valeurs de β01, β02, β12 donnant lieu à des scénarios assez simples pour faciliter l’interprétation des résultats mais qui restent pertinentes d’un point de vue épidémiologique.
46
II.3 Simulations
12 02 01 2 1 0 1 2 3 intensités de transition 12 02 01 3 4 Paramétrisation B 0 intensités de transition 4 Paramétrisation A 70 80 90 âge 100 70 80 90 100 âge
Figure II.3 – Courbes des intensités de transition de base correspondant aux lois de Weibull choisies pour les paramétrisations A et B. Les paramètres de A (risques moyens) sont : (b01, c01 ) = (12, 100) ; (b02, c02 ) = (13, 91) ; (b12, c12 ) = (14, 87). Les paramètres de B (risques forts) sont : (b01, c01 ) = (13, 91) ; (b02, c02 ) = (14,
87) ; (b12, c12 ) = (14.5, 83). Un âge de censure à droite ainsi que des âges de visite ont été générés selon une distribution uniforme. Le temps entre deux visites varie de 2 à 3 ans et est de 2.5 ans en moyenne. En plus de faire varier les effets du facteur sur les trois intensités de transition dans les différents scénarios, nous avons fait varier le nombre de cas de démences et de décès survenant au cours du suivi à travers deux paramétrisations différentes des intensités de transition de base.
La figure II.3 indique les paramètres des lois de Weibull choisis ainsi que les courbes des intensités de transition de base correspondantes. — (Paramétrisation A)
T
aux moyens
de démence et de décès
Elle correspond à la partie gauche du tableau II.1 des résultats. On obtient en moyenne 50% de décès et 11% de démence. Bien sûr, ces pourcentages sont légèrement modifiés selon les différents scénarios. — (Paramétrisation
B) Taux forts de démence et de décès
Elle correspond à la partie droite du tableau II.1 des résultats. Les paramètres des lois de Weibull générant les intensités de transition de base ont été modifiés de façon à ce que le nombre de démences et de décès soit plus grand. On obtient en moyenne 76% de décès et 25% de démences. Remarquons que les pourcentages de la paramétrisation B sont semblables à ceux de Paquid avec un suivi de 20 ans. Le pourcentage de démences non diagnostiquées parce que le décès est survenu avant la visite de diagnostic est à peu près identique dans les deux paramétrisations (15% et 16% des déments). 47
Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence 3.1.2 Statistiques calculées
Chacun des 500 jeux de données a été analysé avec les modèles 0-4. Pour chaque modèle, ont été calculés : — la moyenne empirique des estimations : β̂01 = 1 n P500 i=1 β01,i ; β̂01 − β01 ×100 où β01 est le « vrai » effet sur 0 → 1 : un biais relatif β01 positif indique une surestimation de la valeur absolue de l’effet (surestimation de β01 lorsque β01 > 0, sous-estimation de β01 lorsque β01 < 0) tandis qu’un biais relatif négatif indique une sous-estimation de la valeur absolue de l’effet (sous-estimation de β01 lorsque β01 > 0, surestimation de q β01 lorsque β01 < 0) ; — la racine carrée de l’erreur quadratique moyenne (RMSE) : biais(β̂01 )2 + var(β̂01 ) qui nous renseigne sur la précision de l’estimation ; — le taux de couverture, c’est-à-dire la proportion d’intervalles de confiance à 95%, [β̂01 ± 1.96 × s(β̂01 )], qui contiennent la vraie valeur β01. Un « bon » taux de couverture doit être proche de 95% ; il s’en écarte si l’estimation est biaisée et/ou si l’écart-type s(β̂01 ) est sous-estimé ou surestimé. — le biais relatif
3.2 Résultats
Les principaux résultats des simulations sont résumés dans le tableau II.1. Les commentaires des différents scénarios étant similaires pour les deux paramétrisations, nous nous concentrons dans un premier temps sur la première qui correspond à des taux moyens de démence et de décès (partie gauche du tableau II.1). Pour plus de clarté, les résultats du modèle 0 ne sont pas présents et sont commentés dans un deuxième temps à l’aide du tableau II.2. Enfin, nous examinons l’impact d’une augmentation des intensités de transition de base sur les résultats (comparaison de la partie gauche (paramétrisation A) et de la partie droite (paramétrisation B) du tableau).
Scénario 1
Le premier scénario correspond à une situation avec un facteur de risque de démence qui n’a aucun effet sur le décès. Tous les modèles donnent une estimation satisfaisante. 48
II.3 Simulations Scénario 2
À l’inverse du scénario 1, le scénario 2 correspond à une situation où un facteur de risque de décès (de même effet pour les déments et les non déments) n’a aucun effet sur le risque de démence. La colonne du biais relatif n’est pas remplie puisque le dénominateur β01 serait nul. Les estimations des deux modèles de survie sont plus biaisées que celles des deux modèles illness-death. De même, les deux RMSE des modèles de survie sont plus grandes que celles des modèles illness-death. Notons que comme dans ce scécouverture nario l’effet du facteur sur la démence est nul (β01 = 0), la quantité 1 − taux de 100 correspond à l’erreur de type I du test de Wald. Une erreur de type I plus grande que 5% indique une tendance à rejeter l’hypothèse nulle « H0 : β01 = 0 » trop souvent. Dans ce scénario, le risque de conclure à tort à un effet significatif du facteur est légèrement plus grand en utilisant un modèle de survie qu’en utilisant un modèle illness-death.
Scénario 3
Dans le scénario 3, l’exposition au facteur augmente le risque de démence (β01 = 0.5) et de décès avec un effet beaucoup plus fort sur les non déments (β02 = 2) que sur les déments (β12 = 0.5). Les modèles 1 et 2 de survie fournissent des estimations biaisées de β01 (biais relatifs de 26.1 et 27.3 contre -0.4 et -4.2 pour les modèles illness-death 3 et 4), des RMSE grandes (239 et 243 contre 196 et 195), et des taux de couverture qui s’écartent de 95 % (90.6 et 89.4 contre 95 et 96.2). Regardons de plus près ce qui se passe avec l’estimation du modèle de Cox pour tenter de comprendre de façon intuitive les mécanismes menant à cette surestimation de l’effet du facteur sur le risque de démence. Le facteur ayant un effet très important sur le décès des non déments, une proportion importante de sujets exposés (tels que z = 1) décède sans démence. Considérons un tel sujet. Soit t son âge de décès et l son âge de dernière visite. Dans un schéma classique d’observation en temps continu de l’âge de démence (sans censure par intervalle), ce sujet serait censuré à droite en t. Dans notre cas, nous savons que le sujet était encore non dément en l mais le fait que le sujet ne soit pas devenu dément entre l et t nous est inconnu. Donc avec le modèle 1, nous censurons à droite ce sujet en l et ce sujet, au lieu de contribuer à l’effectif à risque jusqu’à t, n’y contribue que jusqu’à l. Pour toutes les contributions à la vraisemblance LCox,i des sujets déments entre l et t (plus exactement, dont l’âge de démence a été imputé entre l et t), le sujet ne fait pas partie de l’effectif à risque R(Ti ) (voir équation II.2) : 49
Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence
Statut Age non dément (dernière visite) l décédé (sans démence) t |///////////////////////| ∈ / R(Ti ) ⇒ sous-représentation des exposés dans R(Ti ) censure à droite du modèle 1
À cause d’une censure à droite prématurée des décédés sans démence, les exposés ont donc tendance à être sous représentés dans l’effectif à risque (par symétrie, les non exposés sont surreprésentés). Cela a pour conséquence de gonfler la probabilité de devenir dément pour un exposé et inversement d’amoindrir celle d’un non exposé. L’effet du facteur sur le risque de démence est donc surestimé (β̂01 > β01 ). Notons que dans un scénario similaire mais avec un effet protecteur du facteur sur le risque de démence (β01 < 0), la surestimation de β01 correspondrait en fait à une sous-estimation de l’effet protecteur (cela a été vérifié sur des simulations non présentées ici).
Scénario 4
Dans le scénario 4, l’exposition au facteur augmente le risque de démence (β01 = 0.5) et de décès avec cette fois un effet beaucoup plus fort sur les déments (β12 = 2) que sur les non déments (β02 = 0.5). Les modèles de survie 1 et 2 fournissent des estimations très biaisées de β01 (biais relatifs de -85.4 et -83.8 contre -0.8 et -1.3 pour les modèles illness-death 3 et 4), et donc des RMSE très grandes (456 et 449 contre 175 et 176) et des taux de couverture extrêmement loin de 95% (25.0 et 27.2 contre 96.4 et 95.6). Ici aussi, tentons de comprendre intuitivement sur le modèle 1 de Cox les mécanismes occasionnant ces biais. Le facteur ayant un effet très important sur le décès des déments, les sujets exposés, après être devenus déments, ont tendance à décéder rapidement. Parmi les décédés sans démence à leur dernière visite, trop de sujets exposés devenus déments avant leur décès ont été « manqués » par le modèle. Considérons un sujet exposé, vu non dément à son âge de dernière visite l, décédé en t et devenu dément entre l et t. Alors ce sujet ne contribuera pas à la vraisemblance
:
50
II.3 Simulations
Statut Age non dément (dernière visite) l | dément décédé t × | le sujet exposé ne contribue pas à LCox censure à droite du modèle 1
Les exposés qui deviennent déments sont à haut risque de décéder et sont donc « manqués » plus souvent que les autres. A posteriori, cela veut dire qu’on censure à droite des sujets exposés qui ne sont pas représentatifs de ceux toujours à risque puisqu’il ont un risque plus élevé de devenir dément que les autres. On comprend bien que cela induit une sous-estimation de l’effet du facteur sur le risque de démence. Dans un scénario similaire mais avec un effet protecteur du facteur sur le risque de démence (β01 < 0), la sous-estimation de β01 correspondrait à une surestimation de l’effet protecteur. Scénario 5
Rappelons que ce sont les sujets qui décèdent alors qu’ils étaient non déments à leur dernière visite qui représentent la principale source de biais lorsqu’on utilise un modèle de survie pour estimer l’effet d’un facteur de risque de démence. Parmi eux, il y en a qui décèdent sans démence. Lorsque le facteur a un effet positif important sur le risque de décès sans démence (β02 >> 0), les sujets exposés auraient tendance à être sous-représentés dans les effectifs à risque et l’effet du facteur sur le risque de démence surestimé (scénario 3). Les autres deviennent déments entre leur dernière visite et leur décès. Lorsque le facteur a un effet positif important sur le risque de décès des déments (β12 >> 0), les exposés auraient plus tendance à être « manqués » et ne contribueraient pas assez à la vraisemblance, entraînant une sous-estimation de l’effet du facteur sur le risque de démence. Dans le scénario 5, l’exposition au facteur augmente le risque de démence de la même façon que dans les scénarios 3 et 4 (β01 = 0.5) et augmente fortement les risques de décéder des non déments et des déments (β02 = β12 = 2). De cette façon les deux phénomènes de surestimation et de sous-estimation de β01 agissent simultanément. On voit que c’est celui de sous-estimation qui l’emporte (biais relatifs des modèles de survie de -22.0 et -20.8 contre 1.2 et -0.5 pour les modèles illness-death). Ce résultat
51 Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence était prévisible car les biais étaient plus importants dans le scénario 4 (-85.4 et -83.8) que dans le scénario 3 (26.1 et 27.3). Ce scénario 5 nous amène à penser qu’il est possible dans la réalité que ces phénomènes de surestimation et de sous-estimation se compensent de façon à ce que le biais de β̂01 « s’annule ». Cependant, il paraît difficile de prévoir dans quelle mesure ces deux phénomènes vont agir et donc s’il y aura un biais. Scénario 6
Nous avons vu dans les scénarios 3 et 4 qu’un fort effet positif du facteur sur le risque de décéder des non déments conduit à une surestimation de β01 et qu’un fort effet positif du facteur sur le risque de décéder des déments conduit à une sous-estimation de β01. En considérant des effets négatifs sur le décès et en déroulant des raisonnements similaires, nous aboutissons à l’assertion : un fort effet négatif du facteur sur le risque de décéder des non déments conduit à une sous-estimation de β01 tandis qu’un fort effet négatif du facteur sur le risque de décéder des déments conduit à une surestimation de β01. Des effets aussi forts que ceux des scénarios 3 et 4 (β01 = 2 correspond à un hazard ratio de eβ01 ≃ 7.4) sont rares en pratique. Les effets du scénario 6 sont plus raisonnables. Ils correspondent à des hazard ratio de e0.5 ≃ 1.6 et e−0.5 ≃ 0.6. Mais à l’inverse des autres scénarios, les effets du facteur sur le risque de décéder des déments et des non déments sont contraires (β02 = −0.5 < 0 et β12 = 0.5 > 0) allant tous les deux dans le sens d’une sous-estimation de β01. L’effet du facteur sur le risque de démence est négatif (facteur protecteur). De cette façon, ce facteur fictif agit dans le même sens que le facteur du niveau d’étude, primordial dans une étude sur le risque de démence : il protège contre le risque de démence et de décès des non déments, il augmente le risque de décès des déments (voir la section 4). Nous constatons (tableau II.1) que des effets qui ne sont pas excessivement élevés sur les risques de décès mais qui sont opposés (et donc vont dans le même sens d’une sous-estimation ou d’une surestimation de β01 ) conduisent à une estimation biaisée de l’effet du facteur sur le risque de démence. β01 est sous-estimée par les modèles de survie (biais relatifs de 21.8 et 24.3 contre 0.1 et 6.8 pour les modèles illness-death) ce qui revient à dire que l’effet protecteur du facteur sur le risque de démence est surestimé. 52 0 0.5 0.5 0.5 -0.5 -0.5 2 3 4 5 6 0.5 2 2 0.5 1 0 β12 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Modèle 1.01 1.01 1.01 1.03 -0.07 -0.06 -0.00 -0.01 0.63 0.64 0.50 0.48 0.07 0.08 0.50 0.49 0.39 0.40 0.51 0.50 -0.61 -0.62 -0.50 -0.47 β̂01 Paramétrisation B des αkl,0 biais RMSE taux (%) de β̂01 relatif ×1000 couverture 0.99 -0.6 88 92.4 1.00 0.1 88 93.4 0.99 -0.8 89 93.8 1.01 -0.7 89 93.4 -0.07 – 151 92.6 -0.06 – 147 92.8 -0.01 – 136 93.6 -0.03 – 139 93.2 0.66 31.6 214 79.0 0.66 31.7 213 78.8 0.50 -0.3 142 95.0 0.43 -12.9 154 93.6 0.06 -88.4 458 3.2 0.07 -86.8 450 3.8 0.55 9.8 140 91.0 0.51 3.0 132 93.8 0.35 -29.4 215 85.4 0.36 -28.8 212 86.4 0.50 0.1 166 95.8 0.44 -11.8 174 94.4 -0.60 20.6 150 84.4 -0.63 26.4 172 79 -0.46 -7.6 118 94.0 -0.45 -10.2 123 93.0
censure), le modèle 2 (survie avec censure par intervalle, paramétrisation Weibull), le modèle 3 (illness-death avec censure par intervalle, paramétrisation Weibull) et le modèle 4 (illness-death avec censure par intervalle, semi-paramétrique). Pour chaque scénario, les statistiques calculées sur 500 réplications de 2000 sujets sont de gauche à droite : moyenne, biais relatif, racine carrée de l’erreur quadratique moyenne (RMSE) ×1000, taux de couverture (%). Tableau II.1 – Résultats des simulations pour le modèle 1 (Cox avec imputation de l’âge de démence au milieu de l’intervalle de 2 0.5 2 1 0 1 1 β02 β01 Scénario Paramétrisation A des αkl,0 biais RMSE taux (%) de relatif ×1000 couverture 1.1 121 95.8 1.5 122 95.8 1.0 121 95.4 3.3 126 95.8 – 195 94.6 – 192 94.4 – 189 96.0 – 189 95.6 26.1 239 90.6 27.3 243 89.4 -0.4 196 95.0 -4.2 195 96.2 -85.4 456 25.0 -83.8 449 27.2 -0.8 175 96.4 -1.3 176 95.6 -22.0 243 93.6 -20.8 238 93.2 1.2 229 95.2 -0.5 231 95.6 21.8 210 90.0 24.3 217 88.4 0.1 180 95.0 6.8 183 93.2 II.3
Simulations 53
Chapitre II. Modèle de régression : estimation des effets des facteurs de risque de la démence
Modèle
0
Les résultats du modèle 0 ont été retirés du tableau II.1 afin de ne pas perturber la compréhension de l’origine des biais des modèles 1 et 2 (voir en particulier les commentaires des scénarios 3 et 4). En effet, on pressent que le fait d’imputer systématiquement l’âge d’apparition de la démence à l’âge à la visite de diagnostic va induire un autre genre de biais, qui va toujours aller dans le même sens. Il est apparu dans les résultats que ce biais est assez important. Il peut d’une certaine manière s’ajouter aux biais précédemment expliqués, ou les compenser. Le tableau II.2 réunit les résultats propres aux deux modèles de Cox afin de tenter de comprendre ce qui se joue dans le modèle 0 par rapport au modèle 1. La principale différence entre les deux modèles est que la contribution à la vraisemblance d’un sujet dément en r (modèle 0) n’est pas la même (modèle 1). que celle d’un sujet dément en l+r 2
Statut non dément dément Age l l+r 2 r | × | âge de démence pour modèle 0 âge de démence pour modèle 1
Cette différence concerne le dénominateur de l’équation II.2 puisque l’effectif à risque au temps r n’est pas le même que celui au temps l+r. En effet, dans l’intervalle 2 l+r [ 2, r], on « perd » des sujets. Si ceux-ci n’étaient que de « vrais » censurés à droite, la et r. Mais il y a aussi proportion d’exposés et de non exposés ne varierait pas entre l+r 2 des décédés, et surtout des décédés sans démence (voir la répartition des pourcentages de démences et de décès dans les paramétrisations A et B). Dans les scénarios 2, 3, 4 et 5, ces décédés sont plus exposés que les autres (β01 = 1, 2, 0.5, 2). Les exposés seraient donc moins bien représentés dans l’effectif à risque du modèle 0 que dans celui du modèle 1, conduisant à une estimation de β01 plus grande dans le modèle 0 que dans le modèle 1. Du reste, on remarque que i) les différences entre le biais relatif du modèle 0 et celui du modèle 1 sont les plus grandes dans les scénarios 3 et 5, lorsque l’effet du facteur sur le risque de décès des non déments est le plus grand (β02 = 2) ii) le modèle 0 est aussi bon que le modèle 1 en ce qui concerne l’estimation de β01 lorsque le facteur n’a pas d’effet sur les risques de décéder (β02 = β12 = 0), en particulier celui des non
54 II.3 Simulations
déments (scénario 1). Dans le scénario 6, les décédés sont moins exposés que les autres (β02 = −0.5). Les exposés sont donc plus représentés dans l’effectif à risque du modèle 0 et celui-ci aurait donc tendance à fournir une estimation de β01 plus petite que celle du modèle 1. La différence entre les biais relatifs des modèles 0 et 1 est cependant plus petite que dans le scénario 4 dans lequel β02 = 0.5. Augmentation des risques de base
Regardons maintenant le tableau II.1 (on peut également regarder le tableau II.2) pour voir ce qui se passe lorsqu’on augmente les risques de base de démence et de décès (en choisissant les paramètres des lois de Weibull de façon à ce que les courbes des intensités de transition de base α0,01 (t), α0,02 (t), α0,12 (t) soient au-dessus de celles de la paramétrisation A, ∀t). Comme on pouvait s’y attendre, les RMSE sont globalement plus petites dans la partie droite du tableau grâce à une plus grande précision des estimations, ou plus exactement, à une plus petite variance des estimations. En revanche, les biais pour les scénarios 3, 4, 5 et 6 (avec un effet du facteur sur les trois transitions) sont un peu plus importants. La plus grande différence entre les deux paramétrisations concerne les taux de couverture qui se sont fortement dégradés pour les modèles de survie. Ces dégradations sont dues à des biais plus important mais probablement aussi à une sous-estimation de l’écart-type s(β̂01 ). Dans les deux paramétrisations, ce sont les modifications des lois de Weibull qui ont eu pour conséquence de modifier le nombre de démences et de décès. Cependant, plusieurs paramètres n’ont pu être contrôlés, par exemple la proportion des décédés par rapport aux déments, et ont pu jouer un rôle dans les différences observées dans les parties gauche et droite du tableau. Peut-être aurait-il était aussi intéressant de faire varier le nombre de démences et de décès en modifiant uniquement la quantité d’information disponible, par exemple, en modifiant la durée du suivi. Remarques générales — Le modèle 3 est performant vis-à-vis de l’estimation de β01 sur les simulations présentées mais il faut garder à l’esprit que celui-ci est bien spécifié puisque les
55 Chapitre II. Modèle
de ré
gression : estimation
des
effets des facteurs
de
risque de la démence
données ont aussi été simulées selon le modèle 3. On peut cependant penser qu’il est raisonnable dans beaucoup d’applications de faire l’hypothèse d’une distribution de Weibull pour chaque intensité de transition de base. — Le modèle 4 est plus flexible que le modèle 3 dans le sens qu’aucune loi paramétrique n’est spécifiée pour les intensités de transition de base. Cependant, il nécessite de choisir un nombre de nœuds (et de les placer) et, ce qui est plus délicat, de choisir un paramètre de lissage qui réalise un compromis entre fidélité aux données et régularité. Dans la pratique, ce choix est fait en utilisant des techniques de validation croisée ou par tâtonnements, en faisant tourner un même modèle plusieurs fois avec des paramètres de lissages différents. Ces deux méthodes ne sont pas envisageables dans un travail de simulations. Des paramètres proches de ceux que nous utilisons pour Paquid ont été choisis au préalable et tous les jeux de données générés ont été analysés en utilisant ces paramètres. Ils étaient probablement plus ou moins bien adaptés selon les cas, et peut-être est-ce pour cette raison que le modèle 4 est parfois moins performant qu’on aurait pu l’espérer, par rapport au modèle 3.
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M3 : « la formation c'est d'y penser vous êtes étudiante, vous apprenez les symptômes, la sémiologie et puis vous évoquez des diagnostics au fur et à mesure de la vie on finit par avoir des automatismes qui fait qu'y a des choses qui deviennent évidentes on va à l'essentiel, dans ce type de pathologie là, c'est toujours pareil, c'est y penser tout le temps, avoir l'obsession d'y penser » M4 : « j'en ai pas de formation théorique, après ça va être du feeling pratique si j'avais besoin je passerais par pédiatre hospitalier pour faire un signalement » 78 M10 : « non, non face aux problèmes qu'on connaît peu on acquiert des techniques de sauvegarde si je suspecte quelque chose je me pose pas de problème, courrier et urgences pédiatriques, point » M11 : « mais le problème c'est qu'on fait tellement comme trucs au feeling sans vraiment avoir été briefé pour il y a tellement comme trucs sur lesquels on aimerait s'améliorer quand on sort de la réunion on se dit ah ouais ça je vais savoir le faire et puis après finalement »
D.2.2.3 Les connaissances du médecin généraliste a) L'organisation binaire de la protection de l'enfance : 2 autorités – 2 circuits
Seuls 5 médecins
faisaient bien la part des choses entre d'un côté l'autorité administrative, et de l'autre
l'
autorité judiciaire (
M1,
M
2
,
M6, M8, M
9).
M2 : « une partie gérée par les
professionnel
s du
conseil
général euh
en fait
il
y
a plusieurs niveaux » M5 : «
ou
i,
ou
i, ça
je p
eux
effectivement
le, ça me semble logique, c'est du bon sens quoi » M11 : « là
vous
parlez en hébreux hein » Se
ul
s 2 médecins connaissaient l'
existence de la
CRIP et son rôle dans le département (M2, M9). M1 : « il faut le faire auprès de qui les informations préoccupantes? » M2 : « en général c'est l'entourage, l'école, un professionnel qui peuvent donner une information à la Cellule Enfance en Danger » M6 : « j'avais une notion que c'était la PMI donc le département, mais je connaissais pas le terme de de CRIP, donc c'est pour ça je passais par la PMI, mais sans le savoir que y avait une cellule vraiment » M9 : « moi je passe en systématique par l'Enfance en Danger je les appelle, je fais un courrier en ce sens et après eux ils font la suite » 79 M10 : « par contre la cellule dans les situations un peu euh aggravantes j'étais pas au courant du tout » M11 : « rien du tout, ah non, non, non, vraiment je vous dis, on est très, très nul hein » Seuls 4 médecins connaissaient bien la notion d'IP et en faisaient la distinction avec le signalement (M2, M6, M8, M9). M1 : « ça me semble logique soit j'ai
une information préoccupante
,
soit je fais un signalement j'envoie le signal c'est clair, je suis pas préoccupé, je suis très préoccupé, enfin ça va au-delà » M2 : « si on est dans le cadre de l'urgence il faut demander un signalement auprès du procureur de la république » M5 : « information préoccupante pour moi c'est la suspicion et puis après il
y
a les
choses qui sont évidentes
et là
on peut pas on suspecte plus quoi » M6 : « en cas de
signal
ement j'ai notion que ça se fait auprès du procureur de la république, j'ai jamais eu à le faire j'ai pas encore testé les voies pour le faire mais j'ai cette notion là sur des informations préoccupantes, j'ai notion que ça fait intervenir les médecins de la PMI, les équipes de PMI qui après sont en contact avec les professionnels du milieu plutôt socio-éducatif, voilà les notions que j'ai en fait vaguement, ça se cantonne à ça » M8 : « en cas de vraiment de force majeur, y a le procureur de la république, on peut faire une déclaration urgente
[]
si je pense qu'il y a un danger immédiat pour l'enfant, je l'hospitalise forcément si j'ai des doutes je fais appel à la PMI pour qu'on organise des choses, puis pour qu'il y ait un passage au niveau social aussi, revoir un p'tit peu ce qui se passe
» M10
: « je pense qu'il doit y avoir une grande méconnaissance de ces schémas autant je sais qu'il faut appeler le procureur en cas d'une maltraitance avérée ou fortement suspectée » 80 b) La loi du 5 mars 2007 ayant réformé la protection de l'enfance L existence de cette loi fondatrice n'était connue que d'un médecin sur les 11 interrogés (M9). M2 : « les cadres législatifs je les connais pas bien mais je sais où les chercher » M3 : « d'accord, il faut qu'je lise la loi 2016, 2000, 2000 combien 7? » M8 : « non c'est quoi cette loi? » M11 : « la loi de 2007 c'était celle avec les histoires de mise sous tutelle de, euh c'était avril 2007 ou un truc comme ça non? non rien du tout » 2 médecins ont cependant gardé en mémoire un des points importants abordés par cette loi (M1, M10). M1 : « on peut rompre le secret médical dans des cas où on estime que C'est ça cette loi-là? » M10 : « la seule chose que j'ai vraiment gardée c'est une des rares choses que l'on a une déclaration obligatoire, c'est-à-dire que le signalement pour l'enfant est une obligation »
c) Les différents partenaires et intervenants dans la prise en charge de l'enfant
La PMI était l'interlocuteur privilégié de tous les médecins interrogés, cependant ses missions et ses possibilités d'intervention n'étaient pas connues de tous. M1 : « Après la prise en charge je ne sais pas forcément très bien théoriquement tout ce qui en découle derrière » M2 : « soit convoquer l'enfant en PMI, soit si c'est des gens qui sont déjà connus, envoyer une assistante sociale ou des aides à domicile pour voir un petit peu il faut que, bah ce soit une volonté de la part des parents aussi de rentrer dans ce cadre-là » M4 : « j'ai des patientes qui travaillent en PMI qui visitent les familles qui me racontent un peu leurs déboires c'est par les plaintes fonctionnelles des patients que je serai un peu au courant de ce métier Ce que j'ai aussi des mères qui ont des enfants de la DDASS qui leur sont confiés les assistantes familiales oui » 81 M5 : « la PMI oui, moi ça m'est déjà arrivé d'appeler un médecin de la PMI, lui demander ce que je pourrais faire et comment m'y prendre, c'est l'interlocuteur » M6 : « en travaillant avec la PMI, je trouve qu'on arrive à discuter ensemble, à mettre en place des choses j'ai eu l'impression quand j'étais confronté en tout cas que ça a permis de faire accélérer certaines choses » M8 : « dans les détails exactement non, je sais pas comment ça se passe » M10 : « oui, un petit peu je suis pas un anti-PMI hein mais c'est vrai qu'on travaille très peu ensemble, c'est plutôt eux qui nous appellent en disant on a vu tel enfant, ce qui nous inquiète un peu sur son poids son comportement, c'est plus un questionnement de la PMI vers moi que moi vers la PMI » L'hôpital (plus précisément les urgences pédiatriques) constituait le deuxième intervenant privilégié de la majorité des médecins interrogés (M1, M3, M5, M7, M M1 : « j'envoyais par les urgences sous un motif X aux urgences pédiatriques il y a Damien XXX qui lui a cette expertise-là » M3 : « moi je confie très facilement à l'hôpital on a des relations avec les PMI, ils savent qu'ils peuvent nous joindre la plupart du temps c'est eux qui nous joignent pour savoir si l'enfant est bien suivi, si on a noté quelque chose, si on a un souci, moi c'est par l'hôpital que je passe » M5 : « l'hôpital on a pas d'interlocuteur on a une structure et on met à l'abri » L'assistante sociale était un intervenant évoqué par quelques médecins (M1, M2, M5, M7, M8, M9). M5 : « il m'est arrivé aussi par le passé de faire appel à des assistantes sociales, parce que les parents se sentaient plus capables et ils l'avaient très bien verbalisé de s'occuper de leurs enfants, et euh ils avaient demandé de l'aide, et les assistantes sociales étaient venues à domicile et avaient tout organisé » 82 Par son expérience un médecin connaissait particulièrement bien les différents intervenants du réseau (M9). M9 : « la démarche administrative, enfin ou le réseau, oui ça, ça va [] je les connais en rapport avec les foyers il y a pleins de, de manières d'introductions de l'enfant dans le foyer, que ça soit un placement provisoire, ou que ça soit un repli les items je les connais à travers les foyers »
d
)
Le secret partagé
Les 11 médecins interrogés savaient qu'il existait une dérogation au secret professionnel dans le cadre de la protection de l'enfance, sans forcément connaître toutes les dispositions qui s'y rattachaient. M2 : « ça doit être dans les exceptions ça » M3 : « oui bien sûr, forcément » M6 : « oui alors effectivement si l'on considère que l'enfant est en danger dans la mesure où il est pas en état de conscience de prendre une décision pour lui-même euh, on a la possibilité de, de sortir du secret professionnel enfin je enfin oui » M7 : « ça oui, je sais que, quand c'est un enfant il y a une levée du secret professionnel » M8 : « je connais pas les textes de loi mais j'imagine que si j'ai un danger immédiat j'en fais abstraction il faut que la santé de l'enfant, passe en premier quoi donc de se délier du secret professionnel » Un seul médecin est allé plus loin en évoquant le devoir d'agir sous peine de poursuites pour non-assistance à personne en danger (M10). M10 : « je sais que par rapport aux violences faites aux femmes la législation fait qu'il n'y a pas d'obligation de déclarer, par contre je sais que l'enfant oui » En pratique, malgré les dispositions légales, la gestion du secret restait compliquée pour 2 médecins (M5, M11). M5 : « c'est toujours un peu embêtant parce que par exemple quand cet OPJ m'avait appelée, j'ai eu un moment de secret médical, ça, ça met, ça met toujours mal à l'aise quoi » 83 M11 : « ça c'est très, très, très compliqué qu'est-ce que j'ai le droit de dire donc après l'histoire de la déro moi il y a un moment où il y a tellement des choses qui me choquent quand on a pas le droit de le dire que je pense qu'effectivement si j'ai l'impression que quelque chose pas bien je vais pas, je vais pas faire comme un curé qui garde un meurtre et, et je vais essayer de trouver un biais pour pouvoir exprimer les choses » e) La quasi-immunité du médecin qui signale Aucun des 11 médecins interrogés ne connaissaient les dispositions légales concernant l'irresponsabilité du médecin signalant. M1 : « c'est-à-dire? responsabilité ou irresponsabilité comme on y va avec tact et mesure ça m'a jamais très gêné enfin » M6 : « ouais, ça je ne savais pas, enfin je je connaissais pas cette notion, mais c'est pas quelque chose qui me qui me préoccupait faire un signalement par erreur quoi, en gros non, je sais pas, je connaissais pas ce terme mais c'est pas quelque chose qui me, qui me freinait, enfin c'est pas quelque chose qui me faisait peur » M7 : « d'irresponsabilité ou de non resp enfin j'ai jamais entendu parler bon ils changeront de médecin à mon avis » Cependant, tous pensaient être protégés par la loi en agissant en toute bonne foi, c'est pourquoi aucun n'éprouvait d'inquiétude quant à l'engagement de sa responsabilité lors d'un signalement. M2 : « Même si on a un doute, je pense qu'il vaut mieux y aller, en parler enfin moi, c'est pas quelque chose qui me provoque une inquiétude en tout cas » M3 : « oui, j'me souviens plus très bien, mais je sais que effectivement on risque pas grand-chose bien sûr vous pensez à l'enfant, faut protéger l'enfant, mais faut aussi réparer faut aussi soigner les parents » M8 : « oui bah j'imagine qu'elle existe enfin si on a fait les choses de bonne foi sans faux témoignage, sans faux certificat sans fausseté, je pense que, qu'on est quand même protégé par la loi » 84 M9 : « alors ça moi je, ça m'est complètement égal, ce que je pense intimement au bénéfice de l'enfant que je sois ou pas calomnieuse euh pff, voilà si un jour on me met un procès parce que j'ai dénoncé trop, je préfère dénoncé trop que pas assez (rire) on le fait quand même en notre âme et conscience, quand on, on appelle la cellule, donc c'est qu'à priori on a quand même pas que des présomptions mais des choses visuelles, clairement établies » f) Le 119 ou SNATED 2 médecins sur les 11 interrogés ne connaissaient pas l'existence d'un numéro national dédié à l'enfance en danger (M6, M8). M6 : « non, celui-là je le connais pas je l'utilise pour les femmes en danger, enfin l'équivalent hein, mais euh pour les enfants en danger » Parmi les 9 autres médecins qui en connaissaient l'existence, 6 ne se souvenaient pas du numéro ou n'étaient pas au courant de ses missions (M1, M4, M5, M7, M10, M11). M1 : « il doit y avoir un numéro de téléphone enfance en détresse un truc comme ça je sais qu'on doit, peut téléphoner » M4 : « oui ça me dit quelque chose le 119 c'est le numéro national je dirai pour euh tout ce qui est enfants battus, femmes battues ou non? » M5 : « Oui c'est l'enfance maltraitée, enfin oui mais pour moi, je pensais pas que c'était un interlocuteur pour les professionnels je pensais que c'était les parents ou les enfants qui appelaient » M7 : « c'est combien le téléphone? C'est 117 non, c'est 116? je sais qu'il y en a un mais je sais jamais le ah bah ça y'est moyen mnémotechnique c'est le 911 aux Etats-Unis donc 119 dans l'autre sens » M10 : « oui je sais que ça existe je pense que ça doit concerner ce problèmelà » M11 : « sur France Inter ce midi en faisant mes visites, je suis tombée sur le téléphone le 1-1-9-là euh les enfants c'est effectivement un numéro de téléphone qu'on peut donner, et c'était rigolo parce que Nagui ce midi justement sur France Inter il disait 85 « mais dites pas 119 à un enfant, de toute façon 119 ça va rien lui dire, il faut lui dire 1-1-9, parce que 1-1-9 il saura le faire sur un téléphone » que 119 il y a quand même une élaboration dans le chiffre qui est plus compliquée et puis un enfant qui appelle ne, ne doit pas avoir peur puisque en fait il apparaît pas » Seuls 2 médecins connaissaient bien ce service téléphonique et ses missions (M2, M9). M2 : « Ah c'est le numéro de téléphone euh qui est relié à la Cellule Enfance en Danger en fait, tous les, toutes les personnes qui veulent parler de quelque chose peuvent appeler à ce numéro, et c'est relayé par la Cellule Enfance en Danger qui dispatche après » g)
Les facteurs de risque de maltraitance
Parmi les nombreux facteurs de risque cités, le faible niveau socioéconomique était le plus présent (M1, M2, M5, M6, M8, M9, M10). M1 : « la pauvreté et euh le manque de culture » M2 : « les milieux socio-professionnels euh difficiles c'est souvent dans des familles où il y a peu de moyens financiers » M5 : « je pense que ça peut correspondre à tous les milieux hein sociaux mais c'est vrai que dans des milieux sociaux quand même très défavorisés avec euh des gens un peu primaires, un peu frustres » M6 : « tous les problèmes de, un peu de misère économique, aussi qui même si c'est pas les seuls qui sont touchés mais euh, après peut-être que du coup on a tendance à cibler ces gens-là et c'est pas forcément (rire), forcément qu'eux qui sont victimes mais, ouais je dirais plutôt ça » M8 : « déjà on peut parler des milieux sociaux, mais je pense que y en a dans tous les milieux sociaux hein, peut-être qu'on en retrouve un peu plus dans les milieux défavorisés mais je pense que ça existe aussi dans les milieux favorisés » M10 : « un des principaux des niveaux socio-culturels très, très, très, très défavorisés » 86 Seul 1 médecin ne considérait pas le niveau socio-économique comme un cteur de risque (M11). M11 : « tout le monde imagine que le sordide n'est que dans les familles pauvres, tous les milieux sociaux sont touchés [] moi je pense que il y en a partout, aussi bien chez les fils d'ingénieurs que chez les » Les conduites addictives était le deuxième facteur le plus cité (M1, M3, M5, M6, M7, M10, M11). M3 : « l'alcoolisme tout ce qui est drogue, tout ce qui est, tout ce qui modifie le comportement humain » M6 : « des dépendances aux toxiques chez les parents » M7 : « la maltraitance, elle fait aussi son nid dans, il doit y avoir les alcoolisations, les drogues euh, mais bon j'ai pas plus de, de formation là-dessus » M10 : « tout ce qui est toxicomanie, toutes les conduites addictives majeures euh avérées » M11 : « l'alcoolisme et la consanguinité, la consommation de drogues aussi » L'environnement familial arrivait en troisième position, avec en premier lieu les familles recomposées (M1, M3, M4, M5, M6, M8, M10). M1 : « Le père et la mère sont divorcés [] la notion de beaux-parents c'est pas son enfant » M3 : « les couples non mariés les reconstitutions familiales tout ce qui est conflit » M4 : « être vigilant devant les familles recomposées » M5 : « les mésententes au niveau d'une famille très conflictuelle » M6 : « les facteurs éventuellement environnementaux, familiaux des parents isolés » M10 : « c'est les familles recomposées les parents divorcés les enfants qui vivent sous le joug du beau-père ou de la belle-mère » 87 4 médecins considéraient comme un facteur de risque le fait d'avoir été soi-même maltraité (M2, M3, M7, M9). M2 : « quand il y a des antécédents dans la famille que ce soit chez les frères et soeurs ou même chez les parents » M3 : « vous savez bien que tous les gens qui sont maltraitants sont des gens qui eux même l'ont été avant, donc essayer de les aider de se sortir de ce marasme de les guérir ça » M7 : « je pense que si un enfant était maltraité lui-même, il y a de grandes chances qu'il reproduise le même schéma » M9 : « j'ai finalement des enfants placés qui maintenant deviennent parents il y a quand même des choses sur lesquelles on est vigilant » Seul 1 médecin a évoqué l'existence d'antécédents médicaux chez les parents (M1). M1 : « la dépression à mon avis c'est un gros facteur de risque » L'existence de pathologies chez l'enfant a été évoquée par 2 médecins (M1, M8). M1 : « un enfant malade, bon tout ce qui est enfant avec retard psychomoteur » M8 : « s'il y a une pathologie chez l'enfant, une pathologie lourde, une pathologie psy » La pathologie de la relation parent / enfant a été évoquée par 3 médecins (M1, M6, M8). M1 : « très tôt on peut le voir ce mauvais rapport la relation pathologique c'est très, très, très tôt » M6 : « un enfant non désiré » M8 : « tout ce qui est relation pathologique de l'enfant aux parents, donc faut voir les circonstances du désir de l'enfant, la grossesse comment ça s'est passé, la naissance est-ce qu'il y a eu une séparation, comment ça s'est passé, voir le contexte des, si y a une fratrie » 88 h)
Les signes d'alerte
Tous les médecins interrogés avaient conscience qu'il existait différents types de maltraitance et que celle-ci pouvait se manifester de façon très variée. Le plus souvent, ils distinguaient les signes d'alerte physiques, plus simples à détecter, des anomalies du comportement ou du développement. M1 : « surtout le comportement je dirais un enfant qui est nerveux, qui a du mal à se laisser examiner un enfant qui est trop passif, euh c'est bizarre le comportement avec l'adulte qui cherche trop, trop le rapprochement ou au contraire trop l'évitement, la façon dont il va se déshabiller [] elle l'a pas volontairement brûlé son enfant elle était négligente, malveillante, mal surveillante, enfin oui maltraitante hein vraiment [] puis après, bon évidemment des lésions, de bleus euh alors, pareil des p'tits gamins qui viennent avec pleins de bleus, bon au niveau des jambes ça va, c'est pas bien méchant rechercher des brûlures de cigarettes, j'me souviens derrière (montre derrière l'oreille) y a des sadiques, si on peut bien faire ça dans des endroits un peu planqués, voilà des cheveux arrachés » M2 : « Sur les signes cliniques bah, ça peut être plein de choses, ça peut être euh, sur le psychologique, un enfant avec des retards de développement, des retards psychomoteurs, avec un relationnel avec les parents qui est compliqué, que ce soit parce qu'il y a un manque de relationnel ou à l'inverse un enfant qui bouge partout des échecs scolaires ça peut être physique, des marques de brûlures, des marques de bleus des antécédents de fractures à répétition des interrogatoires qui collent pas forcément avec le type de lésions c'est sur des faces cachées » M3 : « ça peut se traduire par des choses tellement variées, ça peut être un enfant qui a mal au ventre, ça peut être quelqu'un qui veut pas se laisser examiner, ça peut être quelqu'un qui a peur du médecin ce qui est plus flagrant c'est quelqu un qu'on nous amène ou bien que au cours d'un examen on découvre qu'il a des hématomes des blessures un p'tit peu exagérées il est forcément tombé, tous les enfants tombent, ils ont mal, ils ont toujours des traumatismes des ecchymoses, des hématomes pré tibiaux ou sur les genoux ça c'est assez classique, mais par contre on se pose des questions quand c'est un p'tit peu dans des endroits différents, quand c'est sur le visage, quand c'est dans le dos, quand c'est sur les épaules » 89 M4 : « ça va des enfants secoués aux hématomes, aux infections urinaires répétées » M6 : « les accidents éventuellement domestiques traumatiques le défaut de développement staturo-pondéraux par exemple ou développement éventuellement psychomoteur une impression clinique d'un enfant triste, qu'a des difficultés scolaires les facteurs qu'on peut voir à l'examen traumatique, des radios qu'on peut être amené à demander si on a un doute sur des lésions » M8 : « physiques, ça peut être des hématomes inexpliqués d'âges différents, de localisations un peu atypiques des plaies qu'on explique pas, des lacérations, des brûlures des douleurs inexpliquées aussi des fractures complètement aberrantes après ça peut être avec l'attitude de l'enfant hein, si on a un enfant complètement renfermé sur lui-même, on voit aussi comment il se comporte dans la salle d'examen quand on interroge les parents, par rapport à ses parents s'il a une attitude distante, ou une attitude de peur, ça peut être des signaux qui nous alertent aussi et puis l'état physique général d'hygiène, au niveau des vêtements des signes de dénutrition, des choses comme ça, voilà ça peut être tout ça » M9 : « le développement psychomoteur de l'enfant la nutrition de l'enfant ça peut être aussi la carence éducative, ça peut être plein de choses physique, psychiatrique troubles du comportement on va dire troubles scolaires finalement la maltraitance physique même si c'est quelque chose qu'on retrouve quasiment de façon systématique c'est pas forcément l'essentiel, vous avez un gamin de quatorze ans qui sait pas aligner deux mots, qui sait pas faire une phrase, c'est moi, pour moi une carence beaucoup plus importante qu'une carence physique finalement » M10 : « c'est souvent les bleus c'est l'enfant qui est un peu, amaigrissement, la tristesse, l'enfant qui se livre pas, qui est pas joyeux on avait reçu deux gamins avec des fractures multiples vu où étaient les fractures et les multiplicités c'était un peu compliqué de, d'admettre ce que racontait la maman qu'ils étaient tombés dans les escaliers quoi » 90 A travers des signes d'alertes chez des patients adultes, 2 médecins ont exprimé les conséquences à long terme d'une maltraitance infantile (M1, M11). M1 : « adultes des maladies psychosomatiques lourdes en fait très souvent derrière, y a des histoires d'inceste » M11 : « y a des dames que vous soignez depuis des années euh un peu colopathes et tout ça, et puis vous vous rendez compte qu'en fait quand elles étaient petites elles ont été violées par le beau-père et, et puis c'est des trucs qu'elles n'expriment que finalement qu'à la faveur d'autre chose, vous sentez que c'était quand même enfoui et que, et que ça sort »
D.2.2.4 Les perspectives de formation
a) Le souhait des médecins 10 médecins sur les 11 interrogés étaient dans l'attente d'une formation et ont montré beaucoup d'intérêt vis-à-vis de ce thème (M1, M2, M3, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11). M1 : « c'est un thème très intéressant » M2 : « je pense que c'est quand même des choses très particulières et que c'est intéressant d'avoir des rappels réguliers » M3 : « va falloir qu'on fasse une formation là-dessus » M5 : « ah oui tout à fait, d'ailleurs je pense qu'il faudrait plusieurs séances » M6 : « j'imagine qu'on aurait besoin de le travailler effectivement euh, je pense qu'on a besoin d'avoir peut-être une formation par rapport à ça, je pense effectivement c'est des choses utiles parce que je crains qu'on passe effectivement à côté de, de cas peut-être moins évidents » M7 : « ah bah s'il y avait une formation, oui je pense que ça serait bienvenu je fais partie du réseau Périnatalité mais ça on me le propose pas ça pourrait être un ème à aborder » M9 : « ça je pense que ça nécessiterait des formations, mais elles sont pas faites, je pense que ça permettrait de remettre à l'heure certaines choses sur la maltraitance 91 en générale je trouve que c'est pas fait, pourtant je suis assez vigilante parce que je les cherche ces formations-là alors que ça pourrait être quand même un sujet assez intéressant faire quelque chose de plus général, dire voilà ce que la maltraitance peut amener et jusqu'où ça peut aller quoi » M10 : « oui tout à fait oui, oui bah oui c'est essentiel » Cependant, 2 médecins ont évoqué leur emploi du temps très chargé, ce qui constituait un frein à leur enthousiasme (M10, M11). M10 : « je travaille 90 heures par semaine et dedans il y a un bout de formation, donc si vous me demandez de faire quelque chose de plus, c'est clair, c'est non » M11 : « c'est vrai qu'il y a un moment quand vous rentrez le soir, la tête farcie, vous allez pas aller vous refarcir, et puis le problème c'est les difficultés des remplacements les séminaires même si effectivement l'indemnisation elle est bien hein, mais on a pas le temps de le faire » Seul un médecin ne souhaitait pas particulièrement bénéficier d'une formation, estimant que ses lacunes ne constituaient pas un frein dans sa pratique dans ce domaine (M4). M4 : « non pas spécialement ça m'empêche pas, j'ai l'impression que ça me gêne pas trop de pas savoir exactement comment faut faire pour faire un signalement, ça euh, ça m'empêche pas trop de, si y avait besoin d'en faire un, de le faire quoi »
b) Le contenu de la formation
Les 2 points à aborder en formation et cités par tous les médecins, y compris M4, étaient le repérage et les circuits d'alerte. M1 : « C'est plutôt dans le repérage [] c'est vaste hein finalement c'est le petit enfant, c'est dès le nourrisson, repérer je pense les signes dès le nourrisson, chez ensuite les enfants moyens, chez les adolescents voilà, c'est une maltraitance, c'est une négligence, c'est, c'est l'inceste » 92 M2 : « quand on connaît les généralités c'est facile mais quand il est un peu plus compliqué des rappels sur des choses qui sont moins évidentes, parce que tout ce qui cutané on y pense, euh, ce qui est plus dur, c'est de mettre en évidence sur un, sur un échec scolaire sur un retard de développement psychomoteur, des choses comme ça, et donc d'avoir des rappels sur ces cas particuliers, ça peut être pas mal quoi » M3 : « surtout les circuits, conduite à tenir immédiate quels sont les signes d'alerte, qui appeler le réseau, ou qui joindre voilà » M4 : « c'est sûr que vous ouvrirez un peu les yeux sur les facteurs de risque c'est toujours bon de se rappeler les facteurs de risque oui le repérage » M7 : « les signes d'alertes, nous dire qui, qui appeler moi je pense que c'est pour comment déclarer, à qui euh, quels sont les signes d'alerte » M8 : « la CRIP dont vous parliez tout à l'heure par exemple c'est des choses qu'on, enfin moi en tout cas je connais pas, euh voilà avoir des infos précises, qui contacter et comment le faire, à quelles heures aussi ça peut être intéressant d'avoir des cas cliniques avec des images, des photos » M9 : « je pense qu'il faut partir d'une carence en générale puis après découler sur tout, que ce soit physique, psychiatrique troubles du comportement troubles scolaires enfin voilà ça doit partir dans tous les sens, ça doit pas que balayer la maltraitance physique et point barre » M10 : « si on veut être utile c'est le repérage et le schéma d'alerte » 6 médecins ont ajouté qu'il était nécessaire de parler de la législation (M1, M2, M3, M5, M9, M11). M2 : « il faut rappeler la législation, il faut parler de la protection du médecin dans ce cas-là, parce que c'est important de le redire, en plus moi je le savais pas » M11 : « déjà avoir la connaissance de la loi 1907, de mois de mars de 2007 voilà parce que ça me dit rien du tout » 93
c) La méthode de formation
Parmi les 10 médecins demandeurs d'une formation, 8 préféraient qu'elle soit présentielle, organisée en plusieurs sessions ; d'abord en petits groupes de travail puis en plénière avec l'intervention d'experts. Tous ont mis l'accent sur l'importance d'une formation plus pratique que théorique (M1, M2, M3, M5, M6, M7, M8, M9). M1 : « c'est par exemple typiquement un thème de groupe qualité, puisque c'est vachement bien, les gens s'expriment, parlent, discutent voilà, mais ça le problème des groupes qualités j'ai peu la main dessus (sourire) j'ai mon groupe voilà Après on a des séminaires de formations, mais là ça serait trop un séminaire, puis après y a des soirées un Quoi de Neuf pédiatrie, mais ça serait trop court, puis après il y a les soirées classiques où viendront les gens intéressés avec un temps de discussion comme ça je dirais en petits groupes, je pense que ça s'y prêterait assez bien, et puis un temps de, ensuite de ce qu'on appelle une plénière s'il faut faire quelque chose, faudrait l'organiser plutôt, plutôt comme ça » M2 : « il faut que ça soit des groupes d'échange, pas de cours théoriques en fait, le listing, ça sert à rien donc soit partir de cas particuliers vécus par les médecins généralistes ça peut être des cas de PMI en fait, il faut que ce soit du pratique, ça peut être des ateliers, ça peut être des échanges mais sur des cas pratiques quoi » M3 : « des réunions de formation le soir au Havre on a beaucoup d'organismes de formation, moi j'ai un groupe de pairs donc on peut inviter quelqu'un et puis faire un groupe là-dessus, on peut faire des réunions ouvertes à l'hôpital ou avec les services administratifs qui peuvent nous proposer ça, ça peut-être, dans les journées médicales on a une grosse formation annuelle au Havre de, de deux jours sur, sur quelques thèmes on peut proposer ça une année, ça peut être intéressant, là vous avez 200 personnes qui vous écoutent » 5 : « la plus intéressante dans ce contexte-là où il y a quand même beaucoup de choses à dire avec plusieurs volets, je pense qu'il faudrait faire soit une espèce de séminaire, un long weekend, ou alors une formation où on se revoit une fois par mois, et des thèmes différents, je pense que c'est mieux que de tout balancer sur une soirée une formation de 4 à 5 séances dans un groupe de travail en petits groupes et sur plusieurs soirées quoi » 94 M6 : « il me semble que le mieux n'est plus la conférence avec cinquante personnes et deux intervenants enfin c'est peut-être bien, mais c'est pas l'idéal, probablement le mieux c'est quand même les petits groupes qu'on fait en séminaire de formation maintenant avec une quinzaine de personnes et puis travailler sur des cas cliniques à mon avis le plus formateur c'est, c'est ce type de formation, en petits groupes de quinze ou vingt personnes avec les différents professionnels après les formations du soir à cinquante personnes, je pense ça a moins d'intérêt » M7 : « une journée de formation ça me parait oui séminaire, oui, une journée de formation, je pense que c'est, je pense que c'est bien [] une plénière, et puis après, après on va travailler en petits groupes, puis on revient, on rapporte on essaye de trouver des idées et puis il y a un orateur qui nous fait un petit topo » M9 : « un séminaire de deux jours ça permet de balayer pleins d'items d'échanges de pratiques et puis de mises en commun et puis de retrouver avec des experts » Quelques médecins se sont exprimés à propos du e-learning, trouvant que cette méthode serait inadaptée car individuelle (M3, M5, M7). M3 : « j'suis pas trop internet, parce que je trouve qui y a pas de principe d'échange moi j'aime pas trop, sauf quand c'est très, très précis, où vous voulez voir un truc sur la thyroïde, vous allez bon voilà, sur internet mais voilà moi j'aime bien la convivialité, l'échange d'expérience » M5 : « Ah non, non, non, de toute façon j'irai pas, j'aurai pas le temps, moi je suis encore dans la génération où il faut du physique quand même » M7 : « le e-learning ça peut être bien mais quand tu vas à une formation t'as un temps d'échange avec les autres praticiens qui peut être aussi intéressant, se servir des expériences des uns et des autres pour avancer dans notre pratique c'est l'expérience moi je pense, le e-learning je trouve que on va pas pouvoir échanger prendre la parole » 95 Seuls 2 médecins avaient un avis divergents des autres concernant le elearning (M10, M11). M10 par souci d'atteindre un public plus large que lors d'une formation présentielle, et M11 par souci d'emploi du temps personnel trop chargé. M10 : « si c'est une des formations type ce qui se passe actuellement où on accueille en fait globalement vingt médecins sur mille ça a aucun intérêt quoi la formation continue elle est très mauvaise elle s'adresse à un groupuscule [] j'ai pu pendant quatre, cinq ans, organiser des, des séminaires de formation c'est là où je me suis le mieux formé parce qu'en tant que formateur vous rencontrez les spécialistes etc, vous élaborez les formations et ensuite vous avez deux fois douze heures globalement avec les médecins, où vous les faites travailler sur tel et tel sujet sauf que les séminaires vous n'aurez qu'un groupuscule, parce que un séminaire si vous l'organisez une fois par an, vous aurez 30 candidats notre secteur ne serait-ce que les généralistes il y a plus de trois cents personnes [] pour moi la clé c'est de la téléformation avec une obligation de questionnement après pour être sûr que ça été vu si on fait pas ça, bah il y aura toujours les mêmes les champions du monde de la formation et qui resteront les champions du monde, puis ceux qui se forment absolument pas » M11 : « des trucs par internet, quand on reçoit des trucs effectivement un peu en situation et puis qu'on l'étudie un peu quand on a envie, parce que moi c'est vrai quand je rentre le soir et que j'ai la tête farcie alors qu'à la limite une fois le soir vous avez diné, vous êtes un peu reposé aller sur un site internet et puis vous documenter sur quelque chose, mais savoir que vous allez finir votre journée de boulot à l'arrache pour aller à une réunion on peut pas enchainer les journées comme ça » d) Les experts à rencontrer decins intéressés par une formation présentielle ont tous exprimé le souhait de rencontrer au moins deux profils d'expert : l'un ayant une expertise médico-sociale, l'autre une expertise judiciaire. M2 : « le procureur de la république, voilà pour le coup lui, on le rencontre jamais, un juge pour enfants aussi ça pourrait être pas mal, de voir un peu son expérience et puis les référents, les médecins de PMI, qui sont les référents de la protection de l'enfance pour le coup » 96 M6 : « c'est intéressant si on fait intervenir les différents éléments du réseau d'avoir quelqu'un du CRIP et puis des gens, éventuellement du système judiciaire pour qu'on puisse confronter les différentes situations, dans quel cas on est plus dans un cas que dans l'autre voilà [] deux intervenants, un judiciaire, un plus social » M7 : « je pense que des médecins, je trouve que ça serait peut-être plus adapté si c'est un médecin de PMI c'est très bien d'avoir une assistante sociale et tout mais y a déjà eu l'info et elle fait son travail quand il y a le signalement » M8 : « au niveau médical, pédiatre, intervenants de PMI que ça soit les médecins comme les infirmières comme les assistantes sociales qui vont sur place, et au niveau juridique aussi ça serait intéressant je connais pas très bien le domaine mais bon les intervenants sur ces dossiers-là quoi » 2 médecins ont évoqué un intérêt à rencontrer les professionnels de l'ASE afin d'avoir quelques réponses sur les différents parcours possibles de l'enfant (M5, M9). M5 : « un médecin hospitalier un médecin de PMI psychologue psychiatre des représentants des structures en fait, de voir un petit peu comment les enfants évoluent, comment ils sont pris en charge, comment ils sont après remis en contact avec leur milieu familial si c'est possible, comment les choses évoluent et puis effectivement une partie judiciaire, de savoir un petit peu comment ça se passe » M9 : « un pédiatre légiste assistante sociale ou quelqu'un qui soit dans ce milieu-là pédo-psy ça c'est évident aussi quelqu'un du secteur social pur, enfin par exemple un éducateur voir un petit peu comment ça peut se passer, comment ils accompagnent aussi les familles, enfin voilà quelque chose de peut-être un peu plus pratique quoi, parce que une fois vous les avez entre guillemets signalés vous savez pas du tout comment ça se passe donc c'est pas mal de savoir ce qui deviennent finalement le fait d'avoir signalé en général coupe le lien que vous avez avec le parent donc du coup après vous savez pas ce que, quel circuit va prendre l'enfant » 97
e) La fiche pratique
Selon 8 médecins, l'élaboration d'une fiche pratique à conserver au cabinet présentait un grand intérêt. Selon eux, elle devrait préciser au minimum les contacts utiles, ainsi qu'un schéma récapitulatif de la conduite à tenir (M1, M2, M3, M5, M6, M8, M9, M11). M1 : « c'est toujours intéressant une brochure qui nous dit dans tel cas faites ça un p'tit cours résumé en fait oui ça c'est toujours extrêmement utile » M2 : « ouais sur le concret, c'est pas mal ça les numéros de téléphone ça c'est hyper important aussi » M5 : « très synthétique sur effectivement les numéros de téléphone, les adresses et tout, oui bien sûr une maquette » M6 : « les numéros utiles, les correspondants locaux, parce qu'on n'a pas les noms vraiment des personnes comme vous parliez du CRIP, je le connaissais pas si on avait effectivement les quelques numéros utiles bon y a un numéro national, mais les référents locaux ce serait probablement utile » M8 : « déjà nous faire un listing de comment faire en cas de comment on procède, qui on appelle, à quel numéro des infos concrètes qu'est-ce que je fais notre petite fiche qu'est-ce que je fais en cas de » M11 : « je me dis ah merde qui je contacte je n'ai pas un petit cordon sur lequel tous les numéros vont être affichés [] oui moi je pense que ce serait bien non mais je veux dire un truc tout con, où vous avez effectivement les numéros de téléphone, parce qu'il y a des moments où y a des trucs qui changent »
D.2.2.5 La place du médecin généraliste dans la protection de l'enfance a) Le rôle central du médecin généraliste
La grande majorité des médecins interrogés considéraient leur place de médecin généraliste comme essentielle, par la définition même de son rôle : un médecin de premier recours et un médecin de famille (M1, M3, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11). M1 : « notre place est forcément importante » 98 M3 : « on est toujours le médecin du premier recours » M5 : « elle a toute sa place, puisque de toute façon le médecin généraliste c'est le médecin de famille, et je pense que quand il y a des problèmes dans la protection de l'enfance c'est la famille qui est en danger, l'enfant évidemment mais la famille donc elle a toute sa place » M6 : « essentielle comme tous les médecins de premier recours » M7 : « je pense qu'on est en première ligne » M8 : « elle est quand même assez centrale » M9 : « pour moi elle est centrale parce que normalement vous êtes celui le seul pour lequel il y a un retour forcément de tout » M10 : « elle est majeure autant qu'on lui donne le temps on dit toujours que on ne, on ne trouve que si on cherche, si vous n'avez pas le temps de chercher vous ne trouverez jamais rien » M11 : « en province, on reste le médecin de famille, on est garant de la bonne santé de la famille »
b
)
La proximité avec les patients
Quelques médecins ont mis l'accent sur la relation privilégiée du médecin généraliste avec sa patientèle, dont le socle est bâti autour d'une confiance réciproque (M1, M3, M6, M9, M10). M1 : « qu'est ce qui faut faire, faut faire confiance ou pas? je connaissais suffisamment bien tout le monde, c'était quand même des gens assez bienveillants, en grandes difficultés avec eux-mêmes mais il y avait quand même beaucoup, beaucoup, beaucoup de tendresse » M3 : « le rôle du médecin généraliste c'est une confiance quand-même [] ce qu'il faut c'est s'habituer à y penser quoi pour ça qu'il faut pas trop perdre le médecin de famille, faut pas que les jeunes médecins soient des remplaçants toute leur vie, parce que le métier c'est de suivre des familles et là on est au coeur d'une relation, on connaît les familles avec la proximité des gens [] on est le médecin de la disponibilité, le médecin doit être quelqu'un de disponible et puis quelqu'un 99 d'empathique au sens d'une relation de confiance, et il faut que les gens aient confiance en nous il faut pas qu'on soit radical on est pas des juges nous on est là pour être dans une relation comment réparer, réparer les parents, réparer les enfants, corriger cette prévention passe par une connaissance du terrain, une connaissance des gens il faut surtout pas faire disparaître les médecins généralistes » M9 : « on est disponible pour un patient et quand même à l'écoute de plein de choses » M10 : « nous on est, enfin la ville tout est dilué il y a une chaine autour des gens qui est beaucoup plus importante qu'à la campagne, à la campagne c'est vraiment le médecin de famille qui reste encore le pivot, ça reste encore essentiel » 3 médecins ont insisté sur leur rôle dans l'éducation des patients (M3, M4, M11). M3 : « des gens qu'on suit depuis 20, 30 ans qui vous annoncent des souffrances de leur enfance que leur tonton les a tripoté ce qu'on peut c'est au moins dire qu'on est au courant de ça et dire ce qui est pathologique pour que les gens prennent conscience que taper un gamin ça se fait pas il y a des milieux où c'est banalisé donc on a une éducation à faire dans les milieux pauvres » M4 : « il peut participer à l'éducation médicale de l'enfant, on donne souvent quand même pas mal de conseils aux jeunes mamans etc des problèmes de nourrissons, des problèmes de la p'tite enfance si on les guide bien pour les, leur éviter de s'énerver un peu de les encadrer qu'ils aient pas des conduites à risque leur donner un peu de recul puis après c'est être vigilant moi j'essaye que, qu'ils profitent du plaisir d'avoir un enfant transformer leur stress un peu en plaisir d'avoir un enfant » M11 : « j'arrête pas de répéter aux enfants que leur corps leur appartient le problème c'est que à une population parfois un peu naïve et pas se rendre compte qu'effectivement il y a des trucs qui se font et d'autres qui se font pas » 100 c)
Le suivi, un des piliers de la médecine générale
Certains médecins ont évoqué l'importance d'un suivi de qualité en médecine générale, en particulier dans la cadre de la protection de l'enfance où la vigilance doit être au maximum (M1, M2, M3, M4, M8, M9). M1 : « j'essaie d'être vigilant mais je passe certainement à côté de plein de choses [] les cas difficiles qui modifient, qui fuient, ils vont plus aller en PMI, ils vont changer, être fuyants quelqu'un qui fuit on va pas le suivre » M2 : « mais forcément en tant que remplaçante le suivi est un peu compliqué » M3 : « quand on est médecin de famille depuis longtemps, il y a des familles sur lesquelles on a pas tellement de doute parce que les choses ont l'air de bien se passer depuis longtemps, mais on peut toujours avoir des surprises » M4 : « la dame est partie avec les deux enfants j'ai plus de nouvelles, c'est le cas où j'aurai s'ils étaient restés là pu faire quelque chose » M8 : « on est amené à voir les enfants régulièrement pour les suivis, parfois en parallèle avec le pédiatre donc si nous ne détectons pas ça, qui va le faire » M9 : « les maltraitants sont très forts, donc c'est pas toujours évident mais c'est quand même notre premier rôle » d)
L'importance du réseau
La majorité des médecins ont rappelé la nécessité de s'entourer d'un réseau de professionnels intervenant dans la protection de l'enfance (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M9). M1 : « je crois qu'il faut tout un village pour élever un enfant c'est le fait qu'il y ait un médecin généraliste, c'est le fait qu'il y ait des assistantes sociales, c'est le fait qu'il y ait des médecins de PMI, c'est le fait, c'est cette bienveillance diffuse, voilà qui est importante c'est pas un individu tout seul c'est vraiment concerner tout le monde je fais partie de ce maillage, voilà qui fait partie des gens qui, qui voilà veillons mais je ne suis qu'un élément du maillon » M2 : « un partenaire au quotidien des médecins de PMI, parce qu'en fait on voit du tout la même population ils sont plus confrontés à ça parce qu'ils voient quand même 101 beaucoup plus de gens avec des milieux défavorisés, mais c'est pas que ça, il y a aussi de la maltraitance chez les autres milieux socio-professionnels ceux-là, c'est nous qui les voyons et c'est à nous d'être vigilants pour réorienter ces enfants-là, et alerter, donc c'est complémentaire en fait » M3 : « moi je confie très facilement à l'hôpital on a des relations avec les PMI, ils savent qu'ils peuvent nous joindre la plupart du temps c'est eux qui nous joignent pour savoir si l'enfant est bien suivi, si on a noté quelque chose, si on a un souci, moi c'est par l'hôpital que je passe » M5 : « la PMI on peut les appeler et voir avec le médecin ce que l'on peut faire ils nous donnent des conseils, et ils peuvent même intervenir » M6 : « quand j'ai contacté les médecins de PMI pour discuter d'un cas j'avais l'impression que ça me rassurait de me dire que j'étais pas seul à m en occuper et que j'avais l'avis d'autres personnes j'trouve ça a un côté un peu rassurant de pas être tout seul du coup on, alors à prendre la responsabilité d'avoir un avis extérieur comme quand j'avais fait hospitaliser le gamin, d'avoir au moins un avis aussi extérieur au mien sur l'enfant » Certains ont reproché à ce réseau de les mettre à l'écart du suivi de l'enfant une fois qu'il a été introduit dans le circuit de la protection de l'enfance (M6, M9, M11).
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Autour du problème du consensus. 2007. ⟨hal-00193820⟩
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Autour du problème du consensus
Clément PIRA [email protected] Amal El Fallah Seghrouchni [email protected] Laboratoire d’Informatique de Paris 6 Université Pierre et Marie Curie 104, avenue du Président Kennedy 75016 Paris – FRANCE
Résumé : Dans ce papier, le problème d’atteinte de consensus est étudié relativement à trois domaines : la décision collective, la théorie des jeux et l’algorithmique répartie. Le premier domaine étudie les conditions générales d’existence d’un consensus (i.e. existence de fonctions d’agrégation). Les deux autres tentent d’en comprendre la dynamique. Il en ressort deux problématiques de l’implémentation : 1) pour l’algorithmique répartie, il s’agit de s’assurer de la diffusion suffisante de la connaissance au sein d’un système pouvant par exemple tolérer les fautes (répartition) ; 2) pour la théorie des jeux, il s’agit de trouver une correspondance entre “équilibre” stratégique et “optimum” social (compétition). De notre point de vue, le consensus multiagent réunit ces deux problèmes, d’où le besoin de développer un cadre commun aux deux domaines.
Mots-clés
:
Agent
,
consensus
, répartition Abstract: In this paper, the consensus problem is studied through three fields : collective decision, game theory and distributed algorithmic. We identify two implementation problems : 1) in distributed algorithmic, we have to deal with communications and processes faults (distribution) ; 2) in game theory, we want to find an equilibrium which might be different from the optimal solution (competition). A model for multiagent system is presented as a compromise between models from game theory and distributed algorithmic. Keywords:
Agent,
consensus, distribution
1 Introduction Objectif. L’objectif de ce papier1 est de proposer un modèle permettant d’étudier le problème du consensus dans les systèmes multiagents. Selon nous, les modèles opérationnels de SMA se trouvent 1 Ce travail est financé par la DGA à la croisée entre les modèles de théorie des jeux (permettant de capturer la notion de rationalité et de compétition) et les modèles d’algorithmique répartie (insistant plus sur les propriétés de cohérence et de terminaison, à travers l’étude des mécanismes tels que la communication ou la synchronisation). Nous tentons ainsi d’en présenter les points communs et les différences profondes. Dans le domaine multiagent, les modèles de théorie des jeux sont bien connus (les décisions au sein d’un SMA sont en effet élaborées par des agents possédant des intérêts individuels qu’il faut respecter lors du passage à la rationalité collective). Cependant, ils permettent surtout de donner une description de haut niveau du comportement d’un système. A plus bas niveau interviennent des problèmes étudiés par l’informatique répartie et généralement moins connus. Problème de l’implémentation. L’approche “classique” de la décision collective fait intervenir la notion de fonction d’agrégation F : X A → X et cherche par exemple à ramener cette fonctionnelle à une intégrale de Choquet (ou à un polynôme latticiel) pondérée par un jeu coalitionnel ν (un jeu simple). Ce jeu représente le poids donné aux coalitions d’agents. On démontre ainsi des théorèmes “à la Riesz” établissant des bijections entre des classes de jeux coalitionnels (structures décisionnelles) et des types de fonctions d’agrégations [4, 1] :
μ Z ν 7→ x 7→ (C) x dν A 379
A un niveau plus abstrait, il s’agit d’étudier la possibilité d’agréger des données en fonction de la topologie de l’espace sousjacent [2]. Cependant, une fonction d’agrégation n’est pas une implémentation. Nous distinguons en particulier deux problématiques d’implémentation associées à la concurrence : La distribution : Pour réaliser une procédure de décision dans un système réparti, on est confronté aux problèmes de la transmission imparfaite de l’information ou encore aux défaillances du système. La difficulté supplémentaire concerne ici la distribution asynchrone. La compétition : En théorie des jeux, implémenter c’est réaliser un choix collectif pour lequel on connait une solution optimale par un ensemble d’agents individualistes (mecanism design). Dans ce cas, c’est la notion d’équilibre qui prévaut. Et elle ne correspond par à la notion d’optimum, d’où des situations paradoxales de type “dilemme du prisonnier”. La difficulté, c’est la compétition. La distribution et la compétition ont conduit à deux types de solutions répondant à deux grandes problématiques : celle de la cohérence globale du système et celle de la rationalité collective. Dans les deux cas, il faut développer un modèle de la dynamique du système. Cependant un modèle de théorie des jeux insistera plus sur la représentation de la rationalité individuelle des agents tout en limitant la modélisation de l’environnement ou du système de communication tandis qu’un modèle d’informatique répartie prendra le point de vue inverse. Problème du consensus. L’informatique répartie étudie également des tâches de décision ; en particulier des tâches de consensus T : X A → P(X ). Cependant il importe ici avant tout de garantir : 380 – l’atteinte d’un accord : tous les agents corrects décident la même valeur ; – la terminaison du processus : tous les agents corrects finissent pas décider. Le défaut de cette approche, lorsqu’on l’applique aux systèmes multiagents, est la faible rationalité imposée à cette tâche de consensus. Généralement on impose une condition d’unanimité (si tous les processus sont d’accord initialement, alors leur valeur doit être choisie collectivement), bien plus faible que celles classiquement imposées à une fonction d’agrégation en théorie de la décision. La théorie de la décision et l’informatique répartie sont toutes deux confrontées à des résultats d’impossibilité. Notre but est ainsi de comprendre les compromis à faire entre cohérence, terminaison et rationalité, pour garantir l’existence de protocoles implémentant certaines tâches de décision.
2 Modèle proposé
Le modèle proposé repose sur différents composants. Certains d’entre eux, comme la représentation des stratégies, s’inspirent d’outils classiques en théorie des jeux, alors que d autres s’inspirent des concepts issus de l’algorithmique répartie comme l’exécution asynchrone ou encore la communication. Soit Ω un ensemble de configurations (représentant les états du système dans sa globalité2 ) et A un ensemble d’actions pouvant s’y produire permettant ainsi de passer d’une configuration à une autre. Soit finalement ω0 ∈ Ω une • configuration initiale et − →: A×Ω → P(Ω) une fonction de transition non déterministe entre configurations. La réaction du système dans sa globalité est ainsi décrite par • →, ω0 i, généralement un automate hΩ, A, − Réaction du système. 2 Aucun n’agent n’aura accès à l’intégralité de cet état. un arbre enraciné en ω0 (arbre de décision ou arbre de synchronisation en fonction du domaine). Si a ∈ A est une action s’appliquant à une configuration ω conduisant à une configuration ω 0, on notera : a ω− → ω0 Actions simultanées ou alternées. Le modèle d’actions collectives le plus simple est celui des actions Qsimultanées. Dans ce cas on définit A = α∈A Aα (une action globale est un vecteur d’actions individuelles). Le but pour un agent α est de définir une stratégie déterministe sα : Ω → Aα (ou stochastique sα : Ω → π(Aα )). Ensuite, dans une configuration ω donnée, chaque agent déroule sa stratégie et propose ainsi une action. Le vecteur d’actions est ensuite appliqué au système qui réagit et produit une nouvelle configuration ω 0. (sα (ω),···,sαn (ω)) 1 ω0 ω −−−−−−−−−−→ Un autre modèle est celui des actions alternées (et doncPsérialisées). Dans ce cas on définit A = α∈A Aα (une action globale est un couple composé d’un agent et de l’action qu’il propose). Il faut alors décider qui peut prendre une décision et quand. Un modèle simple est d’associer un décideur par configuration, au moyen d’une fonction ag : Ω → A, ce qui revient à partitionner Ω en (Ωα )α∈A. Chaque agent doit alors proposer une stratégie sα : Ωα → Aα. Dans une configuration ω, l’agent qui a la main déroule sa stratégie. L’action ainsi produite s’applique au système qui réagit pour donner une nouvelle configuration. (ag(ω),sag(
ω
) (
ω
))
ω −−−−−−−−−
→
ω
0 Ordonnancement généralisé. En théorie des jeux, on parle de jeux synchrones et asynchrones pour désigner les modèles d’actions simultanées et alternées. Nous n’adopterons pas cette définition dans la mesure où l’on souhaite faire le lien avec les modèles d’algorithmique répartie. En effet, dans ce domaine, l’asynchronisme fait référence à l’absence de temps global, d’horloges ou de deadlines ; et dans ce sens les modèles de théorie des jeux sont toujours synchrones. Pour définir une notion de jeu réellement asynchrone, on commence par généraliser la notion d’action. Entre les deux extrêmes donnés par les modèles d’actions simultanées et alternées, on peut définir un modèle pour lequel, dans une configuration donnée, un sous-ensemble des agents est autorisé à agir. Ils produisent donc une action Q partielle à valeur dans A = A[A] = α∈A (Aα + ⊥) (3 ). D’autre part, plutôt que de fixer les agents ayant le droit d’agir au niveau de chaque configuration, on définit séparément un ordonnancement comme une suite de sous-ensembles d’agents ayant le droit d’agir. On note Σ = P(A)N l’ensemble des ordonnancements (schedules). Soit g ∈ Ω un but (une configuration désirée par les agents) et soit S ∈ P(A) un sous-ensemble d’agents. Si tout chemin depuis la configuration initiale ω0 jusqu’à ce but g contient un sous-chemin d’une longueur fixée faisant intervenir simultanément tous les agents de S, cela exprime le fait que les agents de S doivent d’une certaine manière se synchroniser au moins une fois lors de l’exécution s’ils souhaitent atteindre ce but g ; et donc que le problème n’a pas de solution en asynchrone. En particulier, dans un système asynchrone, toute suite d’actions doit pouvoir être sérialisée. La synchronisation est 3 X + ⊥ désigne l’ensemble X augmenté d’un élément supplémentaire ⊥. du problème du consensus une composante essentielle de la coordination. C’est même une condition minimale pour qu’un groupe d’agents puisse agir comme un seul. Généralement, elle est supposée acquise en théorie des jeux qui se focalise sur une coordination de plus haut niveau (coordination des intérêts des agents). Cependant, d’un point de vue pragmatique, ce type de coordination est impossible sans un accord préalable sur le temps (quand peut-on agir? quand prend fin la décision? etc.). D’autre part, il s’avère également nécessaire de décrire plus finement le système. Classiquement en théorie des jeux, la réaction du système est décrite comme un tout • → (une foncpar une relation de transition − tion τ) ; et les agents sont décrits principalement par leur stratégie comportementale sα et par leur vision du système (fonction de projection πα décrite plus loin). Ils n’ont pas d’états internes à partir desquels la configuration globale peut être calculée. Dans un modèle de système réparti, le point de vue est radicalement opposé : l’évolution d’un agent est décrite localement par un automate et celle du système par le produit de ces automates. Lorsqu’un agent peut communiquer avec un groupe d’agents de manière atomique, il peut être assuré du fait que les états de croyances de ces agents sont cohérents les uns par rapport aux autres. Inversement, dans le cas contraire où les communications se font entre deux agents, un agent malicieux peut profiter de cette propriété du système pour induire des états de croyances incohérents chez les autres agents (par exemple faire croire deux choses incompatibles à deux agents différents) : c’est le principe des agents byzantins. Ici, la question n’est donc plus, pour un ensemble d’agents, de produire simultanément une action, mais de subir une même action comme un seul agent. 382 Notre modèle est similaire aux modèles d’automate entrée/sortie [8] dans le sens où il permet de modéliser une communication impliquant un émetteur et un récepteur au moyen d’actions d’émission sur un canal. Cependant ces canaux nous servent ensuite à redéfinir finement la notion d’état puis de configuration du système. Finalement, le modèle d’exécution d’un agent se rapproche plus de la notion de stratégie comportementale développée en théorie des jeux. Soit  un ensemble de composants4 et C un ensemble de canaux entre ces composants. On note respectivement C(α, β) l’ensemble des canaux d’origine α et d’extrémité β, C(α, •) ceux d’extrémité quelconque ou encore C(α, ∗) ceux d’extrémité autre que α (absence de boucle). De manière symétrique, on définit C(•, β) et C(∗, β). e d Y b c f X a g h Z i F IG. 1 – Trois composants {X, Y, Z} reliés par neuf canaux {a, b, c, d, e, f, g, h, i} A chaque canal c ∈ C est associé un type Tc représentant le type de données pouvant l’emprunter. On le complète en Tc + ⊥ pour représenter l’éventualité d’un canal vide. Si C est un ensemble de canaux, on lui associe Q naturellement le type produit T[C] = c∈C (Tc + ⊥). Le type T[C] est assimilé à l’ensemble des actions globales A. Ceci nous permet également de préciser la forme des actions que peut produire ou subir un agent α. On note ainsi A∗,α (resp. Aα,∗ ) le type d’entrée (resp. de sortie) de 4 A ⊆ Â, par exemple  = ensemble d’agents A + environnement ε. l’agent α : A∗,α = T[C(∗,α)] = Y (Tc + ⊥) c∈C(∗,α) Finalement, on définit Xα = Aα,α, l’ensemble des valeurs des canaux bouclant sur un composant α. Cet ensemble peut être identifié à l’ensemble des états internes du composants5. Une configuration est quant à elle constituée des états locaux de chaque agent ainsi que de l’état du système de communication (mémoire ou système de messages) : Y Y Ω= Xα = Xε × Xα α∈ Finalement, on donne ci-dessous (figure 2) la formalisation d’une exécution asynchrone d’un ensemble d’agents décrits par leurs stratégies comportementales et leurs fonctions de transitions internes, le tout paramétré par un ordonnancement. procedure execute(σ : Σ, Q ς : α∈A (Xα → Aα,• ), Q τ : α∈A (A•,α → Xα )) var x : A ; begin forall [r ∈ N] do forall [α ∈ σr ] do x[C(α, •)] ← ςα (x[C(α, α)]) forall [α ∈ A\σr ] do x[C(α, ∗)] ← (⊥, · · ·, ⊥) α∈A
Le comportement d’un agent α est alors décrit par deux fonctions (stratégie comportementale et fonction de transition interne) laissant apparaître une symétrie entre une partie proactive et une
partie
ré
active : 1⁄2 ςα : Xα → Xα × Aα,∗ τα : A∗,α × Xα → Xα
La partie proactive décrit la part du comportement de l’agent qu’il déclenche lorsqu’il est autorisé à agir par l’ordonnanceur. Soit S ∈ P(A) est un ensemble d’agents auxquels l’ordonnanceur a attribué un pas de calcul. On définit le comportement proactif d’un agent α ∈ A durant ce laps de temps par : 1⁄2 ςα (x) si α ∈ S x 7→ (x, (⊥, · · ·, ⊥)) sinon La partie réactive décrit la part du comportement de l’agent activé en réaction à son contexte d’exécution (par exemple l’environnement). Si tous les canaux d’entrée d’un agent α ∈ A sont vides, l’agent ne doit pas réagir d’où la contrainte : τα ((⊥, · · ·, ⊥), x) = x 5 Le fait de produire sur un canal ce que l’on récupérera au tour suivant constitue le principe d’une mémoire. // r = n◦ tour begin forall [α ∈ A] do x[C(α, α)] ← τα (x[C(•, α)]) end end F IG. 2
– Exécution paramétrée par un ordonnancement σ
Cette construction permet d’isoler la contribution de l’ordonnanceur dans la décision collective. Chaque agent propose une stratégie et celui-ci propose un ordonnancement σ dans l’ensemble Σ = P(A + ε)N. On peut alors étudier le problème de la décision en fonction de contraintes faites sur cet ensemble : restriction à des ordonnancements plus ou moins synchrones, ajout d’une mesure de probabilité indiquant la vraisemblance d’apparition des ordonnancements, etc. De nombreux résultats en informatique répartie repose sur le fait que chaque agent n’a qu’une vision partielle du monde et que certaines configurations sont donc indistinguables de son point de vue. On définit ainsi Xα comme le type de données que perçoit l’agent α de l’ensemble des configurations Ω. On le dote également d’une fonction de projection πα : Ω → Xα. On le restreint finalement à utiliser une stratégie sα uniforme, c’est-à-dire qu’étant donné deux configurations qu’il ne peut distinguer, l’agent α Observation partielle. doit prendre la même décision dans les deux cas : πα ( πα (y) ⇒ sα (x) = sα (y) On peut de manière équivalente doter chaque agent α d’une relation d’équivalence ∼α : Ω × Ω → B indiquant que deux configurations sont indistinguables de son point de vue. Celle-ci peut être définie à partir de πα par x ∼α y ⇔ πα (x) = πα (y). Dans la mesure où une stratégie uniforme donne un même résultat pour deux configurations x ∼α y, cela revient à considérer une stratégie comportementale locale définie sur l’ensemble quotient Xα =
Ω/∼α : sα : Xα → Aα
En algorithmique répartie, la perception de l’environnement par un agent n’est plus une simple projection πα fournie par le modèle, mais est plutôt “calculée” dynamiquement. Topologie “épistémique”. La représentation de la vision partielle d’un agent par une relation d’équivalence peut être généralisée [6]. Soit φ un ensemble de configuration (un prédicat). Le système peut être actuellement dans l’une des configurations de φ sans pour autant qu’un agent α le sache (il ne dispose pas de toute l’information). On définit κα (φ) comme l’ensemble des configurations dans lesquelles α sait qu’il se trouve dans une configuration de φ. Cet opérateur de connaissance κα doit assez naturellement vérifier un certain nombre d’axiomes : A0 κα (Ω) = Ω (hypothèse de monde clos : l’agent sait toujours qu’il se trouve dans une configuration de Ω) ; A1 ∀(φ, ψ) ∈ P(Ω)2, κα (φ ∩ ψ) = κα (φ) ∩ κα (ψ) (axiome de distribution) ; 384 A2 ∀φ ∈ P(Ω), κα (φ) ⊆ φ (axiome de vérité : l’agent ne peut connaître que des vérités6 ) ; A3 ∀φ ∈ P(Ω), κα (φ) ⊆ κα (κα (φ)) (axiome d’introspection positive) ; Cela revient à définir κα comme un opérateur d’intérieur (ouverture topologique) sur l’espace Ω : contractant [A2], idempotent [A2+A3], et “stable” (par intersection finie) [A0+A1]. L’ensemble image Tκα = img(κα ) = {κα (φ) | φ ∈ P(Ω)} définie une topologie sur Ω. En fait, étant donné un ensemble de configurations φ, l’opérateur κα associe l’intérieur de φ pour la topologie Tκα (le plus grand ouvert de Tκα inclus dans φ). Ainsi, un agent ne connaît pas exactement la configuration actuelle du système mais il sait qu’il est dans son adhérence. Cela généralise l’approche par les relations d’indistinguabilité où l’adhérence d’une configuration est donnée par sa classe d’équivalence pour la relation ∼α (correspondant au concept d’information set). En ajoutant l’axiome [A4], ci-dessous, on exprime le fait que tout ouvert est également un fermé ce qui fait de Tκα une top ologie totalement discontinue. On peut alors montrer qu’une telle topologie découle nécessairement d’une relation d’équivalence ∼α et qu’inversement une topologie associée à une relation d’équivalence vérifie cet axiome. A4
∀φ
∈ P(Ω), {κα (φ) ⊆ κα
({κα (φ
)) (axiome d’introspection négative). La notion généralisant de manière naturelle le concept de stratégie uniforme est celle de stratégie continue sα : hΩ, Tκα i → hAα, P(Aα )i. Ainsi dans le cas d’une topologie discrète P(Aα ) sur l’ensemble des actions de α, pour toute action que l’agent entreprend dans une configuration ω, il 6 C’est en particulier ce qui distingue une connaissance d’une croyance. existe un ouvert O de configurations autour de ω tel que l’agent doive y prendre la même décision. Exécution et protocole. Une exécution de longueur k (un chemin de longueur k) sur • →i est une suite de configurations hΩ, A, − (ω0, · · · ωk ) en alternance avec des événements (e1, · · ·, ek ) telle que pour tout ei → ωi : i ∈ J1, kK, on ait ωi−1 − e e e k 1 1 ωk ω1 −→ ω2 · · · ωk−1 −→ ω0 −→ ~ k l’ensemble de ces chemins de On note Ω ~ = L Ω ~ k l’ensemble longueur k et Ω k∈N de toutes les exécutions finies. L’ensemble ~ 0 est identifié à Ω ce qui permet de plonΩ ~ La construction faite ger ce dernier dans Ω. précédemment sur l’ensemble des configurations peut alors facilement être générali~ En parsée à l’ensemble des exécutions Ω. ticulier, une notion de topologie peut être définie sur l’ensemble des exécutions et lorsque l’environnement est déterministe (mémoire partagée), l’algorithme donné en figure 2 permet de ramener l’étude de cet espace d’exécution à l’étude de l’espace des ordonnancements Σ. L’idée est alors de représenter un protocole de décision ~ →X comme une fonction continue δ : Ω (ou δ : Σ → X ) à valeur dans l’ensemble X des décisions [9] :
~ }> Ω >>> } } >>δ ι} >> }} >Á }} T /X A X 3
Système de processus asynchrone
Trois problématiques sont relativement classiques en informatique répartie, à savoir les pannes de l’environnement [5], les processus byzantins (agents jouant contre le système [7]) et l’asynchronisme [3]. Nous avons en particulier cherché à comprendre ce qu’impliquent les hypothèses faites sur le système dans chacun de ces cas en termes topologiques. Par manque de place, nous ne présenterons ici que les résultats concernant le troisième point, à savoir les résultats sur les systèmes asynchrones. Dans ce cadre, le résultat suivant est classique : F ISCHER, LYNCH & PATERSON, 1983 : Dans un système totalement asynchrone, composé de processus déterministes, le problème du consensus est insoluble à partir du moment où un seul processus est incorrect [3]. Si n désigne le nombre d’agents, on dit que deux configurations sont adjacentes si (n− 1) agents ne peuvent les distinguer : [
\ ∼α ∼= |S|≥n−1 α∈S
L’idée de la preuve de ce théorème est alors simple : on commence par montrer que l’ensemble des configurations initiales X A est connecté pour la relation ∼. Puis, on montre que pour toute configuration ω, l’ensemble de ses successeurs immédiats est également connecté pour la relation ∼. On en déduit de proche en proche une connexité au niveau des exécutions ~ •). Le théorème FLP se ~ = S A Ω(x, E x∈X ramène ainsi à une propriété de connexité sur l’ensemble des exécutions. On peut en effet partitionner l’ensemble des exé~ en F0 (resp. F1 ) : celles pour cutions E lesquelles certains agents décident 0 (resp. 1). Imposer la non trivialité et la terminaison du protocole revient à dire que l’ensemble des exécutions intersecte simultanément F0 et F1 et qu’il est inclus dans ~ leur union. D’après la connexité de E, on en déduit que F0 ∩ F1 6= ∅ et donc qu’il existe des exécutions pour lesquelles du problème du consensus certains agents décident 0 et d’autres 1. D’où l’impossibilité d’obtenir systématiquement un consensus. Connexité de plus haut niveau. On se rend ainsi compte que le problème posé par le consensus est finalement assez simple puisqu’il se ramène à une simple notion de connexité. Des problèmes plus généraux tels que l’accord dans un k-ensemble [9] (au plus k valeurs distinctes peuvent être choisies par les agents) n’ont pas de solutions aussi évidentes. C’est dans ces cas là que les résultats de topologie montrent tout leur intérêt. On ne fait alors plus appel à une notion de connexité (0-connexité ≈ il est toujours possible de relier deux points par un chemin continu), mais à des notions de connexité d’ordre supérieur (k-connexité ≈ il est toujours possible d’étendre continument une k-sphère en une (k + 1)-boule). Au début de l’article, nous rappelions la notion de poids décisionnel d’un agent. Cependant le poids de l’agent dans la décision dépend de son poids dans le calcul, c’est à dire du temps qui lui est accordé par l’ordonnanceur. On a ainsi affaire à deux notions de pondération. En décision classique, le poids d’un agent dans la décision est donné par un jeu coalitionnel (ou une fédération). La prise en compte de la dynamique superpose un autre poids relatif au temps de calcul imparti à un agent par l’ordonnanceur. Poids d’un agent. On ne peut donc pas a priori garantir d’accorder un poids décisionnel précis à un agent car l’ordonnanceur peut moduler ce poids en terme de temps de calcul : un agent, aussi influent soit-il, qui ne dispose d’aucun temps de calcul est nécessairement de poids nul dans la décision.
Conclusion Pour conclure, nous synthétisons quelques réflexions inspirées par notre étude et qui constituent, à notre avis, des pistes de recherche à approfondir. Mélange des problèmes. Tout d’abord, il est difficile de prendre en compte l’ensemble des problèmes : environnement incorrect, agents byzantins et ordonnanceur. En fait, les problèmes d’asynchronisme devraient théoriquement empêcher la coordination des byzantins autant que des agents corrects. On suppose ainsi que l’ordonnanceur, l’environnement et les byzantins agissent de concert contre les agents corrects. De leur côté, les agents corrects forment eux-mêmes une coalition pour jouer contre le système et perdent du même coup leurs propres intérêts. On se ramène donc à un jeu à deux coalitions et à somme nulle permettant de faire une étude dans le pire des cas : l’ensemble des agents corrects unis contre le reste du système. Connaissance v.s. rationalité. Une décision est simultanément guidée par la connaissance qu’ont les agents de la situation et par leurs préférences. Cependant en théorie des jeux, la synchronisation est acquise et la communication peu fréquente. Le modèle des connaissances est basique et la notion de préférence relativement fine. En informatique répartie, le modèle des connaissances est plus subtile, il prend en compte la difficulté posée par la synchronisation, mais la notion de préférence est grossière (les buts acceptables sont les configurations cohérentes, sinon ils sont inacceptables). De plus, tous les agents corrects sont d’accord sur le but (situation non-compétitive). L’informatique répartie se donne souvent pour but de dessiner les contours de ce qui est réalisable. Elle étudie ainsi des conditions extrêmes. Le domaine des systèmes multia- SMA et informatique répartie. se veut plus pragmatique en se plaçant dans des contextes plus consensuels. Il faut donc faire des compromis parfois difficiles entre des critères “naturels” tels que la sûreté ou la vivacité et d’autres critères dépendant de l’application (rationalité encapsulée au niveau des agents). Ce compromis cohérence/vivacité/rationalité reste à établir : l’informatique répartie se concentre sur les deux premiers points tandis que les SMA (et la théorie des jeux) développent la notion de rationalité locale aux agents, mais insistent moins sur la cohérence/vivacité.
[8] N.A. Lynch. Distributed Algorithms. Morgan-Kaufmann, 1996. [9] M. Saks and F. Zaharoglou. Waitfree k-set agreement is impossible : the topology of public knowledge. In STOC’93, pages 101–110. ACM Press, 1993. Références [1] J.-P. Barthélemy and M.F. Janowitz. A formal theory of consensus. In Siam. J. Discr. Math., volume 4, pages 305– 322, 1991. [2] C. Chichilnisky and G. Heal. Necessary and sufficient conditions for a resolution of the social choice paradox. Journal of Economic Theory, 31 :68– 87, 1983. [3] M.J. Fischer, N.A. Lynch, and M.S. Paterson. Impossibility of distributed consensus with one faulty process. Journal of the ACM, 32(2) :374–382, 1985. [4] J. Goubault-Larrecq. Une introduction aux capacités, aux jeux et aux prévisions. Technical report, INRIA Futurs projet SECSI, mars 2006. [5] J.Y. Halpern and Y. Moses. Knowledge and common knowledge in a distributed environment. Journal of the ACM, 37(3) :549–587, 1990. [6] F. Koessler. Common knowledge and interactive behaviors : A survey. European Journal of Economic and Social Systems, 14(3) :271–308, 2000. [7] L. Lamport, R. Shostak, and M. Pease. The byzantine generals problem. ACM Transactions on Programming Languages Systems, 4(3) :382–401, 1982. 387.
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Dire et (re)commencer une chercherie d’être au monde : “Voix et relation” de Serge Martin
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DIRE ET
(RE)COMMENCER
UNE CHERCHERIE
D’ÊTRE AU MONDE
Voix et relation de Serge Martin
1
Maria de Jesus Cabral2
1 À Propos de Serge Martin, Voix et relation Une poétique de l’art littéraire où tout se rattache
(2017, 355 p.) Première lecture sur manuscrit.
2 Maria de Jesus Cabral est professeur de langue et littérature françaises (XIXe/XXe) et enseigne actuellement à l'Université de Lisbonne. Auteur du livre Mallarmé hors frontières. Des
défis de l'Oeuvre au filon symbolique du premier théâtre maeterlinckien (Rodopi, 2007) issu de
sa thèse de doctorat, elle a publié plusieurs travaux consacrés aux questions poétiques, théâtrales et de lecture à partir des oeuvres d'écrivains de langue française et portugaise associés
au Symbolisme (Mallarmé, Maeterlinck, Duchosal, Castro, Pessoa...).
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Deux ans après Poétique de la voix en littérature de jeunesse (Voir MARTIN,
2015), ce nouvel ouvrage de Serge Martin revient au cœur des questions fondamentales de ses nombreux travaux, où poétique et théorie du langage s’allient
pour penser la littérature comme expérience, pour interroger les rapports entre
subjectivation et relation, entre lecture et écriture, entre réflexion et pratique, en
les projetant dans de nouvelles traversées critiques qui nourrissent et relancent le
projet d’ensemble : l’enjeu de la relation au sein d’une « anthropologie de la voix »
(29).
L’essai s’inscrit d’autre part dans le continu d’une recherche fortement orientée
par la pensée d’Henri Meschonnic, (r)appelé dès le seuil du livre et le parcourant,
pour faire résonner, dans des contextes nouveaux l’historicité comme le problème
de la poétique, d’une poétique non coupée du monde et des œuvres littéraires qui
en sont la résonance, ce qui explique et justifie, au sens conceptuel et métaphorique le trait d’union : voix-relation.
Le temps qui sépare les écrits et les hommes devient lieu et lien d’historicité
entre le présent d’un enseignant-chercheur, investi dans le mouvement « subjectif
et éthique des sciences humaines » (181), et un passé qui devient futur dès lors
qu’il active la question primordiale, soufflée par Baudelaire au milieu de l’essai :
« je me demande encore » (190), et entérinée par Meschonnic : « c’est l’inconnu
qui nous mène » (312).
UNE AVENTURE AVEC LE LANGAGE
L’ouvrage articule deux grands mouvements, qui se répondent comme en écho.
Après un premier ensemble qui pro/pose les opérateurs d’une réflexion, d’une
démarche et d’un engagement « de l’objet au sujet » (63) ; la seconde bien plus
longue, déplie, comme un éventail ou un rideau de théâtre, un ensemble de sujets
reliés les uns aux autres : reprises, gestes, espaces, souffles, biographies, voyages,
commencements, qui font apparaître en scène, se frôler et se répercuter des noms
aussi variés que Jean-Luc Parant, Charles Pennequin, James Sacré, Sylvie Germain ou Henri Meschonnic, chacun suscitant et éveillant l’autre, de façon moins
polyphonique que véritablement, et au sens musical, concertée. On remarquera en
passant que le livre emprunte souvent à l’analogie musicale, et, partant, d’une
formule de « La Musique et les Lettres » de Mallarmé, présente dans le sous-titre
et reprise dans la conclusion pour insister sur les enjeux de l’attachement dans le
geste critique dès lors qu’on l’envisage dans la perspective d'une dynamique de
l’energeia vs. ergon (323). C’est en effet à l’image musicale qu’emprunte souvent
l’auteur pour ses grands « opérateurs conceptuels ».
Ne serait-ce que par cette disposition et l’exercice d’invention imprimé au geste critique qui est aussi activité avec le langage ce livre offre une lecture rafraichissante, qui
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fait tenir ensemble la page et la pensée, inquiètes d’un bout à l’autre, dès lors qu’il
s’agit bien de réfléchir « non sur la voix mais avec la voix » (253)
Dès les premières pages, Serge Martin explique, à partir de Meschonnic, son
choix du côté de l’epos en insistant sur l’insuffisance du muthos pour l’idée de
transformation continue, le « régime du commencement, du recommencement, de
l’état naissant » (9) qui est celui de la recherche, et qui, pour cette raison même,
motive la rencontre du poétique et du poème. Et il le fait d’une manière que n’eut
pas désavouée le poète du Coup de dés et des Divagations, œuvrant contre une
logique de la linéarité: « On a l’habitude de situer toute recherche dans un parcours dont le modèle reste au fond narratologique, modèle qui assure d’un début
et d’une fin, de sources et d’horizons, forcément mis au régime de certitudes, si ce
n’est de repères bien établis » (10).
De ce postulat, qui situe clairement la démarche de Serge Martin dans le fil du
paradigme du discours des œuvres (52), discours ici entendu plus précisément au
sens de « porte du langage, de la relation » (236), découle la proposition du poèmerelation, conçu dans sa dynamique empirique, comme art puisant dans la vie du
langage, enracinée dans la vie et ses circonstances, dans la culture, dans l’histoire et
par conséquent, lieu d’expérience, d’interaction, de croisements, de résistance – et
de créativité :
Rejouer chaque fois à neuf l’interaction forte entre un accompagnement des œuvres et une réflexion continuée où
dans l’un et dans l’autre le travail théorique avec la voixrelation se nourrit de l’empirique expérientiel des œuvres
dans l’historicité de leur lecture – exactement comme
quand les enfants se lancent dans le jeu […] s’y engagent
avec un élan qui est toujours celui de la première fois (p.20)
À lui seul, ce (dé)placement du côté de la vie des œuvres et de l’acte de lecture
est significatif de la singularité de cet essai. Seul le jeu intarissable des réénonciations actives (24) se révèle en effet capable – certes, avec le souffle propre de
chaque acte, à l’égal du chant en musique – de restituer l’é-motion, et la lyrique
première de la littérature. Celle-ci est bien évoquée avec et par le biais d’Octavio
Paz : « l’invention d’une oralité pleine d’altérité ou d’une altérité pleine d’oralité »
(26). À ce titre, l’auteur révèle que sa démarche même est « faite de reprises et de
ressassements » image d’une spirale dont ce qui compte n’est ni la crête, ni les
franges, ni la queue, mais l’entre-deux de la boucle, de fait, le lieu où le langage est
véritablement à l’œuvre et permet de poser la question « que fait-on de la voix et
de la relation ? » (30).
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LA FORCE DU DIRE
L’essai de Serge Martin évolue vers une discussion de plusieurs approches et
points de vue critiques recueillis dans l’optique de la voix, de la linguistique, à la
stylistique, à l’histoire littéraire (Rabaté, Jenny, Dubor, Ryngaert, Macé…) qui
prennent assez rapidement l’allure d’une confrontation avec les propositions de
Meschonnic. En effet, si de telles approches s’inscrivent sous le principe dialogique et du retour du sujet, voire de l’Autre en littérature (41), c’est bien le poéticien de Critique du rythme qui élargit « considérablement l’attention qu’il faut
apporter à ce que fait la voix en littérature et plus généralement au langage» (45).
Ce constat, sans doute des leçons majeures d’Henri Meschonnic, intervient décisivement quand il s’agit de « penser l’oralité comme critère de littérarité » c’est-àdire « une organisation du sujet, de son historicité dans et par la relation transsubjective » (107) et passer de la notion de dialogisme à celle de sujet relationnel
qui implique « le continu de l’activité de la voix » (ibid.), et « sujet devenant sujet
par un autre sujet » (48). De plus, ce passage de voix, intériorisant et extériorisant
à la fois, la porte toujours plus loin qu’elle-même, justifiant une conception de la
narration « croisant la vocalité et l’écoute » (p.47), qui conduit tout naturellement
au concept de racontage de Benjamin, prégnant dans les travaux de l’auteur.
Et d’insister, via Meschonnic toujours, sur le caractère anthropologique de la
littérature comme art du relationnel qui reprend au sujet son bien, sa dynamique
(sociale) et sa physique (langagière) : « c’est donc comme « forme-sujet » que le
poème invente une interpénétration des formes de vie et des formes de langage, où
la forme de vie fait langage et la forme de langage fait vie » (p. 52).
L’enjeu est donc celui de l’écoute au plus près du dire, qui ne cesse de parler,
dans l’écriture comme dans la lecture, contre toute rhétorique (86) apprivoisée sous
le prisme « d’exigence grammaticale » souvent appliquée à contre-sens à nombre
d’écrivains : Claudel, Luca, Ramuz et d’autres, alors que « l’aventure du poème demande de penser non une "persistance" mais une transformation» (117). Y réfléchir
montre combien la théâtralité du langage est un ressort fondamental. Transcendant
toute espèce de prédication, elle permet de parler d’« épopée relationnelle » avec J.L. Parant (152), du discours comme « personnage rythmique » avec Valère Novarina
(162) et comme « réalisation physique » avec Gérard Dessons (162).
Elle implique ici et là des renvois à Artaud ou à Maeterlinck, à Ghérasim Luca,
comme elle invite à ressaisir la notion de performativité « non au sens de la pragmatique [qui] renverrait à une action hors langage » mais le révélant à l’œuvre, là
où « il se fait pure action, pure répétition inventant la répétition et donc la reprise
comme le passage d’un sujet » (152). Deleuze est convoqué dans ce déplacement,
et une manière nouvelle de prolonger le concept de répétition et son agir dans le
phrasé de Parant.
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La notion conjointe de performance est alors appréhendée comme acte qui met
en mouvement et en interaction corps et pensée (160), qui font du dire « le continu du lire et de l’écrire, qu’il soit profération ou ensilencement. » (162).
Olga Lecaye, Nadja, et Solotareff participent à l’activation et à la réinvention
d’une poétique de l’espace ouvrant toujours à la relation, comme augmentation,
comme appel, comme estrangement (220-232), d’autant plus potentiel en régime
enfantin quand il préfigure « l’avenir de l’humanité » (231). Portés « par le souffle
immense du langage » (237) les romans de Sylvie Germain, quant à eux, mettent en
œuvre une véritable poétique du rythme qui propulse « chaque mot dans une choralité infinie » (239). Une écriture « pleine de voix », jusque dans sa matérialité sonore, comme il est magnifiquement rendu par Serge Martin, au plus près de l’écoute
de L’Enfant Méduse (241-244). Pour cette « fable de la voix », la catégorie de narratif n’est même plus pertinente puisque c’est le continu rythmique (248) qui la différencie, déjoue l’idée esthétisante de style (sur les pas d’un Céline) et celle de
l’autorité intrinsèque de l’écrivain. Sur ce point, on pourrait penser au concept de
manière au sens poétique et anthropologique apporté par Gérard Dessons (2004).
Dans un bel effet de boucle c’est avec trois derniers mouvements – biographies, voyages, commencements que se joue (ou se rejoue) et se renoue le lien
fondamental à Meschonnic, sous le signe de la dialectisation : « une poétique de la
relation dans et par le poème, le poème-relation incluant l’œuvre et sa critique, la
critique comme œuvre et les deux faisant la vie d’un vivre-écrire toujours recommencé » (259), écrit Serge Martin.
LA PREOCCUPATION DIDACTIQUE
« Plutôt qu’à dire quelque chose, c’est l’invention d’un dire» (190). La proposition de Serge Martin n’est pas sans lien avec James Sacré et ouvre bien des voies
pour penser l’enseignement-apprentissage, celui en l’occurrence des langues, des
cultures et des littératures hors du cercle fermé des méthodes et des dispositifs de
transmission : « inventer contre les essentialismes, un rapport qui vise au maximum le peu dans l’identification, dans la description et dans la nomination, pour
viser au maximum le beaucoup dans la suggestion, dans la relation et dans
l’identité par l’altérité et l’inverse » (p.191). Elle invite à penser l’enseigner et
l’apprendre comme un faire, une activité, à la faveur d’un déplacement anthropologique, plus attentif à l’expérience qu’au résultat, libérant l’esprit par une réouverture permanente du sens, contre toute forme « d’esthétisation de la relation»
(ibid.).On voit alors ce que cette orientation engage du côté des pratiques
puisqu’elle nous incite à nous dégager des causalités et de l’esprit de système et à
accepter que tout ce qui fait langage, que tout ce qui fait culture, que tout ce qui
fait littérature déborde la logique des programmes et des manuels et que
l’acceptation de l’incertitude n’est pas un obstacle mais un encouragement à la
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connaissance (qui devient aussi co-naissance). Et l’auteur de le suggérer, via la
clausule du poème de Baudelaire, « le joujou du pauvre», qui « met le passé au
futur en inventant un futur du passé » (190). La proposition de Serge Martin n’est
pas sans lien avec l’idée de « tête bien faite » de Montaigne, reprise par Edgar Morin (1999). Elle nous invite en tout cas à envisager notre travail sur les textes, notamment, par des mises en rapports imprévus et contingents. L’art spécifique qui
entre en jeu, avec le langage, invite à reprendre à la vie et à la poésie ce qu’elles ont
en commun : l’infini (196) qui ne peut se suffire d’un travail rectiligne comme l’a
bien énoncé Mallarmé dans Mots anglais – ouvrage didactique, s’il en est, les réflexions poétiques y procédant de son rapport à la langue anglaise, comme traducteur et comme enseignant –, ajoutant : « Trop de régularité nuit » (Les Mots anglais). Cette réorientation didactique dans le sens d’une poétique de la voix-relation
convoque des notions porteuses : celle de traversée (210), celle de construction individuelle et collective (216), celles d’espace et de distance (221-226), par lesquelles
le continu corps-langage (211) franchit un pas de plus. L’articulation du corps et du
langage par la médiation de la parole, la révèle dans sa force agissante, et invite à la
non-séparation entre nature et culture sous le signe de la communicabilité, de la
socialité et de la subjectivité. Tout ce que nous proposent les œuvres littéraires.
Un autre mouvement rend fort bien le jeu de rôles que se partagent l’écriture et
la lecture, jeu qui trop souvent exclut la diction comme la voix, au terme d’une
opération exclusivement arrimée au produit «qu’il s’appelle "texte", "avant-texte",
"intertexte" ou encore "lecture performance" » (171).
TENIR ENSEMBLE
Ce que Voix et relation entend à la fois raviver et élucider dépasse de loin le
texte et l’idée de clôture formelle, voire culturelle qui lui est corrélée. Comme
« l’inconnu du langage, son infini » (154), le poème rappelle la condition éminemment orale et inachevée de la littérature. Alors, sa définition
[…] consisterait à répondre de sa valeur comme un inaccompli, toujours en cours, œuvrant pour que la voix et la vie
dégagent le terrain à ce qui ne se reproduit jamais deux
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fois : une œuvre faisant œuvre, la performance toujours en
cours d’une voix-relation (p. 171).
D’où sans doute aussi, les derniers mouvements sur la « voix comme mouvement de mémoire » et la « relation comme multiplicateur de voix» (273) qui permettent un lien entre « l’intime extérieur » de Meschonnic et le « parcours de reconnaissance » (274) de Paul Ricœur. Ce rapprochement ne manque pas de
rappeler les différends entre l’empirisme de l’un et l’herméneutique de l’autre
dans les années 1970 (282). Martin met en avant une différence essentielle au
point de convergence entre éthique et politique. Là où Ricœur le résout par la morale (de la conviction, de la responsabilité, voire du compromis), et donc par une
utopie comme « figure idéale », pour Meschonnic l’utopie « sert à vivre »,
« comme le dit Benveniste du langage » (283-284). Mais il est évidemment question d’autres formes de continuation par implication réciproque. Comme il en va
de la parole et de l’énonciation, un parcours se dessine de Hugo à Meschonnic et
de Meschonnic à Hugo (261) engageant à des réflexions sur un mode de biographie hors ontologie, dégagée d’une logique narratologique ou d’une visée herméneutique, contraire, somme toute, « au sens de la vie comme aventure de pensée »
(263), à la relation, qui est un « écrire en cours » (263), mouvement « de vie en
vie » (290). Ainsi la voix-relation étendue à l’expérience de la biographie, comme à
celle du voyage et de la vie récuse « toute assignation du sujet à un actant ou à un
agent et par voie de conséquence à un acte » (293), mais en fait un éternel « passeur de langage » (270) (expression tirée d’un manuscrit de Meschonnic), témoin
et acteur d’un commun partagé que l’essai ne cesse de remodeler :
ma voix vient
d’en dehors de moi
elle vient de là
où je ne suis plus
elle vient de là
où je ne suis pas encore (287)
Difficile dès lors de ne point voir, dans ces vers du livre de 2010, Demain dessus demain dessous, une sorte de mise en abyme du répons que déploie aussi Voix
et relation, et qui fait de cet essai plus qu’une exégèse : une remémoration. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES :
DESSONS, Gérard. L’Art et la manière – art, littérature, langage. Paris : Honoré
Champion, 2004.
MALLARMÉ, Stéphane. Œuvres complètes. Tome II. Éd. Bertrand Marchal. Paris : Gallimard, "Bibliothèque de La Pléiade", 2003.
MARTIN, Serge. Poétique de la voix en littérature de jeunesse. Le Racontage de la
maternelle à l’université. Paris : L’Harmattan, 2015.
MARTIN, Serge. Voix et relation Une poétique de l’art littéraire où tout se rattache. Taulignan : Marie Delarbre, "Théories", 2017.
MORIN, Edgar. La Tête bien faite. Paris : Seuil, 1999.
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Nouvelle stratégie de collecte de données pour les compteurs d'eau communicants. Eco-conception. Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2019. Français. ⟨NNT : 2019MULH2260⟩. ⟨tel-03648968⟩
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Nous avons donc complété cette approche en proposant une nouvelle stratégie de collecte de 31 Chapitre 1. Comptage et relève appliqués à la consommation d’eau données afin d’économiser l’énergie dans la transmission des consommations. L’idée consiste à transmettre toutes les données brutes détectées par le capteur. Ces données fournissent une information plus précise sur la consommation. Cette nouvelle stratégie permet d’assurer une certaine pérennité des compteurs car le traitement des données et les fonctionnalités sont totalement déportés sur le serveur. Transmettre les données brutes avec une meilleure résolution des données augmente le temps de transmission car les messages deviennent plus longs. Dans le chapitre 2, nous nous intéresserons aux algorithmes de compression de données afin de réduire la taille des messages et d’optimiser la consommation d’énergie du module radio.
Compression de données sans perte pour la transmission
La compression de données consiste à réduire la taille des données pour la transmission et le stockage. Ce deuxième chapitre présente les concepts de base et les techniques associés à la compression des données sans perte en général. L’objectif est de compresser efficacement les données liées à la consommation d’eau sans perte d’information et avec une résolution à la milliseconde pour répondre aux objectifs définis dans le chapitre précédent. Autrement dit, les données présentes dans le champs PAYLOAD de la Fig. 1.24 seront efficacement compressées pour réduire la longueur du message à transmettre. La section 2.1 introduit la compression de données et présente les concepts de base. Les principales techniques de compression sans perte sont présentées dans la section 2.2. Nous détaillerons les avantages et les inconvénients de chacune d’entre elles. Les limites de chacune des techniques seront évaluées. Une nouvelle méthode de compression sans perte est proposée dans la section 2.3 afin d’obtenir des performances adaptées à nos besoins. Ces performances seront comparées aux autres algorithmes dans la section 2.4. Les contributions de cette étude ne se limitent pas uniquement à réduire la taille des messages à transmettre. Une stratégie est également proposée pour assurer la bonne réception des informations compressées. Enfin, un bilan énergétique est effectué dans la section 2.5, pour montrer la réduction de la consommation d’énergie liée à cette nouvelle collecte de données.
2.1 Compression de données : les définitions
La compression de données est un processus qui permet de réduire le nombre de bits nécessaire pour représenter des données. La compression est utile pour réduire la longueur des messages à transmettre mais également pour limiter la quantité d’information à stocker dans le serveur [48]. Avant d’introduire les contraintes de stockage de données au chapitre 3, nous nous intéressons ici à optimiser la transmission des informations dans le contexte du comptage de l’eau. Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission 2.1.1 Évaluation des performances
La méthode de compression dépend intrinsèquement de la nature des données brutes à compresser. Un fichier texte n’est pas compressé de la même manière qu’une image ou qu’un fichier audio. Plusieurs critères doivent être pris en considération pour évaluer les performances de compression, notamment le taux de compression, le temps de traitement et la dégradation éventuelle des données causée par le processus de compression [49], [50]. Le critère principal d’évaluation des performances d’un algorithme de compression est le taux de compression τ comme exprimé dans (2.1). Exprimé en pourcentage, ce taux de compression est le rapport entre la taille des données brutes compressées C d et la taille des données brutes originales (non compressées) O d :
Cd τ
= 1− × 100.
Od μ
2.1.2 (2.1) Types de compression
Les données à compresser peuvent être dégradées dans le but d’optimiser le taux de compression. C’est le cas des algorithmes de compression avec perte. Un algorithme de compression avec perte est considéré comme une opération irréversible et non conservatrice. Ce type de compression utilise des approximations pour représenter les données d’origine. Certaines informations peuvent être répétitives et donc amenées à être supprimées ou transformées. Généralement, cette étape de transformation implique une petite distorsion des données d’origine, ce qui favorise la répétition des données. Cette répétition, appelée redondance d’information, est très utilisée dans la compression de données pour optimiser le taux de compression. La compression de données avec perte a été initialement établie par Shannon avec la théorie du taux de distorsion [51], [52]. Les algorithmes de compression avec perte sont utiles pour les images, le son la vidéo, à l’instar des formats JPEG et MP3 [53], [54]. La compression de données sans perte, par opposition à la compression de données avec perte, ne tolère aucune distorsion entre les données d’origine et les données reconstruites [55]. Ce type de compression est considéré comme non destructif. Les fichiers binaires, les codes sources ou encore les textes sont de parfais exemples dans lesquels la suppression de lettres, de chiffres ou de mots est dommageable. Comme défini dans la section 1.3, les données à compresser, dans le cas du comptage, sont des séries temporelles composées de plusieurs nombres entiers. Ils correspondent à des instants où l’index enregistré par le compteur évolue au cours du temps. La perte sur le nombre d’événement détectés ne peut pas être tolérée. Ce chapitre se concentre donc sur les algorithmes de compression sans perte.
2.1. Compression de données : les définitions
Original signal / data Transformation Quantization Coding Adaptive channel allocation Signal shaping Information losses Identify redundancies Addition of redundancies Channel Coding / Decoding Source Coding / Decoding Reconstructed signal / data Inverse Transformation Inverse Quantization Decoding Channel Deallocation... Transmission of compressed signal / data Construction Reconstruction
Figure 2.1 – Architecture générale pour la compression et la décompression de données
2.1.3 Codage de source et codage de canal
La compression de données s’effectue selon une architecture générale qui regroupe plusieurs étapes fondamentales successives. Ces étapes sont illustrées sur la Fig. 2.1. La première étape de compression consiste à transformer les données d’origine pour augmenter le nombre de redondances. Cette étape regroupe les symboles identiques pour créer des séquences redondantes. La deuxième étape est la quantification qui induit de la perte d’information pour favoriser davantage les redondances. C’est ici que le type de compression (avec ou sans perte) est déterminé. Enfin, la compression des données est principalement effectuée lors de l’étape de codage où des codeurs entropiques, par dictionnaire ou encore hybrides sont utilisés pour compresser les données redondantes. Ces algorithmes seront davantage détaillés dans la section 2.2. L’étape de codage clôt le processus de compression, appelé également codage de source. Le codage de canal est conçu pour assurer la transmission des informations. Cette étape rajoute des redondances dans les messages en cas de perte de trame, d’encombrement du réseau ou d’erreur dans la transmission des données. Le processus de décodage et de décompression est réalisé par le destinataire au niveau du serveur. Cette étape sera développée dans le chapitre 3.
2.1.4 Théorie de l’information
La théorie de l’information provient de Shannon et est basée sur la distribution de probabilité pour mesurer l’efficacité des codeurs entropiques [56]. La quantité d’information, plus connue sous la dénomination entropie à la source, peut être calculée pour représenter l’incertitude dans l’information. L’entropie est une fonction mathématique qui permet de quantifier l’information présente dans un ensemble de données [51], [57]. Soit S = {s 1, s 2, s 3,..., s k } l’ensemble des symboles possibles survenus avec les probabilités 35
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour
la
transmission
d’apparition respectives p 1, p 2, p 3,..., p k. La quantité d’information I (s i ) est définie en bits : μ I (s i ) = log2 ¶ 1. pi (2.2) L’entropie H est donc calculée pour représenter le nombre moyen de bits par symbole : μ ¶ Xk Xk 1 p i log2 p i I (s i ) =. H= pi i =1 i =1 (2.3)
Nous considérons que les données brutes s’expriment en symboles. Tous les symboles (lettre, chiffre, etc.) sont regroupés et encodés dans des mots de code exprimés en binaire. Les mots de code sont donc des regroupements de symboles encodés. Un mot de code est représenté par une longueur moyenne L. Cette longueur est liée à la probabilité d’occurrence p i du symbole i et permet de définir l’efficacité du code, où l i exprime la longueur du mot de code. L’efficacité du code est définie par le rapport R, exprimé en pourcentage, entre l’entropie de la source H et la longueur moyenne du code L : L= Xk pi li, (2.4) i =1 R= H · 100. L (2.5) Le rapport R permet de déterminer si un code est optimal ou non. Un code optimal est un code ayant la plus petite longueur moyenne possible. La compression est d’autant plus forte que la longueur moyenne des mots de code est faible. Trouver un code optimal revient donc à choisir les longueurs des mots de code en fonction de la distribution de probabilité de chaque symbole. 2.1.5 Description des codes Code à longueur variable et à longueur fixe
Conformément au standard ASCII (American Standard Code for Information Interchange), chaque symbole est représenté par une longueur fixe de 8 bits. Les codes ASCII sont des codes à longueur fixe (FLC) et sont très répandus dans les systèmes informatiques. Les FLC sont souvent 36
2.1. Compression de données : les définitions
Tableau 2.1 – Comparaison des performances de compression entre les codes à longueurs variables (VLC) et les codes à longueurs fixes (FLC) Symboles A B C D Probabilités 1/4 1/8 1/8 1/2 VLC 10 110 111 0 FLC 00 01 10 11 I (s i ) 2 3 3 1 comparés aux codes à longueur variable (VLC). La longueur des VLC est assignée
en
fonction
de
la distribution de
probabilité des symboles
apparents
. En effet, les VLC sont capables de coder un mot de code en un nombre variable de bits, contrairement aux FLC qui utilisent une longueur fixe. Certains symboles peuvent apparaître plus fréquemment que d’autres et peuvent donc être codés avec des codes plus petits. Les VLC comportent des longueurs de code implicite, c’est ce qui les caractérisent car aucun délimiteur n’est requis entre chaque mot de code [57]. Considérons une séquence S = “AABDCDDD” composée de huit caractères et qui utilise quatre symboles différents. Leurs probabilités d’apparition sont présentées dans le Tableau 2.1. Dans cet exemple, il faut au minimum deux bits pour coder chaque symbole avec une longueur fixe. En revanche, les VLC peuvent être codés de différentes manières. Les deux exemples suivants montrent que les VLC doivent être choisis soigneusement afin de pouvoir être correctement interprétés dans le décodage. Exemple 1 : Soient les mots de code à longueur variable {A:10, B:110, C:111, D:0} que nous avons défini pour représenter les symboles de la séquence S. Leurs longueurs sont liées à leurs probabilités d’apparition. Dans la plupart des cas, un VLC utilise moins de bits qu’un FLC. Le code FLC utilise toujours la même longueur de code, il est donc évident que le nombre moyen de bits reste identique. La longueur moyenne L des VLC permet de comparer ces deux codes et elle est calculée à partir de l’équation (2.4) : L = (2)(1/4) + (3)(1/8) + (3)(1/8) + (1)(1/2) = 1.75 bits/symbole. Le nombre de bits requis pour représenter un symbole compressé est plus petit avec un VLC qu’avec un FLC. Cependant, la longueur moyenne du code n’est pas le seul critère à prendre en compte. Le décodage est tout aussi important que le codage. Le choix des VLC est essentiel pour assurer un décodage correct des informations. En effet, la décodabilité unique des mots de code est le principal problème des VLC. Prenons un autre exemple où le choix des VLC pose un réel problème dans le décodage des mots de code. Exemple 2 : Soient les mots de code à longueur variable {A:10, B:100, C:101, D:0} que nous avons défini pour représenter les symboles de la séquence S. La séquence S est alors codée comme “10101000110000” et les premiers bits “1010100” peuvent être interprétés de différentes manières, tels que “AAB”, “CDB” ou encore “ACDD”. Cet ensemble de bits n’est pas uniquement décodable car elle ne permet pas d’obtenir une séquence unique de symboles. On voit que le choix des VLC est essentiel 37
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission pour reconstruire les données codées, d’autant plus que cela n’engendre pas de traitements supplémentaires [58]. Code à préfixe
Un code à préfixe, également appelé code instantané, peut être décodé sans information complémentaire [59], [60]. Sa particularité principale est de ne posséder aucun mot ayant pour préfixe un autre mot. En reprenant les deux exemples précédents : {A:10, B:110, C:111, D:0} est un code à préfixe, {A:10, B:100, C:101, D:0} n’est pas un code à préfixe. Le principal avantage des codes à préfixe est l’unicité du décodage. Le message est codé comme une séquence de mots de code sans utiliser de délimiteur. La séquence est donc décodée distinctement en trouvant chaque mot de code. Code universel
Un code universel est un code à préfixe qui ne suppose rien sur la source et ne se concentre pas sur la distribution de probabilité des données d’origine. Ce type de code concerne essentiellement le codage de nombres entiers. Les entiers positifs sont représentés sur des mots de code binaires où la plupart des codes à préfixes ont tendance à attribuer des mots de code plus longs pour des entiers plus grands. Les codages de Levenstein, Exp-Golomb, Elias Omega, Elias Delta, Elias Gamma et Fibonacci sont de parfait exemples de codes universels et sont spécialement utilisés pour les codes entiers [61], [62], [63].
2.2 Les algorithmes de compression sans perte
La séquence de données à compresser n’est pas toujours connue à l’avance et l’efficacité d’un algorithme de compression repose sur la réduction des redondances présente dans la séquence. Les redondances peuvent être compressées de différentes manières et c’est ce qui différencie les algorithmes actuels. Les techniques récentes de compression reposent sur des modèles probabilistes permettant d’obtenir les meilleures performances [64], [65], [66]. Ces techniques sont connues pour engendrer d’importants traitements additionnels avec des temps de calculs conséquents, ce qui n’est pas souhaitable dans un système embarqué de basse consommation. L’algorithme de compression doit fournir le meilleur compromis entre le taux de compression et le temps de traitement nécessaire pour compresser les données. Les données compressées peuvent être codées de manière adaptative, semi-adaptative ou non adaptative. Dans le cas d’un compteur d’eau, la manière d’encoder va dépendre des contraintes mémoires et des limitations de calculs liées à l’électronique embarquée. À ce jour, trois familles de codage sans perte se distinguent : le codage entropique, le codage dictionnaire et le codage par plage. 2.2. Les algorithmes de compression sans perte 2.2.1 Codage entropique
Le codage entropique, issu de la théorie de l’information, est une méthode de codage statistique à longueur variable [67]. Cette méthode regroupe plusieurs algorithmes qui permettent d’attribuer les mots de codes les plus courts aux symboles les plus fréquents. Ce type de codage affecte un code à préfixe pour chaque symbole (ou nombre entier) afin de rendre la longueur moyenne minimale et de se rapprocher de l’entropie de la source. Le codage de Huffman et le codage arithmétique sont les deux techniques les plus couramment utilisées pour compresser une séquence de symboles dans un texte, un alphabet ou un dictionnaire. C’est d’ailleurs pour cette raison que le codage entropique est très souvent la dernière étape de compression du codage de source. Une séquence de données peut aussi être composée d’un ensemble de nombre entiers, pouvant être codé avec des codes universels. Le codage des entiers est donc également considéré comme un codage entropique.
Codage de Huffman
Le codage de Huffman est un des codages entropiques les plus connus dans la compression de données. Introduit par Huffman en 1952, ce codage est basé sur un algorithme qui permet de compresser essentiellement les symboles [68]. Cet algorithme construit un arbre, appelé arbre de Huffman, à partir de la distribution de probabilité des symboles de la séquence. L’arbre de Huffman produit des codes à préfixes optimaux qui permettent de réduire la longueur moyenne de code. C’est ce qui le distingue du codage de Shannon-Fano [69] qui ne permet pas toujours d’obtenir une longueur de code optimale. Le codage de Huffman est donc, dans la plupart des cas, préféré au codage de Shannon-Fano. Considérons une nouvelle fois la séquence d’entrée S = “AABDCDDD” à compresser. L’arbre de Huffman est construit à partir des symboles présents dans la séquence. Sa représentation est illustrée sur la Fig. 2.2. On peut constater que les symboles les plus fréquents sont codés dans les mots de codes les plus courts. Cette distribution de probabilité est obtenue avec une méthode de modélisation simple et la longueur de la chaîne de bits compressée est plus petite qu’avec un codage binaire avec des codes de longueur fixe. C’est encore plus vrai pour de longues séquences de données avec beaucoup de redondances. L’arbre de Huffman présenté sur la Fig. 2.2 n’est pas la seule représentation possible car les symboles B et C apparaissent avec la même probabilité. Les mots de code “110” et “111” peuvent donc être inversés, sans pour autant affecter la longueur de la séquence compressée. Le codage de Huffman est très répandu dans la compression de données car son implémentation est simple. Le temps de traitement nécessaire pour compresser les données est très acceptable, bien qu’il dépend fortement du type de codage utilisé. En effet, il existe deux types de codage de Huffman : le codage de Huffman statique et adaptatif [70], [71]. Le premier compresse les données de la même manière qu’un codage non-adaptatif, tandis que le deuxième met à jour l’arbre de Huffman après chaque nouveau symbole compressé. Ce processus de mise à jour augmente
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission
8 Hu man codes : D:0 A : 10 B : 110 C : 111 0 1 4 D 4 0 1 2 A 2 0 1 B C 1 1
Figure 2.2 – Exemple de construction d’un arbre de Huffman à partir de la séquence S = “AABDCDDD” le nombre de calculs et peut impacter le temps de traitement. Bien qu’optimal pour coder les symboles séparément, le codage de Huffman n’obtient pas toujours les meilleures performances. Codage arithmétique
Le codage arithmétique est un autre type de codage entropique. Il est réputé pour offrir un taux de compression meilleur que celui obtenu par le codage de Huffman. Basé sur son précurseur Shannon-Fano-Elias, le codage arithmétique utilise un nombre flottant pour représenter un morceau de symbole [72]. Ce nombre est inclus dans un intervalle proportionnel à la probabilité d’apparition du symbole. L’ensemble de ces nombres est ensuite regroupé dans un tableau statistique fixe qui permet de coder le dernier nombre flottant [73], [74]. L’avantage de ce codage est que la taille du code optimal peut être inférieur à 1 bit, ce qui n’est pas le cas du codage de Huffman [75]. En revanche, le fait d’utiliser un tableau statistique fixe limite considérablement l’espace de stockage des intervalles [76]. La solution la plus efficace est donc un codage adaptatif où les intervalles sont mis à jour après chaque symbole rencontré [77]. L’utilisation de nombres à virgule est plus lourd à manipuler et cela complexifie davantage le traitement et l’encodage des données. Le codage arithmétique n’est donc pas considéré dans cette étude.
Codage des entiers
Le codage des entiers est un codage entropique très utilisé pour encoder les nombres entiers avec des codes à préfixe. Les codes à préfixe sont assignés en fonction de la taille du nombre entier à compresser. Autrement dit, les algorithmes utilisés assignent des mots de code plus longs à des entiers plus grands. Ce type de codage est très répandu et souvent considéré comme une composante essentielle dans le fonctionnement d’autres algorithmes de compression [78] [79]. Codage unaire
Le codage unaire est l’un des codages des entiers les plus simples pour représenter des nombres positifs n. Construit sur la base 1, ce codage est optimal pour coder une séquence dont la 40
2.2. Les algorithmes de compression sans perte
Tableau 2.2 – Comparaison des longueurs de code d’Elias Entiers n Longueurs Code γ de code Code δ (bits) Code ω 1 1 1 2 2 3 4 3 3 3 4 4 4 5 5 4 5 5 5 5 10 7 8 7 50 11 10 10 64 13 11 10 100 13 11 11 103 104 19 16 16 27 20 20
distribution est non uniforme. Chaque nombre entier positif n est représenté par n occurrences de 0. La fin du mot de code est marquée par un 1 faisant office de délimiteur. Par exemple, les nombres {1, 2, 3, 4} sont codés comme suit {01, 001, 0001, 00001}. La longueur L du mot de code unaire associé au nombre entier n s’écrit donc : L = n + 1. Notons que le codage unaire est rarement utilisé seul car ces performances de compression sont limitées et inférieures aux autres codages entropiques. En revanche, un code unaire peut servir dans d’autres algorithmes (e.g., Elias, Golomb et Rice) du fait de sa simplicité et sa rapidité. En effet, le principal avantage du codage unaire est son temps de traitement et sa faible complexité.
Codages Elias
Très populaire pour sa contribution à la théorie de l’information, Peter Elias a proposé le célèbre codage de Shannon-Fano-Elias qui est connu pour être le précurseur du codage arithmétique. Il est considéré également pour être à l’origine de trois codes universels utilisés pour encoder des nombres entiers strictement positifs [80]. Le premier est caractérisé par le code Elias gamma (code γ). Le code γ encode un nombre entier n avec un codage binaire, puis utilise le codage unaire pour représenter le nombre de bits nécessaires pour coder n. Par conséquent, le décodeur sait exactement combien de bits doivent être lus car le nombre unaire est décodé en premier. C’est ce qui le distingue d’un code à longueur fixe. Cette technique encode chaque nombre entier avec une longueur L utilisant 2(log2 (n)) + 1 bits. Le deuxième code universel est le code omega (code ω) qui est basé sur le même principe. Le code ω encode le nombre entier n en binaire et fait précéder sa représentation avec un code à préfixe. Contrairement au code γ, le code ω n’utilise pas un codage unaire mais un code omega. Ce codage est donc récursif. Enfin, le troisième code d’Elias est le codage delta (code δ). Ce dernier utilise le code-γ pour obtenir un code sans préfixe. Sa longueur peut se ¡ ¢ calculer ainsi : L = log2 (n) + 2(log2 log2 (n) + 1 ) + 1 bits. Le Tableau 2.2 compare la longueur des codes Elias γ, δ et ω. On peut constater que code δ permet d’obtenir des longueurs de code asymptotiquement meilleures. Les codes γ et ω sont généralement utilisés lorsque les petits entiers (inférieurs à 8) apparaissent plus fréquemment que les plus grands [80]. Souvent comparé au codage d’Even-Rodeh [81], le code ω est construit à partir de cinq étapes de codage, le rendant donc plus lourd en terme de calculs que les deux autres codes d’Elias. Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission
Tableau 2.3 – Exemple des codes Exp-Golomb attribués à partir des entiers n pour différents paramètres de k n n (non signés) 0 1 2 3 4 5 (signés) 0 1 -1 2 -2 3 10 -5 Codes exp-Golomb k =0 k =1 k =2 k =3 1 10 100 1000 010 11 101 1001 011 0100 110 1010 00100 0101 111 1011 00101 0110 01000 1100 00110 0111 01001 1101... 0001011 001100 01110 010010
Codage exponentiel-Golomb
Le codage exponentiel-Golomb (ou exp-Golomb) est la généralisation du code γ d’Elias avec la capacité de coder tout entier non négatif, y compris le zéro. Rapidement étendu aux nombres négatifs, le codage exp-Golomb est très populaire dans les normes de compression vidéo telles que H.264/MPEG-4 AVC [82]. Le codage exp-Golomb utilise un paramètre k comme ordre pour encoder un nombre entier n. L’ordre k est un nombre entier non nul qui permet d’adapter l’efficacité du code. Le principe est le suivant. Soit n = 10 le nombre entier non signé à coder et k =2 le paramètre choisi. Deux étapes se suivent : 1. La première étape consiste à coder u =[log2 (n + 2k )]-k avec un codage unaire. Le résultat unaire de u est 01. 2. Ensuite, il suffit d’écrire le code binaire de n + 2k (1110) en enlevant le bit de poids fort. Son résultat est alors b =110. La représentation du code exp-Golomb est la concaténation de u et de b, ce qui donne le code final 01110. La longueur du code exp-Golomb peut donc se calculer de la manière suivante : L = log2 n + 2k + 1 bits. Le Tableau 2.3 montre les codes exp-Golomb respectifs aux nombres entiers n, avec plusieurs paramètres k. Notons que lorsque k est égal à 0, le code exp-Golomb est similaire au code γ. L’implémentation du codage exp-Golomb est assez simple, notamment pour une faible valeur de k. C’est ce paramètre qui définit la complexité de l’algorithme [83]. ¡ ¢
Codage de Fibonacci
Le codage de Fibonacci est basé sur le théorème de Zeckendorf [84]. Ce codage utilise la suite de Fibonacci pour encoder les nombres entiers strictement positifs avec chaque nombre de la suite qui est la somme des deux nombres consécutifs précédents. Un nombre de Fibonacci est défini par Fi = Fi −1 + Fi −2, pour i ≥ 1 et avec F0 = F1 = 1. Le codage de Fibonacci est un codage 42
2.2. Les algorithmes de compression sans perte
Tableau 2.4 – Exemples de codes de Fibonacci respectifs à des nombres strictement positives F (n) n 1 2 3 4 5 10 50 Fi 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 2 1 1 0 0 1 3 1 0 0 5 1 0 8 1 13 0 21 1 34... Codes de ibonacci
11 011 0011 1011 00011 010011 001001011 d’entier où chaque bit désigne un nombre de Fibonacci Fi avec la propriété principale de ne pas contenir deux 1 consécutifs, ce dernier fait office de délimiteur [85]. La représentation binaire du code de Fibonacci a0 a1 a2 a3...ak est F (n) qui représente un nombre positif n dans une suite de bits avec u i ∈ {0, 1}, 0 ≤ i ≤ k est : F (n) = Xk ui Fi. (2.6) i =0 Le Tableau 2.4 illustre les codes de Fibonacci respectifs aux nombres entiers n. Le codage de Fibonacci est essentiellement adapté au codage de petites valeurs de n car le codage d’entiers plus grands peut affecter l’efficacité du code. Les codes de Fibonacci conviennent donc au codage de séquences courtes; ils n’utilisent pas de délimiteurs supplémentaires. Autres types de codage D’autres codages existent pour compresser des nombres entiers. Certains d’entre eux sont même des variantes des algorithmes déjà présentés. Un cas intéressant est le codage de Levenstein [86] qui code de manière récursive tous les entiers non négatifs de la même manière que le code ω d’Elias. Cependant, ce code est toujours un bit plus long, mais avec une implémentation plus simple [87]. Les codes d’Elias sont également utilisés dans le codage Even-Rodeh [81] afin d’optimiser la longueur des codes pour les plus petits entiers (inférieur à 8). Ce codage est souvent comparé au code ω car il peut conduire à des coûts de calculs supplémentaires. Dans certains cas, le temps de traitement peut être un critère plus important que le taux de compression. C’est le cas du codage de Golomb-Rice par exemple, qui est utilisé pour son traitement très rapide [88]. Optimal pour toute distribution géométrique, ce code à préfixe est souvent employé par d’autres algorithmes tels que le codage par plage [89]. Ce dernier sera détaillé dans la section 2.2.3. 43
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission 2.2.2 Codage par dictionnaire
Le codage par dictionnaire appartient à une classe d’algorithmes de compression connus pour réduire la taille des données à l’aide d’un dictionnaire. Ces algorithmes cherchent les correspondances entre les données non compressées et le dictionnaire. Ce dernier est construit en fonction des caractères déjà rencontrées dans la séquence de données. Lorsqu’une correspondance est détectée, celle-ci est remplacée par la position du caractère dans le dictionnaire. Le dictionnaire peut être géré de différentes manières et c’est ce qui différencie les différents algorithmes actuels. LZ77 et LZ78
Le codage par dictionnaire a commencé avec les algorithmes LZ77 et LZ78 proposés par Abraham Lempel et Jacob Ziv en 1977 et 1978 [90], [91]. L’algorithme LZ77 utilise une fenêtre glissante pour construire le dictionnaire. Le caractère déjà rencontré est référencé par sa position p dans le dictionnaire et par sa longueur l. Lorsqu’il y a de fortes redondances de symboles dans la séquence à compresser, un ensemble de caractères est alors référencé dans le dictionnaire. C’est tout l’avantage de cette technique de compression. Une paire P (p, l) remplace donc le caractère déjà rencontré. Si aucun caractère n’est trouvé dans le dictionnaire, le caractère est codé par la paire P suivi du nouveau caractère. C’est l’inconvénient principal de cette technique car, dans ce cas-là, la longueur du code compressé est plus grande que celle du code original. Basé sur LZ77, l’algorithme LZ78 remplace la fenêtre glissante par un dictionnaire global fixe permettant d’obtenir un nombre de correspondance plus important. Il résout les principaux inconvénients de LZ77 mais peut parfois être contraint par la taille du dictionnaire notamment dans les systèmes où les ressources mémoires sont limitées. Ces deux algorithmes ont inspiré d’autres variantes de codage par dictionnaire avec par exemple l’algorithme LZSS. Ce dernier utilise un bit supplémentaire pour indiquer si le caractère codé provient d’une paire P ou d’un caractère seul. Autrement dit, l’inconvénient du LZ77 est totalement supprimé dans LZSS, c’est d’ailleurs pour cette raison que LZSS est utilisé dans les logiciels d’archivage RAR et ARJ [92]. LZ77 est également à l’origine d’autres algorithmes, souvent couplés à des codages iques pour améliorer les performances de compression [93]. Très utilisés dans la compression de format de fichier ZIP, les algorithmes LZMA et DEFLATE en sont de parfaits exemples [94]. LZW Un des codages par dictionnaire les plus connus est l’algorithme Lempel-Ziv Welch (LZW) qui est basé sur LZ78 [95]. Développé par Terry Welch en 1984, le codage LZW est un algorithme très répandu, mais également reconnu pour sa capacité à être facilement adapté aux systèmes embarqués à faibles ressources [96]. LZW construit dynamiquement un dictionnaire, permettant de remplacer la séquence de caractères en une séquence de pointeurs. Les pointeurs dans 44
2.2. Les algorithmes de compression sans perte
Tableau 2.5 – Principe de fonctionnement de l’algorithme LZW pour le codage de la séquence S =“ABRACADABRACADABRA” Mot m Prochain caractère c Position A B R A C A D AB RA CA DA BR A B R A C A D A R C D B A 1 2 18 1 3 1 4 27 29 31 33 28 1 0 # # Code binaire 10100 01111 00010 00101 01111 10010 01110 01111 010100 011011 011101 011111 000001 000000 Dictionnaire φ (C : m ) 27 : AB 28
: BR 29 : RA 30
: AC 31
: CA 32
:
AD 33 : DA 34 : ABR 35 : RAC 36 : CAD 37 : DAB 38 : BRA le dictionnaire sont des entiers positifs indiquant la position de la séquence de caractères rencontrée dans le dictionnaire. Son principe de fonctionnement est le suivant. L’algorithme LZW maintient un dictionnaire φ et un compteur C relatif au nombre de caractères dans le dictionnaire. Initialement, φ contient le même nombre de bits pour chaque symbole de l’alphabet Γ, avec C égal à la longueur de Γ. Chaque fois qu’un mot m est ajouté à φ, le compteur C est incrémenté et le nouveau mot est stocké à la position K-1. Pour tout mot donné m, φ[m ] renvoie la position de m dans φ. Tant que le mot m est contenu dans le dictionnaire φ, le prochain caractère c est lu puis ajouté à m. Cette condition est maintenue jusqu’à ce que le nouveau mot formé (c +m ) ne soit pas contenue dans φ. Auquel cas, c +m est stocké dans φ à la position C, et C est incrémenté de 1. L’algorithme encode donc la valeur du mot et poursuit le codage de la séquence. Enfin, un symbole spécial (#) est utilisé pour indiquer la fin de la séquence. Soit S =ABRACADABRACADABRA, la séquence à encoder. Nous avons défini un dictionnaire φ composé des symboles de l’alphabet Γ. C est donc initialisé à 26, où chaque symbole est initialement codé sur 5 bits. Le codage de S est illustré dans le Tableau 2.5. En utilisant un codage binaire, LZW permet de coder S avec une longueur de 53 bits, au lieu de 90 bits pour la séquence originale. Ce résultat peut être optimisé avec l’utilisation de codes à longueur variable pour encoder les pointeurs. Dans la littérature, l’algorithme LZW est souvent couplé à un codage d’entier. 45
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission 2.2.3 Codage par plage
Le codage par plage, en anglais Run-Length Encoding (RLE), est le plus simple des algorithmes de compression de données sans perte. Conçu et adapté pour des séquences successives de symboles, RLE détecte toutes les séquences répétitives et les remplace par une paire (S i,n i ), avec S i le symbole détecté et n i le nombre d’apparition. Soit S =AAAAAABAAAABCDEF, la séquence à compresser. L’encodage des premiers caractères est très efficace et l’algorithme RLE compresse les 11 premiers caractères successifs comme suit 6A1B4A. En revanche, cet algorithme n’est pas performant pour la suite de la séquence BCDEF car elle ne contient pas de symboles répétitifs. La séquence compressée correspondante 1B1C1D1E1F est plus longue que la séquence originale. Afin d’éviter ce phénomène, l’algorithme RLE est souvent précédé d’algorithmes de transformation ou de prétraitement. Ces algorithmes permettent de réorganiser les caractères dans la séquence et donc d’augmenter les redondances successives [97]. Les données réorganis ées favorisent les plages plus longues de données et c’est dans ces conditions que l’algorithme RLE est le plus performant. 2.2.4 Transformations
Certains algorithmes de compression nécessitent un prétraitement pour réorganiser les données avant l’étape de codage. Au lieu de compresser directement les données, la séquence est transformée de manière à favoriser les redondances dans les données d’origine. Cette étape de prétraitement n’est pas conçue pour compresser les données mais elle est généralement utilisée pour améliorer par la suite la performance du codage par plage et des codages entropiques.
Move-To-Front
L’algorithme Move-To-front (MTF) est une technique utilisée dans la compression de données pour transformer une séquence de symboles en une séquence de nombres entiers [98]. Cette technique initialise un alphabet de longueur fixe relatif au nombre de symbole potentiellement codable. Chaque symbole est lié à un nombre entier indiquant sa position dans l’alphabet. Dès lors qu’un symbole est détecté, l’algorithme remplace le symbole par sa position. Le dernier symbole détecté devient donc le premier symbole du nouvel alphabet, ce qui décale d’une position l’ensemble des symboles précédent. Par exemple, la séquence S =ABRACADABRA se transforme donc en T ={0,1,17,2,3,1,4,1,4,4,2}. La séquence transformée contient plus de redondances, ce qui est favorable à un codage entropique ou un codage d’entiers. Transformée de Burrows-Wheeler
La transformée de Burrows-Wheeler (BWT) est une autre méthode permettant de réorganiser les données dans un bloc d’occurrences [99]. Tout d’abord, la séquence à compresser S est 46
2.2. Les algorithmes de compression sans perte
Tableau 2.6 – Principe de fonctionnement de l’algorithme BWT, illustrant la transformation de la séquence S =ABRACADABRA en une séquence T =3RDARCAAAABB Listes construites à partir de S ABRACADABRA AABRACADABR RAABRACADAB BRAABRACADA ABRAABRACAD DABRAABRACA ADABRAABRAC CADABRAABRA ACADABRAABR RACADABRAAB BRACADABRAA Listes triées par ordre lexicographique AABRACADABR ABRAABRACAD ABRACADABRA ACADABRAABR ADABRAABRAC BRAABRACADA BRACADABRAA CADABRAABRA DABRAABRACA RAABRACADAB RACADABRAAB Indice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
copiée dans un tableau. Ce dernier est utilisé pour transformer la séquence S d’origine dans une nouvelle séquence. A chaque nouvelle ligne du tableau, l’ensemble des symboles est décalé vers la droite afin d’obtenir plusieurs autres séquences, et ce jusqu’à retrouver la première séquence S. Ces lignes sont ensuite triées par ordre lexicographique. La séquence transformée T correspond à la concaténation des derniers symboles provenant des listes triées. L’indice du tableau où se trouve la séquence S est ajouté au début de T. Cet indice est utile dans le processus de décodage pour retrouver S dans le tableau reconstruit. Soit S =ABRACADABRA, la séquence à transformer. Les étapes de transformation sont illustrées sur le Tableau 2.6. La transformation de S a permis d’obtenir une séquence T =3RDARCAAAABB. Par conséquent, T contient une plage AAAABB pouvant être compressée plus efficacement avec un codage RLE ou un codage entropique. En pratique, la transformée de Burrows-Wheeler est utilisée en conjonction de l’algorithme MTF. Ce dernier est à la base de l’algorithme Bzip2, où les redondances sont amplifiées avant d’être encodées avec un codage de Huffman [100]. Codage différentiel
Le codage différentiel est un prétraitement utilisé pour transformer une séquence de données S =s 1, s 2,..., s i par la différence entre les données successives s i et s i +1. Bien que ce prétraitement est avant tout considéré comme une transformation, le codage différentiel peut également se comporter comme un algorithme de compression. En effet, cet algorithme peut réduire la taille des données originales, notamment pour la compression des versions logiciels et de séries temporelles.
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission 2.2.5 Discussion
Plusieurs algorithmes de compression sans perte ont été présentés dans cette section. Le codage entropique se distingue par sa capacité à encoder des symboles et des nombres entiers, en utilisant des codes statistiques à longueurs variables (VLC). La manière d’utiliser les VLC diffère en fonction du choix de l’algorithme de compression (codage des entiers ou codage de Huffman). Typiquement, le codage de Huffman est adapté pour encoder une séquence de caractères dans un alphabet connu (e.g., ASCII), mais il peut très bien être modifié et adapté à l’usage d’un alphabet personnalisé. Il en est de même pour le codage par dictionnaire, où le choix de l’algorithme va dépendre notamment des ressources mémoires et de la nature des données à compresser. Comme définit dans la section 1.3, la stratégie de collecte de données proposée est basée sur l’encodage d’un profil de consommation P (t i ). Ce profil est caractérisé par une série temporelle composé d’un certain nombre d’entiers relatifs à la consommation de l’eau. Ce type de données est très favorable à l’utilisation de codes entiers permettant d’encoder la série temporelle avec des VLC. Ces codes ont l’avantage d’encoder les nombres entiers en fonction de leurs fréquences d’apparition et de leurs tailles. Lorsque la taille des nombres entiers varie fortement, le codage des entiers devient plus avantageux qu’un codage binaire. Mais c’est d’autant plus vrai quand les nombres entiers sont petits. Prenons l’exemple d’une série temporelle S = {4320, 124, 42, 1035, 1162, 1750, 2003, 456218, 6313, 85733, 385733} dans laquelle la représentation binaire des nombres fluctuent fortement. Un codage binaire permettrait d’encoder chaque nombre avec la même longueur de code. Celle-ci correspond à la plus grande valeur de S (19 bits). L’efficacité de code n’est donc pas toujours optimale et peut être améliorée en fonction de la fréquence d’apparition de chaque digit, ou encore par la taille de sa représentation binaire. La Fig. 2.3 illustre la comparaison entre un codage binaire (code à longueur fixe) et les codages de Fibonacci, exp-Golomb, Even-Rodeh et Omega d’Elias étant des VLCs. L’avantage de ces derniers est qu’aucun délimiteur ne soit requis entre chaque nombre entier codé. Ce n’est pas le cas des codes binaires. Les codes entiers sont encore plus efficaces lorsque les nombres entiers à coder sont petits. Le Tableau 2.7 montre que le codage de Fibonacci permet d’obtenir des longueurs de code très proche des codes binaires, et asymptotiquement meilleures que les autres codes entiers. Une alternative serait de créer une nouvelle méthode de compression hybride afin de profiter de l’avantage de plusieurs algorithmes existants. Cette nouvelle méthode permettrait d’améliorer le taux de compression, sans pour autant augmenter le temps de traitement. Longueur de code (bits) 2.2. Les algorithmes de compression sans perte
Nombre entier (i
) Figure 2.3 – Comparaison du nombre de bits nécessaire pour coder les nombres entiers de la séquence S
Tableau 2.7 – Comparaison entre les codes universels et non universels pour l’encodage des nombres entiers positifs Entiers 0 1 2 3 4 5 Longueur des mots de code (bits) Codes binaire 1 1 2 2 3 3 Codes exp-Golomb (k=0) 3 3 3 5 5 5 Codes Even-Rodeh 2 3 3 3 4 4 Codes Rice (k=2) 3 3 3 3 4 4 Codes Levenstein 1 2 4 4 7 7 Codes unaire 1 2 3 4 5 6 Codes Fibonacci - 2 3 4 4 4 Codes Gamma - 1 3 5 5 6 Codes Zeta (k=1) - 1 3 5 5 6 Codes Omega - 1 3 3 6 6 10 50 4 7 8 5 8 11 6 8 8 7 6 11 10 15 13 51 9 13 13 12 49
Chapitre 2. Compression de données sans perte pour la transmission 2.3 Nouvelle méthode de compression sans perte 2.3.1 Architecture générale
Une nouvelle méthode de compression sans perte est proposée afin de compresser efficacement les données mesurées par le capteur. Elle est destinée à être implémentée dans un système embarqué pour encoder des séries de nombre entiers. Cette méthode de compression est basée sur le processus général introduit dans la section 2.1.3. La Fig. 2.4 illustre le processus de compression qui est composé d’un codage de source et d’un codage de canal. Le codage de source repose sur un nouvel algorithme de compression qui permet de réduire la longueur des messages à transmettre. Le codage de canal est assuré par une stratégie qui garantit qu’aucune donnée utile ne soit perdue entre le système de comptage et le récepteur RF. Cette étape est cruciale pour ne pas perdre de message dans la transmission des données. uncompressed data 1 Normalization Transform 2 Differential coding SOURCE CODING Run-Length Binary Encoding Coding Code word concatenation 5 Adaptation to the transmission channel Adaptive channel allocation CHANNEL CODING compressed data
Figure 2.4 – Nouvelle méthode de compression sans perte basée sur cinq étapes de codage différentes
2.3. Nouvelle méthode de compression sans perte 2.3.2 Prétraitements : normalisation et codage différentiel
Les données brutes sont des instants à la milliseconde. Ces instants correspondent à la mesure de l’écoulement d’un volume d’eau connu. Avant la compression des données, un prétraitement composé de deux étapes a été mis en place, il s’agit d’une normalisation et d’une transformation des données afin d’optimiser les performances de compression. La normalisation consiste à distinguer le sens d’écoulement de l’eau à travers le compteur. L’écoulement de l’eau est déterminé par le sens de la variation ∆. Lorsque la variation ∆ est positive, l’index s’incrémente et les événements générés correspondent à un flux positif (flow). En revanche, une variation négative correspond à un écoulement inversé (backflow). La normalisation de ces événements est illustrée sur la Fig. 2.5.
variation flow Δ 1 2 3 4 5 6 7 8 backflow 9 10 time t'1 tE-1 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 tE '1 -Δ Raw data Figure 2.5 – Normalisation et transformation des données brutes entre les instants t E −1 et t E
La transformation qui est proposée utilise le codage différentiel introduit dans la section 2.2.4. Le codage différentiel permet d’obtenir la différence de temps δi entre deux événements horodatés consécutifs t i et t i +1. Chaque valeur δi est calculée comme suit à partir de l’instant de référence t
E où le message est transmis : δi = t i +1 − t i.
| 26,811
|
61/dumas.ccsd.cnrs.fr-dumas-02292966-document.txt_3
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
|
None
|
French
|
Spoken
| 9,104
| 15,984
|
1.1. Statut HPV
Les données du typages HPV sont présentées dans le tableau 4. 27% des patients présentaient une infection par l'HPV 11, 65% une infection par l'HPV 6 et 6% une co-infection par les HPV 6 et 11. Par ailleurs, pour un patients le typage n'était pas connu, seule une HIS positive pour l'ADN viral d'HPV6 et 11 était disponible. 58
Nombre de patients (Pourcentage) Co-inf HPV6 et 11 3 (6,3%) Typage HPV HPV11 13 (27,1%) HPV6 31 (64,6%) Tableau 4 : Données des typages HPV de notre cohorte de PRR.
1.2. Localisation des atteintes
La localisation anatomique des atteintes de la PRR dans notre cohorte est détaillée dans le tableau 5. Tous les patients présentaient une atteinte de l'étage glottique. 73% des malades avaient une atteinte sus-glottique, 68,7% une atteinte sous-glottique, 25% une atteinte trachéale et 8% une atteinte pulmonaire. Les patients avec atteinte trachéale ou pulmonaire avaient tous une atteinte sous glottique associée.
Localisation de l'atteinte Nombre de patients (Pourcentage) Etage glottique 48 (100%) Etage sus-glottique 35 (73%) Etage sous-glottique 33 (68,7%) Trachéale 12 (25%) Pulmonaire 4 (8,3%) Tableau 5 : Localisation des atteintes de la PRR dans notre cohorte. 1.3. Traitements
Tous les patients ont été traités par au moins deux résections chirurgicales endoscopiques sous AG. Le tableau 6 présente les données concernant les traitements reçus, en lien avec la PRR, chez les patients de notre cohorte. 73% des patients ont reçu au moins une injection de Cidofovir. Les patients ont reçu en moyenne 7,1 injections de Cidofovir avec une médiane de 3,5 injections. Six patients (12,5%) ont reçu du Cidofovir lors d'une endoscopie précédant la réalisation du prélèvement étudié. Par ailleurs, 17% des patients ont subi une trachéotomie.
Nombre (Pourcentage) Trachéotomie 8 (16,7%) Patients ayant eu une injection de Cidofovir 35 (72,9%) Injection de Cidofovir avant le prélèvement 6 (12,5%) Moyenne Ecart-type Médiane Nombre d'injections de Cidofovir par patient 3,5 7,1 11,7
Tableau 6 : D
onnées concernant les traitements reçus
par les patients
de
notre co
hort
e
de
PRR
59
1.4. Données endoscopiques
Le délai entre la 1ère et la dernière endoscopie sous AG était en moyenne de 3,6 ans et la médiane était de 2 ans (tableau 7), on peut assimiler ces données à la durée de l'évolution de la maladie ce qui nous donne une approximation du suivi. Quatre items reflétant l'activité de la maladie ont été pris en compte et détaillés dans le tableau 7. Leurs médianes étaient de : - 8,5 pour le nombre total d'endoscopies sous AG - 4,8 pour le nombre d'endoscopies par an - 4 pour le nombre d'endoscopies la première année - 92 jours pour l'intervalle moyen entre chaque endoscopie Par ailleurs 71% des patients présentaient une lésion lors du dernier contrôle que ce soit par endoscopie sous AG ou par examen au nasofibroscope (tableau 7). Mini Maxi Médiane Moyenne Ecart-type Délai entre la 1ère et dernière endoscopie (année) 0,1 21,2 1,9 3,6 4,9 Nombre total d'endoscopies 2 132 8,5 14,8 21,6 Nombre d'endoscopies/an 0,5 43,9 4,8 8,4 9,6 Nombre d'endoscopies la 1ère année 1,0 17,0 4,0 4,9 3,5 Intervalle entre chaque endoscopie (jours) 11,7 797,2 92,1 161,7 164,8 Nombre de patients (pourcentage) Lésion lors du dernier contrôle 34 (70,8%) Tableau 7 : Données endoscopiques concernant les patients de notre cohorte de PRR.
1.5. Complications
Le tableau 8 expose les données concernant les complications présentées par les patients de notre cohorte. 21% des patients ont présenté une morbidité post-opératoire (dont huit des synéchies au niveau de la commissure antérieure et deux une sténose cicatricielle de 80% de la lumière laryngée). Par ailleurs une jeune patiente est décédée à l'âge de 18 ans de la transformation maligne d'une localisation pulmonaire de sa PRR en carcinome épidermoïde broncho-pulmonaire. Sa PRR a évolué pendant 17 ans : 132 endoscopies sous AG ont été réalisées au total, avec un intervalle moyen entre chaque endoscopie de 47 jours. Il lui a également été administré 67 injections de Cidofovir.
60 Nombre de patients (Pourcentage) Transformation maligne 1 (2,1%) Décès 1 (2,1%) Morbidité post-opératoire 10(20,8%) Tableau 8 : Données concernant les complications qu'on présentés les patients de notre cohorte de PRR. 1.6. Résultats des marquages immunohistochimiques
Dans tous les prélèvements, l'étude immunohistochimique avec l'anticorps anti-p16INK4a n'a pas montré d'expression significative de la protéine (tous les patients avaient un marquage hétérogène de la p16INK4a à l'exception d'un patient pour lequel la p16INK4a était négative). En ce qui concerne l'immunohistochimie avec l'anticorps anti-p63, 20 patients (42%) présentaient un marquage sur toute la hauteur de l'épithélium, 22 patients (46%) présentaient un marquage des 2/3 basal et médian et 6 patients (12%) un marquage seulement au niveau du tiers basal. Les résultats des analyses d'images sont résumés dans le tableau 9. Pour l'anticorps anti-p53 l'analyse a été réalisée en moyenne sur 10192 noyaux avec une médiane à 10176. En ce qui concerne l'anticorps anti-p63, 8874 noyaux ont été analysés en moyenne avec une médiane à 8280. Les marquages d'intensité ++ et +++ sont également présentés groupés car ils correspondent tous 2 à un marquage interprété comme positif en lecture non automatisée ou manuelle. La médiane de l'intensité de marquage avec l'anticorps anti-p53 était de 3,7% pour un marquage d'intensité ++ et +++, elle était de 32,3% pour le marquage avec l'anticorps antip63.
Intensité de marquage + ++ Marquage immunohistochimique +++ avec l'ac anti-p53 (% Total des de noyaux marqués) intensités ++ et +++ + ++ Marquage immunohistochimique +++ avec l'ac anti-p63 (% Total des de noyaux marqués) intensités ++ et +++ Minimum Maximum Médiane Moyenne Ecart-type 2,7 0,0 0,0 79,8 33,2 0,8 57,8 3,6 0,1 55,1 0,1 16,3 5,2 0,2 2,7 86,8 62,5 59,8 18,9 0,1 26,0 4,7 0,0 34,0 76,9 54,7 14,1 3,7 51,6 32,1 0,2 4,7 51,2 29,5 2,2 5,4 12,7 13,2 3,6 61,0 90,6 83,1 82,9 5,8 4,7 63,1 32,3 31,7 15,8 Tableau 9 : Résultats de l'analyse d'image des immunomarquage avec les anticorps anti-p53 et anti-p63 (en % de cellules marquées). Enfin, il existait une corrélation entre la topographie et le pourcentage de noyaux marqués en immunohistochimie avec l'anticorps anti-p63. Pour les intensités de marquage ++ et +++ combinés, les prélèvements avec un marquage de localisation pan-épithéliale présentaient significativement plus de noyaux marqués que ceux avec un marquage des 2/3 inférieurs de l'épithélium (médianes égales à 38% et 27% respectivement, p=0,025). Il n'a pas été observé d'association entre les autres topographies d'immunomarquages et les autres intensités de marquage (p>0,005 pour tous les autres items).
1.7. Résultats des marquages en hybridation in situ avec les sondes à ARN
Pour le marquage avec la technique de RNAscope, le témoin négatif (sonde DaPB) était bien négatif pour tous les patients. Trente-sept patients ont présenté un témoin positif (sonde PPIB) de score 2+ et les onze autres un score 1+. En ce qui concerne l'hybridation in situ avec la sonde à ARN HPV6/11, 29 patients avaient un score 2+et 19 un score 1+. Parmi les 6 patients ayant reçu au moins une injection de Cidofovir lors d'une endoscopie antérieure au prélèvement, 4 patients avaient un score 2+ et 2 patients un score 1+. Par ailleurs, il n'y avait pas de corrélation statistiquement significative entre le score des sondes HPV6/11 et le score des sondes des témoins positifs (PPIB) (p=0,085) comme exposé dans le tableau 10.
Sonde HPV6/11 Score 1+ Score 2+ Sonde PPIB Total Total Score 1+ 7 4 11 Score 2+ 12 25 37 19 29 48 Tableau 10 : Tableau de contingence des résultats de marquages en CISH des sondes HPV6/11 et PPIB. Selon le test exact de Fischer : p=0,085. 2. Evaluation de facteurs prédictifs de la sévérité de la maladie
La cohorte a été divisée en deux groupes de même effectif : 24. Pour rappel la sévérité de la maladie a été définie par la présence d'au moins un des critères suivants : - Un nombre moyen d'endoscopies sous AG par an supérieur ou égal à 5 62 - Le décès lié à la PRR - Localisation pulmonaire - La transformation carcinomateuse d'une localisation de la PRR
2.1. Analyse des données cliniques
Les deux populations étaient comparables. Elles ne présentaient pas de différence statistiquement significative sur le plan clinique qu'il s'agisse du sexe des patients ou du sous type d'HPV retrouvé dans la lésion (tableau 11).
Peu sévère : 24 Sévère : 24 (Fréquence) (Fréquence) Garçons 11 (46%) 11 (46%) Sexe Filles 13 (54%) 13 (54%) Co-inf HPV6 et 11 3 (12%) 0 (0%) Typage HPV HPV11 4 (17%) 9 (38%) HPV6 17 (71%) 14 (58%) Trachéotomie 1 (4%) 7 (29%) Atteinte sous-glottique 14 (58%) 19 (79%) Atteinte trachéale 5 (21%) 7 (29%) Morbidité post-opératoire 5 (21%) 5 (21%) Lésion lors du dernier contrôle 15 (63%) 19 (79%) Injection de Cidofovir avant le prélèvement 0 (0%) 6 (25%) p 1 1 0,234 0,194 0,546 0,048 0,119 0,505 1 0,204 0,022 Tableau 11 : Comparaison des données cliniques entre la population avec une maladie sévère et celle avec une maladie peu sévère (test du Chi2 et test exact de Fisher). Les comparaisons des données cliniques des deux groupes sont présentées dans les tableaux 11 et 12. Les deux populations ne présentaient pas de différence statistiquement significative pour les données cliniques concernant : - L'âge au diagnostic - Le nombre total d'endoscopies - Le nombre d'endoscopies la première année - Le nombre d'injection de Cidofovir - Les différents niveaux d'extension de l'atteinte de la PRR - La présence de morbidité post-chirurgicale Par ailleurs il existait un déséquilibre entre les deux populations concernant le délai entre la 1ère et la dernière endoscopie : la médiane était de 1 an dans le groupe pathologie sévère contre 2,7 ans dans le groupe peu sévère (p=0,001). Il en allait de même pour la présence d'une injection 63 de Cidofovir avant la réalisation du prélèvement où ont été appliquées les techniques d'immunohistochimie et du RNAscope : les 6 patients concernés présentaient tous une maladie sévère (p=0,022). La population avec une maladie sévère présentait également une médiane des intervalles moyens entre chaque endoscopie sous AG de 51 jours, bien inférieure à la médiane de ceux avec une maladie peu sévère (médiane de 213 jours), ces deux populations étant significativement différentes sur ce critère (p<0,0001). Enfin les patients avec une PRR sévère présentaient significativement plus de trachéotomies que les patients avec une PRR peu sévère (p=0,048).
Peu sévère (24) Sévère (24) Age au diagnostic (ans) p 3 2 0,180 2,7 1 0,001 8 9,5 0,193 Nombre d'endoscopies la 1ère année 3,5 5 0,054 Intervalle moyen entre chaque endoscopie (jours) 213 51 <0,0001 3 5 0,311 Délai entre la 1ère et la dernière endoscopie (ans) Nombre total d'endoscopies Nombre total d'injection de Cidofovir Tableau
: Comparaison des médianes des données cliniques entre le groupe pathologie sévère et peu sévère (test de Mann-Whitney) 2.2 Analyse des données histologiques
En ce qui concerne les données histologiques (tableaux 13 et 14) les deux groupes ne présentaient pas de différences statistiquement significatives concernant : - Les pourcentages de noyaux marqués par les anticorps anti-p53 et anti-p63 pour toutes les intensités de marquages additionnées - Les pourcentages de noyaux marqués par les anticorps anti-p53 et anti-p63 pour l'intensité de marquage +++ - La localisation du marquage nucléaire de l'anticorps anti-p63 en fonction du tiers de l'épithélium de surface. Intensité de marquage Peu sévère (24) Sévère (24) Médiane du marquage immunohistochimique avec l'ac anti-p53 (pourcentage de noyaux marquées) Médiane du marquage immunohistochimique avec l'ac anti-p63 (pourcentage de noyaux marquées) p + 57,76 57,92 0,523 ++ 3 4,46 0,037 +++ 0,07 0,14 0,011 Total des 3 intensités 62,1 65,22 0,216 ++ et +++ 3,22 4,57 0,019 + 55,7 49,56 0,095 ++ 23,99 36,1 0,043 +++ 0,16 0,74 0,138 Total des 3 intensités 82,19 86,07 0,127 ++ et +++ 24,1 36,9 0,043
Tableau 13 : Comparaison des médianes des pourcentages de noyaux marqués en fonction de l'intensité pour les anticorps anti-p53 et anti-p63 entre les patients ayant une pathologie sévère et ceux ayant une pathologie peu sévère (test de Mann-Whitney)
En ce qui concerne les pourcentages de noyaux marqués par les anticorps anti-p53 et anti-p63 pour les autres intensités de marquages les deux populations présentaient des différences statistiquement significatives décrites dans le tableau 13. Cependant, les différences étaient assez faibles entre les médianes des deux populations : ainsi, pour le marquage p53 associant les intensités ++ et+++, les médianes étaient de 3% et 4,6% respectivement pour les enfants avec une pathologie peu sévère et ceux avec une pathologie sévère.
Score 1+ Score 2+ Marquage IHC p63 supérieur à 1/3 Marquage IHC p63 supérieur à 2/3 Marquage IHC p16INK4a hétérogène RNAscope Peu sévère n=24 (Fréquence) 13 (54%) 11 (46%) Sévère n=24 (Fréquence) 6 (25%) 18 (75%) 0,075 0,075 19 (79%) 23 (96%) 0,191 8 (33%) 12 (50%) 0,157 23 (96%) 24 p Tableau 14 : Comparaison des données histologiques entre le groupe de patients ayant une maladie sévère et ceux ayant une maladie peu sévère. En ce qui concerne les scores du RNAscope il n'y avait pas de différence statistiquement significative entre les deux populations (p=0,075) comme présenté dans le tableau 14. La répartition des scores du RNAscope en fonction des groupes est schématisé dans la figure 19. On retrouvait 75% de patients avec un score 2+ dans le groupe de pathologie sévère contre 46% de patients de score 2+ dans le groupe de pathologie peu sévère.
Figure 19 : Répartition des scores du RNAscope dans les populations avec pathologie sévère et peu sévère.
2.3 Détermination d'une valeur seuil et analyse de la répartition en fonction de la sévérité
Nous avons recherché une valeur seuil de pourcentage de cellules marquées par les anticorps anti-p53 et p63 permettant de trier les prélèvements correspondant à une atteinte sévère ou peu sévère. Cette valeur seuil a été calculée grâce au logiciel SPSS pour chaque immunomarquage : - Pour le marquage p63, en combinant les intensités ++ et +++, le seuil a été fixé à 30% de noyaux marqués. - Pour le marquage p53, en combinant les intensités ++ et +++, le seuil a été fixé à 4,5% de noyaux marqués. Les résultats des analyses statistiques sont représentés dans la figure 20. On a observé que les patients ayant un prélèvement avec un marquage p63 ++ et +++ ≥ 30% étaient statistiquement associés à un statut sévère : 17 patients avec une maladie sévère avaient un marquage ≥ 30% contre 8 patients avec une maladie peu sévère, avec une différence statistiquement significative entre les deux groupes (p=0,02) et un odd ratio de 4,9 (IC95% [1,4 ; 15,6]). De même, 14 patients avec une maladie sévère avaient un marquage ≥ 4,5% contre 5 patients avec une maladie peu sévère avec une différence statistiquement significative entre les deux groupes (p=0,02) et un odd ratio de 5,3 (IC95% [1,4 ; 18,1]). 66
Figure 20 : Représentation de la distribution des valeurs seuil des marquages d'intensité ++ et +++ pour chaque anticorps en fonction de la sévérité de la maladie. Enfin, lorsque l'on a assemblé ces deux critères pour
former
deux groupes en fonction du seuil du marquage des anticorps anti-p53 (intensité ++ et +++, ≥ 4,5%) et anti-p63 (intensité ++ et +++,
≥ 30%),
on a observé des résultats avec une significativité encore plus marquée avec un p=0,001 et un odd ratio de 13 (IC95 [2,6 ; 62]), représentés dans la figure 21. En effet, dans le groupe ayant une pathologiesévère,13 patients avaient un marquage p63 et p53 supérieur aux deux seuils alors que dans le groupe ayant une pathologie peu sévère 2 patients étaient dans ce cas.
Figure 21 : Représentation de la distribution des patients en fonction de la sévérité de leur maladie et de leur seuil combiné de noyaux marqués à l'immunohistochimie d'intensité ++ et +++ pour les anticorps anti-p63 et anti-p53. 3. Comparaison des populations de score RNAscope 1+ et 2+
En RNAscope avec la sonde HPV 6/11 la cohorte présentait 19 patients avec un score 1+ et 29 patients avec un score 2+. Les comparaisons des données cliniques en fonction du score du RNAscope sont présentées dans le tableau 15. Les deux populations étaient bien comparables avec une répartition équivalente du sexe, du type d'HPV et du délai entre la 1ère et la dernière endoscopie sous AG. Les deux populations ne présentaient pas de différences statistiquement significatives en ce qui concerne l'extension de la PRR, la présence de morbidité post-chirurgicale, la présence d'un antécédent de trachéotomie ou la présence de lésions lors du dernier contrôle.
Score 1+ (Fréquence) Score 2+ (Fréquence) Garçons 10 (53%) 12 (41%) Sexe Filles 9 (47%) 17 (59%) Co-inf HPV6 et 11 1 (5%) 2 (7%) Typage HPV HPV11 5 (26%) 8 (28%) HPV6 12 (63%) 19 (66%) Trachéotomie 2 (11%) 6 (21%) Atteinte sous-glottique 12 (63%) 21 (72%) Atteinte trachéale 5 (26%) 7 (24%) Atteinte pulmonaire 1 (5%) 3 (10%) Transformation maligne 0 (0%) 1 (3%) Décès 0 (0%) 1 (3%) Morbidité post-opératoire 4 (21%) 6 (20%) Lésion lors du dernier contrôle 11 (58%) 23 (79%) Injection de Cidofovir avant le prélèvement 2 (10%) 4 (14%) p 0,444 0,444 1 0,923 0,867 0,451 0,499 1 1 1 1 1 0,278 0,11 Tableau 15 : Comparaison des données cliniques entre les groupes RNAscope avec une sonde HPV6/11 score 1+ et score 2+ (test du Chi2ou de Fisher). Enfin, même s'il n'existait pas de différence significative entre les deux groupes en ce qui concerne la transformation maligne et la mortalité, la seule patiente décédée de transformation maligne de sa PRR présentait un score 2+ avec la sonde HPV6/11 en RNAscope. En ce qui concerne les marqueurs d'activité de la maladie, exposés dans le tableau 16, ils étaient plus élevés dans la population avec un score 2+ par rapport à la population avec un score 1+, on a observé une différence statistiquement significative : - Pour le nombre d'endoscopies la première année avec une médiane de 2 dans la population avec un score 1+ et de 5 pour celle avec un score 2+ (p=0,029) - Pour le nombre d'endoscopies par an avec une médiane de 2,8 pour la population avec un score 1+ et 6,1 celle avec un score 2+ (p=0,036). 68 Par ailleurs, la médiane de l'intervalle moyen entre chaque endoscopie de la population de score 2+ était inférieur à celui de la population avec un score 1+ avec un p proche de la significativité (p=0,067). Enfin, la médiane du nombre total d'injection de Cidofovir était également plus élevée chez les patients avec un score 2+ par rapport à ceux avec un score 1+, respectivement 5 et 1, avec un p proche de la significativité (p=0,053). Age au diagnostic (ans) Délai entre la 1ère et la dernière endoscopie (année) Nombre total d'endoscopies Nbre d'endoscopies la 1ère année Intervalle moyen entre chaque endoscopie (jours) Nombre total d'injection de Cidofovir Nombre d'endoscopies moyen/an Score 1+ (19) Score 2+ (29) p 2 4 0,676 2,58 1,5 0,292 8 2 9 5 0,128 0,029 168,0 79,7 0,067 1 2,8 5 6,1 0,053 0,036 Tableau 16 : Comparaison des médianes des marqueurs cliniques d'activité de la maladie en fonction du score de la sonde HPV6/11 en RNAscope (test de Mann-Whitney).
4. Prise en compte de l'injection de Cidofovir avant le prélèvement
Le Cidofovir inhibe la réplication de l'ADN viral. Il est donc possible que le traitement par Cidofovir modifie les résultats de la sonde HPV6/11 en RNAscope. Une 2ème analyse statistique a donc été réalisée comparant les scores de la sonde HPV6/11 en RNAscope chez les patients avec une pathologie sévère et ceux avec une pathologie peu sévère, en censurant les six patients qui avaient eu une injection de Cidofovir lors d'une endoscopie antérieure au prélèvement. Les résultats sont présentés dans la figure 22. On a observé alors une association statistiquement significative entre une maladie sévère et le score RNAscope 2+ (p=0,036 et odd ratio de 4,1 (IC95 [1,1 ; 13,7])) : dans le groupe de pathologie sévère 14 patients (78%) avaient un score 2+ et 4 patients (22%) un score 1+. 69
Figure 22 : Représentation du nombre de patients non traités par Cidofovir avant le prélèvement ayant au RNAscope des score 1+ ou 2+ en fonction de la sévérité de la PRR. Par ailleurs, les médianes des deux groupes pour les critères d'activité de la maladie ont été peu modifiées. Ces données sont détaillées dans le tableau 17. En revanche, deux critères sont devenus statistiquement significatifs par rapport aux analyses statistiques précédentes, avec des médianes plus péjoratives pour les patients avec un score 2+ : - L'intervalle moyen entre chaque endoscopie (p=0,02) - Le nombre total d'injection de Cidofovir (p=0,021) Ainsi les deux critères pour lesquels on a trouvé de la même façon une différence significative entre les deux populations étaient : - Le nombre d'endoscopies la première année - Le nombre d'endoscopie par an.
Score 1+ (17) Score 2+ (25) Age au diagnostic (ans) p 2 4 0,706 2,58 1,25 0,155 Nbre total d'endoscopies 8 9 0,105 Nbre d'endoscopies la 1ère année 2 5 0,001 237 80 0,02 1 5 0,021 2,8 6,1 0,011 Délai entre la 1ère et dernière endoscopie (ans) Intervalle moyen entre chaque endoscopie (jours) Nbre total d'injection de Cidofovir Nbre d'endoscopies/ans Tableau 17 : Comparaison des médianes des données cliniques d'activité de la maladie entre les patients non traités par Cidofovir ayant un score 1+ et un score 2+ avec la sonde HPV6/11 en RNAscope (tests de Mann-Whitney). 70
5. Résultats supplémentaires 5.1. Analyse multivariée
Etant donné que seuls 48 patients font partie de la cohorte, il n'a pas été possible de réaliser de modèle d'analyse multivariée. 5.2. Patiente présentant un papillome malpighien laryngé lié à HPV16
La patiente présentant un papillome malpighien laryngé lié à l'HPV16 n'a pas été intégrée dans la cohorte compte tenu de son histoire clinique et de l'aspect histologique totalement atypique. Cette patiente avait présenté à l'âge de 6 ans un papillome malpighien isolé de la corde vocale droite : l'examen histologique avait mis en évidence des lésions de carcinome in situ. Elle n'avait, par la suite, jamais eu de récidive ou de complications dans les suites de l'exérèse de ce papillome. Elle n'avait pas reçu de traitement adjuvant. Une étude immunohistochimique du statut p16INK4a, p53 et p63 ainsi qu'un marquage RNAscope avec une sonde d'hybridation HPV16 ont néanmoins été réalisés. La CISH avec une sonde ARN HPV16 montrait un score 1+. Le marquage immunohistochimique avec l'anticorps anti-p16INK4a était positif avec un marquage intense et homogène de plus de 70% des cellules. Le marquage avec l'anticorps anti-p63 était étendu à tout l'épithélium. Les pourcentages de cellules marquées pour les marquages avec les anticorps anti-p53 et p63 sont détaillés dans le tableau 18.
Marquage immunohistochimique avec l'ac antip53 Marquage immunohistochimique avec l'ac antip63 Intensité de marquage % de noyaux marqués + 57,7 ++ 0,7 +++ 0,0 Total des 3 intensités 58,5 ++ et +++ 0,7 + 59,8 ++ 21,9 +++ 0,3 Total des 3 intensités 82,1 ++ et +++ 22,2 Tableau 18 : Donnée des analyses d'images des marquages immunohistochimiques avec les anticorps anti p53 et p63
chez la patiente avec le papillome malpighien lié à HPV16. 71 Quatrième partie : Discussion 1. Population
La papillomatose respiratoire récurrente juvénile est une maladie rare et les études portent souvent sur de petites cohortes, ce qui limite considérablement la portée de telles séries. Des bases de données nationales aux Etats-Unis et au Canada ont ainsi été mises en place et portent respectivement sur 603 et 243 enfants atteints de PRR [82], [89]. La cohorte que nous avons étudiée intéresse 48 patients, ce qui représente une série importante en dehors de tout registre national. Par rapport aux séries nord-américaines, plusieurs différences quant aux caractéristiques des populations doivent toutefois être soulignées. Ces différences semblent être en faveur de patients présentant une maladie plus sévère par rapport aux cohortes américaine et canadienne. Tout d'abord, la médiane de l'âge au diagnostic était de 3,1 ans dans la cohorte américaine et de 4,4 ans dans la cohorte canadienne contre 2 ans dans notre cohorte. Or il est admis que l'âge précoce au diagnostic est associé à une PRR plus sévère [89], [95]. D'autre part, le nombre d'endoscopies sous AG par an était également plus élevé dans notre cohorte avec une médiane de 4,8 contre 1,5 pour l'étude canadienne. Cette différence de nombre d'endoscopies par an n'est pas retrouvée avec l'étude américaine où les patients présentaient une médiane de 4,3 comparable à notre série. Par ailleurs, les malades de notre cohorte avaient une atteinte plus étendue de l'arbre respiratoire : 75% des enfants dans notre série présentaient une atteinte restreinte au larynx contre 84% dans la série américaine. Enfin, le pourcentage de patients traités par Cidofovir était dans notre cohorte bien plus élevé que la cohorte canadienne (respectivement 73% contre 4,7%). est à nuancer avec les indications de traitement par Cidofovir qui peuvent varier selon les pratiques locales : l'indication de traitement peut ainsi être plus restreinte selon les centres, surtout en l'absence de recommandations officielles. Ces différences peuvent être dues au fait que notre cohorte provient de deux CHU avec un recrutement ORL purement pédiatrique, avec des patients présentant probablement une atteinte plus sévère. A noter également que la population de notre cohorte présentait une fréquence de trachéotomie élevée (16,7%) par rapport à la cohorte canadienne (2,8%). 2. Validation des techniques du RNAscope et de l'analyse d'image
Lors de la technique de CISH, un témoin négatif (sonde DaPB) et un témoin positif (sonde PPIB) ont été réalisés pour chaque prélèvement, permettant de valider nos résultats. Par ailleurs, les analyses statistiques n'ont pas retrouvé d'association entre les scores de la CISH avec la sonde PPIB et la sonde HPV6/11. Ceci prouve qu'il n'y a pas d'association entre la qualité de l'ARN représenté par la sonde PPIB et le score de la sonde HPV6/11. Nos résultats peuvent donc être interprétés en fonction du score de la sonde HPV6/11. Concernant l'analyse d'image avec le logiciel Inform®, l'architecture des papillomes entraine une comptabilisation non désirée des noyaux des cellules de l'axe fibro-vasculaire. En effet, lors de la sélection de la zone d'intérêt, il est difficile de ne pas englober dans le champs l'axe des papillomes. Ceci entraine donc une modification du pourcentage de noyaux marqués. Pour l'anticorps anti-p63, les cellules de l'axe du papillome ne sont pas marquées : le pourcentage de noyaux marqués est donc diminué. En revanche, pour l'anticorps anti-p53, les cellules de l'axe conjonctivo-vasculaire peuvent être marquées : le pourcentage de noyaux marqués peut donc être également modifié. Cette prise en compte des cellules de l'axe fibro-vasculaire étant systématique dans tous les champs sélectionnés, il est probable que cela n'impacte pas la comparaison entre les patients. Par ailleurs le fait d'analyser au moins 8 champs d'intérêts par prélèvement permet également 73 de lisser les différences qui pourraient exister quant à la quantité d'axes papillaires entre les champs d'intérêts. Enfin le choix de compare les pourcentages de noyaux marqués par les anticorps et non le nombre brut de noyaux marqués permet de s'affranchir des différences potentielles de densité cellulaire entre les champs d'intérêts. 3. Comparaison entre les patients présentant une maladie sévère et peu sévère
L'objectif principal de cette thèse est l'identification de facteurs histologiques de sévérité de la PRR. La première difficulté a été de définir les critères de sévérité de la maladie. En effet, il n'existe pas de définition consensuelle dans la littérature, ce qui est source d'une grande hétérogénéité. Certains auteurs utilisent des scores composites intégrant des critères de localisation de la maladie, comme le score de Derkay-Wiatrack, et des critères liés aux interventions, comme le nombre d'endoscopies sous AG par an. D'autres n'utilisent que des critères liés aux interventions [64], [82], [86], [89], [96], [139]. On retrouve fréquemment, comme critère de sévérité, un nombre total d'endoscopies sous AG supérieur ou égal à 10 ou un nombre d'endoscopies sous AG/an supérieur à 3 ou 4 [95]. Dans notre cas, le score de Derkay-Wiatrack n'était pas disponible dans un des centres, et n'a donc pas pu être utilisé. Parmi les différentes localisations de la PRR seule l'atteinte pulmonaire est reconnue comme un critère de gravité de la maladie puisqu'elle est plus fréquemment associée à la transformation carcinomateuse [92]. Il nous a donc paru nécessaire d'intégrer la localisation pulmonaire comme critère de sévérité. Nous nous sommes intéressés aux différents critères endoscopiques au sein de cette série. Le nombre moyen d'endoscopies par an est couramment employé dans la littérature et parait représenter un des critères de sévérité les plus fiables et reproductibles. Ce critère permet également de s'affranchir de durées de suivi inégales. Cette dernière peut être assimilée au délai entre la première et la dernière endoscopie : ainsi dans notre cohorte, ce délai médian était significativement différent chez les enfants avec une PRR sévère (médiane = 1 an) par rapport aux enfants avec PRR peu sévère (médiane = 3 ans). Dans la littérature, le nombre moyen d'endoscopies par an est utilisé pour définir la sévérité de la maladie. Néanmoins, il n'est pas reconnu de valeur seuil de référence. Le seuil de 5 endoscopies/an nous a ici permis de diviser la population en deux groupes d'effectifs équilibrés 74 permettant une meilleure puissance des tests statistiques. Cette valeur est supérieure à ce qui est habituellement retrouvé dans la littérature [95]. Ceci peut s'expliquer par le caractère plus sévère de l'atteinte dans notre série par rapport aux études publiées. Comme attendu, la médiane de l'intervalle moyen entre chaque endoscopie varie avec le nombre moyen d'endoscopies par an. Ainsi, cette médiane était de 51 jours pour les PRR sévères contre 213 jours pour les PRR peu sévères (p<0,001). Par ailleurs les malades avec une PRR sévère présentaient de façon statistiquement significative plus de trachéotomie que ceux avec une PRR peu sévère (p=0,048). Parmi les autres différences, non significatives, observées entre les 2 groupes, on pouvait noter une médiane du nombre d'endoscopies la première année de suivi égale à 5 pour les PRR sévères contre 3,5 pour les PRR peu sévères (p=0,054). Par ailleurs, la médiane du nombre total d'injections de Cidofovir était de 5 pour les pathologies sévères contre 3 pour les peu sévères (p=0,311). Conjointement à l'analyse de ces critères interventionnels, nous avons mené une analyse anatomopathologique détaillée des PRR. Une étude publiée en 2000 a décrit une tendance à l'association entre l'expression de la p53 et la sévérité de la PRR [131]. Nos résultats montrent une différence significative entre le pourcentage de noyaux marqués par l'anticorps anti-p53 des deux populations, notamment avec les marquages d'intensité ++, +++ ainsi que ces deux intensités additionnées. De même, le marquage p63 d'intensité ++ ainsi que l'addition des intensités ++ et +++ étaient statistiquement différents entre les deux populations. Il semble plus applicable en routine de ne retenir que les intensités ++ et +++ combinées car il peut être difficile de trancher entre l'une ou l'autre. Par ailleurs, la prise en considération du marquage d'intensité + peut être contestable : il correspond à une intensité non prise en compte systématiquement en routine Afin de permettre de classer facilement les patients, il a été déterminé statistiquement un seuil pertinent pour les marquages avec l'anticorps anti-p63 d'intensités combinées ++ et +++ et pour ceux avec l'anticorps anti-p53 d'intensités combinées ++ et +++. Les valeurs seuils de 30% et 4,5% respectivement pour les anticorps anti-p63 et p53 permettent indépendamment de classer les patients dans les deux catégories PRR sévère versus PRR peu sévère de façon significative. Il faut toutefois noter que l'intervalle de confiance des odd ratio était proche de 1. Ceci permet de conclure que les papillomes avec plus de 30% de noyaux marqués par l'anticorps anti-p63 étaient statistiquement associés à une maladie sévère mais de façon faible. Enfin, on peut souligner que la CISH avec des sondes à ARN HPV6/11 a, pour la première fois à notre connaissance, été réalisée sur une cohorte de PRR. On a observé que les patients avec une maladie sévère avaient tendance à avoir un score 2+ (figure 19). Cependant, dans l'analyse principale, il n'y avait pas de différence significative entre les deux populations concernant le score de CISH (p=0,075). Parmi les facteurs confondants possibles, le Cidofovir est susceptible de perturber l'intensité de marquage du RNAscope. Il a donc été réalisé de nouvelles analyses en excluant les patients qui avaient eu une injection de Cidofovir avant la réalisation du prélèvement où le RNAscope a été réalisé. Ces six patients avaient été classés comme ayant une maladie sévère par nos critères. Sur cette cohorte plus restreinte, une différence statistiquement significative a pu être mise en évidence, posant la question d'une association entre le score 2+ et la sévérité. Cependant, l'association est resté faible, l'intervalle de l'odd ratio étant proche de 1. Par ailleurs parmi les patients exclus, quatre avaient un score 2+, ce qui peut faire suspecter l'existence d'un autre facteur confondant. 76 L'effet du Cidofovir sur l'expression de l'ARNm viral est inconnu, même si on peut théoriquement supposer que le Cidofovir diminue la transcription virale. Ainsi il serait intéressant de réaliser une étude comparant le score du RNAscope sur des prélèvements réalisés lors d'interventions avant et après injection de Cidofovir et rechercher une corrélation avec la réponse au traitement. On peut faire l'hypothèse que la sonde à ARN HPV6/11 pourrait aider à prédire la répon au Cidofovir et éviter ainsi des injections aux patients non répondeurs. L'observation de la patiente décédée d'une transformation maligne de sa PRR semble être un premier argument envers la possibilité de prédire la réponse au Cidofovir. En effet cette patiente avait reçu 67 injections de Cidofovir qui n'avaient pas permis de contrôler la maladie : la CISH a montré un score 2+ avec la sonde ARN HPV6/11 sur le prélèvement réalisé après avoir reçu des injections de Cidofovir. 4. Comparaison des populations en fonction des résultats du RNAscope
C'est une grande opportunité d'avoir réalisé pour la première fois une CISH avec une sonde ARN HPV6/11 sur une cohorte de PRR. Cette technique a démontré son intérêt dans une cohorte de CEVADS liés à l'HPV : il a été montré une survie globale statistiquement supérieure dans le groupe exprimant fortement les ARNm E6 et E7 d'HPV par rapport au groupe les exprimant faiblement [49]. Le RNAscope n'a, à ce jour, pas été utilisé dans l'étude de pathologies bénignes liées à l'HPV. Il nous a paru intéressant d'analyser l'activité transcriptionnelle virale dans la PRR. Nous avons décidé, dans notre cohorte, d'analyser les caractéristiques de ces deux groupes de patients (score 1+ exprimant faiblement les ARNm d'E6 et E7 d'HPV, score 2+ exprimant fortement ces ARNm). Ce score étant lié à l'expression des ARNm et donc à l'activité du virus, une PRR plus sévère pourrait être associée à une activité transcriptionnelle de l'HPV plus élevée. Nos résultats montrent une tendance vers une telle association. Pour l'ensemble des critères de sévérité interventionnels, la médiane était supérieure dans le groupe avec un score 2+ en RNAscope. Néanmoins une différence statistiquement significative n'a été identifiée qu'avec le nombre d'endoscopies la 1ère année d'une part et le nombre d'endoscopies par an d'autre part. La valeur médiane de l'intervalle moyen entre chaque endoscopie était également inférieure dans le groupe avec un score 2+ (79 jours) par rapport au groupe avec un score 1+ (168 jours), avec un p se rapprochant de 0,05. On peut donc conclure que les patients qui ont un score 2+ avaient, de façon significative, un nombre moyen d'endoscopies par an et un nombre d'endoscopies la 1ère année plus élevés que la population de score 1+. A nouveau, les patients ayant reçu une injection de Cidofovir avant le prélèvement sur lequel a été réalisé les techniques ont été exclus pour réaliser une 2ème analyse statistique. Cette nouvelle étude a mis en évidence, dans le groupe avec un score 2+ en RNAscope, un intervalle moyen entre chaque endoscopie inférieur et un nombre total d'injection de Cidofovir supérieur de façon statistiquement significative par rapport au groupe avec un score 1+. Il n'a pas été retrouvé de différence significative entre les deux groupes présentant un score au RNAscope 1+ ou 2+ concernant la localisation des lésions ou l'antécédent de trachéotomie. Ainsi les patients avec un prélèvement avec un score 2+ ne semblaient pas avoir de maladie plus étendue dans les voies aériennes que les patients avec un prélèvement avec un score 1+. Enfin il est à noter que la seule patiente décédée du fait de la transformation carcinomateuse de papillomes pulmonaires avait un score 2+ en RNAscope. Bien sûr, aucune corrélation ne peut être recherchée. Conclusion
La population ici présentée intéresse une importante cohorte de PRR juvéniles. Ceci a été rendu possible grâce à la collaboration entre 2 centres référents en pathologie ORL pédiatrique. Nous avons eu l'opportunité d'approfondir la biologie des PRR grâce à l'utilisation d'une CISH permettant d'analyser l'activité transcriptionnelle virale des HPV 6 et 11 (protéines E6 et E7). Cet outil a montré sa pertinence chez l'adulte dans l'étude des carcinomes épidermoïdes des VADS liés à l'HPV. Il a ici été utilisé conjointement avec une analyse plus classique d'immunohistochimie ciblée sur des acteurs de l'homéostasie cellulaire peu ou pas encore étudiés dans la PRR, p63 et p53. Les marquages immunohistochimiques ont été analysés par des techniques dérivées de l'intelligence artificielle. Nous avons montré une corrélation statistiquement significative entre : - Plusieurs critères de sévérité endoscopiques (nombre d'endoscopies/an notamment) et un score 2+ en CISH avec une sonde à ARNm ciblant les HPV 6 et 11 ; - Une atteinte sévère et un marquage immunohistochimique étendu des cellules malpighiennes des papillomes avec les anticorps anti-p53 et anti-p63 (seuils des noyaux marqués ≥ 4,5% pour p53et ≥ 30% pour p63). Ces éléments pourraient constituer une signature histologique et moléculaire des formes sévères de PRR. Une telle utilisation nécessitera bien sûr, dans un premier temps, la validation de cette signature dans une cohorte prospective plus large. Cette étude pourrait être réalisée dans le cadre de la constitution d'une cohorte nationale de PRR, actuellement en discussion. En attendant cette validation, ce travail montre 'intérêt des nouveaux outils technologiques de comptage automatisé, dérivés de l'intelligence artificielle. Il permet par ailleurs d'apporter de nouveaux éléments afin de mieux appréhender la biologie de la PRR et, de façon plus large, des pathologies liées à l'infection par HPV. [19] J. Meyers, E. Ryndock, M. J. Conway, C. Meyers, et R. Robison, « Susceptibility of high-risk human papillomavirus type 16 to clinical disinfectants », J. Antimicrob. Chemother., vol. 69, no 6, p. 1546‐1550, juin 2014. J. Guan et al., « Cryoelectron Microscopy Maps of Human Papillomavirus 16 Reveal L2 Densities and Heparin Binding Site », Structure, vol. 25, no 2, p. 253‐263, 07 2017. K. Van Doorslaer et al., « ICTV Virus Taxonomy Profile: Papillomaviridae », Journal of General Virology, 2018. E.-M. de Villiers, C. Fauquet, T. R. Broker, H.-U. Bernard, et H. zur Hausen, « Classification of papillomaviruses », Virology, vol. 324, no 1, p. 17‐27, juin 2004. M. Segondy, « Classification des papillomavirus (HPV) », Revue Francophone des Laboratoires, vol. 2008, no 405, p. 23‐25, oct. 2008. M. M. 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3.2.3 Les macrophages Mø1 et Mø2
L'utilisation des facteurs GM-CSF et M-CSF représente une autre façon de polariser les macrophages. Ils induisent respectivement les macrophages Mø1 et les macrophages Mø2 qui ont des propriétés equivalents à celles des macrophages M1 et M2, respectivement (Verreck, et al. 2004).
3.2.4 Les macrophages M4
Plus récemment, les macrophages M4, qui présentent un profil génique bien distinct des autres sous-types de macrophages, ont été décrits. Cette sous-population est induite par le CXCL4 (appelé aussi platelet factor-4) et montre une expression réduite de CD163, CD36 et MSR-1 (macrophage scavenger receptor 1). De plus, ils expriment certains marqueurs des macrophages M2 et M1 (Gleissner, Shaked, Erbel, et al. 2010; Gleissner, Shaked, Little, et al. 2010). 3.3 Focus sur la polarisation alternative des macrophages 3.3.1 La voie de signalisation de l'IL4 et de l'IL-13
Le travail qui fait l'objet de cette thèse a été effectué en utilisant des macrophages polarisés vers un phénotype M2a en présence d'IL-4. L'IL-4 est largement reconnue comme étant une cytokine anti-inflammatoire avec la capacité d'inhiber la production de TNF et d'IL-6 par les macrophages (Gordon and Martinez 2010). Elle est produite par de nombreuses cellules du système immunitaires telles que les mastocytes, les basophiles, les éosinophiles de même que par les lymphocytes Th2 (Moro, et al. 2010; Neill, et al. 2010). L'IL-4 produit ses effets après liaison avec ses récepteurs qui sont principalement exprimés par les cellules hématopoïétiques mais également par des cellules non-hématopoïétiques telles que les cellules épithéliales et les fibroblastes (Gordon and Martinez 2010). L'IL-4 peut stimuler deux types de récepteurs : le récepteur de type I qui est constitué par une chaîne alpha (IL-4R1) associé à la chaîne gamma du recepteur à l'IL2 (IL-2R) et le récepteur de type II qui est constitué par la même chaîne alpha (IL-4R1) associée à la chaine alpha du récepteur à l'IL-13 (IL-13R1) (Figure 6). Les macrophages constituent un exemple de cellules qui expriment les deux types de récepteurs. La voie de signalisation activée par les deux types de récepteurs implique le facteur de transcription STAT6 (Signal Transducer and Activator of Transcription 6) mais également d'autres membres de la famille STAT (Bhattacharjee, et al. 2006). STAT6 joue un rôle central dans la différenciation des lymphocytes Th2 et également dans la production des 37 IgE et des chimiokines au niveau de d'inflammation induite par une réaction allergique (Bhattacharjee, et al. 2006). Les macrophages M2a peuvent être polarisés aussi en présence de l'IL-13, cette interleukine agissant par liaison avec le récepteur de type II (IL-13R1) (LaPorte, et al. 2008). La voie de signalisation commune des deux cytokines (IL-4 et IL-13) implique la phosphorylation de STAT6, qui suite à la formation d'homodimères se déplace dans le noyau où il régule la transcription de ses gènes cibles (Gordon and Martinez 2010). Céllules hématopoiétiques
Céllules non hématopoiétiques Figure 6. La voie de signalisation de l'IL-4 de Gordon S, Immunity 2010
3.3.2 Les marqueurs de la polarisation alternative chez l'homme et chez la souris
Bien que les propriétés des macrophages soient conservées entre les différentes espèces, leurs marqueurs de surface le sont beaucoup moins (Table 2). Par exemple, les macrophages M2 de souris sont définis par l'expression des marqueurs Ym1/2 (chitinase 3-like protein 3) et FIZZ1, qui ne possédent pas d'homologue chez l'homme. Ym fait partie de la famille de molécules « chitinase-like » capables de reconnaître et lier le glucide chitine des nématodes et des helminthes (Reese, et al. 2007; Voehringer, et al. 2006). FIZZ1 est une protéine secrétée qui se lie aux lymphocytes Th2 et qui conduit à l'inhibition de leur production de cytokines (Munitz, et al. 2008). Un autre marqueur propre aux macrophages M2 de souris est l'Arginase 1 (Arg1) qui souligne la spécificité du métabolisme de l'arginine pour les macrophages M2 murins, tandis que chez l'homme le métabolisme du tryptophane est plus marqué (Martinez, et al. 2006). De plus, l'arginase catalyse la production de polyamines nécessaires pour la synthèse du collagène, la prolifération cellulaire et le remodelage tissulaire (Hu, et al. 2012; 38 Van Dyken and Locksley 2013). Malgré l'existence d'un homologue de l'Arg1 chez l'homme, ce gène n'est pas du tout induit dans les macrophages humains stimulés avec l'IL-4 (Gordon and Martinez 2010). Enfin recemment, un nouveau marqueur, la transglutaminase 2 (TGM2) a été décrit comme étant commun aux macrophages des espèces (Martinez, et al. 2013). Marqueurs de la polarisation alternative chez l'homme et la souris
Marqueurs Souris Homme Arg1 + FIZZ1 + Ym1 + TGM2 + + AMAC1 + MR (CD206) + + CD163 + + Stabilin 1 (Stab1) + + Selenoproteine 1 (sepp1) + + CD163L + + Proplatelet basic protein (ppbp) + + IL-1R anatgonist (IL-1Ra) + + IL-10 + + CD209a + CD150
+ Table 2. Les marqueurs de la polarisation alternative chez l'homme et chez la souris, d'après ChinettiGbaguidi G,
Current
Opinion
in Lip
idology 2011
3.3.3 Les macrophages alternatifs en physiopathologie
En accord avec leurs propriétés réparatrices et prolifératives, les macrophages alternatifs M2 pourraient participer à des processus inflammatoires tels que l'obésité, le cancer, l'athérosclérose ou les infections. L'obésité induit un état d'inflammation chronique qui contribue à la résistance à l'insuline et au développement du diabète de type 2. Parmi les cellules impliquées dans cette réponse inflammatoire, les macrophages qui infiltrent le tissu adipeux ou ATM (Adipose Tissue Macrophages) jouent un rôle pertinent. Chez l'homme ainsi que chez la souris, le nombre d'ATM augmente avec la prise de poids et la résistance à l'insuline (Cancello, et al. 2005; Xu, et al. 2003). Les ATM secretent des cytokines pro-inflammatoires telles que l'IL-6 et le TNF qui bloquent l'action de l'insuline au niveau des adipocytes ce qui pourrait représenter un lien potentiel entre l'inflammation et le diabète (Weisberg, et al. 2003). Lumeng et 39 collègues ont par la suite démontré que l'obésité induit une transition phénotypique des macrophages M2 vers un profil pro-inflammatoire M1, avec pour consequence perte de leurs actions protectrices (Lumeng, et al. 2007). En absence d'inflammation, les ATM ont un phénotype similaire aux macrophages M2, ils expriment tous les marqueurs de la polarisation alternative tels que MR, AMAC1 (Alternative Macrophage Activation-Associated CC chemokine 1) et CD163. En parallèle, ils conservent la capacité à produire des molécules proinflammatoires parfois même en quantités supérieures aux macrophages M1 ; pour cette raison ils sont appelés « macrophages à phénotype mixte » (Zeyda, et al. 2007). Plus récemment, il a été démontré que les ATM issus du tissu adipeux de souris obèses presentent une expression accrue des molécules pro-inflammatoires alors que les ATM issus de souris minces possedent plutôt des caractéristiques proches des macrophages M2 (Kosteli, et al. 2010; Red Eagle and Chawla 2010). 3.4 Effet et conséquences de la polarisation sur le métabolisme intracellulaire des macrophages
La reprogrammation du métabolisme intracellulaire est nécessaire pour que les macrophages se polarisent et fonctionnent correctement. De plus, le métabolisme des macrophages subit lui-même des changements suite aux processus de polarisation. Les macrophages sont des cellules à métabolisme essentiellement glycolytiques (Newsholme, et al. 1987). Cependant, leur activation et polarisation provoque des changements dans le métabolisme du glucose dans le but de répondre aux nouveaux besoins fonctionnels et immunitaires (Rodriguez-Prados, et al. 2010; Rosa, et al. 1992; Traves, et al. 2012; Wu, et al. 1991). Les macrophages M1 induits par l'IFN et/ou les ligands de TLR montrent un métabolisme plutôt de type glycolytique/anaérobique : ils consomment plus de glucose et libérent plus de lactate, ce qui est essentiel pour répondre rapidement à la nécessité de produire des précurseurs pour la synthèse des protéines pro-inflammatoires. Un travail publié plus récemment (Haschemi, et al. 2012) a au contraire mis en évidence que les macrophages M1 induits par le LPS consomment moins d'oxygène et acidifient plus l'environnement extra cellulaire, démonstrant que la polarisation M1 provoque un changement du métabolisme vers celui glycolytique aérobique. D'autre part, les macrophages M2 induits par l'IL-4 utilisent l'oxydation du glucose pour produire l'énergie nécessaire à la réparation et au remodelage des tissus (Odegaard and Chawla 2011). Le métabolisme lipidique a aussi des répercussions sur les fonctions des macrophages, en particulier sur le processus de phagocytose : en fait, les lipides contribuent au maintien énergétique et participent à la régulation de la fluidité de la membrane, ce qui a des conséquences dans la formation du phagosome (Mukundan, et al. 2009). Les acides gras représentent une des sources d'énergie utilisée par les macrophages (Newsholme, et al. 1996; Simon, et al. 1973). Chez la souris, les macrophages M2 activés par l'IL-4 présentent une augmentation de l'accumulation et de l'oxydation des acides gras alors que ces phénomènes sont supprimés dans les macrophages M1 (Odegaard and Chawla 2011). Chez l'homme, des analyses d'expression génique mettent en évidence des changements dans la régulation de l'expression des enzymes impliquées dans le métabolisme des sphingolipides et des céramides au cours de la polarisation des macrophages (Martinez, et al. 2006). De plus, au sein de la lésion d'athérosclérose, loin du coeur lipidique, on retrouve des macrophages alternatifs CD68+MR+ qui contiennent des goûtelettes lipidiques plus petites que les macrophages CD68+MR-. 3.5.1 Les phénotypes induits par les lipides
Dans la plaque d'athérosclérose ont retrouve des dépôts de lipides et de leurs dérivés oxydés ; dans les stades précoces de la lésion, des cristaux de cholestérol s'accumulent et constituent un stimulus pro-inflammatoire pour les macrophages (Duewell, et al. 2010). De plus, les LDL oxydées ainsi que les esters de cholestérol reconnaissent le TLR4 et induisent la polarisation M1 (Fang, et al. 2010). Cependant, il existe d'autres dérivés du cholestérol, tel que le 9oxononanoyl-cholestérol (Sottero, et al. 2005) et les dérivés de l'acide linoléique (Hughes, et al. 2008) qui induisent une polarisation M2 avec respectivement une production accrue de TGF et d'IL-10. Enfin, les métabolites des sphingolipides promouvraient un changement phénotypique des macrophages M1 en macrophages M2 (McCarthy, et al. 2013). De plus, les phospholipides oxydés seraient capables d'induire la différenciation des macrophages Mox qui sont caracterisés par une capacité réduite à phagocyter, associée à l'expression des gènes du métabolisme oxydatif tels que l'heme-oxigenase 1 (Hmox1) ainsi qu'à l'expression de molécules pro-inflammatoires telles que l'IL-1 et la cycloxygenase 2. Dans les lésions athérosclérotiques avancées chez la souris, les macrophages Mox constituent environ le 30% du nombre total de macrophages, alors que leur présence dans les lésions humaines reste à vérifier (Kadl, et al. 2010). 3.5.2 Les phénotypes induits par l'hémorragie et le fer
L'hémorragie est un phénomène typique de la plaque causée par la rupture de vaisseaux intra plaque et qui conduit à une grosse accumulation d'érythrocytes et, par conséquence, de fer au sein de la lésion. Les macrophages peuvent phagocyter des quantités importantes de fer et d'érythrocytes sénescents, ce qui entraîne leur polarisation vers un phénotype M(Hb) (Finn, et al. 2012) et Mhem (Boyle, et al. 2012). Les macrophages M(Hb) expriment le récepteur au mannose MR et le CD163, récepteur du complexe haptoglobine-hémoglobine (Nielsen, et al. 2010). De plus, ces macrophages sont protégés contre l'accumulation de lipides car ils expriment fortement le récepteur nucléaire LXR (Liver X Receptor) (Finn, et al. 2012), facteur de transcription impliqué dans la promotion de l'efflux du cholestérol des macrophages (Rigamonti, et al. 2005). Par ailleurs, les macrophages Mhem induits par l'heme, qui se lie au fer, expriment de façon importante LXR en plus du gène codant pour Hmox-1 ce qui leur conférent une protection vis à vis du stress oxydatif et de l'accumulation de lipides (Boyle, et al. 2012; Boyle, et al. 2011). Il est fort probable que ces deux sous-populations de macrophages existent dans la plaque et que leurs phénotypes évoluent en relation avec la progression de la lésion. Une population de macrophages CD68+MR+ a été identifiée dans les zones de neovascularization (Bories, et al. 2013). In vitro, les macrophages M2 montrent une plus forte capacité à capter et accumuler le fer par rapport aux macrophages non polarisés RM. De plus, ces macrophages M ont une capacité accrue à phagocyter les érythrocytes sénescents. Cependant, lorsque les macrophages M2 sont chargés en fer, leur phénotype change et pour prévenir les dommages liés au stress oxydant, ils augmentent l'élimination du fer en excès via un mécanisme LXR/Nrf2 dépendant (Bories, et al. 2013). 3.5.3 Les phénotypes induits par les cytokines, les chimiokines et les facteurs de croissance
Un autre exemple de sous-population de macrophages qu'on retrouve au sein de la plaque humaine, est représenté par les macrophages M4, qui répondent à la chimiokine CXCL4. Ces macrophages expriment la MMP7 (Erbel, et al. 2014; Pitsilos, et al. 2003). Parmi les cytokines qui polarisent les macrophages in vivo, l'IL-4 a été détectée dans les zones de la lésion d'athérosclérose humaine enrichies par les macrophages CD68+MR+, ce qui suggère que cette cytokine pourrait être un inducteur de la polarisation M2 in vivo (Chinetti-Gbaguidi, et al. 2011). Le GM-CSF et M-CSF se retrouvent aussi in vivo. Le M-CSF est exprimé dans les artères saines ainsi que dans les lésions athérosclérotiques, alors que le GM-CSF est très peu exprimé en conditions physiologiques mais son expression augmente lors du développement de l'athérome (Brocheriou, et al. 2011; Xu, et al. 2007). La prédominance du 43 M-CSF dans les lésions précoces induirait le phénotype M2 des macrophages, tandis que le GM-CSF, qui apparaît plus tardivement, induirait le phénotype M1 (Plenz, et al. 1999). monocyte Stimulusdans la plaque Cristaux de cholésterol, LPS, cytokines pro-inflammatoires, ox LDL proinflammatoires hémoglobine IL-4 IL-10 heme Protegés contre contro l'accumulation des lipides, antinflammatoires Phospholipides oxydés CXCL4 antioxydant antioxydants Phagocytose reduite proinflammatoires
Figure 7. Les principaux phénotypes de macrophages dans la lésion d'athérosclérose d'après ChinettiGbaguidi G, Nat Rev Cardiol 2015
3.6 La distribution des macrophages dans la lésion d'athérosclérose et la transition phénotypique
Le nombre total des macrophages augmente progressivement avec l'avancement de la lésion (Cho, et al. 2013; Shaikh, et al. 2012; Stoger, et al. 2012). D'ailleurs, les macrophages M1 et M2 se localisent dans des zones différentes de la plaque, ce qui pourrait avoir une conséquence au niveau de la stabilité de la plaque. Les macrophages M1 sont présents principalement dans le coeur lipidique tandis que dans la chape fibreuse qui l'entoure on retrouve les deux phénotypes en proportion équivalente (Stoger, et al. 2012). Ceci suggère que les macrophages M2 joueraient un rôle bénéfique profibrotique et stabilisant pour la plaque en contrecarrant l'action délétère des M1 (Lee, et al. 2001). Des évidences de colocalisation des marqueurs M1 et M2 dans certaines zones de la plaque existent, alors que dans d'autres zones on retrouve exclusivement un seul sous-type de macrophage. Cette distribution des différents types de macrophages pourrait être le résultat de trois mécanismes potentiels: les sous-populations de macrophages sont issues de la différentiation de sous-types de monocytes bien distincts; deuxièmement, les macrophages M1 et M2 pourraient être recrutés progressivement et en décalage spatial et temporel; enfin, troisième possibilité, les macrophages subissent un changement phénotypique en réponse aux stimuli 44 environnementaux. L'observation que le type de cytokines présentes dans la plaque change au cours de la progression de la lésion, avec une expression accrue de l'IFN au détriment de l'IL-4 dans les plaques avancées soutient la troisieme hypothèse (Khallou-Laschet, et al. 2010). Cette transition phénotypique est aussi observée dans des modèles de régression de la lésion, où après transplantation de la plaque d'athérosclérose d'une souris hyperlipidémique à une souris normolipidémique, la présence de marqueurs M1 diminue en faveur de marqueurs M2, phénomène qui contribuerait à résoudre l'inflammation (Feig, Parathath, et al. 2011; Feig, et al. 2012). 3.7 Les modulateurs du phénotype des macrophages
Par le terme « modulateurs », il faut entendre tous les facteurs et molécules qui peuvent réguler, induire ou simplement influencer le phénotype des macrophages et leur éventuel « switch » phénotypique entre M1 et M2. Ces facteurs sont nombreux et diversifiés. Parmi eux, on peut citer les microRNA (miRNA) tels que miRNA155 (Nazari-Jahantigh, et al. 2012) et miRNA 147 (Liu, et al. 2009), les HDL chez la souris (Feig, Rong, et al. 2011; Sanson, et al. 2013), les récepteurs nucléaires et les facteurs de transcription, tels que PPAR (Peroxisome Proliferetor Activated Receptor) et PPAR (chez la souris) (Bouhlel, et al. 2007; GallardoSoler, et al. 2008; Kang, et al. 2008; Odegaard, et al. 2008), KLF (Kruppel-like factor) 4 (Liao, et al. 2011) et KLF6 (Date, et al. 2014), Reverb (NR1D1) (Ma, et al. 2013) ainsi que les membres de la famille NR4A qui seront traités plus en détail dans le chapitre 5. D'autres exemples de modulateurs sont représentés par la Thioredoxine (Trx), protéine impliquée dans le stress oxydatif (El Hadri, et al. 2012), l'antibiotique Rapamycine (Mercalli, et al. 2013) et sa voie de signalisation mTOR (Byles, et al. 2013), les irradiations (Gabriels, et al. 2014) et les infections causées par le parasite helminthe (Cudejko, et al. 2011). Tous ces facteurs ainsi que les mécanismes impliqués dans la modulation des phénotypes des macrophages sont décrits dans un article de synthèse publié dans la revue « Circulation Journal » et inclus dans la section « annexes » de ce manuscrit. 4. LES RECEPTEURS NUCLEAIRES 4.1 Généralités
Les récepteurs nucléaires (RN) sont des facteurs de transcription qui, en se liant à l'ADN, contrôlent multiples phénomènes tels que le développement, la différenciation, la mort cellulaire et le métabolisme. Malgré leur différence, l'évolution les rassemble dans une seule grande famille constituée des 48 gènes chez l'homme (Germain, et al. 2006; Gronemeyer, et al. 2004).
4.2 La nomenclature
Les études phylogéniques ont permis d'organiser la grande famille des récepteurs nucléaires en 6 sous-familles qui ont été à leur tour divisées en 28 groupes. Toutefois, c'est en 1999 que la NC-IUPHAR (International Union of Basic and Clinical Pharmacology Committee on Receptor Nomenclature and Drug Classification) a approuvé une nouvelle nomenclature qui classifie toutes les sortes de récepteurs nucléaires. Elle se base sur le système établi par Daniel W. Nebert et ses collègues: tous les récepteurs nucléaires sont identifiés par deux lettres « NR » (pour nuclear receptor) suivies par un numéro qui représente la sous-famille à la quelle le récepteur nucléaire appartient puis une lettre majuscule pour le groupe et un dernier numéro pour le gène (Gronemeyer, et al. 2004). Par exemple, le Neuron-derived orphan receptor 1, dont je parlerai ensuite, appartient à la sous-famille IV, groupe A et il a été le troisième à être décrit ; pour cette raison il est aussi appelé NR4A3.
4.3 L'organisation en domaines fonctionnels
Les récepteurs nucléaires ont une organisation structurale commune caractérisée par 5 domaines (Figure 8). 1. Domaine A/B : il se situe à l'extrémité aminique (Nter) et contient une fonction de transactivation indépendante de la présence de ligands ou activation function AF-1. En étant très variable en longueur ainsi qu'en séquence, les différentes isoformes qui en dérivent montrent la capacité d'interagir avec plusieurs co-facteurs : SRCs (steroid receptor coactivators), p300 et CBP (CREB-binding protein) (Hittelman, et al. 1999). Ce domaine est aussi affecté par des modifications post-traductionnelles telles que la phosphorylation (Katagiri, et al. 2000) et la SUMOylation. 46 2. Domaine C ou DBD : il est le plus conservé et est constitué par le domaine de liaison à l'ADN (DNA binding domain, DBD) au niveau des séquences spécifiques appelées éléments de réponse aux RN (NRRE, nuclear receptor responsive elements) (Rastinejad, et al. 1995). Ce domaine contient deux hélices alpha avec la structure en doigts de zinc « Zinc Fingers » dont l'appellation rappelle le ion Zn2+ couplé aux 4 résidus aminoacidiques de cystéine. L'hélice 1 qui contient une courte séquence d'acides aminés appelée «boîte P » (Proximal box) prend contact direct avec le demi-site du NRRE (Umesono, et al. 1991). L'hélice 2 contient également une courte séquence de 5 acides aminés appelée « boite D » (Distal box) qui permet la dimérisation du RN et la reconnaissance de deux demi-sites et l'espace qui est présent entre eux (Zechel, et al. 1994). 3. Domaine D : situé entre le DBD et le domaine de liaison au ligand (Ligand binding domain, LBD), il est assez flexible et contient le signal pour la localisation nucléaire (NLS). Ce domaine peut aussi servir pour l'interaction avec des -répresseurs tels que N-CoR (Nuclear receptor corepressor) (Liu, et al. 2008) et il participe à l'interaction avec le partenaire d'homo ou d'hétéro-dimérisation. Domaine E ou LBD : Le domaine le plus grand est cependant constitué par celui de liaison au ligand (LBD) qui est près de l'extrémité carboxylique du récepteur et dont la structure secondaire est composée par 12 hélices alpha. Le LBD contient une poche hydrophobe pour accueillir le ligand, il présente aussi une surface pour l'homo et l'hétérodimerisation. Enfin, l'hélice 12 héberge la deuxième fonction de trans-activation indépendante de la présence de ligands ou AF-2. 5. Domaine F : situé à l'extrémité carboxylique (Cter), ce domaine constitué par 80 acides aminés possède une séquence très variable, et aussi pour cette raison très peu d'informations sont connues concernant sa fonction et son rôle. Cependant, cette région est impliquée dans l'interaction avec les co-facteurs ; c'est le cas pour ER (Estrogen Receptor) (Kim, et al. 2003), HNF4 (Hepatocyte Nuclear Factor 4) (Ruse, et al. 2002; Sladek, et al. 1999) et RARalpha (Retinoid Acid Receptor alpha) (Farboud and Privalsky 2004).
Figure 8. Structure et organisation fonctionnelle des RN, d'après Sladek M, Molecular & C Endocrinology 2011
4.4 Le mécanisme d'action
Selon les hypothèses plus accréditées, le mécanisme d'action des récepteurs nucléaires se déroule en trois étapes: la répression, la dérepression et enfin l'activation de la transcription. 4.4.1 La répression
En l'absence de ligand ou parfois en présence d'un antagoniste, le récepteur nucléaire inhibe la transcription de ses gènes cibles car il recrute des co-répresseurs (Figure 9). Parmi les plus connus, nous pouvons citer NCoR (Nuclear Receptor CoRepressor) et SMRT (Silencing Mediator of Retinoid and Thyroid Receptors) qui ont été pour la première fois étudiés pour leur capacité à interagir avec le récepteur aux hormones retinoïdiennes et thyroïdiennes (Chen and Evans 1995; Horlein, et al. 1995). Cependant, les co-répresseurs n'agissent pas seuls ; ils peuvent former des grands complexes avec des protéines HDAC (Histone deacetylases) capables d'exercer notamment une action de déacétylation des histones (histone deacetylase activity); cette étape est appelée répression. Le statut hypo-acétylé confère une forte charge positive aux histones qui seront par conséquence très fortement associés à l'ADN chargé négativement. Le résultat est une faible accessibilité du génome aux facteurs de transcription (McKenna, et al. 1999).
4.4.2 La de-répression
Lors que le ligand se lie, le récepteur nucléaire remplace le complexe de co-répresseurs avec des co-activateurs (Figure 9). Parmi les premiers co-activateurs à être recrutés il y a les membres de la famille p160 qui servent ensuite de plate-forme pour le recrutement de CBP (CREB-binding protein) et p300. Ceux-ci intéragissent par la suite avec p/CAF (CBP/p300associated factor) qui montre la capacité d'acétyler les histones (HAT, Histone acteyltransferase) (Rosenfeld and Glass 2001). Ce processus, connu sous le nom de « dérépression », entraîne la décondensation de la chromatine car les stones perdent leur charge positive et ils se séparent de l'ADN. Ainsi les promoteurs des gènes deviennent accessibles aux facteurs de transcription. 48 coactivateurs Agonistes Augmentation de la transcription corepresseurs Antagonistes Diminution de la transcription
Figure 9. Modèle d'assemblage des co-activateurs et co-répresseurs d'après Auger AP, J. Psyneuen 2009.
En haut : les agonistes se lient aux récepteurs nucléaires qui s'associent aux co-activateurs etaux protéines additionnelles, ceci conduit à une augmentation de la transcription des gènes. Les co-activateurs induisent la transcription des gènes via l'acétylation des histones et le recrutement et la stabilisation du complexe transcriptionel. En bas : les antagonistes se lient aux récepteurs nucléaires qui sont associés aux corépresseurs et aux
proté
ines additionnelles. Les co-represseurs répriment l'expression des gènes via la désacétylation des histones.
4.4.3 L'activation de la transcription
Toutefois, le recrutement de ces co-facteurs n'est pas suffisant pour l'activation de la transcription des gènes cibles. En fait, dans la dernière étape, le complexe à activité HAT est probablement acétylé et cela diminue l'interaction avec le récepteur nucléaire au point qu'il est remplacé par un deuxième complexe de co-activateurs (TRAP/DRIP/ARC) appelé SMCC. Le complexe SMCC est enfin capable d'interagir avec tout le système de transcription entraîné notamment par l'ARN polymérase II, et cela amène à l'activation de la transcription des gènes cibles (Germain, et al. 2003; Robinson-Rechavi, et al. 2003). Le démarrage de la transcription consiste en l'avancée de l'ARN polymerase II au delà d'une quinzaine de nucléotides. La transcription démarre quelques nucléotides en aval de la boîte TATA (TATA box) au site d'initiation de la transcription (+1). La boite TATA permet une initiation précise de la transcription (Kornberg 2005 4.5 L'activité des récepteurs nucléaires
Les récepteurs nucléaires sont dans la plupart des cas des protéines cytoplasmiques associées à d'autres protéines appelées chaperonnes. La liaison du ligand provoque la dissociation du RN de la protéine chaperonne et sa migration dans le noyau. Cependant, il existe aussi des RN sous forme nucléaire qui s'associent ou pas à l'ADN en absence de leur ligand. En général, les RN peuvent activer ou réprimer la transcription de leurs gènes cibles selon leur interaction avec les co-activateurs et co-répresseurs.
4.5.1 Trans-activation et cis-activation
Certains auteurs soulignent la différence subtile entre les phénomènes de trans-activation et de cis-activation (Jeoung, et al. 2007). La cis-activation est décrite comme le processus d'activation du récepteur nucléaire par son propre ligand, par contre la trans-activation consisterait en l'activation d'un RN lié à son ligand par un autre RN non associé au ligand (Figure 10) ; un exemple est donné par LHR (LH/CG receptor) (Ji, et al. 2002).
Figure 10. Représentation schématique des phénomènes de cis- activation et trans-activation proposés par Jeoung M et al (Jeoung M. Molecular Cellular Endocr 2007). On parle de cis-activation lorsque l'exodomaine du récepteur nucléaire complexé au ligand (montré en rouge dans la figure) module son propre endodomaine. On parle de trans-activation lorsque l'exodomaine complexé au ligand module un autre récepteur qui n'est pas associé au ligand. 4.5.2 Trans-répression
Certains récepteurs nucléaires peuvent réprimer la transcription de leurs gènes cibles sans se fixer directement à l'ADN mais plutôt par interaction avec d'autres facteurs de transcription selon un mécanisme de « tethering ». Ce processus est connu sous le nom de trans-répression et intéresse principalement les facteurs de transcription NFB (Nuclear Factor B), AP-1 (Activator Protein 1), STAT et NFAT (Nuclear Factor of Activated T cells) (Delerive, De 50 Bosscher, et al. 1999b; Jonat, et al. 1990; Ricote, et al. 1998; Schule, et al. 1991; Yang, et al. 2000). Plusieurs travaux publiés décrivent l'interaction de PPAR (Delerive, De Bosscher, et al. 1999b) et ER (De Bosscher, et al. 2003; Ray and Prefontaine 1994) avec NFB et plus particulièrement avec la sous-unité p65, ce qui empêche la transcription des gènes de l'inflammation. Le fait que l'interaction avec NFB se fasse par le domaine conservé RHD laisse penser que les RN pourraient interférer avec l'activité de tous les membres de la famille NFB. Un mécanisme similaire est impliqué dans la trans-répression des RN par les sousunités Jun/Fos qui constituent AP-1 et qui amène à la formation d'un complexe qui ne lie plus l'ADN ou qui empêche la conversion dans la forme compétente pour l'élongation de l'ARN messager. Parmi ces RN, nous pouvons citer GR (Glucocorticoid Receptor) (Jonat, et al. 1990; Schule, et al. 1991; Yang-Yen, et al. 1990), AR (Androgen Receptor) (Bubulya, et al. 1996), RAR (Retinoid Acid Receptor) (Shemshedini, et al. 1991); PPAR (Delerive, De Bosscher, et al. 1999a; Delerive, Martin-Ni , et al. 1999), ER (Diefenbacher, et al. 2008). La transrépression peut avoir lieu aussi par SUMOylation du RN. C'est le cas de PPAR et LXR qui en interagissant avec NFB ou NCoR et en interrompant le processus de dégradation via le proteasome, permettent la rétention des co-répresseurs au niveau du promoteur des gènes (Ghisletti, et al. 2007; Pascual, et al. 2005). Enfin, la diminution de l'expression des facteurs et des récepteurs membranaires ainsi que l'inhibition de la translocation dans le noyau de certains facteurs de transcription contribuent à cette trans-répression.
4.6 Les facteurs modulant l'activité des récepteurs nucléaires
Nous avons déjà discuté dans la section sur le mécanisme d'action, la possibilité que l'activité des RN soit modulée par des co-répresseurs et des co-activateurs. Cependant, ceux-ci ne sont pas les seuls facteurs impliqués dans cette régulation. 4.6.1 La liaison à l'ADN
Les RN reconnaissent des séquences spécifiques situées dans les promoteurs des gènes cibles et appelées NRRE. Ces séquences sont constituées par un ou deux demi-sites composés de six nucléotides et ils peuvent adopter différentes géométries ; la séquence palindromique peut être directe (DR), retournée (ER) ou inversée (IR), séparée par une séquence dont le nombre de nucléotides est variable. Ces NRRE peuvent présenter des variations considérables par rapport à la séquence consensus du RN, ce qui peut diminuer l'affinité de la liaison à l'ADN et par conséquence atténuer la réponse transcriptionnelle. Par ailleurs, il existe des éléments de réponse mixtes qui peuvent être reconnus par des facteurs différents (Forman, et al. 1994). Pour cette raison, il est possible que des réponses différentes se produisent à partir d'un même site selon la combinaison des facteurs qui sont liés (Nakshatri and Bhat-Nakshatri 1998; Sanguedolce, et al. 1997).
4.6.2 L'activation par les ligands agonistes et antagonistes
Une grande variété de molécules peut se lier et activer les récepteurs nucléaires. D'une façon générale, ces ligands sont de molécules de petites tailles, hydrophobes et liposolubles. Parmi les ligands endogènes on trouve les hormones stéroïdiennes, la vitamine D, les acides biliaires, les prostaglandines, les acides gras et autres métabolites du cholestérol. Tous ces ligands sont accueillis dans la poche de liaison au ligand qui permet, si elle est de grande dimension, l'interaction avec plusieurs métabolites différents avec une basse affinité. En revanche, si la poche est de dimension réduite elle peut reconnaître seulement des ligands très spécifiques avec une forte affinité. ligands peuvent être classifiés en plusieurs types selon leur capacité à interagir avec l'hélice 12 du AF-2. Les ligands « agonistes » peuvent se fixer directement à l'hélice 12 du AF-2 et la stabiliser dans une conformation active ou en induire une modification qui favorise une interaction plus stable avec d'autres hélices. D'autre part, les ligands « antagonistes » ont la capacité d'occuper le LBD et cela empêche l'interaction avec l'agoniste, du fait que l'hélice 12 n'assume pas sa conformation active. De plus, cette dernière peut être stabilisée par l'antagoniste dans une cavité hydrophobique qui empêcherait la fixation des co-activateurs (Germain, et al. 2006). 4.6.3 Modifications post-traductionnelles
L'activité des récepteurs nucléaires peut être contrôlée par des modifications posttraductionnelles, parmi lesquelles la principale semble être la phosphorylation qui affecte quasiment toutes les étapes de fonctionnement d'un RN et implique une grande variété de 52 kinases (Rochette-Egly 2003). La SUMOylation (Small ubiquitin-like modification), une modification covalente qui voit la conjugaison d'un peptide de 101 acides aminés appelé SUMO à un résidu de lysine dans la protéine cible, peut également affecter la stabilité et la localisation du RN et néanmoins en moduler l'activité d'une façon positive ou négative (Geiss-Friedlander and Melchior 2007). Un autre exemple est constitué par l'ubiquitination : un peptide très conservé est lié au RN d'intérêt via une cascade de réactions enzymatiques et il en entraîne la dégradation par le protéasome (Santner and Estelle 2010). Ce processus est certainement impliqué dans la régulation de la demie-vie du RN et aussi dans la détermination de sa localisation subcellulaire. Enfin, la O-GlcNAcylation consiste dans la liaison d'une Nacétylglucosamine à un résidu de sérine et thréonine ; cette modification est proportionnelle à la quantité de glucose intracellulaire et est influencée par le stress, les hormones ou les nutriments (Love and Hanover 2005; Zeidan and Hart 2010).
4.7 Les récepteurs orphelins
Dans la grande famille de récepteurs nucléaires, il en existe certains pour lesquels aucun ligand à été découvert à ce jour; pour cette raison ils sont appelés « Orphelins ». Le tout premier à être identifié comme appartenant à cette classe est le ERR (Estrogen Related Receptor) (Giguere, et al. 1988) qui a une séquence très similaire au récepteur aux gènes (ER) mais n'est pas lié ni activé par les estrogènes. Ce n'est pas clair si ces récepteurs nucléaires sont orphelins car leur conformation empêche la liaison avec un ligand ou parce que pour l'instant la découverte d'une molécule capable de les lier n'a pas encore été faite. Toutefois, les récepteurs nucléaires orphelins répondent très bien à toutes molécules chimiques externes à l'organisme regroupées sous le nom de xénobiotiques, telles que les aliments, les polluants, les agents carcinogènes et qui sont métabolisés et éliminés par les membres de la famille des cytochromes (CYP). Ces RN peuvent être activés par les xénobiotiques et peuvent réguler l'expression des gènes codants pour les CYP. C'est le cas de SXR (Steroid and Xenobiotic Receptor) et son orthologue chez les rongeurs PXR (Pregnane X Receptor). 5. LA SOUS FAMILLE NR4A 5.1 La découverte
Parmi les récepteurs nucléaires orphelins on peut citer la sous-famille NR4A, constituée de trois membres : NR4A1 (connu aussi sous l'appellation de Nur77, NGFI-B ou TR3), NR4A2 (connu aussi comme Nurr1, RNR1 ou NOT) et NR4A3 (aussi appelé NOR1, MINOR ou TEC). Nur77 (Neuron-derived clone 77) a été le premier membre à être identifié comme gène induit par le NGF (Nerve Growth Factor) dans la lignée cellulaire de phéochromocytomes de rat PC12 (Milbrandt 1988) ainsi que par le sérum dans des fibroblastes de souris (Hazel, et al. 1988). Nurr1 (Nuclear receptor related 1) a été initialement isolé à partir de cerveaux de souris (Law, et al. 1992). Comme Nur77, son expression est induite par une dépolarisation des membranes dans la lignée cellulaire de phéochromocytome de rat PC12. Cependant il est décrit comme un facteur de transcription spécifique du cerveau, associé au développement des neurones dopaminergiques (Zetterstrom, et al. 1997). Enfin NOR1 (Neuron derived Orphan Receptor 1), a été identifié pour la première fois en 1994 par Ohkura et collègues dans des cellules neuronales primaires de rat subissant l'apoptose (Ohkura, et al. 1994). NOR1 a été également isolé à partir d'une librairie d'ADNc de lymphocytes T humains activés par du PHA (phytohémagglutinine), un agent mitogène qui stimule la prolifération de ces cellules. Le rôle de NOR1 dans la prolifération cellulaire a ainsi été démontré, d'où l'origine de son autre appellation MINOR pour «mitogen-inducible nuclear receptor» (Hedvat and Irving 1995). 5.2 La structure
Les trois gènes montrent une forte similarité au niveau de leur séquence, ce qui suggère que les trois RN ont évolué d'un gène ancestral commun. En particulier, cette homologie est presque de 97% dans leur domaine de liaison à l'ADN (DBD) et de 60 -65% dans le domaine de liaison au ligand (LBD) à l'extrémité carboxylique. L'homologie est en revanche beaucoup plus faible (20-30%) dans le domaine de transactivation AF1 à l'extrémité aminique (Maruyama, et al. 1998). Les gènes codants pour les trois membres se situent sur trois chromosomes différents. En particulier, les coordonnées chromosomiques pour NOR1 sont 9q22. Le gène NOR1 code pour une protéine de 68,5 KDa constituée de 628 acides aminés. 5.3 La distribution tissulaire
En accord avec le clonage originaire de ces récepteurs dans le système nerveux central, les trois membres de la famille NR4A sont fortement exprimés dans le cerveau (Law, et al. 1992; Milbrandt 1988). Leur expression est importante aussi dans les tissus à fort potentiel métabolique tels que le muscle squelettique, le tissu adipeux, le coeur, le pancréas et le foie (Ohkura, Hijikuro, et al. 1996; Yang, et al. 2006). De plus, la présence des trois membres NR4A a été démontrée dans les plaques athérosclérotiques et dans les cellules musculaires lisses humaines ainsi que dans les cellules endothéliales (Arkenbout, et al. 2002) et les mastocytes (Lundequist, et al. 2011). Bonta et collègues (Bonta, et al. 2006) ont démontré la présence de Nur77, Nurr1 et NOR1 dans les macrophages de la lésion d'athérosclérose humaine. La localisation des trois membres au sein de la plaque d'athérome varie en fonction de la complexité de la lésion. Les lésions peuvent être classifiées en quatre classes (classe I IV) en accord avec les directives de la société américaine du Coeur (American Heart Association, AHA). Dans les lésions précoces de type II, l'expression protéique des NR4As se localise dans les noyaux des macrophages situés dans l'intima. Lorsque la lésion devient plus complexe (classe IV) l'expression est plus importante au niveau de l'épaulement de la lésion ainsi que dans les macrophages qui infiltrent plus profondément la media artérielle (Bonta, et al. 2006).
5.4 Le mécanismes d'action
5.4.1 Liaison à l'ADN - Activité monomérique Nurr1, Nur77 et NOR1 sont capables de se fixer en monomères sur la séquence consensus octamérique NBRE (NG IB Response Element ; 5'-AAAGGTCAC-3') identifiée par une sélection in vivo chez la levure, technique permettant de trouver les séquences cibles des protéines liant l'ADN (Nurr1 (Scearce, et al. 1993), Nur77 (Wilson, et al. 1991), NOR1 (Ohkura, et al. 1994)). Cette séquence est constituée par le demi-site AGGTCAC qui est également reconnu par les récepteurs aux estrogènes, aux hormones thyroïdiennes, à la vitamine D et les Retinoid X Receptors (RXR). Cependant, c'est la présence de deux adénines supplémentaires en 5' qui caractérise la séquence consensus NBRE reconnue par le DBD des NR4As (Wilson, et al. 1991). 56 - Activité dimérique
Au sein de la famille des NR4As, chacun des membres peut former des homodimères en reconnaissant une structure palindromique appelée NurRE (Nur-responsive Element) contenant deux sites distincts du NBRE séparés par 6 paires de bases (gTGATATTTacctccAAATGCCAg) (Philips, et al. 1997). A l'exception de NOR1 (Zetterstrom, et al. 1996), les NR4As sont capables de s'hétérodimériser avec RXR (activé par l'acide 9-cis rétinoïque) et de reconnaître des séquences consensus DR5 (répétition directe espacée de 5 nucléotides ; GGTTCAccgaaAGTTCA) (Maxwell and Muscat 2006). L'héterodimérisation est aussi possible entre les trois membres de la famille. Ceci a été démontré pour la première fois par Maira et collègues. Ces auteurs ont d'ailleurs mis en évidence que lorsque ces facteurs hétérodimerisent, ils deviennent des activateurs de la transcription plus puissants que sous forme d'homodimères (Maira, et al. 1999).
Monomères Homodimères/Hétérodimères Hétérodimères avec RXR Figure 11. Modèle de liaison à l'ADN des récepteurs NR4As d'après Zhao Y, Drug Discov Today Dis Mech. 2009.
5.4.2 L'interaction avec les cofacteurs - NOR1
Le domaine AF-1 joue un rôle clé dans le déroulement de l'activité transcriptionnelle de NOR1. Il est en fait capable d'interagir directement avec les co-activateurs, en particulier SRC-2 (Steroid receptor coactivator-2) qui d'ailleurs ne peut pas interagir directement avec le LBD du récepteur nucléaire car la poche normalement hydrophobe a été remplacée par une surface plutôt hydrophile (Wansa, et al. 2003). La séquence fonctionnelle a plus spécifiquement été circonscrite aux acides aminés 1-112. NOR1 inter in vitro avec les cofacteurs SRC1, SRC2 et SRC3. La portion N-terminale possède une plus grande affinité que l'extrémité C-terminale pour ces coactivateurs et d'une façon préférentielle pour SRC2. SRC2 accroît le potentiel de transactivation de NOR1 de façon dépendante de l'AF-1 (Wansa, et al. 2003). Les cofacteurs spécifiques aux récepteurs nucléaires p300, Drip 205, PCAF, et SRC2 interagissent directement avec NOR1 in vitro. Le complexe de coactivateurs se forme au niveau de la région N-terminale du récepteur. Par contre, la présence du LBD renforce ces interactions (Wansa, et al. 2002). Plus récemment, il a été mis en évidence que la 6-mercaptopurine (6-MP), une molécule utilisée pour son action antinéoplasique et anti-inflammatoire (Cara, et al. 2004), module la capacité du domaine AF-1 des trois membres NR4As d'interagir avec les co-facteurs. Ceci ne concerne pas les principaux co-facteurs tels que SRC-2, mais plutôt TRAP220. TRAP220 interagit avec la région N-terminale (acides aminés 1-800) de NOR1 et augmente sa transactivation via AF-1. Cette modulation s'exerce indépendamment de la phosphorylation du domaine AF-1 de NOR1 par les protéines kinases PKC et PKA. En résumé, la 6-MP stimule le recrutement du coactivateur TRAP220 au niveau du récepteur NOR1 d'une façon dosedépendante (Pei, Castrillo, et al. 2006; Wansa and Muscat 2005).
-
Nur77 Tout comme NOR1, le domaine AF-1 à l'extrémité N-terminale de Nur77, situé entre les acides aminés 50 et 160, possède le potentiel d'activation de la transcription d'une façon indépendante de la fixation du ligand. AF-1 facilite le recrutement de co-activateurs et interagit directement avec SRC2, p300, PCA et DRIP-205. Plus précisément, l'association au cofacteur DRIP-205 est conditionnée à la présence de SRC2 et p300. Par ailleurs, SRC2 stimule ement l'activité transactivatrice du LBD de Nur77 en présence du DBD/LBD de RXR lié à son ligand (Wansa, et al. 2002). ASC-2 (Activating Signal Cointegrator-2) constitue un exemple de co-activateur indirect de Nur77 car il agit comme un adaptateur en répondant à la phosphorylation par la Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase (CAMK). En contrepartie, SMRT se lie directement à Nur77 et inhibe son activité (McKenna, et al. 1999; Sohn, et al. 2001). Ce corépresseur possède plutôt une affinité pour le domaine AF-2 (Hu and Lazar 1999; Perissi, et al. 1999). Il a été démontré que la sous-unité p65 de NFB interagit directement avec l'extrémité carboxylique de Nur77 et empêcherait le recrutement du co-activateur SRC-1 dont le rôle est celui de favoriser la trans-activation du RN (Hong, et al. 2004). 58 - Nurr1
Dans le cas de Nurr1, le domaine principalement impliqué dans l'activation de la transcription est celui à l'extrémité carboxylique ou AF-2 (Castro, et al. 1999) qui est aussi nécessaire pour l'héterodimérisation du RN avec RXR. Des études ont mis en évidence la présence d'une lysine au coeur du domaine AF-2 qui contraste avec la présence d'un acide glutamique dans la grande famille des RN (Castro, et al. 1999). Des expériences de mutations de ce résidu ont montré l'effet inhibiteur de cette lysine au sein du domaine AF-2. D'ailleurs, ce domaine, qui devrait constituer la surface d'interaction avec les cofacteurs, s'avère significativement différent de ceux observés parmi l'ensemble des récepteurs nucléaires. Cela souligne que les co-facteurs ne seraient pas recrutés via cette surface mais elle stabiliserait l'interaction de facteurs liant le domaine AF-1 (Wang, et al. 2003). Saijo et collègues (Saijo, et al. 2009) ont démontré l'activité trans-répressive de Nurr1 sur l'expression des gènes pro-inflammatoires. En effet Nurr1 est recruté près de la sous-unité p65 de NFB au niveau des promoteurs des gènes inflammatoires. Par la suite, Nurr1 recrute le complexe des co-répresseurs CoREST qui contient HDAC1 qui est responsable de la désacetylation, ce qui provoque le dégagement de p65. 5.5 Des récepteurs nucléaires orphelins
Comme déjà mentionné précédemment dans la section « Récepteurs Orphelins » et comme bien montré dans l'étude par cristallographie à rayons X (Figure 12), Nurr1 manque d'une poche pour accueillir le ligand. Cette caractéristique est commune aussi aux autres deux membres de la sous famille NR4A. Pour cette raison ils sont considérés comme étant des récepteurs nucléaires ayant une activité transcriptionnelle indépendante de la fixation d'un ligand. Malgré le fait que la poche propice à la liaison d'un ligand soit occupée par des résidus hydrophobes, l'hélice AF-2 de Nurr1 semble être stabilisée par des interactions intramoléculaires en absence de liaison à un ligand. Ainsi, la structure tertiaire du domaine de liaison au ligand de Nurr1 semblerait être similaire à celle des récepteurs dans leur état actif, liés à leur ligand. Ces résultats appuient l'hypothèse que ces récepteurs soient constitutivement actifs (Wang, et al. 2003). Figure 12. Représentation schématique du domaine de liaison à l'ADN (LBD) de Nurr1. Le LBD de Nurr1 est constitué de 12 hélices alpha (H1-H12) et deux feuillets beta (S1, S2) ; l'hélice AF2 de H12 est montrée en rouge. L'interaction entre H11 et H12 stabilise H12 en une conformation active pour la transcription (Wang Z, Nature 2003)
5.6 Des récepteurs nucléaires à réponse immédiate
Les RN de la famille NR4A sont des gènes capables de répondre à une grande variété de stimuli dans un temps très court, de l'ordre des minutes plus souvent que d'heures. Pour cette raison ils sont aussi appelés « Immediate Early Genes ». Leur expression peut être induite par les acides gras, le stress, les prostaglandines, les facteurs de croissance, le calcium, les cytokines inflammatoires, les hormones peptidiques, les esters de phorbol, les neurotransmetteurs et l'AMPc (Maxwell and Muscat 2006). Des stimuli physiologiques peuvent induire l'expression des membres de cette famille, tels que la dépolarisation membranaire, l'agitation mécanique qui cause les déplacements des fluides, les champs magnétiques et le rayonnement ultraviolet (Maruyama, et al. 1998; Maxwell and Muscat 2006). 5.7 Les isoformes
Des formes tronquées principalement dues à un épissage alternatif au niveau C-terminal ont été décrites pour NOR1 et Nurr1, alors qu'à ce jour, aucune n'a été reportée pour Nur77. Le gène NOR1 chez l'Homme est constitué de 10 exons dont les deux premiers ainsi que la portion 3' du huitième sont non-codants (Ohkura, Ito, et al. 1996). Le transcrit correspondant au récepteur tronqué en C-terminal (NOR1ΔC) se compose des exons 1 à 5 plus 25 acides aminés qui correspondent à la séquence du début de l'intron 5 (Ohkura, et al. 1998). Initialement confondue par les auteurs qui suggèraient l'existence d'un second gène NOR2, 60 cette isoforme à été isolée à partir d'une librairie de cerveaux de rat (Petropoulos, et al. 1995) ainsi que mise en évidence comme gène de fusion avec EWS dans le contexte du développement d'une forme de chondrosarcomes (Labelle, et al. 1995). Labelle et collègues ont également décrit une isoforme du récepteur NOR1 tronquée en N-terminal (NOR1ΔN) qui manque des 42 nucléotides au début de l'exon 3, menant à la perte du codon méthionine d'initiation de la traduction. Le recours au codon méthionine suivant comme site d'initiation, conduit à la production d'un récepteur manquant les 30 premiers acides aminés. Cette isoforme a été isolée à partir d'une banque d'ADNc de coeurs foetaux humains (Labelle, et al. 1995). Une seconde isoforme du récepteur Nurr1, nommée Nurr2, a été identifiée à partir d'une librairie d'ADNc de cellules MC3T3-El de souris (Ohkura, et al. 1999). délétion interne de 121 nucléotides entraîne l'apparition d'un codon stop qui produit la perte des 143 derniers acides aminés en C-terminal. Comme résultat, le RN est dépourvu du domaine de liaison au ligand. D'ailleurs, l'ARN messager de Nurr2 se distingue de Nurr1 aussi au niveau de l'extrémité 5'. Cette isoforme tronquée existe chez le rat et l'homme, étant exprimée dans les mêmes tissus que Nurr1, mais à un niveau plus faible.
5.8 Les facteurs modulants l'activité transcriptionnelle 5.8.1 Modifications post-traductionnelles
Tous les trois membres NR4A peuvent être phosphorylés au niveau des résidus de sérine en réponse à l'activation de plusieurs kinases par les facteurs de croissance et parfois suite à la dépolarisation des membranes. Parmi ces kinases, nous pouvons citer MAPK (mitogenactivated protein kinase), PI3K (phosphatidylinositol 3-kinase), PKB/Akt (protein kinase B), JNK (Jun-N-terminal kinase) et RSK (ribosomal S6 kinase) (Laudet 1997; Wagner, et al. 2003). 5.8.2 Localisation cellulaire - NOR1
Un autre niveau de régulation est représenté par la localisation cellulaire du RN. Une étude réalisée dans les neurones de rat traités au glutamate pour en induire l'apoptose (Boldingh Debernard, et al. 2012), a montré que NOR1 se localise dans le noyau et que cette localisation n'est pas affectée par le traitement avec le glutamate, tandis que les deux autres membres se déplacent dans le cytoplasme. Une explication à ce comportement pourrait résider dans la capacité d'héterodimérisation. En fait, la dimérisation de Nur77 avec RXR est responsable de sa sortie du noyau dans les cellules cancérogènes et dans les neurones (Cao, et al. 2004; Katagiri, et al. 2000; Lin, et al. 2004). Compte tenu du fait que RXR n'est pas un partenaire de transcription de NOR1, ceci pourrait expliquer pourquoi ce dernier ne passe pas dans le cytoplasme. - Nur77 Globalement plus présent dans le noyau, Nur77 peut passer dans le cytoplasme suite à une phosphorylation (Fahrner, et al. 1990; Hazel, et al. 1991). De plus, la présence de deux NES (nuclear export signal) a été démontrée dans le domaine C-terminal de la protéine. Ces NES sont aussi essentiels pour localisation de Nur77 dans le cytoplasme. Suite à cette découverte, les mêmes auteurs ont mis en évidence que RXR suit Nur77 dans le cytoplasme et ceci s'accompagne d'une inhibition de l'activité transcriptionelle de RXR-RAR (Katagiri, et al. 2000). La sortie de Nur77 du noyau vers le cytoplasme se fait par l'exportine CRM1 (Sun, et al. 2012) et conduit à sa localisation dans les mitochondries. Comme démontré par des expériences en utilisant des constructions tronquées, l'exportation du noyau est dépendante des domaines à l'extrémité carboxylique et aminique (Li, et al. 2000). Dans des modèles in vitro de surexpression, la présence de Nur77 a été observée dans les structures à sphères associées à la membrane et appelées corps nucléaires ou PML. Il s'agit d'une super structure du noyau présente dans la plus part de lignées cellulaires qui régule plusieurs fonctions incluant la réplication de l'ADN et la transcription (Wu, et al. 2002). Toutefois, cette observation n'a pas été reproduite dans des conditions basales avec le Nur77 endogène, ce qui met en doute l'importance de ce compartiment pour la fonction biologique de Nur77. 5.8.3 Molécules agonistes ou co-activatrices
A ce jour, aucun ligand endogène n'est connu pour les membres de la famille NR4A. Plusieurs petites molécules agonistes ou coactivatrices ont été récemment identifiées telles que la 6-mercaptopurine (Wansa, et al. 2003), le 1,1-bis (3'-indolyl)-1-(p-methoxyphényl) méthane (Chintharlapalli, et al. 2005; Cho, et al. 2008) et les acides gras non-saturés ou UFAs (unsaturated fatty acids) (Vinayavekhin and Saghatelian 2011).
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Pax deum. Les expressions lexicales et formulaires de la bienveillance divine dans l’Italie républicaine. Linguistique. Sorbonne Université; Université libre de Bruxelles (1970-..), 2022. Français. ⟨NNT : 2022SORUL068⟩. ⟨tel-03931275⟩
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Toujours est-il que uenia, dans sa pluralité de sens, est bel et bien, selon Servius, proprie uerbum pontificale299. Cette affirmation, qui constitue l’une des clefs de voûte de l’étude de Schilling sur la famille lexicale de Venus300, est bien trop légèrement écartée par Alfred Ernout qui affirme que uenia s’emploie « indifféremment en parlant des hommes et des dieux », et qu’il ne voit dans ses emplois « rien de spécifiquement magique, ni même de religieux »301. Les exemples de uenia humaine cités par Alfred Ernout à l’appui de son propos sont pourtant pétris de vocabulaire religieux évoquant la prière : orantes ueniam (VERG. Én. I,519, à propos de Didon), extremam hanc oro ueniam (VERG. Én. IV,435, à propos d’Enée) ; et comment ne pas voir que les hauts personnages épiques dont il est question, de par leur fonction royale et/ou leur ascendance divine, sont précisément évoqués à travers des termes de déférence religieuse? Quant à l’affirmation selon laquelle « Cicéron n’emploie jamais uenia qu’au sens profane de ‘pardon’ »302, notre corpus suffit à la démentir303. Certes, uenia n’est pas un terme exclusivement religieux en latin – loin s’en faut – mais il est tout de même fortement connoté comme tel. Nous ne
298) VENDRYES 1949 : 103 ; MOUSSY 2011 : 43-45. L’évolution sémantique de « faveur » à « pardon » est également à l’œuvre dans L. gratia. 299) SERV. Én. I,519. 300) SCHILLING 1954 : 39-42. 301) ERNOUT 1956 : 9-10. 302) ERNOUT 1956 : 9-10. 303) Cf. Annexe
1,33
= CIC. Rab. 5 (pacem ac ueniam peto precorque ab eis [=deis]) & 1,34 = CIC. Font. 30 : (illae [gentes] in bellis gerendis ab dis immortalibus pacem ac ueniam petunt)
127 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux pouvons en revanche souscrire à l’argumentation de Robert Schilling selon laquelle uenia serait si évidemment religieux qu’il ne nécessiterait pas d’être précisé par un génitif comme l’est pax dans pax deum304 : notre corpus montre bien en effet que pax peut être compris en son sens religieux sans se voir gratifié d’un génitif adnominal – c’est même le cas le plus fréquent 305 ; inversement, on rencontre en latin, quoique rarement, les expressions uenia deum ou deorum306. Le sens religieux de la uenia latine doit également être étudié par rapport au verbe ueneror. Les deux termes se trouvent d’ailleurs rapprochés dans les formules de l’euocatio des dieux ennemis (telle que conservée par Macrobe) et celle de la deuotio de P. Decius Mus en 340 (telle que rapportée par Tite-Live) : LIV. VIIII,9,7 : Vos precor ueneror ueniamque peto feroque, uti populo Romano (...) uictoriam prosperetis. MACR. Sat. III,9,7 : Precor uenerorque ueniamque a uobis peto, ut uos populum ciuitatemque Carthaginiensem deseratis. L’organisation des termes introduisant la prière obéit en premier lieu à un principe rythmique d’amplification : precor comprend 2 syllabe, ueneror 3 et ueniam peto 4. Par ailleurs, elle recourt à une figure bien repérée de la poésie indo-européenne, consistant à ju taposer deux énoncés de la même idée, l’un sous une forme verbale synthétique, et l’autre sous forme d’une locution analytique [Verbe + objet]307. Veneror ueniamque peto est ainsi du même registre que lustrandi lustrumque faciendi chez Caton308. 304) BOYANCÉ & SCHILLING 1959 : 109. NB : il ne s’agit pas d’un article commun des deux auteurs, mais de commentaires de l’un et de l’autre prolongeant le débat ouvert par les publications de SCHILLING 1954 et ERNOUT 1956. 305) Cf. Annexe 1,24-45. 306) LIV. XXXIX,10,5 ; APUL. Met. XI,23. 307) WATKINS 1995 : 165-169. 308) Annexe 5,28 = CAT. Agr. 141. 128
3.3. Contextes lexicaux :
termes et rituels associés à pax deum Veneror et uenia dérivent l’un et l’autre d’une même racine *wenh1(Skr. vánati « désirer », mais aussi « recevoir ce que l’
on désire
», « agréer
»309
),
dont uenus était primitivement un dérivé neutre sigmatique en -e/os-, avant de devenir le théonyme féminin que l’on sait310.
L
. ueneror est un quasi-synonyme
de precor et oro, quoique
plus
solennel. Mais à la différence de ceux-ci, il ne peut avoir pour complément que le destinataire de l’acte de prière, et non son objet : on peut écrire uenerare Napaeas311, mais pas **uenerare pacem ; Venerem ueneremur312 mais pas **ueniam ueneremur. Alfred Ernout l’explique en posant comme première la locution uenerari uenus. Celle-ci aurait d’abord consisté en un accusatif d’objet interne, avec le sens « pratiquer la uenus »313 donc le coït314 ; puis dans un second temps, lorsque le neutre sigmatique est devenu théonyme, elle aurait été comprise comme « vénérer Vénus », un usage du verbe bientôt étendu aux autres divinités. Une telle évolution nous semble hautement improbable. En réalité, aussi bien en latin qu’en sanskrit, les dérivés de la racine *wenh1- « désirer, vouloir » ont un sens religieux hérité : nul besoin de l’expliquer par un calembour grivois sur le nom de la déesse et la démotivation d’un accusatif d’objet interne hérité. Le neutre sigmatique *wenh1- e/os- désigne littéralement « le fait de bien vouloir », « la bonne disposition », qui peut 309) Véd. vánataṃ gíraḥ « agréez les hymnes! » (RV I,3,2), et en composition gírvanaḥ « qui agrée les hymnes » (RV I,5,7). 310) Le nom commun uenus demeure relativement bien attesté en latin (pace VENDRYES 1949 qui n’en relève qu’un unique exemple), quoique avec le même genre féminin que le théonyme. L’interprétation de uenus comme « charme incantatoire » ou « charme magicoreligieux » (SCHILLING 1954 : 61) est probablement datée, et c’est à raison qu’ERNOUT 1956 souligne (pp.10-20) son sens au contraire trivial d’« appétit sexuel » (par exemple dans des contextes agronomiques, pour parler des chaleurs des bêtes : LUCR. IV, 1200 ; VERG. G. II,329). Hit. wen-zi/uwan- « copuler » montre que la spécialisation sexuelle n’est pas propre au domaine italique (EDL p.662 s.v. vēnor).
311) 1,39 = VERG. G. IV, 535. 312) PL. Rud. 305. 313) ERNOUT 1956 : 25. 314) Selon la propre interprétation de uenus par ERNOUT 1956 : 11. 129 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux effectivement s’entendre en un sens sexuel, mais que les langues religieuses de l’Inde et de l’Italie ont dû très tôt entendre au sens de « bonne disposition du dieu à l’égard des mortels, bienveillance ». C’est effectivement le sens attesté de Véd. vánas-315. L. uenus s’est spécialisé quant à lui dans le sens d’« amour physique »316 (et comme tel il est devenu le théonyme Venus). En revanche son dénominatif causatif317 *wenes-ā- (> uenerāri par rhotacisme au IVe av. J.-C.) garde bel et bien le sens religieux de « mettre dans de bonnes dispositions », « rendre bienveillant ». Cela explique qu’il ne puisse pas avoir comme objet le contenu de la prière : contrairement à oro ou precor, le signifié premier de ueneror n’est pas « demander, chercher », mais « rendre propice ». Veneror est, par excellence, un terme de propitiation. Le traduire par « rendre grâce »318 entretient une confusion entre les visées propitiatoire et gratulatoire. Le notable accord des domaines italique et indien sur un élément de vocabulaire religieux, au détriment de l’indo-européen central, est loin d’être isolé319. Il est en outre redoublé par une certaine unité italo-celtique : il existe un parallèle étymologique, sémantique et syntaxique entre les locutions V.irl. arco fuin (où fuin est l’accusatif de *wonh1- i-) et L. posco ueniam320. Les différents dérivés de *wenh1- forment ainsi tout un réseau de termes complémentaires désignant l’acte propitiatoire humain (L. ueneror) et la réponse divine (L. uenia, V.irl. fuin, Véd. vánas- et vánati). Pour en revenir à la 315) RV I,172,1 : ā́ yahi vánasā sahá « viens avec de bonnes dispositions ». Pour VENDRYES 1949 (p.104), Skr. vánas « exprime les dispositions favorables de la divinité, la satisfaction qu’elle éprouve du sacrifice ou de la prière ». 316) Cf. supra note 310.
317
)
Cf.
ROBIN 1984 : 715
. Au sein de la vaste catégorie des dénominatifs latin en -ā-, certains sont dits « essifs » (augurare « être augure ») et d’autres « factitifs » (sanare « rendre sain »). 318)
SCHILLING 1953
(
pp.39-40)
traduisant uenerare Napaeas chez VERG. G. IV,535 (
= annexe
1,39
). 319) On songe par exemple au parallèle, d’un bout à l’autre du domaine indo-européen, entre L. credo d’une part et d’autre part Skr. śraddhā et Av. zrazdā (BENVENISTE 1969a : 171-179) ; ou encore à celui, canonique, entre L. rex, Gaul. rix et 3.3. Contextes lexicaux : termes et rituels associés
à pax deum séquence precor ueneror
ueniamque peto des formules de deuotio et d’euocatio, on peut se demander si elle ne met pas en scène l’efficacité du rituel lui-même. Le premier terme (precor) formule une demande ; le second (ueneror) désigne l’acte propitiatoire accompli en vue d’obtenir ce qui est demandé ; le troisième terme (ueniam peto) exige de la divinité qu’elle agrée l’acte propitiatoire ainsi énoncé. Pour le dire avec Georges Dumézil, uenia « exprime la réponse positive de la divinité à l’appel que constitue l’acte de uenerari »321.
b/ Traduction de pacem ac ueniam
Pacem et ueniam sont donc en latin des termes extrêmement proches en synchronie : tous deux désignent la « bienveillance » de la divinité, conquise à travers le rituel, et la « faveur » donnée par elle en vertu de cette bienveillance. Aucun des deux n’implique a priori de rémission d’une faute ou d’une impiété, même si la requête de la pax peut, entre autres, intervenir dans un contexte piaculaire, et même si la uenia, accordée parfois en dépit des faiblesses humaines, en est venue à désigner secondairement le « pardon ». Les occurrences cicéroniennes de la paire pacem-ueniam excluent le plus clairement toute idée de faute : 1,33 = CIC. Rab. 5 : Quae cum ita sint, primum, quod in tanta dimicatione capitis, famae fortunarumque omnium fieri necesse est, ab Ioue Optimo Maximo ceterisque dis deabusque immortalibus, quorum ope et auxilio multo magis haec res publica quam ratione hominum et consilio gubernatur, pacem ac ueniam peto precorque ab eis ut hodiernum diem et ad huius salutem conseruandam et ad rem publicam constituendam inluxisse patiantur. Puisque les choses en sont rendues là, en premier lieu, comme on doit le faire lorsqu’il est question d une si grande lutte pour la vie, la réputation et la fortune entière, je demande et 321) DUMÉZIL 1969 : 246. 131 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux j’implore l’approbation et la faveur de la part de Jupiter très bon et très grand, ainsi que de tous les dieux et les déesses, dont l'assistance tutélaire gouverne cette République bien plus que ne le font la raison et le conseil des hommes : qu’ils acceptent de rendre ce jour éclatant par le salut de cet homme
[
= Rabirius
]
et
l’
afferm
issement
de
la Ré
publique
. 1,34 = CIC. Font. 30 : Illae [= ceterae gentes] in bellis gerendis ab dis immortalibus pacem ac ueniam petunt, istae [= Galli] cum ipsis dis immortalibus bella gesserunt. [Les autres peuples], quand ils mènent leurs guerres, demandent l’approbation et la faveur des dieux immortels, tandis que [les Gaulois] mènent leurs guerres contre les dieux eux-mêmes. Dans l’extrait du Pro Rabirio, le contenu précis de la requête se voit développé par une conjonctive en ut + subj. qui développe pacem ac ueniam : la prière vise une faveur positive, à savoir la protection (conseruare) pour Rabirius et l’affermissement (constituere) pour la République. Le contexte est tout sauf expiatoire : nulle part il n’est question d’une faute à pardonner, laver ou racheter. Quant à l’extrait du Pro Fonteio, il évoque les dispositions religieuses à même de faire d’une guerre un bellum pium (ou bellum iustum). Contrairement à celle, perçue ici comme sauvage et sacrilège, des Gaulois, la guerre romaine est menée dans un cadre rituel précis : déclaration en bonne et due forme par les fétiaux, prises d’auspice et sacrifices avant les batailles, etc. Ce cadre rituel préc permet d’obtenir la pax et la uenia des dieux, que nous traduisons par « l’approbation et la faveur » : il ne constitue en rien la rémission d’une faute ou d’une impiété. Tout se passe donc comme si le sens de uenia comme « clémence » ou « pardon », massivement présent dans la langue courante, n’entrait que par effraction dans la langue religieuse, et surtout dans les emplois les plus littéraires (donc peut-être les plus détournés) de celle-ci. Ainsi chez Tite-Live 132
3.3. Contextes lexicaux : termes et rituels associés à pax deum lorsqu’il décale le formulaire pacem ac ueniam de la bouche de l’orant vers celle du perdant suppliant son vainqueur : 1,53
=
LIV. XXXVII,45,7 : Praebitoque iis petentibus frequenti consilio ad mandata edenda, « non tam quid ipsi dicamus <habemus> » inquit Zeuxis « quam ut a uobis quaeramus, Romani, quo piaculo expiare errorem regis, pacem ueniamque impetrare a uictoribus possimus. »322 Quand ils eurent obtenu, comme ils le demandaient, une large audience devant laquelle exposer leurs instructions, Zeuxis dit « Nous ne savons pas tant quoi vous dire que comment vous demander, Romains, par quel piaculum nous pourrions expier l’erreur de notre roi et obtenir de nos vainqueurs la paix et le pardon. » Un tel passage est ambigu : y voir des occurrences absolument profanes de pax et de uenia serait absurde tant le passage mobilise des termes expressément religieux323 (et plus précisément expiatoires : piaculum, expiare) ; inversement, les traiter comme un pure formulaire de prière, alors même que pax y laisse entendre son sens courant de « paix » (demandée a uictoribus) et uenia celui de « pardon » (pour un error), serait également maladroit. Ce à quoi nous assistons ici, c’est à une contamination entre la formule religieuse pacem ac ueniam et les sens de ces deux mots, pris isolément, dans la langue courante 324. On est donc en droit d’hésiter sur la traduction. Nous avons choisi « obtenir de nos vainqueurs la paix et le pardon », mieux adaptée au contexte que « l’approbation et la faveur ». Il faut pourtant garder à l’esprit que l’idée de faute (errorem) qui oriente la lecture du passage ne saurait ici être regardée 322) Habemus ne se trouve que dans un manuscrit, mais il est couramment accepté par les éditeurs, car sans lui la phrase n’a pas de verbe principal. Cependant, même en acceptant cette leçon, le texte est difficile d’interprétation. Nous adoptons ici la lecture de Jean-Marie Engel (CUF, 1983), qui a le mérite de ne pas imposer d’autre correction au texte. 323) La métaphore religieuse est d’ailleurs explicitée quelques lignes plus loin, Zeuxis enjoignant aux Romains d’agir haud secus deos (LIV. XXXVII,45,9). 324) Cette analyse vaut aussi pour 1,52 = OV. Am. 1,2,19-22, qui ajoute un second décalage en direction de la militia amoris : c’est alors Cupidon que le poète reconnaît pour vainqueur et supplie de lui accorder la pax et la uenia. Sur ce passage, cf. §2.3.3. pp.62 sqq.
133 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux comme inhérente à la locution pacem ac ueniam : elle est le fait d’un contexte littéraire bien particulier. c/ Complémentarité formulaire de pacem ac ueniam Les deux mots sont
donc très proches, mais la redondance stricte est toujours suspecte. Ni precor quaesoque325, ni uolens propitius326, ni pacem ac ueniam ne sont de purs pléonasmes dans les formules de prières latines, pas davantage que la séquence uaseto. est. pesetomest . peretomest / frosetomest. daetomest dans les prières du grand rituel piaculaire de Gubbio 327. Ce qui ne semble être que l’itération de termes équivalents est toujours en dernière analyse l’addition de termes complémentaires, qui prennent sens l’un par rapport à l’autre, suivant une différence ténue et souvent inconnue de la langue courante, mais techniquement signifiante sur le plan des catégories religieuses. Qu’en est-il alors dans notre cas? Étymologiquement au moins, la différence entre les deux réside dans le fait que pax s’est constitué comme nom d’action, et uenia comme un nom de chose. Le premier a d’abord désigné le fait de donner son accord, et le second l’accord donné. Ou pour le dire autrement : l’un est l’acte divin, l’autre la faveur qui en résulte. On peut penser qu’à l’époque où se constitue le formulaire pacem ac ueniam, cette nuance ait été encore sensible ; cela reste cependant une pure conjecture qu’aucun élément concret ne vient étayer. En revanche, une autre nuance, qui découle immédiatement de la première, est indubitablement sensible en synchronie. C’est que la uenia, contrairement à la pax, se donne. Venia est très volontiers en latin l’objet du 325) Cf. §3.3.1.(b) pp.97 sqq. 326) Cf. §9.1.2. 327) TI VIa27-28. Sur ce passage, voir GUITTARD 1981 : 16. 134 3.3. Contextes lexicaux : termes et rituels
associés à pax deum verbe dare328, alors que pax, en son sens religieux, ne l’est jamais329. Autrement dit, en synchronie, pax est une attitude divine, tandis que uenia est un présent divin : les deux font l’objet de la demande humaine (petere, poscere, precari...) mais seul le second terme peut-être l’objet du don divin (dare). Il nous semble donc que, des deux termes, l’un accomplit l’autre : uenia est le bienfait qui résulte de pax, et c’est pourquoi les deux termes, lorsqu’ils sont ainsi associés, ne constituent pas une pure redondance. Ils accomplissent en parole le chemin qui va de la propitiation de la divinité à l’obtention de ses faveurs. En cela, notre analyse de la complémentarité entre pax et uenia rejoint celle faite précédemment pour la séquence formulaire ueneror ueniamque peto330 : le premier terme rend la divinité propice, le second réclame le fruit de cette propitiation. Il n’y a rien d’étonnant à cela, tant il est courant que le vocabulaire religieux latin manifeste une attention poussée à la progression du rituel. Ainsi en va-t-il aussi du couple sacrificare/litare tel que définit par Nonius : sacrificare est ueniam petere ; litare est propitiare et uotum impetrare331 – « sacrificare c’est demander une faveur ; litare c’est rendre propice et ainsi obtenir ce qu’on a souhaité ». La langue sacrale des Romains manifeste sans cesse qu’entre la bonne exécution du rite par les hommes et la réaction divine, entre la demande et la réponse, il y a pas de solution de continuité : on doit toujours manifester que le succès n’est pas , et que le choix revient en définitive à la divinité seule. La tension qui en résulte dans la psychologie est réelle332 : la faveur divine ne doit jamais être tenue pour acquise ; et le rituel 328) Voir par exemple dans notre corpus 1,37 = VERG. G. IV,534-536 : tu munera supplex / tende petens pacem et faciles uenerare Napaeas; / namque dabunt ueniam uotis irasque remittent. 329) Cf. §3.3.1.(c) pp.101 sqq. Nous avons montré que les rares exemples de dare pacem dans notre corpus (1,28 et 1,56) relevaient en fait du sens courant, statif, du lexème. 330) Cf. §3.3.4.(a) pp.126 sqq. 331) NON. p.686 L. 332) Nous avons employé supra (note 233) l’expression double bind pour décrire ce phénomène. 135 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux est en même temps
ce
qui permet de
se
l’
assure
r
avec
cert
itude. Le rituel manifeste une certaine crainte de la divinité en même temps qu’il la dissipe par les justes procédures.
3.3.5. Pace dixerim deum
Pour finir, cette étude des contextes ne serait pas complète si elle omettait les deux exemples d’une locution pace dixerim deum chez Tite-Live (1,17 et 1,20) et ses variantes, toutes attestées dans des textes poétiques, adressées à Némésis (1,31), à Diane (*1,32), à Phoebus (1,40), à Vénus (1,42), aux Muses (1,43) ou à l’Aurore (1,44). Dans ces huit passages, ce que l’on sollicite de la divinité, c’est à chaque fois la permission de dire quelque chose qui, en d’autres circonstances, aurait pu la froisser. Nous ne citerons, à titre d’exemple, que l’un des plus élégants, chez Tibulle : 1,40 = TIB. II,5,105-108 : Pace tua pereant arcus pereantque sagittae, Phoebe, modo in terris erret inermis Amor. Ars bona : sed postquam sumpsit sibi tela Cupido, heu! heu! quam multis ars dedit ista malum! Sans vouloir t’offenser, Phoebus, que finissent l’arc et les flèches, et qu’enfin sur la terre Amour erre désarmé! Ton art était bon, mais après que Cupidon s'est emparé de tes traits pour lui seul, hélas! hélas! que de gens ont souffert du mal infligé par ton art! Le raffinement du poète est double ici. D’une part il condense l’expression en omettant le verbe de parole 333, et d’autre part il établit un subtil déplacement entre les deux divinités : par un singulier scrupule religieux (qui vient en fait dédoubler le motif de l’arc), en s’en prenant à Cupidon, c’est Phoebus qu’il 333) Comparer par exemple avec le texte 1,31 = CATUL. LXVI,69 (pace tura fari liceat) ou 1,42 = OV. Am. III,22,60 (pace loquar Veneris).
3.3.
Contextes lexicaux : termes et rituels associés
à pax de
um
craint
de défier
!
Tradu
ire « avec ta
paix » serait trop littéral ; « avec ton
appro
bation » est
plus intellig
ible et
a le mérite
de rendre
sensible la similitude
avec la formule religieuse pacem petere
que
nous rendons en général par « demand
er l
’approb
ation ». Mais pour cerner au
plus près le sens de cette locution plus ou moins figée
, et la
distingu
er
des
autres
emplois
de
pax, nous optons pour une traduction plus littéraire : ici « sans vouloir t’offenser » (ailleurs : « puissé-je le dire sans t’offenser » quand
il
y
a un verbe de parole
). Les sept autres passages sont comparables. Notons cependant que l’un d’eux n’est rien d’autre qu’un ajout de Grotius qui, en 1600, édite les fragments des Aratea de Cicéron en comblant les lacunes par des vers de son cru, inspirés ou non du texte grec d’origine334 : *1,32 = CIC. Aratea 419-419d (BAEHRENS) <in terras labitur unda, Orionque metu perculsus conditur una. Pace huius liceat causam explicuisse timoris, Virgo, tua : mihi quaeso ueni placata, Diana. Haec fama est hominum, haec> per terras fama uagatur. (...) L’onde glisse dans les terres, et Orion, frappé par sa peur unique, se dissimule. Qu’il me soit permis, sans t’offenser, Vierge, d’expliquer la cause de sa terreur : je te prie, Diane, de venir à moi apaisée. Cette légende circule parmi les hommes, cette rumeur erre sur les terres : (...) Le poème explique ici pourquoi Orion disparaît du firmament quand apparaît le Scorpion (Nepa) : la légende raconte que Diane envoya l’animal tuer le puissant archer pour punir celui-ci d’avoir soulevé son voile. Une partie de l’interpolation de Grotius (Orionque metu perculsus conditur una) adapte en effet le grec ἐπερχόμενος φοβέει μέγαν Ὠρίωνα (ARAT. 636), absent du manuscrit des Aratea cicéronienne. En revanche, la formule qui nous intéresse (pace liceat explicuisse, Virgo, tua) ne s’appuie en rien sur le texte d’Aratos. Il est notable que cette tournure, visant à solliciter une certaine liberté de parole 334) GROTIUS 1600. 137 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux auprès de la divinité qu’on risque de mécontenter, ait été suffisamment présente à l’esprit d’un savant du XVIIe siècle pour qu’il choisisse de l’utiliser : dévoiler une offense faite à Diane lui semblait, dans son adaptation du manuscrit cicéronien, un motif suffisant pour réclamer la pax de celle-ci! On risque cependant s’illusionner si l’on se borne ici aux contextes religieux.
Car en
réalité
, la locution pace tua dixerim et ses variantes se disent plus couramment vis à vis d’êtres humains, ou d’entités abstraites. Nous avons ainsi placé à la fin de notre corpus des passages profanes où le locuteur sollicite, avant de s’exprimer, la pax de sa patrie (1,58), des autres orateurs (1,59), de son ou de ses interlocuteurs (1,60 ; 1,61 ; 1,62 ; 1,63 ; 1,67), du poète Catulle (1,64), des défunts consuls (1,65), de la plèbe (1,66), des médecins (1,68) ou de la terre argienne (1,69). Cet usage de pace subsiste d’ailleurs jusqu’à aujourd’hui comme une convention universitaire, pour amener une contradiction polie avec les travaux d’un ou d’une autre chercheuse. Aucun des extraits concernés (annexe 1,58-69) n’est de nature religieuse 335 mais tous sont intéressants pour cerner le sens et l’histoire de pax en latin, et saisir comment et pourquoi l’acception « autorisation de s’exprimer sans s’offenser » en vient à rencontrer la langue religieuse
. De deux choses l’une : ou bien cette acception de pax découle d’une formule de prière, appliquée secondairement à toutes sortes de contextes plus courants. Ou bien au contraire, les occurrences profanes sont premières, et l’application de pace tua dixerim (uel sim.) à des divinités n’est que contextuelle. Dans le premier cas, on serait alors face à une sorte d’affaiblissement d’un formulaire de prière retiré de son contexte rituel originel. On ne dirait alors plus pace tua dixerim qu’à l’image de la langue 335) On pourrait à la rigueur alléguer une divinisation de l’Argiua tellus chez Sénèque (1,69 = SEN. Tro. 277-282) et arguer de la nature également religieuse des mânes des consuls chez Tite-Live (1,65 = LIV. III,19,7), mais cela ne vaut pas pour les neuf autres passages.
3.3. Contextes lexicaux : termes et rituels associés à pax deum religieuse dont provient cette expression, mais sans intention véritablement religieuse : on pense par exemple à l’expression française « Dieu soit loué » qui, prononcée hors de la liturgie chrétienne, ne constitue pas à proprement parler une louange à Dieu, et peut même n’exprimer qu’un soulagement, presque sans contenu religieux. L’étude sémantique et étymologique que nous avons menée336 a révélé qu’« accord » était un sens ancien du mot, dont découlent à la fois le sens courant (« état de paix » conclu en vertu de l’accord, par métonymie) et le sens religieux (« approbation », par spécialisation sémantique). La locution figée pace dixerim tua (uel sim.) a donc de bonnes chances d’être un vestige du sens originel de pax bien plus qu’une adaptation d’une formule religieuse. Est-ce à dire que son adresse, tout de même fréquente, à des divinités, n’est que contextuelle et anecdotique? Probablement pas. Elle découle en fait d’une contamination entre le sens originel du lexème et son sens religieux : puisque les divinités étaient, plus que quiconque, dépositaires d’une pax que le rituel visait à obtenir d’elles, il était logique qu’une expression comme pace tua leur soit très volontiers appliquée. Ce phénomène de contamination est particulièrement sensible chez Tite-Live qui, de même qu’il est un des rares auteurs à véritablement utiliser telle quelle la notion de pax deum, est aussi le seul à faire dire à ses orateurs pace dixerim deum : la convergence entre les deux emplois de pax devait lui sembler tout à fait naturelle. Du reste, cela n’est pas sans raison. Car si pax dans pace tua dixerim (uel sim.) n’a rien d’une véritable formule religieuse, la situation discursive est cependant comparable. Celui ou celle qui demande à parler « sans offenser » se place dans une situation de déférence par rapport à un tiers, comme l’orant face à la divinité qu’il tente de se concilier. En outre sa parole vise non pas à 336) Cf. §2.3. pp.53 sqq. ( sémantique) et §2.4. pp.65 sqq. (étymologie). 139 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux calmer une colère mais à éviter qu’elle n’advienne, à en désamorcer par avance les motifs : or c’est ainsi également que fonctionne la propitiation religieuse dont relève pax deum, et qui constitue non pas une réparation de l’impiété mais bien son évitement rituel337.
En somme, quoique distinctes, les acceptions de pax dans pace tua dixerim d’une part et dans pax deum d’autre part se réfèrent à des situations comparables du point de vue de la pragmatique linguistique. Elles procèdent visiblement du même sens originel de pax comme « accord », par opposition à son sens statif le plus répandu en latin et dans les langues romanes. On comprend alors aussi que uenia au sens d’« indulgence » intervienne dans des expressions tout à fait comparables : on trouve ainsi, de Térence à Aulu-Gelle, la locution bona uenia signifiant « si tu me le permets », « sans vouloir t’offenser », elle aussi souvent accompagnée d’un verbe de parole (bona uenia tua dixerim338 ; cum bona uenia dicas339). Pax et uenia, volontiers utilisés ensemble dans des formules religieuses (pacem ac ueniam peto340), peuvent donc être dans la langue courante utilisés dans le même type de locutions figées. L’un a probablement dû influencer l’autre : pace tua dixerim se dirait alors à l’imitation de bona uenia dixerim, ou inversement – non liquet.
3.4. Appendice : l’épiclèse pacifer
Notre corpus épigraphique atteste une épiclèse composée à premier élément pax : l’adjectif pacifer, littéralement « porteur de paix ». L’adjectif est également attesté dans les sources littéraires mais il ’y applique non pas à des 337) Cette notion d’« évitement » de la faute a déjà été avancée au §3.3.3. pp.121 sqq. 338) LIV. XXVIII,43,7. 339) GELL. IX,2,5. 340) Cf. §3.3.4.(c) pp.134 sqq. 3.4. Appendice :
l’épiclèse pacifer divinités mais à des végétaux : l’olivier et le laurier341. Ces associations à la flore sont d’ailleurs tout à fait révélatrice de la nature complexe de la « paix » antique, qui suppose et intègre le conflit plus qu’elle n’en est le contraire absolu : la paix que symbolise le laurier est celle du triomphe militaire, et l’olivier est l’arbre offert par Athéna, ou celui dont est faite la massue d’Héraclès, deux divinités guerrières s’il en est. Dès lors, on ne doit guère s’étonner que les divinités « porteuses de paix », dans notre corpus épigraphiques, soient toutes des divinités associées à la guerre, d’une manière ou d’une autre. Une première lecture de l’épiclèse pacifer (que nous nuancerons ensuite) nous oriente donc vers une compréhension du premier élément de composé dans son sens courant, statif : la « paix » par opposition – ou plutôt en rapport avec – la « guerre ». Mars est ainsi une divinité éminemment guerrière, qualifiée de pacifer sur une inscription perdue des Abruzzes (2,3 = CIL IX,5060 : [m]ARTI PACIFE[ro]). Minerve, que l’iconographie antique représente volontiers comme porteuse de la lance, de l’égide et du casque, a également une composante guerrière, et l’on peut penser que c’est à ce titre que l’on fait des dons, sur le Palatin, « à Minerve Pacifera » (2,7 = CIL VI,570* et 2,8 = CIL VI,575* : MINERVAE PACIFERAE342). Hercule est lui aussi un dieu guerrier, et comme tel qualifié de inuictus en même temps qu’il est pacifer dans la dédicace bilingue (perdue) d’Aqui (2,5 = CIL X,5385 : HERCULI PACIFERO / INVICTO SANCTO). Pour Apollon (2,4 = CIL VI,37 : APOLLINI PACIFERO), la chose est moins nette, mais le fait que l’inscription commémore l’ex-voto d’un soldat (MILE<s> CO(ho)RTIS X PRAETORIAE) nous place également dans un registre militaire. De même, Fortune n’est Pacifera 341) Cf. §2.1.2. pp.31 sqq. 342) Ces deux dédicaces palatines à Minerva Pacifera, jugées non-authentiques par
le CIL
VI,
ont
depuis été réévaluées par CECAMORE
2002. Cf. infra. 141 Chapitre 3 : le latin pax en contexte religieux qu’en tant qu’elle est la Fortuna Redux, c’est-à-dire celle qui veille au retour de l’empereur sain et sauf à l’issue d’une campagne militaire : 2,6 = AE 1981,134 : (1) GENIO LEG(ionis) II PARTH(icae) GORDIANAE ET FORTUNAE REDUCI / (2) PACIFERAE, CONSERUATORIBUS D(omini) N(ostri) / (3) IMP(eratoris) CAES(aris) GORDIANI PII FELICIS INVICTI AUG(usti) ET / (4) SABINIAE TRANQUILLINAE AUG(ustae) CONIUGI(s) AUG(usti) N(ostri) / (...)
Au génie de la légion II Parthica Gordiana et à Fortuna Redux Pacifera, protecteurs de notre maître l’Empereur Caesar Marcus Antonius Gordianus Pius Felix Invictus Augustus et de Sabinia Tranquillina Augusta épouse de notre empereur, (...) Le contexte est là encore éminemment guerrier, et c’est aux côtés du Génie de la deuxième légion qu’est honorée Fortuna Redux Pacifera, dans cette inscription datée de 242 ap. J.-C. En première lecture, les six occurrences de l’épiclèse pacifer nous éloignent donc du sens spécifiquement religieux de pax. Cependant, cette analyse demande à être affinée. Un point commun à tout ou partie de ces inscriptions consiste en leur visée gratulatoire : elles accompagnent des ex voto, des dons faits en remerciement des bienfaits divins antérieurement demandés et obtenus. La formule classique des ex voto, du type D(onum) D(edit) L(ibens) M(ereto) y tient une place importante : • 2,3 = CIL IX,5060 : L’inscription, constituée du seul théonyme, est trop courte (ou lacunaire?) pour que l’on sache s’il s’agit ou non d’un exvoto343. • 2,4 = CIL VI,37 l.3 : EX VOTO LIBE(n)S SOLVIT ; l.7 : LIBES VOTUM REDDEDIT (formule votive commémorant un vœu à Apollon). • 2,5 = CIL X,5385 l.11 : VOTO SUSCEPTO ; l.16-17 : MERITO LIBENTES / FECERUNT (formule votive commémorant un vœu à Hercule). 343) Au contraire, la nature votive de la démarche est explicite dans une inscription comparable quoique très éloignée géographiquement : CIL VII,219 : Pacife/ro Marti / elega ur/ba pos/uit ex uo/to. 142 3.4.
Appendice
:
l’é
piclèse pacifer
• 2,6 = AE 1981,134 : L’inscription ne fait pas référence à la commémoration d’un vœu. Cependant, la nature même de la divinité (Fortuna Redux) suppose que l’empereur est revenu sain et sauf, et donc qu’une faveur a été obtenue. La dédicace a de fait une valeur gratulatoire. • 2,7 = CIL VI,570* : On suppose la présence de la formule votive dans la lacune de la l.10 : [?libens merito] D(onum) D(edit). • 2,8 = CIL VI,575* : L’inscription est mutilée et le verbe d’offrande manque, on ne sait pas s’il s’agit ou non d’un ex-voto. Dans trois des inscriptions au moins (et probablement quatre, voire dans toutes) on remercie la divinité pour un bienfait qu’elle a accordé. Une chose a été promise en échange d’une autre et le dieu a visiblement donné son approbation, puisqu’il s’agit maintenant de le remercier. Dans ce contexte rituel précis pacifer pourrait donc signifier « qui a apporté son approbation », « qui a fait acte de bienveillance ». L’épiclèse serait alors à relier moins à la nature guerrière des divinités concernées qu’à la nature votive du context Comme telle, cette lecture peut sembler arbitraire. Deux des six inscriptions encouragent cependant à la prendre au sérieux, à commencer par la première des deux dédicaces à Minerve, dont nous donnons ci-dessous une transcription simplifiée344 : 2,7 = CIL VI,570* : (1) Mineruae Paciferae / (2) Lucius Adssius Luci filius Helius / (3) minister collegii / (4) ferrariorum et tignariorium / (5) quinquennalis / (6) lustri III Imperaroris Caesa/ri<s> Titi Aeli Antonini / (8) Augusti Pii pontificis maximis tribunicia / (9) potestate III consulis [---] / (10) [?libens merito] donum dedit À Minerve Pacifera, Lucius Adssius, fils de Lucius, magister quinquennalis du collège des forgerons et des charpentiers, du troisième lustre du règne de l’Empereur Caesar Aelius Antonin Auguste Pius, grand pontife, revêtu de la puissance tribunicienne 344) La version brute du texte se trouve en annexe 2,7. 143
Chapitre
3
: le latin pax en contexte religieux pour la troisième fois et consul, [...]
a donné ce don
de bon
gré
,
comme
il se doit. L’inscription, qu’on peut dater par son contenu même des alentours de l’an 150 ap. J.-C., est classée dans les falsae inscriptiones du CIL VI (de même que l’autre dédicace à Minerve345). Elle doit cette relégation à l’identité de la personne qui l’a transmise dans ses manuscrits de Turin (Taur. 9 s.v. Helio) : Pirro Ligorio, faussaire reconnu du XVIe siècle. Les motivations et mécanismes des falsifications ligoriennes ont été scrupuleusement étudiés346. Si l’existence de faux transmis par Ligorio ne fait pas l’ombre d’un doute, l’authenticité de certaines inscriptions est également avérée : le CIL VI lui-même, pourtant extrêmement sévère sur ce point347, en tient certaines pour authentiques (par exemple CIL VI,9015). C’est pourquoi certains auteurs proposent aujourd’hui d’inverser la charge de la preuve et de « prendre en considération tout témoignage ligorien qui n’est pas manifestement faux, en le passant au crible de la critique la plus rigoureuse »348. Or nos deux inscriptions, positivement réévaluées en 2002349, n’ont rien de « manifestement faux ». L’inscription CIL VI,570* présente la titulature du minister d’un collège d’artisan, comme nous en connaissons beaucoup d’autres350. Le dédicant n’est pas un soldat, et si c’est à Minerve qu’il offre, gageons que celle-ci n’intervient pas ici comme déesse guerrière, mais comme patronne des métiers et de ceux qui les pratiquent. Dès lors, on voit mal pourquoi, dans ce contexte précis, elle serait qualifiée de Pacifera en un sens militaire (« celle qui [par les armes] apporte la paix »). Au contraire, une Minerve qualifiée de Pacifera au sens de 345 Annexe 2,8. 346) VAGENHEIM 1994. 347) Rien moins que 2294 inscriptions sont groupées dans le chapitre falsae ligorianae du CIL VI,5! 348) VAGENHEIM 1991 : 575-576. 349) Compte rendu dans l’AE 2002 de CECAMORE 2002. 350) Cf. par exemple CIL XIV,299, AE 1988,204, etc. Sur ces associations d’artisans et les sources épigraphiques les concernant, voir TRAN 2006. 144
3.4. Appendice : l’épiclèse pacifer « qui donne son approbation », « bienveillante » rendrait la situation rituelle beaucoup plus intelligible. Lucius Adssius, magister quinquennalis, a fait un vœu à sa divinité tutélaire, et a su la rendre propice pour qu’elle accorde sa pax : il la remercie donc d’avoir été pacifera en s’acquittant de sa part du contrat ([libens merito] donum dedit). La deuxième dédicace à Minerve (2,8 = CIL VI,575*) est lourdement mutilée et plus délicate d’interprétation du fait de son caractère lacunaire. Nous ne nous y attarderons donc pas. La déesse y est qualifiée de conseruatrix populi romani (l.2-3) ce qui pourrait coïncider avec ses attributions guerrières. Cependant, le dédicant intervient en qualité d’aedilis curulis (l.4) et n’a donc aucune attribution militaire : il agit comme curateur des édifices et des jeux publics. Dès lors, l’interprétation guerrière de l’épiclèse Pacifera peut légitimement être mise en doute. La dédicace votive à Hercule mérite également que l’on s’attarde plus en détail sur le choix des termes utilisés en latin et en grec pour qualifier le dieu : 2,5 = CIL X,5385 : εὐχὴ Ἡρακλῇ θαλλοφόρῳ ἱερῷ εὐακούστῳ Λ(ούκιος) Κορνήλιος Λ(ουκίου) Κορνη λίου Πρειμιγενίου υἱὸς Παλ(ατίνα) Τερεντιανὸς καὶ Λήμνιος ἀπελεύθερος ἐποίησαν.
HERCULI PACIFERO INVICTO SANCTO
Chapitre 3
: le latin pax
en
contexte religieux
[
Grec] Un vœ
u :
à Héraclès porteur de laurier, saint, disposé à l’écoute, Lucius Cornelius Terentianus, de la tribu palatine, fils de Lucius Primigène, ainsi que son affranchi Lemnius, ont offert cela. [Latin] Pour Hercule Pacifer, invaincu et inviolable, en vertu d’un vœu pris, Lucius Cornelius Terentianus, de la tribu palatine, fils de Lucius, ainsi que son affranchi Lemnius, ont consacré cela comme il se doit et de bon gré. Le dénommé Lucius Cornelius Terentianus et son affranchi Lemnius ont donc « fait »351 cette base de statue – et vraisemblablement la statue qu’elle portait – pour Hercule, en vertu d’un vœu préalablement énoncé et accompli. Le formulaire votif est différent mais explicite dans les deux langues : εὐχὴ (l.1) en grec ; uoto suscepto (l.12) en latin. À quel titre Hercule est-il qualifié de Pacifer en latin? Est-ce parce qu’il est le dieu guerrier qui débarrase la terre des monstres qui la peuplent? ou bien parce qu’il a répondu au uotum en faisant acte d’« approbation » (pax) et s’en voit remercié? La comparaison des termes employés pour le qualifier en latin et en grec nous donne des éléments de réponse. Il n’y a en effet pas de correspondance terme à terme entre les deux séries d’épithètes : à θαλλοφόρῳ « porteur d’olivier » (position 1) répond pacifero (position 1), les deux étant des composés à deuxième élément *bher- ; à ἱερῷ (position 2) répond sancto (position 3) qui en est une traduction possible ; en revanche, εὐακούστῳ (position 3) et inuicto (position 2) ne correspondent ni pour la forme ni pour le sens. Chaque langue répartit et désigne les attributs d’Héraclès d’une manière et dans un ordre qui lui est propre. À y regarder de plus près, θαλλοφόρῳ traduit certes pacifero (par la présence de la racine *bher-, et l’écho symbolique entre l’« olivier » et la « paix »), mais aussi inuicto : la couronne de rameaux portée par le vainqueur 351) Le grec se contente de ἐποίησαν (l.8) ; le latin, plus précis ici, dit sacrum (...) fecerunt (l.11-17) c’est-à-dire « ont rendu sacer », donc « ont consacré », « ont offert ». Appendice : l’épiclèse pacifer des jeux (couronne d’olivier pour ceux d’Olympie 352, de laurier pour ceux de Delphes) est le symbole du caractère « invaincu » du dieu. Réciproquement, pacifero calque bien θαλλοφόρῳ mais il répond aussi à εὐακούστῳ : le dieu « qui entend bien » les prières est celui susceptible d’y agréer, en apportant sa pax, sa uenia353. Assurément, ni inuicto ni sancto ne sont à même de rendre le grec εὐακούστῳ : il est donc certain que le caractère bienveillant de la divinité encline à exaucer les vœux, s’il est exprimé dans la version latin de la dédicace, l’est par pacifero. Hercule est donc doublement qualifié ici de dieu qui triomphe et de dieu qui exauce : ces deux caractérisations se mêlent dans le choix des épiclèses grecques et latines. En dernière analyse, il n’est pas impossible que les deux interprétations de Pacifer, l’une guerrière (« qui rétablit de paix »), l’autre rituelle (« qui apporte sa bienveillance »), se superposent dans certaines des inscriptions. Le substantif pax était largement polysémique en latin et nous avons déjà vu que les Romains les plus lettrés n’hésitaient pas à en jouer : il n’y aurait rien d’étonnant à ce que cette polysémie s’étende à son composé. Dans une certaine mesure au moins, pacifer devait donc exprimer la caractéristique précise prêtée à la divinité par le dispositif rituel de l’acquittement d’un vœu (uotum soluere). La propitiation conditionne l’obtention de la pax, qui conditionne en retour la gratulation : c’est en tant qu’elle a donné sa faveur (uenia), son approbation (pax), que la divinité désormais pacifera est remerciée par l’exvoto. Notons cependant que cette épiclèse demeure très rare, là où les ex-voto se comptent par milliers dans l’épigraphie latine : elle ne s’est donc jamais imposée dans les formulaires votifs. 352) Une tradition rapportée par la troisième Olympique de Pindare fait d’ailleurs d’Hercule l’introducteur en Grèce de l’olivier en même temps que le fondateur des Jeux. Cf. ARNOULT 2007. 353) G. εὐήκοος, doublet (plus courant) de εὐάκουστος, peut signifier « qui exauce » (ANTH. IX,316). Chapitre 4 : pax deum dans la mise en scène du récit historique livien Chapitre 4 : pax deum dans la mise en scène du récit historique livien
Les pages qui précèdent, en questionnant un corpus large et hétérogène d’occurrences de pax en contexte religieux, ont participé à redessiner les contours de la notion de pax deum d’une manière bien différente de la communis opinio qui a été notre point de départ. Reste maintenant en quelque sorte à réunir les deux extrémités de notre raisonnement, et mettre en lumière ce qui a ouvert la voie au malentendu. Sachant par ailleurs que les exemples les plus fréquemment cités de pax deum se réduisent à une poignée de passages de L’Histoire romaine, la question peut se trouver ainsi posée : quel usage littéraire particulier Tite-Live fait-il de la notion, qui soit de nature à fausser la lecture que nous en avons aujourd’hui? Après un rapide exposé du contexte idéologique dans lequel évolue l’auteur (4.1), il nous faudra rendre raison de l’usage particulier de pax deum dans les différents passages concernés (4.2). 4.1. Éléments de contexte : l’annalistique romaine et son idéologie
La tradition annalistique dont l’œuvre livienne constitue l’aboutissement prend naissance au IIIe siècle av. J.-C., sous la plume d’auteurs comme Fabius Pictor. Elle est à ce titre le reflet d’une époque où s’invente l’idée politique du grand « destin » de Rome354. La conquête de l’Italie n’est achevée que depuis 354) L’élaboration de ce grand destin conquérant de Rome par son élite politique aux IV e et IIIe siècles a fait l’objet de la thèse de doctorat (non publiée) de Karlis VÉ : Romulus, Quirinus et Victoria : la construction d’un destin collectif à Rome entre 338 et 290 av. J.-C (sous la direction d’Alexandre GRANDAZZI, soutenue en 2014) 149 Chapitre 4 : pax deum dans la mise en scène du récit historique livien 264 (chute de Volsinies) et les guerres puniques, à l’occasion desquelles s’écrit l’histoire, vont faire de l’Vrbs la grande puissance de la Méditerranée occidentale. Tout cela ne se fait pas sans l’élaboration de moteurs idéologiques puissants. La manière de raconter l’élaboration houleuse de la constitution patricio-plébéienne, d’en faire la « généalogie institutionnelle »355, est par bien des aspects une cosmogénèse : on assiste à la mise en place, quasi-mythique, d’un ordre idéal des affaires humaines, qui coïncide avec la volonté divine 356. À rebours, l’agitation des luttes plébéiennes est volontiers présentée comme une impiété, dont la conquête de la constitution parfaite serait en quelque sorte le piaculum : l’année de la Rogatio Terentilia (462-461) est ainsi marquée par une accumulation de prodiges, et les livres byllins ne conseillent rien moins alors que « de s’abstenir de guerre civile » (Liv. III,10,7 : ut seditionibus abstineretur), comme s’il s’agissait d’une mesure religieuse. Claudia Santi écrit à ce sujet : « se, come suggerito dal responso del 461 a.C., la rinuncia alla contrapposizione tra le parti del corpus ciuile è da considerarsi alla stregua di un piaculum, ciò significa che la concordia ordinum contiene al suo interno un implicazione religiosa e che la pace sociale è un’articolazione della pax deorum »357. Sa lecture du concept de pax deum est certes biaisée, mais l’élaboration théologico-politique qui fait de la concorde romaine une affaire d’envergure religieuse est bien un trait typique de l’annalistique en général, et de l’histoire livienne en particulier.
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Chapitre II : Résistance bactérienne aux antibiotiques V Conclusion
Cette étude qui rentre dans le cadre d'une enquête sur l'état des résistance bactériennes aux antibiotiques a permis de mettre en évidence certains caractères épidémiologiques. La spécificité géographique de la fréquence des bactéries infectieuses et la variation géographique de la prévalence des résistances de ces bactéries aux antibiotiques ont été montrées par une étude comparative avec celles des autres pays d'Afrique et d'Europe. Ces spécificités sont liées sans doute à des facteurs environnementaux et aux habitudes des populations locales. Des pratiques inappropriées des populations locales favorisent l'apparition des résistances bactériennes aux antibiotiques, comme l'automédication soutenue par la vente illicite des antibiotiques et la mauvaise gestion des dechets hospitaliers. L'étude a également révélé que la fréquence d'apparition des bactéries résistantes aux antibiotiques non seulement évolue avec le temps, mais aussi évolue vers des résistances multiples de type MDR, XDR et PDR. Cette derniére observation constitue un réel problème de santé publique, ces types de résistance conduisant à des impasses thérapeutiques. En plus des mesures de surveillance qui permettent de mieux adapter l'antibiothérapie pour freiner la progression des souches résistantes, il faut renouveler régulièrement les molécules de notre arsenal antimicrobien. Cette démarche est présente dans la deuxième partie de notre travail où la recherche de molécules antimicrobiennes a été réalisée chez Morinda morindoides, plante médicinale utilisée en Afrique pour lutter contre les infections de tout genre. 80 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides 81 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides I Introduction
La première partie de notre étude a permis de mettre en évidence l'adaptation progressive des bactéries aux antibiotiques, qui entraine inévitablement des cas d'infections difficiles à traiter. Selon la spirale de Carlet, le renforcement périodique des composés antimicrobiens par de nouvelles molécules permet d'avoir une avance sur les risques d'impasses thérapeutiques. La médecine traditionnelle par les plantes jusqu'à aujourd'hui continue d'être utilisée par une grande partie de la population dans la plupart des pays en développement. Si ces utilisations sont justifiées par des effets validés, les plantes pourraient êtres des sources de biomolécules actives exploitables. Dans cette seconde partie, nous recherchons, des composés antimicrobiens synthétisés par Morinda morindoides, plante médicinale connue pour ses propriétés antimicrobiennes en Côte d'Ivoire et autres pays d'Afrique subsaharienne. Les objectifs de cette partie consistent tout d'abord à identifier l'organe de cette plante qui présente plus d'activités antimicrobiennes, puis à purifier et à caractériser les composés antimicrobiens présents, identifier le mécanisme d'action de cette activité antimicrobienne et enfin à évaluer quelques activités biologiques antioxydante et toxicité des composés isolés. 82
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II Matériel et Méthodes II.1 Extractions II.1.1 Matériels
Le matériel végétal utilisé est composé de feuilles, de tiges et de racines de Morinda morindoides (Figure 27). Ces différents organes de cette rubiacée ont été récoltés pendant les mois d'avril et mai des année 2009 et 2010 en Côte d'Ivoire, Ils ont été ensuite triés, lavés, découpés en de petits morceaux et séchés à l'abri des rayons du soleil pendant 8 jours puis pulvérisés en poudre fine. Figure 27: Morinda morindoides (racines, tiges, feuilles et fruit à maturité)
Dans l'optique d'extraire de cette plante une grande variété de phytomolécules, une gamme de 6 solvants d'extraction de polarité variable a été utilisée. Il s'agit de l'eau, du méthanol, de l'acétonitrile, de l'acétone, de l'acétate d'éthyle et du chloroforme fourni par SIGMA.
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Le matériel technique est composé d'une table d'agitation, d'un rotavapor de marque Büchi R-114 et d'un lyphylisateur ainsi que toute la verrerie classique de laboratoire de chimie
II.1.2 Méthode d'extraction
Pour chaque extraction vingt cinq grammes de poudre de chaque organe ont été homogénéisés séparément dans 300 millilitres des 6 différents solvants (eau, méthanol, acétonitrile, acétone, acétate d'éthyle et du chloroforme) avec une agitation de 100 rpm pendant 24 heures à température ambiante. Chaque mélange a ensuite été filtré sur du papier wattman. Les différents filtrats sont centrifugés à 11000G pendant 15 minutes à 5°C. Les solvants contenus dans chaque surnagent sont ensuite éliminés au rotavapor (méthanol, acétonitrile, acétate d'éthyle, acétone et chloroforme) ou par lyophilisation (eau). Les 18 extraits obtenus sont conservés à 4°C à l'abri de la lumière et serviront par la suite à effectuer des tests d'activités biologiques (Figure 28). 84 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides Eau, Méthanol, Chloroform, Acétonitrile, Acétate d'éthyle et Acétone Eau, Méthanol, Chloroform, Acétonitrile, Acétate d'éthyle et Acétone Lyophilisation Filtration 25g de poudre sèche d'organe dans 200ml de solvant, homogénéisés sur table d'agitation Résidus
Figure 28: Schéma d'extraction des différents organes de Morinda morindoides
II.2 Purification II.2.1 Matériel
L'extrait qui présente l'activité antimicrobienne la plus intéressante est fractionné par HPLC. Cette étape a été supportée par une chaine HPLC « Waters » avec une pompe Waters 600 et un détecteur Waters 996 (Figure 29). La phase stationnaire utilisée est une colonne C18 de marque HTec. Nous avons utilisé cette colonne analytique, longue de 250 mm avec un diamètre interne de 4,5mm comportant des particules de 5μm (granumétrie) fournie par Macherey-Nagel. Les solvants de la phase mobile sont composés d'eau et d'acétonitrile et du trifluoro acide acétique (TFA) fourni par SIGMA.
85 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Figure 29: Chaine HPLC Waters
II.2.2 Méthode de purification
On solubilise 1 mg d'extrait végétal dans 2 ml d'un mélange d'eau/acétonitrile dans les proportions 8/2. Ensuite, 100μl de ce mélange (soit 50μg d'extrait végétal) sont injectés sur la colonne C18 puis élué avec une phase mobile (l'éluant) composée d'un mélange d'eau additionnée avec de l'acide trifluoro acétique (TFA) à 1% et d'acétonitrile aussi additionné du TFA à 0,7%. Avec un débit de 1 ml/min, cette élution se fait avec des proportions variables ces deux solvants (mode gradient) selon leTableau 9
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides Tableau 9: Organisation de l'élution
Temps Pourcentage MeCN Pourcentage H2O (min) (%) (%) 0 20 80 5 20 80 7 50 50 47 50 50 48 75 25 50 75 25 55 20 80
Après une optimisation de la séparation des composés de cet extrait, le temps de séparation s'étend sur 55 minutes auxquelles s'ajoutent 15 minutes de rééquilibrage de la colonne pour parer à une autre séparation. Les fractions obtenues par cette séparation sont collectées manuellement puis lyophilisées. II.3 Caractérisation de la structure chimique des composés purifiés
Les différentes fractions collectées obtenues après lyophilisation ont fait l'objet d'une caractérisation par spectrométrie de masse et résonnance magnétique nucléaire.
II.3.1 Caractérisation par spectrométrie de masse
La spectrométrie de masse à haute résolution du Centre régional des Mesures physiques de l'Ouest (CRMPO sis université Rennes 1) a été sollicitée. Cette première partie de la caractérisation a été supportée par un spectromètre de masse Waters Q-TOF 2 possédant une géométrie QqoaTOF (quadripôles en ligne suivi d'un temps de vol orthogonal). Les spectres de masse ont été réalisés en électronébulisation (ESI) en mode positif avec un mélange CH3OH/CH2Cl2 (90/10) comme solvant pour les fractions 1 et 7 et CH3OH pour les 87 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides fractions 2, 3, 4, 8, 9, 10, 12 et 13. La tension d'accélération des ions est de 2-3 kV. La détermination des masses précises est réalisée par calibration du TOF en utilisant les ions du polyéthylèneglycol (PEG) comme référence externe et par l'application d'une lockmass sur un ion connu (phtalate ou autre) comme référence interne si nécessaire. La précision obtenue est inférieure à 5 ppm. Les fractions 6 et 11 ont été analysées par un spectromètre de masse Bruker MicrOTOF-Q II possédant une géométrie QqoaTOF. Les spectres de masse ont été réalisés avec une source APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionisation) en mode positif par introduction directe (ASAP – Atmospheric Solids Analysis Probe), à une température de 400°C. II.3.2 Caractérisation par Résonnance Magnétique Nucléaire
La détermination de la structure chimique des différents composés a été effectuée par la Résonnance Magnétique Nucléaire de la plate-forme de l'Université de Bretagne Occidentale à Brest. Les spectres 1D 1H NMR ont été enregistrés à 25°C sur un spectromètre BRUKER AVANCE 500 équipé d'une cryosonde triple résonance 5mm TCI 1H/ 13C/15N. Les analyses RMN ont été enregistrées sur les fractions solubilisées dans 700uL d'acétone-d6, selon les programmes d'acquisitions standards de Bruker. Les spectres ont été réalisés sur 32 scans avec un délai de 2 secondes entre chaque scan et un angle d'impulsion de 30°. Des études en deux dimensions COSY DQF (Double-quantum filtered 1H-1H correlated spectroscopy), HMQC 1H-13C (Heteronuclear multiple quantum coherence 1H-13C (HMQC) et HMBC 1H-13C (Heteronuclear multiple bond coherence 1H-13C) ont été réalisées afin d'attribuer les résonances 1H et 13C des signaux observés. Du fait de la faible quantité de produit dans certaines fractions, une pré-saturation du signal de l'acétone a été réalisée afin d'améliorer l'observation. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.4 Test d'activité antimicrobienne II.4.1 Matériel
Les tests d'évaluation des activités antimicrobiennes ont été réalisé contre 11 microorganismes pathogènes (Tableau 10) dont 7 bactéries à Gram négatif (Escherichia coli ATCC 25922, Enterobacter aerogenes CIP 6086, Citrobacter freundii NRRL B 2643, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca CIP 7932, Salmonella enterica CIP 8297 et Pasteurella multocida ATCC 43137), 2 bactéries à Gram positif (Enterococcus faecalis CIP A186 et Staphylococcus aureus ATCC 25923) et 2 levures (Candida albicans ATCC 2091 et Cryptococcus neoformans ATCC 32045).
Tableau 10: Caractères culturaux des micro-organismes utilisés Collection Espèce UFC.ml (pour 1 DO600) freundii NRRL B-2643 30 °C 1,3. 10 Enterobacter aerogenes CIP 6086 30 °C 1,2. 10 Enterococcus faecalis CIP A186 37 °C 1,2. 10 Escherichia coli ATCC 25922 37 °C 1,1. 10 oxytoca CIP 7932 30 °C 7,6. 10 enterica CIP 8297 30 °C 1,4.10 ATCC 25923 37 °C 4,6. 10 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 37 °C 1,2. 10 Pasteurella multocida ATCC 43 137 37 °C 1,2. 10 Candida albicans ATCC 2091 30 °C 3,0. 10 Cryptococcus neoformans ATTC 32045 30 °C 3,0. 10 Salmonella 9 Citrobacter Bactéries Klebsiella Levures T° d'incubation 9 9 9 8 9 Tryptone Caséine Soja (TSB) 8 9 9 7 7 Sabouraud
Les milieux de culture bactérienne utilisés sont la gelose tryptone caséine soja (TSA), du bouillon tryptone caséine soja (TSB) et de la gélose nutritive (GN). Au niveau des levures, la ge lose sabouraud et le yeast medium. Les compositions des ces différents milieux de culture sont présentées dans le Tableau 11. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Tableau 11: Milieux de culture Bactérie Composition TSB 17 g d'hydrolysat enzymatique de caséine 3 g de peptone de soja 2,5 g de D-Glucose 5 g de chlorure de sodium 2,5 g d'hydrogenophosphate dipotassique 1 l d'eau distillée TSA 17 g d'hydrolysat enzymatique de caséine 3 g de peptone de soja 2,5 g de D-Glucose 5 g de chlorure de sodium 2,5 g d'hydrogenophosphate dipotassique 15 g d'agar 1 l d'eau distillée GN 1 g d'extrait de viande 2,5 g d'extrait de levure 5 g de peptone 5 g de chlorure de sodium 15 g d'agar 1 l d'eau distillée Yeast medium 20 g de Peptone 20 g de glucose 10 g d'extrait de levure 1 l d'eau distillée Gélose sabouraud 10 g de peptone pepsique de viande 20g de glucose 0,5 g de chloramphénicol 15 g d'agar 1 l d'eau distillée Levures
Le matériel technique requis est composé du classique matériel classique de laboratoire de microbiologie (verrerie, étuve 37°C et 30°C, hotte à flux laminaire) et d'encemenceur en spiral.
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.4.2 Méthodes II.4.2.1 Méthode d'évaluation de l'activité antimicrobienne par la méthode de diffusion en milieu gélosé
La méthode de diffusion en milieu gélosé a été utilisée pour évaluer les activités antimicrobiennes des différents extraits (Wiegand et al., 2007). Elle consiste à déposer à l'intérieur d'un puits creusé dans une gélose inoculée dans la masse par une souche bactérienne cible, une quantité de substance antimicrobienne à évaluer. Après dépot dans puits, le composé diffuse dans la gélose et inhibe la formation d'un tapis bactérien selon le gradient de concentration qui se met en place. Cette diffusion est dépendante de la diffusibilité du composé dans la gélose, de la durée de migration, de la distance de migration et de la concentration du composé (Cooper, 1955) En fonction du gradient de concentration établi par le composé dans la gélose, une inhibition de croissance microbienne est induite. Cette inhibition a pour conséquence la formation d'un halo autour du puits. Le diamètre de cette zone d'inhibition quantifie l'activité antimicrobienne de l'extrait ou du composé. Des gammes de concentrations des différents extraits de la plante Morinda morindoides ont été effectuées selon une série de dilutions au demi allant de 30 mg/ml à 0,25 mg/ml. Cette quantité de culture microbienne prélevée est homogénéisée dans une boite de Pétri avec 20 ml de TSA maintenu liquide à 50°C. Une fois la gélose inoculée et solidifiée, 9 puits de 6 mm de diamètre y sont creusés. Ensuite, 70 μl de chaque concentration d'extrait de plante sont déposés dans les différents puits. Les boites sont ensuite mises à incuber pendant 24 ou 48 heures à la température de croissance optimale spécifique de chaque microorganisme (Tableau 10). Après 24 ou 48 heures d'incubation, le rayon d'inhibition à partir du bord du puits est mesuré. Les valeurs pour les différentes concentrations de chaque extrait permettent de tracer la droite de régression entre la dilution de la concentration initiale et le rayon d'inhibition. De cette droite, on détermine la dilution de la concentration initiale qui entraine 1 mm de rayon d'inhibition qui est une unité arbitraire (UA). Cette valeur permet de calculer l'activité spécifique de l'extrait qui est exprimée en UA/mg. Elle représente l'inverse de la quantité d'extrait (en mg) dans un puits qui induit 1 millimètre de rayon d'inhibition à partir du bord du puits (Figure 30) (Zouhir et al., 2011).
Rayon d'inhibition (mm) 10 1 0,1 0 50 1/ masse d'extrait (mg)
Figure 30: Détermination de l'activité spécifique (UA/mg) d'un extrait
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
La comparaison des différentes valeurs d'activité spécifique de chaque extrait permet d'identifier l'organe qui concentre le plus le principe actif et aussi de connaitre le solvant qui sélectionne mieux ce principe actif. II.4.2.2 Méthode d'évaluation de l'activité antimicrobienne par la méthode des spots
Ce test non quantitatif a pour objectif d'identifier rapidement les fractions d'intérêt issues de la séparation par chromatographie à de faibles concentrations. A partir d'une pré-culture de 3 heures d'une culture microbienne en bouillon de 24 heures d'incubation, un inoculum de 106 UFC/ml est préparé. Cet inoculum (1 ml) est étalé sur la surface d'une gélose tryptone-soja (TSA) puis séché à la température ambiante pendant 15 à 20 minutes sous une hotte à flux laminaire. Au bout de ce temps, 5μl de chaque fraction lyophilisée et solubilisée dans du DMSO 70% sont déposés délicatement sur cette gélose inoculée pour former un spot, les géloses sont incubées à 30 ou 37°C pendant 24 ou 48 heures. II.4.2.3 Méthode d'évaluation de l'activité antimicrobienne
par la méthode en milieu liquide. Ce test en milieu liquide a pour objectif de déterminer pour les différents composés isolés, les valeurs des paramètres antimicrobiens dont la Concentration Minimale Inhibitrice (CMI) et la Concentration Minimale Bactéricide (CMB) ou Fongicide (CMF). Dans une microplaque de 96 puits, une gamme de concentrations de 100 μl de chaque composé est effectuée par des dilutions au demi dans une solution de DMSO 5%. A partir d'une culture microbienne de 24 heures d'incubation, une pré-culture pour atteindre la phase exponentielle de croissance microbienne est préparée. Une fois sa densité optique à 600nm obtenue, cette préculture est utilisée pour préparer un inoculum de 2.106 UFC/ml dans un bouillon tryptone-soja (TSB) concentré 2 fois. Ensuite 100 μl de cet inoculum sont homogénéisés dans chaque puits de la gamme de concentrations préalablement préparée puis incubée à 30 ou 37°C pendant 24 ou 48 heures.
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Au bout de cette période, la turbidité de chaque puits est appréciée à l'oeil nu à la lumière du jour et la plus petite concentration dans laquelle une absence de turbidité est observée représente la Concentration Minimale inhibitrice (CMI) du composé en question sur la souche de l'inoculum utilisé. II.4.2.4 Cinétique d'inactivation
Les cinétiques d'inactivation des populations microbiennes de Staphylococcus aureus et Candida albicans ont été effectués en présence de l'extrait affichant la plus forte activité antimicrobienne. Le test a consisté à dénombrer dans le temps l'évolution des Unités Formant Colonie (UFC) des micro-organismes en présence de différente concentration d'extrait végétal. A partir d'un bouillon de Staphylococcus aureus et de Candida albicans, différents inoculum de 105 UFC/ml sont préparés et mis à incuber en présence de 800μg/ml, 400 μg/ml, 200 μg/ml, 100 μg/ml et 0 μg/ml d'extrait végétal. A intervalles réguliers de temps, 50μl de chaque bouillon en incubation sont prélevés et ensemencés par un ensemenceur spiral sur gélose nutritive. Au bout de 24 ou 48 heures d'incubation, les colonies sont dénombrées. Ces données permettent de représenter des cinétiques d'inactivations de chaque concentration d'extrait. La modélisation de la cinétique d'inactivation des micro-organismes a été effectuée par le model Weibull selon l'Équation 1
Équation 1
ሺܰሻ
ൌ ሺܰ ሻ െ ൬ ൰ N : Nombre d'unités formant colonie N0 : Nombre d'unités formant colonie à T0 t : temps (heures) δ : Temps nécessaire pour une réduction décimale du nombre d'unités formant colonies p : Paramètre d'ajustement du modèle 94
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
La représentation graphique par cette équation de Log(N) en fonction du temps permet de déterminer la valeur de δ pour chaque concentration d'extrait. Les différentes valeurs de δ (temps nécessaire pour une réduction décimale de l'inoculum de départ) déterminées sont représentées en fonction de la concentration de l'extrait. Le graphique obtenu permet d'apprécier et de quantifier l'effet de la concentration de l'extrait sur la réduction des microorganismes cibles. II.5 Cible moléculaire des composés isolés
Certaines anthraquinones possèdent une affinité pour les acides nucléiques de par leur pouvoir intercalant comme la plupart des inhibiteurs de la topo-isomérase. A partir de ce constat, afin d'identifier la cible moléculaire des phytomolécules l'intensité de cette activité intercalante pour chaque composé isolé a été évaluée.
II.5.1 Matériel
Le matériel biologique exploité dans ce test est constitué de la souche de Staphylococcus aureus ATCC 25923 et de la souche d'Escherichia coli DH5α porteuse du plasmide pBr 322. Le milieu de culture est le Luria Broth (LB) composé de 10 g de tryptone, de 6 grammes d'extrait de levure, de 10 grammes de NaCl, le tout solubilisé dans 1 litre d'eau distillée. Les différents tampons disponibles dans le kit d'extraction de plasmide fourni par NucleoBond® selon la méthode décrite par Birnboim (Birnboim et Doly, 1979) sont listés dans le Tableau 12. La colonne utilisée pour la purification de l'ADN plasmidique est une colonne de polypropylène contenant de la Résine de silice AX insérée entre deux filtres inertes. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Tableau 12: Différents tampons utilisés pour l'extraction du plasmide pBr 322 Tampons Tampon S1 Solution pour la ré-suspension du culot bactérien Tampon S2 : Représente la solution de lyse Tampon S3 Solution de neutralisation Tampon N2 Solution pour équilibrer la colonne de purification du plasmide Tampon N3 : lavage de la colonne Tampon N5 : Elution Compositions 50 mM Tris-HCl, 10mM EDTA 100μg/ml de RNase A pH 8,0 200mM de NaOH 1% SDS 2,8M de KAc pH 5,1 100 mM Tris 15% éthanol 900mM KCl 0,15% Triton X-100 Ajuster le pH à 6,3 avec du H3PO4 100mM Tris 15% éthanol 1,15 M KCl Ajuster le pH à 6,3 avec du H3PO4 100 mM Tris 15% éthanol 1 M KCl Ajuster le pH à 8,5 avec du H3PO4
Le matériel nécessaire pour l'extraction de l'ADN génomique de Staphylococcus aureus est composé d'une solution de phénol-chloroforme- alcool isoamylique (25/24/1) (Sigma), d'un tampon TE 10X a été utilisé. Ce dernier est composé de 48,5g Trisma base (tris), de 7,5g d'acide éthylène diamine tétra-acétique (EDTA) et d'une quantité suffisante d'eau distillée pour atteindre 1 litre. La solution est ensuite ajustée à 8 puis le tampon obtenu est stérilisé à l'autoclave à 121°C pendant 20 minutes. La solution mère de lyse bactérienne a été préalablement préparée avec 0,6 g de trisma base et avec 3g de sodium dodecyl sulfate (SDS), homogénéisé dans 100 ml d'eau distillée (qsp). La solution de lyse bactérienne prête à l'emploi est préparée juste avant son utilisation. Elle se compose de 10 ml de la solution mère de lyse bactérienne à laquelle sont ajoutées 200μl d'une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH). Le pH final est de 12,6. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.5.2 Méthodes II.5.2.1 Méthode d'extraction du plasmide pBr 322
Une culture de 250 ml de la souche Escherichia coli DH5α est incubée 18 heures dans du milieu LB en présence d'ampicilline. La suspension bactérienne est centrifugée à 6 000g pendant 15 minutes à 4°C. Le culot est récupéré et homogénéisé dans 8ml du tampon S1. Ensuite sont ajoutés à ce homogénat 8 ml de tampon S2 et mélangés délicatement par inversions répétées du tube puis incubés à la température ambiante du laboratoire (20-25°C) pendant 5 minutes au plus. Au bout de ce temps, 8 ml du tampon S3 préalablement conservé à 4°C sont ajoutés à la suspension obtenue. Ce mélange est automatiquement homogénéisé délicatement par 8 inversions répétées du tube jusqu'à l'obtention de flocons blancs. L'homogénat est ensuite incubé dans un bain de glace pendant 5 minutes Après incubation, le mélange est centrifugé à 12 000g pendant 25 minutes et le surnageant est versé sur la colonne préalablement équilibrée avec 2,5 ml du tampon N2. Un lavage est effectué ensuite avec 12 ml du tampon N3 suivi d'une élution de l'ADN plasmidique avec 5 ml du tampon N5. L'ADN plasmidique contenu dans cette fraction est précipité avec 3,5 ml d'isopropanol préalablement conservé à la température ambiante du laboratoire (20 -25°C). Le mélange obtenu est centrifugé à 15 000g pendant 30 minutes à 4°C. Le culot est délicatement récupéré, lavé par l'ajout d'éthanol 70% avec un bref passage au vortex puis centrifugé à nouveau à 15 000g pendant 10 minutes à la température ambiante (20 – 25°C). Le culot qui représente le plasmide pBr 322 est séché à 25°C puis solubilisé dans de l'eau déionisée stérile. Le spectre d'absorption UV-visible du plasmide est mesuré puis sa concentration est déterminée par sa densité optique lue à 260 nm
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.5.2.2 Méthode d'extraction d'ADN génomique de Staphylococcus aureus
Après une culture de 18 heures de Staphylococcus aureus dans un bouillon de LB (LuriaBertani), 200 ml de la suspension bactérienne obtenue est centrifugé à 5000g pendant 5 minutes. Au culot récupéré, sont ajouté 8ml de Tampon TE 1X supplémenté avec 1ml de lysozyme (10mg/ml), homogénéisé par vortex puis incubé à 37°C pendant 30 minutes. II.5.2.3 Mise en évidence de l'activité intercalante par électrophorèse (migration sur gel d'agarose 1%)
Dans une série de 7 tubes eppendorf de 100μl sont préparés 5 μl de chaque point d'une gamme de concentration d'extrait végétal dans du DMSO 40%. On ajoute au contenu de chaque tube 10μl de plasmide pBr 322 de concentration 0,0425μg/μl. Le tout est homogénéisé puis incubé à température ambiante pendant 15 minutes. Au bout de cette période, 3μl de « Blue/Orange laoding dye 6X » et 2μl de « sybr gold 1X » sont ajoutés.
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Le contenu de chaque tube après homogénéisation est déposé dans le puits d'un gel d'agarose 1% pour une migration de 4 heures sous une tension de 40 volts. Le profil de la migration électrophérétique est observé sous une lampe UV. II.5.2.4 Mise en évidence de l'activité intercalante par compétition avec le Sybr Gold
Ce test a pour but d'évaluer de façon quantitative l'activité intercalante à l'ADN des différents composés isolés. Sachant que le Sybr Gold est une molécule qui émet une fluorescence lorsqu'elle s'intègre à l'ADN, l'intensité de cette fluorescence est donc proportionnelle à la quantité de cette molécule intégrée à l'ADN. Le principe ici consiste à mettre en contact l'ADN avec une quantité connue d'extrait végétal pendant un temps d'incubation défini, puis d'ajouter du Sybr Gold afin que ce dernier s'intercale au niveau des parties de l'ADN non occupées par l'extrait. La proportion d'ADN non intercalée par l'extrait est révélée par l'intensité de la fluorescence induite par le Sybr Gold intégré. Pour ce faire, dans des puits de 3 colonnes d'une microplaque à 96 puits sont déposés 50μl des phytomolécules isolées de façon à former une gamme de concentration selon une série de dilution au demi par colonne (Figure 33). Le DMSO 20% est utilisé comme diluant pour la réalisation de cette gamme de concentration. Ensuite 20μl de DNA génomique de Staphylococcus aureus à 0,02 μg/μl sont ajoutés dans chaque puits de cette gamme de concentration. Après homogénéisation, le mélange est incubé à la température ambiante du laboratoire (20 – 25°C) pendant 15 minutes, puis sont ajoutés 5μl de Sybr Gold dans les mêmes puits (Figure 31). La fluorescence du contenu de chaque puits est lue à 535nm après une excitation à 485 nm. Les valeurs de la fluorescence obtenues permettent de représenter le pourcentage d'ADN non intercal par les composés en fonction de la concentration de ces composés. Le pourcentage de l'ADN non intercalé est calculé par l'Équation 2. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Équation 2 ܲ ݀݁ܽ݁ܿݎ ܰܦܣെ ܽܿݎ݁± ൌ ܨ െ ܨǤ ܺͳͲͲ ܨ௧ െ ܨ௧Ǥ Fi : Fluorescence de chaque concentration de composé +ADN+ Sybr Gold Fi.nc: Fluorescence de chaque
concentration
de
compos
é + Sybr Gold sans DNA (blanc) Ft: Fluorescence
du
Sybr Gold + DNA Ft.nc: Fluorescence
du
Sybr Gold se
ul
Figure 31: organisation de la microplaque pour le test de compétitivité Cette représentation permet de déterminer la concentration du composé qui induit une intercalation de l'ADN à 50% (IC50).
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.6 Evaluation de l'activité antioxydante des extraits
L'effet antioxydant des extraits a également été étudié. Le pouvoir anti-oxydant d'un composé définit sa capacité à empêcher l'oxydation d'un autre. L'activité antioxydante des extraits de chaque organe de Morinda moridoides a été mesurée par le test au DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Cette molécule possède un électron non apparié au niveau de son atome d'azote et reste stable sans former de dimère. Ce composé se caractérise par sa coloration bleue et absorbe à 517nm. La recombinaison de ce radical entraine une décoloration du bleu donc une absence d'absorption à 517nm (Figure 32). Figure 32: spectre d'absorption du DPPH radicalaire et recombiné dans l'UV-Visible (Cowie et Arrighi, 2008)
II.6.1 Matériel
Ce test consiste donc à mesurer cette décoloration induite par la réduction du DPPH radicalaire (forme recombinée) par les extraits végétaux. Le matériel chimique est composé 101 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides du 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) et de l'éthanol fourni par SIGMA. Le matériel technique utilisé se compose de microplaque à 96 puit et d'un lecteur de microplaque de marque PERKINELMER
II.6.2 Méthode expérimentale d'évaluation de l'activité antioxydante
Une gamme de concentrations des extraits de chaque organe de la plante est effectuée avec de l'éthanol comme diluant dans des puits d'une microplaque. A 100μl de chaque concentration d'extrait sont ajoutés 100μl de DPPH radicalaire d'une concentration de 0,04μg/ml (0,1 mM). Un témoin négatif est réalisé pour chaque concentration d'extrait (sans DPPH). L'organisation de la microplque est présentée par Figure 33. La microplaque est ensuite incubée à température ambiante dans l'obscurité pendant 1 heure. Au bout de ce temps, la densité optique à 517 nm de chaque puits est enregistrée. Les valeurs obtenues permettent de représenter le pourcentage de DPPH non réduit par l'extrait végétal en fonction du rapport concentration de l'extrait/ concentration DPPH radicalaire selon la formule suivante (Sánchez-Moreno et al., 1998). Équation 3 Ψ ܪܲܲܦൌ ܱܦ െ ܱܦ ܺͳͲͲ ܱܦ௧ %DPPH° : pourcentage de DPPH radicalaire (non réduit par l'extrait végétal) DOi : Densité optique à 517 nm pour chaque concentration de l'extrait végétal + DPPH DOib : Densité optique à 517 nm pour chaque concentration de l'extrait végétal sans DPPH DOt : Densité optique à 517 nm du DPPH sans extrait végétal 102
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Différentes concentrations d'extrait végétal sans DPPH (DOib) Gradient de concentration de l'extrait Différentes concentrations d'extrait végétal + DPPH (DOi) DPPH sans d'extrait végétal (DOt)
Figure 33: Organisation de la microplaque pour test antioxydant
Cette représentation permet ainsi de déterminer le rapport des concentrations d'extrait végétal/DPPH radicalaire réduisant à 50% le DPPH radicalaire (EC50). La comparaison des EC50 de chaque extrait permet de déterminer et de comparer leur pouvoir antioxydant. II.7 Tests de toxicité II.7.1 Activité cytotoxique de l'extrait d'intérêt II.7.1.1 Matériel
Le matériel biologique utilisé pour évaluer l'activité cytotoxique de l'extrait à l'acétonitrile des racines de Morinda morindoides est composé d'une lignée cellulaire NIH/3T3 (ATCC® CRL-1658TM), d'une lignée cellulaire VERO (ATCC® Number: CCL-81). Les milieux utilisés se anti ens de Morinda morindoides composent du milieu RPMI (Roswell Park Memorial Institut) 1640 w/o L-Glutamine stocké à 4°C et du milieu DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's medium) high Glucose w/o L-Glutamine, w/o Na pyruvate stocké à 4°C. Comme solutions utilisées, on note la Trypsine EDTA (Acide Ethylène Diamine Tétraacétique) stockée à -20°C, le HBSS (Hank's Buffered Salt Solution) sans calcium ni magnésium et une solution de MTT dont 1g a été dilué dans 200 ml de PBS puis stocké à 4°C. La solution de lyse est composée de 400 ml de SDS 15%, de 100 ml de N,Ndiméthylformamide, de 7,5 ml de HCl 0 (1 Normal), de 7,5 ml d'acide acétique 80% et de 115 ml H2O. Cette solution une fois préparée est stockée à la température ambiante. II.7.1.2 Méthode expérimentale de l'activité cytotoxique
L'évaluation de cette activité a été faite selon la méthode décrite par certains auteurs (Ali et al., 1996; Tajudin et al., 2012). Des cellules 3T3 fibroblastiques de souris et des cellules VERO épithéliales de singe sont mises respectivement en culture dans du milieu RPMI et du DMEM dans des flasks de culture cellulaire à 37°C en incubateur à CO2 (5%) en conditions stériles et sous atmosphère saturée en eau. Avant leur confluence, lorsque les cellules sont en phase exponentielle de croissance, le tapis cellulaire obtenu est dissocié par la trypsine. Le milieu est soustrait, le tapis est lavé avec 10 ml d'une solution saline HBSS dépourvue de cations bivalents puis recouvert de 1 ml de trypsine EDTA ajouté de 2 ml de HBSS sans Ca2+ ni Mg2+. Les cellules sont incubées 5 min à 37°C et la complète dissociation du tapis est suivie au microscope. La suspension cellulaire est mélangée à du milieu de culture contenant du SVF (sérum de veau foetal) pour arrêter la trypsination puis centrifugée 5 min à 200 g. Le culot cellulaire est repris par du milieu de culture et la concentration cellulaire est estimée par numération sur cellule de Malassez. Les cellules ont été ensemencées à J0 à raison de 4500 par puits dans des plaques de culture cellulaire à 96 puits dans un volume de 100 μL par puits. L'extrait à l'acétonitrile de Morinda morindoides est ajouté le lendemain de la distribution des cellules, dans un volume de 100 μl par puits.
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Pour ce faire, une gamme de concentrations de cet extrait est préalablement réalisée dans du milieu de culture cellulaire. Cet extrait étant relativement hydrophobe, il a été préparé dans du DMSO avant d'être ajouté à du RPMI ou du DMEM de manière à ne pas dépasser une concentration finale de 10% en DMSO. Chaque point de la gamme est réalisé en triplicata. A J+2, 20 μL de solution de MTT sont ajoutés aux 200μL déjà présents dans les puits et les plaques sont encore incubées pendant 4H à 37°C. Ensuite les plaques sont bien vidées en les inversant brutalement, puis 80 μL de tampon de lyse sont ajoutés pour dissoudre les cristaux de formazan formés par les cellules viables. Après homogénéisation du contenu de chaque puits, leur densité optique est lue à 540 nm (Mosmann, 1983). II.7.2 Test d'activité hémolytique (hématotoxicité) de l'extrait d'intérêt et des composés purifiés II.7.2.1 Matériel
Ce test a pour but d'évaluer sur des hématies humaines, l'hématotoxicité des composés isolés. Il a été effectué selon la méthode décrite par (Laurencin et al., 2012) avec quelques modifications adaptées à la nature des composés. Le matériel est constitué d'hématies humaines fournies par l'hôpital de Quimper, du DMSO, et du tampon PBS. Ce tampon PBS est composé de 137mM de NaCl, de 2,7 mM de KCl, de 1,5 mM de KH2PO et de 1mM de Na2HPO
105 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides II.7.2.2 Méthode expérimentale de l'activité hémolytique
Pour ce faire, 5 ml de sang humain sont collectés dans de l'EDTA (50mM) et conservés dans un bain de glace. Le sang est ensuite lavé avec du tampon PBS à pH 7,4 puis centrifugé à 800g à 4°C pendant 15 min. Après élimination du surnageant, l'opération est répétée deux fois de suite sur le culot obtenu. Après ces 3 lavages, le culot est complété avec du tampon PBS 0,02% Azide de Na à une quantité suffisante pour atteindre 25 ml. Dans les puits d'une microplaque contenant 100μl de chaque point d'une gamme de concentration des différents composés préparé avec du DMSO 5% dans du tampon PBS, sont ajouté 100μl d'hématies préalablement préparées dont la densité optique a été ajusté à 1,5 à 540nm. Un blanc de chaque concentration des composés est réalisé sans ajout d'hématies. Un témoin positif d'hémolyse totale est aussi réalisé avec du triton 1% à la place des és (Figure 34). Composé sans hématie (blanc) Composé + hématie Figure 34: organisation de la plaque pour test d'activité hémolytique
106 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Les microplaques sont ensuite incubées à 37°C pendant 15 minutes puis centrifugées à 800g pendant 15 minutes à 4°C. Après centrifugation, 175 μl des surnageants de chaque puits sont prélevés et déposés dans les puits d'une nouvelle microplaque tout en respectant leur position initiale. La DO à 540nm de ces différents surnageants est lue. Les valeurs obtenues permettent de calculer les pourcentages d'hémolyse pour chaque concentration des différents composés testés selon la formule suivante : Équation 4 Ψ±ܽ݁±±݁ ൌ ܱܦ െ ܱܦ ܺͳͲͲ ܱܦ௧ DOi : densité optique du surnageant de chaque concentration de composé + hématie DOcomp : Densité optique du blanc de chaque concentration de composé DO
t
p : Densité optique du surnagent de l'hémolyse totale par le triton La courbe du pourcentage d'hématie hémolysée en fonction de la concentration de chaque composé est représentée. Dans cette étude, nous avons comparé le pourcentage d'hématie hémolysée induit par 50μg/ml des différents composés isolés dans l'optique d'identifier ceux qui sont mieux tolérés par les hématies humaines. Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides III Résultats III.1 Extractions
Après filtration et lyophilisation, tous les extraits issus de la racine de Morinda morindoides se présentent sous forme de poudre d'aspect amorphe et de couleur jaune ou jaune orangée. Au niveau des feuilles, les extraits organiques d'une part sont de couleur verte avec un aspect plus ou moins visqueux et d'autre part l'extrait aqueux donne une poudre marron d'aspect amorphe. Tous les extraits obtenus de la tige de cette plante sont des poudres de couleur marron. Les rendements d'extraction ont été déterminés à partir du rapport de la masse de l'extrait sur la masse de poudre sèche utilisée. Ces différents rendements sont présentés par la Figure 35.
Chloroforme Solvants d'extraction Acétone Acétonitrile Methanol Eau 0% 5% 10% 15% 20% 25% Rendement d'extraction (%) Racine Tige Feuille
Figure 35: Rendement d'extraction des feuilles, tiges et racines de Morinda morindoides en fonction des solvants d'extraction
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Les rendements d'extraction observés dépendent à la fois de l'organe de la plante et aussi du solvant utilisé. Ils évoluent avec la polarité du solvant. Quelque soit l'organe utilisé, les extraits issus des solvants polaires présentent des rendements supérieurs à ceux des solvants apolaires.
III.2 Tests d'activités antibactériennes par diffusion en milieu gélosé
L'activité antimicrobienne des différents extraits est détectée par la méthode de diffusion en milieu gélosé (Figure 36). Figure 36: Inhibition par diffusion en milieu gélosé de l'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides sur Staphylococcus aureus
Les rayons d'inhibition à partir du bord du puits de chaque concentration d'extrait sont mesurés puis représentés en fonction de l'inverse de la quantité (en milligramme) d'extrait déposée dans le puits. La valeur qui induit 1 millimètre d'inhibition par mg, ou encore l'activité spécifique exprimé en unité arbitraire par miligramme (UA/mg) d'extrait représentée par la
Figure 37 pour différents micro-organismes
. 109 est
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
60 Feuilles Tiges Racines Activité spécifique (UA/mg) 50 40 Eau 30 Méthanol Acétonitrile Acétone 20 Acétate d'éthyle Chloroforme 10 0 Micro-organismes cibles
Figure 37: Activité spécifique (UA/mg) des différents extraits de Morinda morindoides sur différents micro-organismes 110
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Cette figure laisse apparaître des activités spécifiques antimicrobiennes très variables en fonction de l'organe de la plante et de la souche cible. Staphylococcus aureus est le plus sensible avec les extraits de tige et de racines. Les extraits de la racine obtenus à l'aide des solvants organiques (acétonitrile, chloroforme, et acétate d'éthyle) présentent les meilleures activités spécifiques. L'extrait à l'acétonitrile de la racine a été retenu. Ce dernier a donc été utilisé pour la suite du criblage des composés antimicrobiens.
III.3 Mise en évidence des activités anti-oxydantes des différents extraits
La détermination du pouvoir antioxydant des différents extraits a été évaluée par le pourcentage du DPPH non réduit en fonction des concentrations des différents extraits Les résultats sont présentés par la Figure 38. 111 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
120% A % de DPPH radicalaire 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 2 4 6 8 10 12 Concentration (mg/μg de DPPH) 120% B % de DPPH radicalaire 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 2 4 6 8 10 12 Concentration (mg/μg de DPPH) 120% C % de DPPH radicalaire 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 2 4 6 8 10 12 Concentration (mg/μg de DPPH) Aqueux Méthanol Acétonitrile Acétone Chloroforme
Figure 38: Réduction du DPPH par les extraits de Feuilles (A), de tige (B) et de racine (C) de M. morindoides 112
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
Ces résultats obtenus montrent une dimunition dose-dépendante du DPPH radicalaire (non réduit) au niveau de tous les extraits démontrant ainsi qu'ils possèdent tous une activité antioxydante. La concentration de chaque extrait qui réduit 50% de DPPH notée EC50 a été déterminée (Tableau 13)
Tableau 13: Valeurs des EC50 des différents extraits de Morinda morindoides EC50 des différents extraits (mg/μg de DPPH) Feuille Tiges Racines Eau 0,74 2,41 3,63 Méthanol 2,03 2,87 1,45 Acétonitrile 2,28 4,77 2,24 Acétone 1,72 8,04 0,88 3,05 7,73 1,80 Chloroforme 4,90 5,72 1,56
L'extrait aqueux des feuilles présente la meilleure activité antioxydante. Au niveau de la racine c'est l'extrait à l'acétone qui a la meilleure activité. III.4 Cinétique d'inactivation de l'extrait à l'acétonitrile sur Staphylococcus aureus et sur Candida albicans
La cinétique d'inactivation de l'extrait à l'acétonitrile des racines de Morinda morindoides a été effectuée sur trois inocula différents de Staphylococcus aureus et sur deux inocula différents de Candida albicans. La viabilité des microorganismes en présence de quatre
III : anti ens
de Mor
inda
morindo
ides
différentes concentrations de l'extrait
à
l'acétonitrile des racines (800μg/ml, 400μg/ml, 200μg/ml et 100μg/ml) a été mesurée en fonction du temps (Figure 39). Les résultats montrent une perte de cultivabilité au cours du temps. Les cinétiques d'inactivation obtenues ne montrent pas de relation Log linéaire entre les populations et le temps de contact. Ces cinétiques de forme concave peuvent être décrites et modélisées par la fonction cummulative de la loi de probabilité de fréquence de Weibull (Mafart et al., 2002). Cette fonction paramétrée par Mafart est présentée par l'Équation 1. Le modèle selon l'équation de Weibul est représenté en pointillé sur chaque graphique. 114 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
10 A 8 Log (N) 6 4 2 0 0 5 15 10 15 10 B 8 Log (N) 6 4 2 0 0 5 Temps (heures) 800 μg/ml 400 μg/ml 200 μg/ml 100 μg/ml T. de croissance
Figure 39: Cinétique d'inactivation de S aureus (A) et C. albicans(B) par différentes concentrations d'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides. Les courbes en pointillé représentent la corrélation selon le model de Weibull
115 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
La modélisation des différentes cinétiques d'inactivation a permis de déterminer les valeurs No (nombre d'unité formant colonie initial), δ (le temps nécessaire pour une réduction décimale) et p (paramètre d'ajustement). Ces valeurs sont présentées par Tableau 14
Tableau 14: Valeurs N0, δ et p issues de la modélisation selon le model de Weibull Staphylococcus aureus Concentration 800 μg/ml 400μg/ml 200μg/ml 100μg/ml N0 δ p 4.66 9,46 5,56 Candida albicans N0 δ p 6,323 4,89 2,86 1,809 9,66 6,323 4,87 2,63 1,809 5,61 10,31 6,323 4.66 9,44 6,323 4,89 7,03 1,809 5,56 10,23 6,323 4,87 7,18 1,809 5,61 10,34 6,323 4.66 10,29 6,323 4,89 8,58 1,809 5,56 10,49 6,323 4,87 8,08 1,809 5,61 10,91 6,323 4.66 18,57 6,323 4,89 8,79 1,809 5,56 13,77 6,323 4,87 9,35 1,809 5,61 11,83 6,323
L'évolution de la valeur δ (temps nécéssaire à une réduction décimale de l'inoculum de départ) en fonction de la concentration de l'extrait pour chaque souche microbienne est présentée par la Figure 40. 116 Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
25 A 20 δ 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 Concentration de l'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides ( μg/ml) 10 B 9 8 7 δ 6 5 4 3 2 1 0 0 200 400 600 800 1000 Concentration de l'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides (μg/ml)
Figure 40: Evolution de la reduction décimale (δ) de Staphylococcus aureus (A) et de Candida albicans (B) en fonction de la concentration de l'extrait à l'acétonitrile des racines de Morinda morindoides
Chapitre III : Composés antimicrobiens de Morinda morindoides
La variation du δ permet d'apprécier l'impact de l'extrait sur le micro-organisme cible. Avec Staphylococcus aureus, on observe une décroissance du δ jusqu'à une concentration de 200μg/ml d'extrait. Au-delà de cette concentration les valeurs du δ n'évoluent plus. Au niveau de la levure (Candida albicans), on observe une diminition de la valeur de δ avec l'augmentation de la concentration de l'extrait.
III.5 Activité cytotoxique de l'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides
Les tests d'activité cytotoxique de l'extrait à l'acétonitrile de la racine de Morinda morindoides ont été effectués sur les cellules 3T3 et VERO. Ils ont révélé une absence de cytotoxicité jusqu'à 250μg/ml (Figure 41). A 500μg/ml, on assiste à un effet cytotoxique brutal qui affecte la totalité des cellules 3T3 et environ 90% des cellules VERO (Figure 41),.
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Analyse en locuteurs de collections de documents multimédia Gaël Le Lan présenté en vue Discipline Informatique Unité de recherche : Orange Labs LIUM Soutenue octobre 2017 Thèse N° : 2017LEMA1020 Analyse
en locu
teurs de collections de documents multimédia
Claude BARRAS, Maitre de Conférences, HDR, LIMSI, Université Paris-Sud Jean-François BONASTRE, Professeur des Universités, LIA, Université d'Avignon Examinateurs : Corinne FREDOUILLE, Maitre de Conférences, HDR, LIA, Université d'Avignon Guillaume GRAVIER, Directeur de Recherche, IRISA, Rennes Invité(s) : Yannick ESTEVE, Professeur des Universités, LIUM, Le Mans Université Jean-Hugh THOMAS, Maitre de Conférences, HDR, Le Mans Université Sylvain MEIGNIER, Professeur des Universités, LIUM, Le Mans Université Encadrants de Thèse : Delphine CHARLET, Chercheur, Orange Labs, Lannion Anthony LARCHER, Maitre de Conférences, LIUM, Le Mans Université 2
Remerciements
Mes premiers remerciements s'adressent à Jean-François Bonastre et Claude Barras pour avoir accepté d'être rapporteurs et pour leurs retours constructifs, ainsi qu'aux membres de mon jury de thèse que sont Corrine Fredouille, Yannick Estève, Jean-Hugh Thomas et Guillaume Gravier. Un merci tout particulier à mon directeur de thèse, Sylvain Meignier, pour sa disponibilité et pour la confiance qu il m'a accordée lors de ces trois années de thèse. J'ai constamment eu le sentiment de savoir dans quelle direction nous allions et c'était très agréable. Je remercie également Delphine Charlet, pour son accompagnement et sa disponibilité au quotidien et pour les nombreuses discussions passionnées que nous avons eues. Merci à Anthony Larcher pour l'accompagnement aux conférences, pour les intuitions, les discussions techniques et moins techniques! Merci également à mes autres collègues lannionnais : Géraldine, Johannes, Olivier, Frédéric I et Frédéric II pour les moments conviviaux partagés au travail. Je tiens également à remercier Joan, Julien et Robin pour tous ces vendredi soirs passés à rigoler, même lorsque l'électricité faisait défaut. Enfin, un dernier merci pour Elaine qui a su trouver les mots pour m'encourager dans les moments difficiles, pour les nombreuses balades sur le sentier des douaniers, et sans qui cette thèse n'aurait pas eu lieu d'être. Résumé
La segmentation et regroupement en locuteurs (SRL) de collection cherche à répondre à la question « qui parle quand? » dans une collection de documents multimédia. C'est un prérequis indispensable à l'indexation des contenus audiovisuels. La tâche de SRL consiste d'abord à segmenter chaque document en locuteurs, avant de les regrouper à l'échelle de la collection. Le but est de positionner des labels anonymes identifiant les locuteurs, y compris ceux apparaissant dans plusieurs documents, sans connaître à l'avance ni leur identité ni leur nombre. La difficulté posée par le regroupement en locuteurs à l'échelle d'une collection est le problème de la variabilité intra-locuteur/inter-document : selon les documents, un locuteur peut parler dans des environnements acoustiques variés (en studio, dans la rue..). Cette thèse propose deux méthodes pour pallier le problème. D'une part, une nouvelle méthode de compensation neuronale de variabilité est proposée, utilisant le paradigme de triplet-loss pour son apprentissage. D'autre part, un procédé itératif d'adaptation non supervisée au domaine est présenté, exploitant l'information, même imparfaite, que le système acquiert en traitant des données, pour améliorer ses performances sur le domaine acoustique cible. De plus, de nouvelles méthodes d'analyse en locuteurs des résultats de SRL sont étudiées, pour comprendre le fonctionnement réel des systèmes, au-delà du classique taux d'erreur de SRL (Diarization Error Rate ou DER). Les systèmes et méthodes sont évalués sur deux émissions télévisées d'une quarantaine d'épisodes, pour les architectures de SRL globale ou incrémentale, à l'aide de la modélisation locuteur à l'état de l'art (i-vector ).
Mots-Clés : segmentation et regroupement en locuteurs, réseau de neurones, adaptation au domaine, apprentissage supervisé, apprentissage non supervis
Abstract
The task of speaker diarization and linking aims at answering the question « who speaks and when? » in a collection of multimedia recordings. It is an essential step to index audiovisual contents. The task of speaker diarization and linking firstly consists in segmenting each recording in terms of speakers, before linking them across the collection. Aim is, to identify each speaker with a unique anonymous label, even for speakers appearing in multiple recordings, without any knowledge of their identity or number. The challenge of the cross-recording linking is the modeling of the within-speaker/across-recording variability : depending on the recording, a same speaker can appear in multiple acoustic conditions (in a studio, in the street..). Segmentation et Regroupement en Locuteurs 3 Etat de l'art en SRL
3.1 Définition................................ 3.2 Modélisation acoustique des segments-locuteurs........... 3.2.1 Représentation paramétrique de la parole........... 3.2.2 Comparaison de locuteurs : la notion de rapport de vraisemblance.............................. 3.2.3 Modèle mono-gaussien..................... 3.2.4 Modèle à mélange de gaussiennes............... 3.2.5 Le paradigme i-vector..................... 3.2.6 Modélisation de la variabilité inter- et intra-locuteur : l'approche PLDA.......................... 3.3 SRL intra-document........................ .. 3.3.1 Prétraitement.......................... 3.3.2 Segmentation en locuteurs................... 3.3.3 Regroupement intra-document................. 3.4 SRL de collection............................ 3.4.1 La question de la variabilité inter-document.........
9 1 1 3 4 5 5 8 8 12 12 15 17. 17. 18. 18.... 19 20 21 24....... 27 30 30 30 31 36 3.5 3.6
3.4.2 Regroupement Global........ 3.4.3 Regroupement Incremental...... Evaluation de la structuration des collections 3.5.1 Taux d'erreur de SRL........
3.5
.2 Analyse en locuteurs
.........
Bilan
......................................
................
................ 4 Analyse d'un système de SRL à l'état de l'art
4.1 Présentation du système baseline.............. 4.1.1 SRL intra-document................. 4.1.2 Regroupement inter-document............ 4.2 Evaluation du système baseline............... 4.2.1 Expériences oracle.................. 4.2.2 Expériences baseline................. 4.3 Analyse en locuteurs..................... 4.3.1 Définition des métriques............... 4.3.2 Ecart de performances intra-/inter-document.... 4.3.3 Influence du seuil de regroupement......... 4.3.4 Etude comparative des différentes baseline..... 4.3.5 Sensibilité au seuil, pour chaque classe de locuteurs 4.4 Bilan..............................
5 Compensation neuronale de variabilité
5.1 Introduction...... ......... 5.2 Définition de la méthode neuronale.. 5.3 Apprentissage du réseau de neurones. 5.3.1 Protocole............ 5.3.2 Implémentation......... 5.3.3 Choix de la marge....... 5.3.4 Nombre de plus proches voisins 5.3.5 Représentativité des classes.. 5.4 Evaluation des Performances de SRL. 5.5 Analyse en locuteurs.......... 5.5.1 Analyse d'erreur........ 5.5.2 Dynamique des taux d'erreur. 5.6 Conclusions sur l'approche neuronale. II Adaptation au domaine d'un système de SRL.................................... 37 38 39 39 41 43 45 45 47 47 48 48 50 54 55 56 61 64 66 68 71 71 72 74 74 76 76 77 78 79 81 81 84 85 87
6 Adaptation au domaine 89 6.1
Introduction................................
89 SOMMAIRE
6.2 6.3 6.4 6.5 11 Etat de l'
art en rec
onnaissance du
locu
teur...
6.2.1 Adaptation de la covariance intra-classe. 6.2.2 Adaptation de la PLDA......... 6.2.3 Adaptation non supervisée........ 6.2.4 Quid de la SRL?............. Stratégie d'adaptation proposée pour la SRL.. 6.3.1 Adaptation non supervisée........ Expériences.................... 6.4.1 Système baseline............. 6.4.2 Adaptation oracle............. 6.4.3 Adaptation itérative........... 6.4.4 Analyse en locuteurs........... Conclusions.................... 7 Taille des collections et adaptation
7.1 Introduction............... 7.2 Propositions............... 7.2.1 Passage à l'échelle........ 7.2.2 DER moyen pondéré : définition 7.3 Influence de la taille des collections.. 7.3.1 Système HAC/PLDA...... 7.3.2 Système HAC/WCCN..... 7.3.3 Système CC/TR........ 7.4 Optimalité du coefficient d'adaptation 7.5 Adaptation paramétrique........ 7.6 Conclusion sur la taille des collections. 8 Adaptation incrémentale
8.1 Introduction..................... 8.2 Stratégies de regroupement incrémental...... 8.2.1 Regroupement HAC incrémental..... 8.2.2 Regroupement CC incrémental...... 8.3 Stratégie d'adaptation incrémentale........ 8.4 Evaluation des stratégies proposées........ 8.4.1 Incrémental vs. Global........... 8.4.2 Adaptation incrémentale.......... 8.4.3 Relâche de la contrainte de regroupement. 8.4.4 Influence de l'initialisation......... 8.4.5 Analyse d'erreur.............. 8.4.6 Concaténation des collections....... 8.5 Bilan......................... 91 91 92 93 94 94 95 97 97 98 100 111 117 119. 119. 120. 120. 122. 123. 123. 127. 127. 127. 129. 130 133. 133. 134. 135. 136. 136. 136. 137. 140. 141. 144. 147. 151. 156 9 Conclusions et Perspectives 159 9.1 Conclusions................................ 159 9.2 Limites................................... 161 9.3 Perspectives................................ 162 A Paramètre
s
du système baseline
165 A.1 Modélisation de la Variabilité Totale.................. 165 A.2 Apport de la WCCN........................... 166 A.3
Performance
s
de la PLDA........................
167 B Sens
ibilité
au seuil des
systèmes de S
RL
B.
1 Système HAC/WCCN.......... B.2 Système CC/WCCN........... B.3 Système HAC/PLDA........... B.4 Système CC/PLDA............ ................ 169. 170. 170. 171. 171 C Adaptation du réseau de neurones 173 C.1 Poursuite de l'apprentissage. 173 C.2 A propos de la calibration. 175
Chapitre 1 Introduction 1.1 Contexte
Avec l'explosion des volumes de données audio et vidéo produits chaque jour dans le monde (réseaux sociaux, médias traditionnels, conférences, réunions..) a émergé le besoin d'indexer automatiquement les personnes, les langues et les thèmes. Derrière ces problématiques se cachent des applications classiques du traitement automatique de la parole, telles que la reconnaissance du locuteur et de la langue, ou la transcription automatique. Pour l'indexation des personnes, dont l'objectif est de répondre de manière automatique à la question « qui parle quand? » dans une collection de documents multimédia, la première étape est la Segmentation et Regroupement en Locuteurs (SRL, en anglais Speaker Diarization and Linking), suivie de l'identification des locuteurs. La tâche de Segmentation et Regroupement en Locuteurs (SRL) a été popularisée par le National Institute of Standards and Technology (NIST), lors de l'organisation des campagnes d'évaluation Rich Transcription (RT) [NIST, 2003]. L'objectif de ces campagnes était d'améliorer les résultats des systèmes de transcription automatique de la parole en indiquant les tours de parole des différents locuteurs. Historiquement, la SRL vise donc à étiqueter les locuteurs dans un document audio (on parle de SRL intra-document). On cherche d'abord à détecter les changements de locuteurs, ce qui permet d'en délimiter des segments, d'où le terme segmentation. Ensuite, on cherche à déterminer quels sont les segments (ou tours de parole) ayant été prononcés par un même locuteur. On souhaite donc les regrouper par locuteur, d'où le terme regroupement.
La tâche globale
est donc la segmentation et regroupement en locuteurs, dont le but est de positionner des labels anonymes identifiant les locuteurs. Cette tâche présente la difficulté de n'avoir aucune connaissance a priori sur l'identité des locuteurs ou leur nombre. Pour finaliser l'indexation des locuteurs, il est donc nécessaire de réaliser une étape d'identification, où l'on remplace les labels anonymes par l'identité réelle des locuteurs. [Tranter and Reynolds, 2006] et [Anguera et al., 2012] fournissent un historique assez complet 1 2 des différentes méthodes développées pour la SRL jusqu'au début des années 2010. La question de la SRL appliquée à des collections de documents s'est posée plus récemment [Tran et al., 2011a; Yang et al., 2011a;?]. Cette fois, il s'agit de traiter non plus un seul mais plusieurs documents afin d'identifier de manière unique les tours de parole de chaque locuteur à l'échelle de la collection, y compris les locuteurs dit récurrents, qui apparaissent dans plusieurs documents. L'application visée, l'indexation des locuteurs, doit permettre d'apporter un nouveau moyen d'explorer les collections telles que des archives audiovisuelles, dans lesquelles on trouve bon nombre de locuteurs récurrents (journalistes, présentateurs, politiques, personnalités du monde culturel..). Conceptuellement, elle est donc vue comme une étape de regroupement inter-document, supplémentaire à la SRL intra-document. Les documents peuvent contenir des prises de parole espacées dans le temps et dans des conditions acoustiques variées. La difficulté supplémentaire posée par le regroupement inter-document est donc la question de la variabilité intra-locuteur/inter-document. Dans ce manuscrit, nous nous intéressons particulièrement à la SRL de Collection dédiée à l'indexation en locuteurs d'archives audiovisuelles. Les contenus audiovisuels se caractérisent par la grande variabilité de leur structure éditoriale, ce qui induit un nombre de locuteurs pouvant varier fortement d'une émission à l'autre, ainsi que la variété de l'environnement acoustique, dépendant du canal d'enregistrement (studio, téléphonique, dans la rue..). Il peut également y avoir de très courtes prises de parole (micro-trottoir) et de la parole superposée, dont la gestion peut constituer une difficulté pour la machine. Pour faire progresser les systèmes de SRL dédiés aux collections de documents audiovisuels, des campagnes d'évaluation ont été organisées ces dernières années. La campagne REPERE [Galibert and Kahn, 2013a] était consacrée à l'évaluation de la reconnaissance multimodale des personnes dans des émissions audiovisuelles. A ce titre, l'évaluation de la SRL était au programme. Pour évaluer la qualité d'un système de SRL de collection, on utilise généralement une métrique appelée taux d'erreur de SRL (en anglais Diarization Error Rate ou DER), intra-document lorsqu'on évalue la performance sur un seul document, inter-document lorsqu'on travaille à l'échelle d'une collection. A titre d'exemple, les taux d'erreur de SRL interdocument des systèmes en compétition lors de la campagne REPERE variaient de 14.2% à 33.1%. On peut également citer la campagne d'évaluation Multi-Genre Broadcast [Bell et al., 2015], dédiée à l'exploitation d'émissions de la chaîne anglaise BBC et à laquelle nous avons participé en début de thèse, où les taux d'erreur des systèmes en compétition se situaient à plus de 40%. Les émissions à traiter étaient particulièrement difficiles puisqu'il s'agissait notamment de commentaires de matchs de football très bruités, ou de séries où les locuteurs présentaient une voix robotique. Cette dernière campagne a mis en évidence le fait qu'il existait encore une marge de progression.
1.2. PROBLÉMATIQUE 3 Problématique
Répondre à la question « qui parle quand? » suppose d'être capable de représenter la voix des locuteurs et de les comparer. Les derniers systèmes de SRL de collection à l'état de l'art nécessitent un apprentissage supervisé : pour apprendre à la machine à différencier les personnes à partir de leur voix, on doit lui fournir plusieurs exemples de différents locuteurs, et ce, en grande quantité. Cependant, il n'est pas nécessaire que les locuteurs exemples soient les mêmes que les locuteurs à différencier. En effet, la machine apprend à modéliser les variabilités intra- et interlocuteurs plutôt que les locuteurs eux-mêmes. Le problème est que généralement, ces exemples sont produits, c'est-à-dire annotés, par des opérateurs humains, faute d'une précision suffisante de la machine, ce qui représente un coût important. De plus, la grande variabilité des contenus traités fait qu'il n'est pas toujours possible de produire de tels exemples pour une application précise. Par exemple, lorsqu'on cherche à traiter de l'allemand alors qu'on ne dispose que d'exemples en français (différence de langue), ou encore lorsqu'on cherche à traiter des documents télévisuels, alors qu'on ne dispose que d'exemples téléphoniques (différence de canal), les résultats sont souvent dégradés. C'est pourquoi il est toujours bénéfique pour la machine de disposer de données annotées représent atives d'un domaine acoustique donné. Or, il existe actuellement une quantité importante de données brutes (non annotées) qui, si elles pouvaient être exploitées de façon non supervisée par la machine, pourraient l'aider à être plus performante. Actuellement, un système de SRL à l'état de l'art est imparfaitement capable de différencier les locuteurs. La problématique de cette thèse est donc la suivante : la machine peut-elle utiliser l'information, même imparfaite, qu'elle acquiert lorsqu'elle traite des données, pour améliorer ses capacités sur le domaine acoustique traité? Par ailleurs, historiquement, la performance d'un système de SRL est évaluée par un taux d'erreur global. Si ce taux d'erreur est une métrique très pratique pour comparer des systèmes, il ne permet pas toujours de dire si un système répond au problème posé. Si, par exemple, nous souhaitons indexer les prises de parole de personnalités politiques dans le paysage audiovisuel français et que notre système de SRL présente un taux d'erreur de 20%, avons-nous répondu au problème? Peut-être notre système est-il très performant sur un type de locuteur particulier (par exemple les présentateurs de journal télévisé), mais très mauvais pour segmenter et regrouper les locuteurs présents dans les reportages? Ce type de conclusion n'étant pas lisible à travers le taux d'erreur de SRL, peut-on proposer des méthodes d'analyse en locuteurs pour comprendre le fonctionnement réel d'un système?
1.3 Hormis
un court chapitre consacré à la présentation des données expérimentales (chapitre 2), ce manuscrit est composé de deux parties. La première partie, constituée des chapitres 3, 4 et 5, aborde la question de la SRL de collection tandis la seconde, composée des chapitres 6, 7 et 8 traite de l'adaptation au domaine d'un système de SRL à l'état de l'art. Au chapitre 2, nous commençons par présenter les données étudiées dans ce manuscrit. Nous y définissons la notion de collection de documents multimédia, construisons nos collections expérimentales et en analysons la composition en locuteurs : identité, rôles, durée de parole. Ensuite, dans une première partie, composée des chapitres 3, 4 et 5, nous abordons la problématique de la segmentation et regroupement en locuteurs appliquée à des collections. Le chapitre 3 est consacré à un état de l'art, prérequis théorique nous permettant de concevoir notre propre système de SRL de collection, à l'état de l'art, au chapitre 4. Nous en évaluons les performances, les limites, notamment à travers une analyse en locuteurs, sur les deux collections définies au chapitre 2. Le chapitre 5 présente une nouvelle méthode de SRL utilisant des réseaux de neurones. La seconde partie, constituée des chapitres 6, 7 et 8, présente différentes contributions liées à la question de l'adaptation au domaine des systèmes de SRL. Au chapitre 6, nous présentons la problématique, notamment à travers un état de l'art, avant de proposer une stratégie d'adaptation au domaine pour la SRL et de l'évaluer. Le chapitre 7 est consacré à l'influence de la taille des collections traitées sur les performances de l'adaptation, tandis que le chapitre 8 traite de la question particulière de la SRL incrémentale dans le contexte de l'adaptation au domaine. 2.1 Définition des collections
Pour évaluer la tâche de SRL de collection, il est nécessaire de définir ce qu'est une collection. Pour [Dupuy, 2015], une collection est définie comme un ensemble de documents multimédia qui présentent des caractéristiques communes. Dans le cadre de cette thèse, nous souhaitons travailler sur des collections qui ont en commun la présence de certains locuteurs. En effet, un des objectifs de la thèse est de proposer un nouveau moyen d'exploration des collections, via les locuteurs. Dans ce cadre, et au vu des données disponibles, nous proposons de travailler sur des collections correspondant à des émissions audiovisuelles. En effet, une émission télévisée a une certaine périodicité (journalière, hebdomadaire..), et certains locuteurs peuvent apparaître dans plusieurs épisodes.
CHAPITRE 2. COLLECTIONS
A ce titre, nous proposons de travailler avec des données issues des campagnes d'évaluation REPERE [Galibert and Kahn, 2013a], ETAPE [Galibert et al., 2014] et ESTER [Galliano et al., 2009] pour générer plusieurs corpora expérimentaux. Ces données constituent les plus gros corpora audiovisuels disponibles comprenant des annotations en locuteurs précises. A titre de comparaison, les données du challenge MGB [Bell et al., 2015], bien que constituées de plus de 500 heures d'émissions, étaient très peu annotées. L'ensemble des émissions qui constituent les données de REPERE, ETAPE et ESTER représentent 220 heures de diffusion (principalement de la chaîne radio France Inter et des chaînes de télévision LCP et BFM, mais pas seulement). Les émissions, de durées variant de dix minutes à une heure, ont été diffusées entre 1998 et 2012. Chaque émission du corpus comprend plusieurs épisodes. Pour chaque épisode, les locuteurs ont été annotés manuellement par leur nom et prénom, ainsi qu'en rôles. 5 rôles ont été définis (voir table 2.1), les catégories R1, R2 et R3 constituant les journalistes et les catégories R4 et R5 correspondant aux invités. Certains locuteurs peuvent apparaître dans plusieurs épisodes d'une même émission, voire dans plusieurs émissions. Les locuteurs apparaissant dans plus d'un épisode d'une émission sont appelés locuteurs récurrents, par opposition aux locuteurs ponctuels, qui ne sont présents que dans un épisode.
label R1 R2 R3 R4 R5 rôle présentateur principal journaliste plateau journaliste terrain invité plateau invité terrain
Table 2.1: Description des différents rôles annotés dans les corpora
Pour que l'analyse en locuteurs d'une collection soit pertinente, il faut s'intéresser aux émissions contenant un nombre d'épisodes relativement important. Dans la table 2.2, les émissions du corpus REPERE sont détaillées. Ce sont les émissions pour lesquelles le plus grand nombre d'épisodes est disponible. Le corpus REPERE est composé d'émissions télévisuelles des chaînes LCP et BFM, dont les émissions mettent en scène des débats, des reportages, des interviews. Ce corpus a été constitué pour évaluer les méthodes d'identification des personnes de manière multi-modale (à l'aide de la reconnaissance de visages, de la voix des locuteurs, de la transcription automatique et des textes incrustés à l'écran). Il a fait l'objet de trois campagnes d'évaluation de 2012 à 2014 [Galibert and Kahn, 2013a]. Dans la table, nous avons également indiqué le nombre de locuteurs ponctuels et récurrents. Nous notons également la distinction entre durée totale (des enregistrements) et durée annotée. En effet, pour des raisons de coût, les organisateurs des campagnes 2.1. DÉFINITION DES COLLECTIONS 7 d'évaluation ont préféré faire annoter un grand nombre de documents partiellement plutôt qu'un nombre plus faible mais intégralement. Les émissions disponibles sont donc annotées partiellement. Pour chaque segment de parole annoté est indiquée l'identité du locuteur, dont son rôle, ainsi que la transcription manuelle.
émission BFM Story Culture Et Vous Planete Showbiz Ca Vous Regarde Entre Les Lignes LCP Info Pile Et Face Top Questions #épisodes durée totale durée annotée #locuteurs ponctuels récurrents 42 87 73 21 23 45 31 31 43h12m 29h41m 08h46m 18m51m 14h02m 19h19m 18h38m 11h10m 19h47m 2h04m 1h41m 4h49m 4h46m 10h01m 4h40m 5h52m 422 242 195 136 17 220 43 95 345 201 164 124 9 127 28 60 77 41 31
Table 2.2: Description des différentes émissions du corpus REPERE
Au regard de la durée annotée des émissions, du nombre d'épisodes disponibles et du nombre de locuteurs, l'émission la plus intéressante pour une approche par collection est BFM Story. LCP Info présente également un intérêt, le ratio durée de parole totale/nombre de locuteurs étant sensiblement proche et l'émission possèdant une centaine de locuteurs récurrents. Le nombre d'épisodes disponibles pour ces deux émissions, de l'ordre de la quarantaine, approche le nombre d'épisodes d'un hebdomadaire diffusé sur une année (compte-tenu de la pause estivale des programmes). Nous définissons deux collections cibles, construites à partir de la fusion des corpora officiels d'apprentissage et de test de la campagne REPERE. La première, que nous appellerons LCP, est la collection de tous les épisodes disponibles de l'émission LCP Info. 2.2.1 Détail des collections cibles
Pour chaque collection cible, nous proposons d'en analyser la composition en locuteurs, en s'intéressant notamment aux distributions des temps de parole et des rôles des locuteurs.
2.2.1.1 Collection BFM
La collection BFM est constituée de 42 épisodes d'une heure, au sein desquels nous dénombrons en moyenne 18 locuteurs. Au total nous y comptons 422 locuteurs, dont 77 parlent dans plus d'un épisode. Dans l'optique d'une analyse par collection, nous proposons de décomposer l'analyse des locuteurs selon qu'ils sont ponctuels ou récurrents. Lors de nos premières analyses sur les locuteurs récurrents, nous avons constaté que nous ne pouvions pas tous les catégoriser en rôles uniques selon la typologie définie dans REPERE : certains individus peuvent avoir des rôles multiples. En effet, une même personne peut être présente en plateau ou sur le terrain, selon l'épisode considéré. Parmi les 43 journalistes récurrents présents, 6 prennent des rôles différents selon les épisodes (présentateur principal, journaliste plateau ou terrain), et parmi les 35 invités récurrents, 14 apparaissent en plateau et sur le terrain. En revanche, dans cette collection, jamais un journaliste n'est catégorisé invité, et inversement. Ainsi, nous proposons de simplifier la catégorisation des locuteurs selon deux critères : ponctuel ou récurrent, journaliste ou invité. c'est-à-dire que nous fusionnons les rôles R1, R2 et R3 d'une part, R4 et R5 d'autre part, tels qu'ils étaient définis dans le corpus REPERE. Dans la table 2.4, nous affichons la répartition du temps de parole entre journalistes et invités, ponctuels et récurrents. Nous pouvons constater qu'il y a une forte distinction entre les locuteurs ponctuels, qui sont très souvent des invités, et les locuteurs récurrents, où, si le temps de parole est en faveur des journalistes, la répartition en nombre d'individus est à peu près équilibrée. D'après la table 2.4, nous notons que les deux types de locuteurs les plus représentés sont les invités ponctuels et les journalistes récurrents, qui représentent respectivement 39.2% et 45.8% du temps de parole de la collection BFM. Si la représentation du temps de parole est équilibrée entre les deux, le nombre de journalistes récurrents est bien plus faible (43) que celui d'invités ponctuels (310). Corollaire, 2.2. ANALYSE EN LOCUTEURS 9 le temps de parole moyen par émission des journalistes récurrents dépasse les 3 minutes, tandis que celui des autres classes de locuteurs est d'environ 1 minutes 30 secondes. Concernant le temps de parole total des locuteurs (somme des temps de parole dans la collection), nous constatons que les 8 locuteurs les plus diserts sont des journalistes plateaux, récurrents, pour une durée de parole totale allant d'un peu plus de 12 minutes à plus de 2 heures pour le présentateur de l'émission. Ces 8 locuteurs, présentés en table 2.5, accaparent 35% du temps de parole total. En fin de liste (non présentée dans ce manuscrit), nous dénombrons 40% des locuteurs avec un temps de parole total inférieur à 30 secondes.
Nom du locuteur Olivier TRUCHOT Jean-Remi BAUDOT Thomas LEQUERTIER Rachid M'BARKI Alain MARSCHALL Frederic DE LANOUVELLE Thomas MISRACHI Damien GOURLET Temps de parole total 2h09m07s 51m29s 36m23s 25m22s 22m16s 18m19s 13m26s 12m14s Récurrence 39 9 6 8 4 4 2 3
Table 2.5: Liste des 8 locuteurs les plus disserts de la collection BFM. Pour avoir un aperçu de la répartition des temps de parole moyens par épisode selon les types de locuteurs, nous les représentons sous forme d'histogramme, sur la figure 2.1. Chaque histogramme présente la distribution des temps de parole moyens par épisode pour un type de locuteur. Par exemple, le premier graphe permet de lire l'information : 33% des journalistes ponctuels ont un temps de parole moyen par épisode situé entre 40 et 60 secondes.
10 CHAPITRE 2. COLLECTIONS
80 60 40 20 (% de la classe) 100 Invités ponctuels 40 20 0 0 4 2 > 4 1 8 0 à 1 1 2 6 0 0 à 2 8 2 1 à 0 4 1 8 0 0 0 0 6 à 4 0 3 0 à 2 à à 2 0 1 0 < 3 0 0 1 0 0 4 2 > 4 2 1 à 0 à 1 2 6 0 0 4 0 à à 1 8 2 0 0 0 0 6 0 3 0 à 4 0 3 à 2 0 à 2 1 1 0 < 80 60 40 20 80 60 40 20 0 0 4 2 > 8 2 1 8 0 à 0 2 1 à 1 1 à 0 6 4 0 0 0 2 6 0 4 0 à 4 0 à 0 3 à à 2 0 2 0 3 0 0 1 < 0 0 4 2 > 4 2 à 1 8 0 à 0 2 1 6 0 à 1 1 8 2 0 0 0 0 6 4 0 à 4 3 0 à 3 0 à 0 2 1 0 à 2 1 < 0 0 0 0 (% de la classe) 100 Invités récurrents 100 (% de la classe) Journalistes récurrents 60 0 0 0 80 1 (% de la classe) Journalistes ponctuels 100
Figure 2.1 – Distribution du temps de parole moyen par épisode, en secondes, des différents types de locuteurs (en ordonnées, pourcentage des individus du type considéré), pour la collection BFM. Sur la figure, les graphes de la première colonne représentent les journalistes. Nous remarquons assez clairement que les deux histogrammes sont assez similaires, avec une majeure partie (plus de 60%) du temps de parole moyen par épisode entre 40 secondes et 2 minutes. Qu'ils soient récurrents ou non, une très faible proportion des 91 journalistes de la collection affiche un temps de parole moyen par épisode inférieur à la trentaine de secondes. En revanche, parmi les invités, qu'ils soient ponctuels ou récurrents, la répartition des temps de parole se fait selon deux modes. On distingue les locuteurs dont le temps de parole par document est inférieur à 40 secondes (voire 30 secondes chez les récurrents), et ceux dont le temps de parole est supérieur à la minute. Cela illustre bien deux classes d'intervenants : les invités faisant l'objet d'un reportage, par exemple interrogés sur un sujet d'actualité, dont on diffuse un court extrait, et les invités « débat », qui disposent d'un temps de parole beaucoup plus conséquent, sous forme d'échanges. La répartition est équilibrée avec environ 50% des invités (qu'ils soient récurrents ou non) dans chaque mode. La présence importante de locuteurs dont le temps de parole avoisine la vingtaine de secondes est un critère à prendre en compte quand on sait que l'environnement acoustique des invités terrains peut être bruité (par exemple, bruits de circulation routière, applaudissements..).
2.2. ANALYSE EN LOCUTEURS 2.2.1.2 11 Collection LCP
La collection LCP est constituée de 45 épisodes de 25 minutes, avec en moyenne 16 locuteurs par épisode. Comme les épisodes sont deux fois plus courts que la collection précédente, la durée moyenne par type de locuteur est plus faible, comme nous pouvons le lire dans la table 2.6. Nous y avons regroupé les locuteurs selon qu'ils sont journalistes ou invités, ponctuels ou récurrents. Encore une fois, la répartition du temps de parole entre invités et journalistes est équilibrée (environ 50% pour chaque), mais le grand nombre d'invités donne un temps de parole moyen par épisode inférieur à la minute. Notons la très grande proportion de la durée des locuteurs récurrents (plus de 80%), ce qui rend la collection intéressante dans une optique d'exploration par locuteur. 80 60 40 20 (% de la classe) 100 Invités ponctuels 20 2 4 0 2 4 0 > 1 8 0 à 1 1 2 0 6 0 à à 0 4 1 8 0 2 0 6 0 4 0 à 3 0 à 3 0 à 0 2 1 0 à 2 0 1 0 < 2 4 0 2 4 0 > 1 8 60 40 20 80 60 40 20 4 0 4 0 2 2 > à 0 1 8 à 0 1 2 à 0 6 1 1 8 0 2 0 6 0 4 0 à 0 4 3 0 à 0 3 à 0 2 0 à 2 0 1 0 < 4 0 4 0 2 2 > à 0 1 8 à 0 1 2 à 0 6 1 1 8 0 2 0 6 0 4 0 à 0 4 à 0 3 à à 2 0 0 2 0 1 3 0 0 1 0 0 (% de la classe) Invités récurrents 100 80 < 40 0 à 1 2 0 6 0 à 1 à 0 4 1 8 0 2 0 6 0 4 0 à 3 0 3 0 à 2 0 à à 0 2 1 0 < 100 (% de la classe) Journalistes récurrents 60 0 1 0 0 80 1 (% de la classe) Journalistes ponctuels 100
Figure 2.2 – Distribution du temps de parole moyen par épisode, en secondes, des différents types de locuteurs (en ordonnées, pourcentage des individus du type considéré), pour la collection LCP.
12 CHAPITRE 2. COLLECTIONS
Du côté des distributions de temps de parole moyen par type de locuteur (figure 2.2), nous observons une allure assez proche de ceux de la collection BFM, avec deux différences significatives. Pour les journalistes, la répartition des temps de parole moyens est très concentrée autour de la minute, avec respectivement 80% et 60% des individus sur la tranche 40 à 60 secondes. Nous notons même chez les journalistes ponctuels qu'aucun individu ne parle plus de 2 minutes dans un épisode, tandis que chez les récurrents la distribution est plus étalée, notamment en raison du présentateur principal de l'émission. Concernant les invités, devinons une distribution bimodale, mais cette fois la répartition des locuteurs selon les deux modes est déséquilibrée. 2.2.2 En complément des deux collections cibles, nous définissons un corpus pour les tâches nécessitant un apprentissage supervisé. Il contient les épisodes de toutes les émissions radiophoniques disponibles. Il s'agit de 313 documents audio issus des corpus d'entraînement et de développement des campagnes ETAPE, ESTER et REPERE. Nous y dénombrons 3888 locuteurs différents, dont 370 apparaissent dans au moins trois documents avec un temps de parole minimal de dix secondes par document. Quelques locuteurs des collections cibles sont présents dans les données d'apprentissage : 24 dans la collection BFM, parmi lesquels 6 y sont récurrents et 27 dans la collection LCP, parmi lesquels 10 y sont récurrents. Ce sont principalement des hommes et femmes du paysage politique français des deux dernières décennies : les données d'apprentissage sont issues d'émissions diffusées entre 1998 et 2010, tandis que les épisodes des émissions cibles datent des années 2011 et 2012. Il n'y a donc pas de recouvrement temporel entre les données d'apprentissage et les collections cibles. 2.3 Bilan
Dans ce chapitre, nous avons défini deux collections expérimentales, LCP et BFM, issues des données de la campagne d'évaluation REPERE. Elles comprennent 2.3. BILAN 13 chacune une quarantaine de documents télévisuels et contiennent plusieurs centaines de locuteurs. Les locuteurs récurrents y sont très présents, puisqu'ils constituent plus de 50% du temps de parole de chaque collection. A partir des annotations en rôle des locuteurs, nous avons constitué quatre classes de locuteurs, selon qu'ils sont journalistes ou invités, ponctuels ou récurrents. La durée de temps de parole moyen par document d'un locuteur est de l'ordre de la minute, mais pour les invités, nous avons mis en évidence une répartition bimodale. En résumé, ces deux collections sont donc pertinentes du point de vue de la SRL de collection, en raison de la présence importante de locuteurs récurrents. Par ailleurs, la diversité des conditions acoustiques d'enregistrement (en plateau, dans la rue...) ainsi que la faible durée de parole par document d'un grand nombre d'invités peut rendre la tâche difficile, et donc mettre en évidence des axes d'amélioration. Enfin, pour concevoir notre futur système de SRL, nous avons défini un corpus d'apprentissage de 313 documents radiophoniques, contenant 370 locuteurs récurrents. S'il existe quelques locuteurs communs aux collections cibles et au corpus d'apprentissage, il n'y a pas de recouvrement temporel.
14 CHAPITRE 2. COLLECTIONS Première partie Segmentation et Regroupement en Locuteurs 15 Chapitre 3 Etat de l'art en SRL Résumé
Ce chapitre est consacré à un état de l'art de la Segmentation et Regroupement en Locuteurs. Il débute par la définition de la tâche, avant d'aborder la question de la modélisation acoustique de segments de parole du point de vue locuteur. Les concepts théoriques de la modélisation des locuteurs nous permettent ensuite d'étudier les architectures classiques des systèmes de SRL, d'abord intra-document, puis de collection (inter-document). On y met en évidence les modèles classiques de locuteurs utilisés pour la SRL, ainsi que les méthodes de regroupement usuelles utilisées par la communauté scientifique. Le chapitre se conclut par l'étude des mesures d'évaluation de la SRL intra- et inter-document. 3.1 Définition La tâche de Segmentation et Regroupement en
Locuteurs (SRL, en anglais Speaker Diarization) vise à étiqueter les locuteurs dans un ou plusieurs documents audio, sans connaissance a priori des locuteurs. Appliquée à des collections, c'est une tâche globale qui consiste à traiter un ensemble de documents audio bruts (non segmentés en tours de parole) afin d'identifier de manière unique les tours de parole de chaque locuteur à l'échelle de la collection. Cette tâche se décompose généralement en deux étapes : la SRL intra-document, où il s'agit de segmenter et regrouper les occurrences des locuteurs au sein d'un même document, et le regroupement interdocument, qui vise à regrouper les locuteurs de chaque document [Meignier et al., 2002] à travers la collection complète (en autorisant, ou non, d'éventuels regroupements intra-document supplémentaires), avec parfois la possibilité de remettre en question la segmentation. Pour la SRL de collection, cette approche en deux étapes est naturelle et la plus couramment utilisée. Elle permet de traiter de grands volumes de données comme des 17 18 archives audiovisuelles ou radiophoniques [Dupuy et al., 2014a; Tran et al., 2011a; Van Leeuwen, 2010; Yang et al., 2011a], des enregistrements téléphoniques [Ghaemmaghami et al., 2012; Karam and Campbell, 2013; Shum et al., 2013a, 2014a], ou encore d'enregistrements de réunions [Ferràs and Bourlard, 2012]. D'autres implémentations sont possibles, où tous les enregistrements peuvent être concaténés en un super-enregistrement, pour ensuite être traité comme un problème artificiel de SRL intra-document [Tran et al., 2011a]. Dans tous les cas, comme son nom l'indique, la SRL consiste en deux tâches distinctes : la segmentation, dont le but est d'isoler voix des locuteurs et d'en détecter les changements, et le regroupement, dont le but est de positionner des labels identifiant les locuteurs, de manière qu'un label doit identifier un unique locuteur, que ce soit à l'échelle d'un document ou d'une collection de documents. Dans ce manuscrit, nous nous intéressons particulièrement à la SRL de Collection appliquée à l'indexation d'archives audiovisuelles. Les contenus audiovisuels se caractérisent par la grande variabilité de leur structure éditoriale, ce qui induit un nombre de locuteurs pouvant varier fortement, ainsi que la variété de l'environnement acoustique, dépendant du canal d'enregistrement (studio, téléphonique, dans la rue..). On peut aussi avoir de très courtes prises de parole (micro-trottoir) et de la parole superposée. 3.2 Modélisation acoustique des segments-locuteurs
Dans cette section, nous abordons les différentes méthodes de modélisation acoustique de segments de parole, ainsi que les métriques permettant de les comparer du point de vue locuteur. 3.2.1 Représentation paramétrique de la parole
En général, la donnée d'entrée pour une tâche de reconnaissance automatique de la parole est le signal audio, la plupart du temps échantillonné à 8 ou 16 kHz, ce qui représente 8000 ou 16000 échantillons par seconde. Le signal de parole étant quasi-stationnaire sur de courtes durées (de l'ordre de la centaine de millisecondes)
3.2. MODÉLISATION ACOUSTIQUE DES SEGMENTS-LOCUTEURS 19
[Rabiner and Juang, 1993], il est envisageable de caractériser le spectre sur de courtes durées, appelées trames, d'en général 20 millisecondes (avec recouvrement de 10 millisecondes), ce qui permet d'en déduire des statistiques dans le domaine fréquentiel. C'est le rôle de la représentation cepstrale, très largement utilisée dans la communauté de la reconnaissance automatique de la parole. Le cepstre d'un signal est égal à la transformée de Fourier inverse du logarithme du spectre. La représentation la plus utilisée est la représentation Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) [Mermelstein, 1976], où le spectre est préalablement compressé par un banc de filtres en échelle Mel [Stevens et al., 1937] et où la transformée de Fourier inverse est implémentée par une transformée en cosinus discrète (DCT). L'intérêt de la représentation cepstrale est de décorréler le processus de convolution (le logarithme permet de passer de convolution à addition), afin de facilement décomposer le modèle signal d'excitation/canal de résonance, qui est le modèle simplifié de la production de la parole. Le nombre de coefficients choisis dépend de la résolution de la représentation souhaitée, généralement de l'ordre de la dizaine. Ainsi, si on considère un signal échantillonné à 8 kHz, la représentation paramétrique permet de réduire le nombre de paramètres d'environ un ordre de grandeur. Dans l hypothèse du passage du signal dans un canal bruité, la composante bruit devient, selon le modèle théorique, une composante additive, plus simple à représenter statistiquement. En effet, si le bruit est stationnaire, normaliser les coefficients cepstraux suffit à l'éliminer. On peut normaliser par soustraction de la moyenne (Cepstral Mean Subtraction) [Furui, 1981], éventuellement en réduisant également la variance (Mean and Variance Normalization). Enfin, il est courant d'ajouter à ces coefficients cepstraux leurs dérivées premières (∆) et secondes (∆∆), afin d'ajouter de l'information sur la dynamique du spectre [Furui, 1981]. Pour une trame donnée, on appelle le vecteur de paramètres vecteur acoustique. 3.2.2 Comparaison de locuteurs : la notion de rapport de vraisemblance
Dans les problématiques liées à la reconnaissance du locuteur, une notion clé est la notion de rapport de vraisemblance. Soient si et sj deux réalisations d'une variable descriptive de locuteurs, quelle que soit la modélisation associée, la question de savoir si ces deux réalisations sont issues du même locuteur ou non revient à exprimer le rapport de vraisemblance entre les deux hypothèses Htar « si et sj représentent le même locuteur » et Hnon « si et sj représentent deux locuteurs distincts ». 20 Λ= L(si, sj |Htar ) L(si, sj |Hnon ) (3.1) On peut également définir un seuil qui permet de prendre la décision. Parfois, on considère plutôt le logarithme du rapport de vraisemblance log(Λ), qui permet d'exprimer le rapport sous forme additive, tout en préservant les relations d'ordre. 3.2.3 Modèle mono-gaussien
Pour modéliser des segments de parole, le modèle le plus simple est le modèle mono-gaussien. Etant donné un segment de parole duquel on a extrait des vecteurs de coefficients MFCC, on peut représenter ce segment par un modèle gaussien Θ(μ, Σ), de moyenne μ et de covariance Σ. Lorsqu'on considère deux segments de parole i et j et qu'on souhaite estimer s'ils ont été prononcés par le même locuteur ou par deux locuteurs distincts, on peut utiliser différences mesures, telles que la mesure GLR (Generalized Likelihood Ratio) [Gish et al., 1991] ou BIC (Bayesian Information Criterion) [Schwarz et al., 1978], détaillées ci-après. On note également l'existence d'autres mesures comme la divergence de Kullback-Leibler symétrique [Delacourt et al., 1999; Siegler et al., 1997], mesure de distance entre distributions gaussiennes, et la divergence gaussienne [Barras et al., 2006].
3.2.3.1 Rapports de vraisemblance
Mesure GLR Soient les paramètres acoustiques xi et xj de chaque segment, modélisés par deux gaussiennes Θi (μi, Σi ) et Θj (μj, Σj ). Le calcul du rapport de vraisemblance généralisé (Generalized Likelihood Ratio, ou GLR) [Gish et al., 1991] consiste à exprimer le rapport de vraisemblance entre les deux hypothèses : Htar « xi et xj correspondent à un même locuteur » et Hnon « xi et xj correspondent à deux locuteurs différents ». Dans le premier cas, la meilleure représentation du locuteur serait un modèle gaussien Θi,j (μi,j, Σi,j ) estimé sur xi et xj, tandis que dans le deuxième cas, la représentation par les deux modèles distincts Θi et Θj serait plus adaptée. On cherche dont à calculer : G
LR(xi
,
xj )
= L(xi, xj |Θi,j (μi,j, Σi,j )) L(xi |Θi (μi, Σi ))L(xj |Θj (μj, Σj )) (3.2)
Cette mesure GLR permet de définir une distance entre les séquences xi et xj, d(xi, xj ) = −log(GLR(xi, xj )), qui, si elle dépasse un seuil prédéfini, permet de décider que les locuteurs i et j sont différents.
Mesure BIC
La mesure basée sur le critère d'information bayésien (Bayesian Information Criterion, ou BIC) [Schwarz et al., 1978] ressemble à la mesure GLR, 3.2. ÉL ACOUSTIQUE DES SEGMENTS-LOCUTEURS 21 mais avec l'ajout d'un facteur de pénalité.
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Université de Picardie Jules Verne Faculté de médecine d'Amiens THESE
D'ETAT
DE DOC
TEUR EN MEDECINE Mention : Médecine Générale de èse Présentée et soutenue publiquement le 23 juin 2017 par Paul d'AVOUT Prescription d'une statine en prévention primaire des maladies cardio-vasculaires : état des lieux des pratiques des médecins généralistes picards en 2017
PRESIDENT
DU
J
URY
, Monsieur le Professeur Johann PELTIER JUGES, Monsieur le Professeur Laurent LEMAITRE Monsieur le Professeur Thierry REIX Monsieur le Docteur Mathurin FUMERY Monsieur le Docteur Maxime GAFFEZ Monsieur le Docteur François FLORIN DIRECTEUR DE THESE, Monsieur le Docteur Florent CHEVALIER 1 2 A Monsieur le Professeur Johann PELTIER Professeur des Universités – Praticien Hospitalier Chef du Service de Neurochirurgie (Anatomie
) Je vous remercie de m'avoir proposé spontanément d'être président de mon jury de thèse. Merci de m'avoir fait découvrir en toute simplicité le bloc opératoire ainsi que la neurochirurgie. Nos parties de tennis resteront dans ma mémoire.
3 4 A Monsieur le Professeur Laurent LEMAITRE Professeur des Universités-Praticien Hospitalier au CHRU de Lille (Radiologie et Imagerie Médicale) Responsable du service de radiologie et d'imagerie de la femme (consultant hospitalouniversitaire) Pôle "Imagerie et Explorations fonctionnelles
" Vous me faites l'honneur de juger mon travail. Merci pour l'attention que vous m'avez porté tout au long de mes études de médecine et principalement pour les encouragements et la réalisation de ce travail. Je découperais moi même votre chevreuil l'année prochaine 5
6 A Monsieur le Professeur Thierry REIX Professeur des Universités-Praticien Hospitalier (Chirurgie vasculaire, médecine vasculaire) Responsable du service de chirurgie vasculaire Pôle "Coeur - Thorax - Vaisseaux"
Je te remercie d'avoir accepté de juger mon travail. Merci
l'intérêt que tu porteras à sa lecture. Dans l'attente de prochains rendez-vous chasse! Sois assuré de mon plus profond respect et de ma reconnaissance. 7 8 A Monsieur le Docteur Mathurin FUMERY Maître de Conférences des Universités – Praticien Hospitalier (Gastro-entérologie)
Ta présence dans ce jury était une évidence, un grand merci d'avoir accepté. Ne sois pas trop exigent avec mon travail, en souvenir des très bons moments passés ensemble Bon courage pour les travaux à venir avec Morgane!
9 10 A Monsieur le Docteur François FLORIN Médecin Généraliste installé à Beaurainville
Tu étais là au dé
but
, il est donc normal et indispensable que tu sois là
à la fin. Un
immense
merci
pour
tes conseils
avisés, toujours les bienvenus
. Ta bienveillance à mon égard est irréprochable. Merci d'avoir accepté d'être dans ce jury.
11 12 A Monsieur le Docteur Maxime GAFFEZ Docteur en médecine (radiologie) Chef de clinique des universités-assistant des hôpitaux au CHRU de Lille
Notre amitié est née durant ces études, Fussent elles aussi longues que nos soirées Tu m'as permis de ne pas les voir passer Félicitation à Chloé et toi pour le petit Joseph. Vivement le mariage Merci d'avoir accepté d'être dans ce jury.
13 14 A Monsieur le docteur Florent Chevalier Praticien Hospitalier en Cardiologie à l'Hôpital de Saint-Quentin Responsable de l'unité fonctionnelle de coronarographie
Comme pour le Docteur Florin, tu étais là au début, c'est pour moi un réel plaisir de terminer ces études à tes cotés. Un immense merci de m'avoir proposé et aidé à finir!!! Ta capacité à expliquer simplement une chose compliquée est un vrai bonheur. Tu es un génie. Ne change rien. J'en profite pour remercier
Léa de l'aide fournie pour ce
travail
. En premier lieu à Maman, pour tout le travail et le temps que tu as passé pour moi en première année de médecine. Je n'ai pas oublié et je n'oublierai jamais. J'y serai probablement encore avec toute mon affection. A Papa, non pas pour ton aide dans le travail mais pour ta philosophie de la vie : s'aérer l'esprit comme tu sais si bien le dire. J'espère réussir la même chose. A mes soeurs, Claire et Perrine. Claire tu m'as montré la voie, le travail à fournir en première année, le bonheur d'être tonton (Castille, Côme et Félix). Perrine aussi avec Malo. Merci pour ces bons moments en famille, sans oublier vos maris Benjamin et Guillaume. A Cyrielle, que de chemin parcouru depuis que je t'ai rencontré. Merci pour ton aide, ta patience et l'amour que tu me témoignes chaque jour malgré mon caractère Vivement Noyelles!!! A Berthier, fidèle au poste depuis presque le début de l'aventure, tu m'as accepté en colocation à plusieurs reprises Dire qu'on se jetait des cailloux quand on était petits Nos soirées vont me manquer Je te laisse entre de bonnes mains! Au TAUPE, Alex, la force tranquille, probablement le plus doué d'entre nous, notamment pour vider un verre le plus rapidement possible. Félicitation pour votre mariage cet été avec Caro! Boris, notre amitié est née lors de tes entrainements intensifs à mon égard, jour et nuit à PES ou FIFA, alors que j'étais immobilisé pour une sombre affaire de jambe plâtrée L'élève a maintenant dépassé le maître! J'attends la destination de notre prochain voyage! Tu me considères comme ton meilleur ami j'en suis flatté! Bisou à Anaïs! , ou Ch'Couille je sais plus trop Merci pour ton aide pour ce travail, tes bons plans pour le boulot. Pas d'excès d'alcool ce soir s'il te plait! Vivement votre mariage avec Audrey! Maxime, tu es dans mon jury, inutile d'en dire plus! Olive, mon petit, mon Portugais Tes conseils et expériences de la vie m'ont été très 16 précieux mais je ne te pardonnerai jamais l'Euro 2016 Je croise les doigts pour les résultats de Fiorella! Romain, tu as survécu à notre colocation, tu en à même redemandé en me suivant pour vivre notre aventure exceptionnelle en Nouvelle Calédonie. Au Qanar, les frères Michel
s
et leurs « michelades », Flavie, Juliette et Clément, Sophie et Simon, Lucie et Julien, Mathilde et Gaétan (merci d'avoir accepté de m'aider pour ma thèse), Morgane et Mathurin, Mathilde et Baké, Pif, Xavier, Léa et Flunch, Hélène et Vincent (vous m'avez fait l'honneur d'être témoin de votre mariage), Marine et François, Elise et Arthur. On se voit moins pour certains actuellement mais je n'en oublie pas pour autant tous ces bons moments (vacances, soirées, week-end, )! J'en aurai aussi des histoires à raconter à tous vos enfants!!! A Juliette, merci pour tes cours de première année qui m'auront bien servi! 17 A Elodie et Emile, je sens et j'espère que nous allons beaucoup nous voir prochainement. Bisou à Lola. A Anne-Chachi et Marco. Voilà plus de 20 ans que l'on se connaît. Nos parties de tennis mais surtout ton premier pigeon (ton beau père doit être fier!) resteront gravés. Tu as pris une longueur d'avance que je n'ai pas vu arriver Mariage, enfant (qui doit arriver ces jours-ci), et pour m'humilier tu as choisi de passer ta thèse juste 3 jours avant la mienne Félicitations à vous 2! A Aude, Charlène, Marine, Pauline, Jean, Jeanot, Kreukreu, Xavier Merci pour les bons moments, les vacances, les terrasses J'espère que ceux présents aujourd'hui auront passé une chemise! A Aurélie, merci pour ton aide en anglais. Et à tous ceux que j'ai dû oublier MERCI 18
Table des matières 1. Introduction 1.1. Généralités, contexte 20 1.2. 20 24 2.1. 24 2.2. 24 2.2.1. 24 2.2.2. Test du questionnaire 24 2.3. 25 2.3.1. 25 2.3.2. 25 2.3.3. Analyse et
e des données 25
3. Résultats 26
3.1. Caractéristiques générales des médecins interrogés 26 3.2. Evaluation des
pratiques et des connaissances 28
4.
Discussion
38
4.1. Les limites et forces de l'étude 38 4.2. 38 4.3. Usage des statines par les médecins de notre échantillon 39 5. Conclusion 43
Bibliographie 44 Annexes 46 Annexe 1 : Table de SCORE 46 47 1.1. Généralités, contexte
En France, la prise en charge des maladies cardio-vasculaires représente un véritable enjeu de santé publique, du fait des gravités et des coûts qu'elles engendrent. Elles sont la première cause de mortalité et de handicap dans les pays développés. Les maladies cardio-vasculaires comprennent la cardiopathie ischémique, l'accident vasculaire cérébral ischémique et l'artériopathie oblitérante des membres inférieurs qui sont les complications, le plus souvent tardives, de l'athérosclérose, phénomène inflammatoire artériel chronique, induit et entretenu par un excès de cholestérol circulant. Ces pathologies sont en constante progression et concernent aussi bien la France que la plupart des pays industrialisés. La base du traitement préventif de ces maladies cardio-vasculaires est basée sur les règles hygiéno-diététiques (RHD). Une alimentation saine, la pratique d'une activité physique régulière en sont les paramètres les plus importants à ne pas négliger. Les médecins généralistes se retrouvent au premier plan de cette prise en charge, avec l'éducation sur ces RHD, le dépistage et le traitement des facteurs de risque cardiovasculaires dont la dyslipidémie. Il est nécessaire de réaliser un dépistage biologique de la dyslipidémie lors de l'évaluation initiale du patient. Un traitement adapté est instauré selon les résultats et le niveau de risque cardiovasculaire. Un suivi régulier avec modification thérapeutique est indispensable, et si nécessaire l'aide d'un confrère spécialiste. Les différents organismes ne sont pas en accords sur la fréquence de la surveillance biologique du bilan lipidique, mais en pratique quotidienne, cette dernière est réalisée de façon annuelle en médecine générale. Le bilan en première intention doit consister en une EAL (Exploration d'une Anomalie Lipidique) comportant la détermination des concentrations du cholestérol total, des triglycérides et du HDL-cholestérol par une méthode adéquate, afin de permettre le calcul du LDL-cholestérol. 20 En 2017, le bénéfice des statines sur la mortalité en prévention cardiovasculaire secondaire n'est plus à démontrer mais en prévention primaire leur bénéfice a été mis en doute récemment.
1.2. Recommandations
En 2005, l'AFSSAPS [1] préconisait un traitement hypolipémiant débuté en prévention primaire si la concentration cible de LDLc (selon le nombre de FdRCV) n'était pas atteinte après 3 mois de règles hygiéno-diététiques (tableau 1). Tableau 1 : Prise en charge du patient dyslipidémique, AFSSAPS 2005
En avril 2014, Le CNGE (Collège National des Généraliste Enseignants) publiait un communiqué sur la prise en charge de l'hypercholestérolémie [2] (prescription en prévention primaire et secondaire). Il préconisait une nouvelle prise en charge ainsi que la mise à jour des recommandations qui n'étaient plus adaptées aux nouvelles données scientifiques internationales. 21 Suivant les recommandations européennes de cardiologie (ESC) endossées par la Société Française de Cardiologie[3], l'instauration d'un traitement hypolipémiant était basée sur l'évaluation du risque cardio-vasculaire à l'aide de l'outil SCORE (annexe 1)qui permet d'estimer le risque de survenue d'un événement cardio-vasculaire fatal à 10 ans en fonction de plusieurs facteurs (sexe, âge, pression artérielle systolique, cholestérol total, statut tabagique et HDL-cholestérol) avec des objectifs de LDLc selon le niveau de risque. La HAS vient de publier en février 2017[4] les dernières recommandations en accord avec les recommandations européennes de l'ESC. Ces dernières préconisent : • Moins de 40 ans, le risque cardio-vasculaire est estimé à partir d'une table spécifique permettant d'estimer le risque relatif (ou sur-risque) par rapport aux sujets sans facteurs de risque. • Entre 40 et 65 ans, d'évaluer le risque cardio-vasculaire en prévention primaire à l'aide de l'outil SCORE (Systematic COronary Risk Estimation) • Plus de 65 ans, l'âge étant un facteur de risque cardio-vasculaire pouvant entrainer un sur-traitement d'un individu à bas risque cardio-vasculaire, en l'absence d'outil évalué́, il est recommandé de considérer avec ces patients l'existence de facteurs de risque, de comorbidités, les effets indésirables potentiels, les bénéfices attendus du traitement, la présence d'une fragilité́ et surtout le choix du patient. L'utilisation de l'outil SCORE n'est pas appropriée chez les patients avec une hypercholestérolémie familiale, étant donné que leur risque est élevé́ depuis la naissance. L'objectif thérapeutique des patients de moins de 20 ans est LDL-C < 1,3 g/L (3,4 mmol/L). Au-delà de 20 ans, les objectifs thérapeutiques sont identiques à ceux de l'hypercholestérolémie isolée. Cette publication [4] recommande un bilan lipidique chez une personne saine à partir de 40 ans chez un homme et 50 ans chez une femme. Si ce dernier est sans anomalie, un nouveau dépistage doit être réalisé tout les 5 ans en l'absence d'un événement cardio-vasculaire ou d'une augmentation du poids, de modifications du mode de vie ou d'instauration de traitement susceptible de modifier le bilan lipidique ou les fa cteurs de risque. 22 Chez une personne de plus de 80 ans, un dépistage systématique n'est pas justifié. Ces dernières recommandations HAS [4] sont bien différentes des recommandations de l'Afssaps [1] datant de 2005 dans lesquels un traitement hypolipémiant est débuté en prévention primaire si la concentration cible de LDLc n'est pas atteinte après 3 mois de règles hygiéno-diététiques et dans lesquelles les seuils d'intervention sur le LDLC sont très élevés La publication des recommandations HAS [4] ayant eu lieu un mois avant l'envoi du questionnaire, cette étude va permettre un état des lieux des pratiques des médecins généralistes picards.
2. MATERIEL ET METHODE 2.1. La population étudiée
Notre étude s'est intéressée aux connaissances des médecins généralistes picards comprenant les médecins généralistes installés ainsi que les remplaçants. La liste de ces derniers m'a été fournie par un confrère ayant réalisé sa thèse l'année dernière (2016). Le recueil des données s'est effectué par un questionnaire validé par le département de médecine générale de la faculté de médecine d'Amiens.
2.2. Le questionnaire 2.2.1. Elaboration du questionnaire
Il s'agit d'une enquête épidémiologique descriptive. Le questionnaire comportait des questions à réponse simple ou multiples, ouvertes et fermées. Le questionnaire était composé de 18 questions articulées autours de différents axes : • Le profil du médecin ainsi que son mode d'exercice de la médecine générale : âge, sexe, département d'exercice, lieu d'exercice (rural, semi rural, urbain), mode d'exercice (seul, en cabinet de groupe, maison pluridisciplinaire ou remplaçant) • ses connaissances et son mode de prescription d'une statine en prévention primaire • ses connaissances sur les dernières recommandations de prescription d'une statine en prévention primaire • des questions d'ordre général à propos des statines que ses connaissances des ROSP (Rémunération sur Objectif de Santé Publique) existantes. 2.2.2. Test du questionnaire
Le questionnaire a été relu par deux médecins généralistes n'exerçant pas dans la région de Picardie, par quatre médecins de spécialité extérieure à la médecine générale ainsi que par une personne extérieure au milieu médical. Cette relecture a permis d'en apprécier sa clarté, sa compréhension ainsi que la durée demandée pour le compléter, partant du principe qu'un questionnaire trop long limiterait le nombre de réponses. 24
2.3. Déroulement de l'enquête 2.3.1. Envoi du questionnaire
Le questionnaire a été envoyé le 31 mars 2017 par email. Cinq cents e-mails ont été envoyés. Huit adresses e-mails étaient invalides et quatre adresses e-mails ne correspondaient plus à des médecins généralistes. Il n'y a pas été effectué de relance afin de ne pas avoir un biais avec deux réponses pour un même médecin.
2.3.2. Recueil des données
Le recueil des données s'est déroulé du 31 mars 2017 au 2 mai 2017. Un total de 91 réponses a été récupéré.
2.3.3. Analyse et étude des données
Les réponses étaient automatiquement validées et enregistrées dans le logiciel Google Form qui a permis une récupération et une centralisation des réponses. Il faut noter que les 91 médecins n'ont pas répondu à toutes les questions. 25
3. RESULTATS 3.1. Caractéristiques générales des médecins interrogés VOTRE PROFIL
Sexe : Parmi les 89 médecins généralistes ayant répondu à cette question, 49 étaient de sexe masculin (55,5%), 40 de sexe féminin (44,5%).
Sexe 44,5% Féminin 55,5% Masculin
Age : La majorité avait moins de 40 ans (63 d'entre eux soit 70,8%), 5 avaient entre 40 et 50 ans (5%) et enfin 21 d'entre eux avaient plus de 50 ans (24,2%). Age 5% 24,2% Moins de 40 ans 70,8% Plus de 50 ans Entre 40 et 50 ans 26
Lieu d'exercice : Les 91 médecins ont répondu à cette question. Ils exerçaient pour 41,8% (38) en milieu urbain, 42,9% (39) en milieu semi rural et 15,4% (14) en milieu rural. Lieu d'
exerci
ce 15,4%
42,9% Semi-rural Urbain 41,8% Rural
Département d'exercice : Il y a eu 86 réponses pour cette question. La Somme comprenait 59,3% (51) des médecins généraliste, l'Aisne 14% (12) et l'Oise 26,7%(23).
Département d'exercice 14% 26,7% Somme 59,3% Oise Aisne 27
Mode d'exercice : Il y a eu 90 réponses pour cette question. 41,1% (37) d'entre eux étaient remplaçants, 40% (36) installés en cabinet de groupe de médecine générale, 11,1% (10) exercent seul dans leur cabinet et 5,6%(5) exercent dans une maison de santé pluridisciplinaire. Enfin 2,2% (2) ont indiqué exercer dans un autre mode d'exercice.
Mode d'exercice 5,6% 2,2% 11,1% 41,1% Remplaçant Cabinet groupé Cabinet seul 40% Maison puridisciplinaire Autres
3.2. Evaluation des pratiques et des connaissances
Quelle(s) statine(s) prescrivez-vous en première intention en prévention primaire? Il y a eu 91 réponses pour cette question. La question était ouverte avec plusieurs choix possibles. L'atorvastatine est prescrite en première intention par 47,3% (43) des médecins généralistes interrogés, la simvastatine par 36,3% (33), la pravastatine par 18,7% (17), la fluvastatine par 3,3% (3), la rosuvastatine par 2,2% (2). Enfin 15,4% (14) d'entre eux n'ont aucune préférence entre ces différentes molécules et 3,3% (3) prescrivent une autre molécule qu'une statine. Autres pas de choix Fluvastatine Simvastatine Pravastatine Rosuvastatine Atorvastatine Statine(s) prescrite(s) en première intention 3 14 3 33 17 2 Statine préscrite en première intention 43 28
Y a-t-il, selon vous, d'autres molécules que les statines indiquées en première intention en prévention primaire des maladies cardiovasculaires? Il y a eu 90 réponses pour cette question. 66,7% (60) ont répondu qu'il n'existait pas de molécules autres que les statines, indiquées en première intention en prévention primaire contre 33,3% (30). Y a-t-il, selon vous, d'autres molécules que les statines indiquées en première intention? 33,3% Non
66,7%
Oui Si oui, lesquelles? La question suivante était dirigée pour les médecins ayant répondu que d'autres molécules pouvaient être prescrite en première intention. Seuls 20 médecins ont répondu. La question était ouverte avec donc plusieurs réponses possibles. Seuls les antiagrégants plaquettaires et les fibrates ont été cités. Les antiagrégants plaquettaires ont été cités 16 fois, les fibrates 7 fois. Il n'a pas été cité d'autre type de molécules. Pour vous guider sur la prescription d'une statine en prévention primaire, utilisezvous? Il y a eu 89 réponses pour cette question. Les médecins interrogés suivent pour 48,3% (43) d'entre eux les recommandations de l'Afssaps de 2005 (HAS), 37,1% (33) les recommandations de la Société Française et Européenne de cardiologie datant de 2016, et 14,6% (13) utilisent un autre guide pour la prescription d'une statine en prévention primaire. Pour vous guider sur la per
scription
, utilisez-vous? Reco HAS 2005 14,6% 48,3% Reco Société française et européenne de cardiologie avec calcul du Risque cardio-vasculaire 37,1% Autre
Utilisez-vous le système SCORE qui permet d'estimer le risque de survenue à 10 ans d'un premier événement cardio-vasculaire fatal et de classer les patients dans une catégorie de risque (faible, intermédiaire, élevé et très élevé)? Il y a eu 91 réponses pour cette question. 75,8%(69) des médecins interrogés n'utilise pas le système SCORE permettant d'estimer le risque de survenue à 10 ans d'un premier élément cardiovasculaire fatal et ainsi de classer les patients dans une catégorie de risque. Utilisez-vous le systéme SCORE? 24,2%
Non 75,8% Oui 30
Selon vous, un risque cardio-vasculaire élevé calculé selon l'outil SCORE correspond à? Il y a eu 82 réponses à cette question. Pour 51,2% (42) d'entre eux, un risque cardio-vasculaire élevé calculé avec l'outil SCORE correspond à un risque d'événement cardio-vasculaire fatal à 10 ans compris entre 5 et 10%. 31,7% (26) estiment que cela correspond à un risque supérieur à 10%. 17,1% (14) estiment que cela correspond à un risque compris entre 2,5% et 5%. Selon vous, un risque CV élevé calculé selon l'outil SCORE corespond à : 31,7% 17,1% 51
,2% un risque
d'
un évènement CV fatal à 10 ans compris entre 2,5% et 5 % un risque d'un évènement CV fatal à 10 ans compris entre 5% et 10 % un risque d'un évènement CV fatal à 10 ans supérieur à 10%
31 Chez un patient à risque cardiovasculaire faible, vous prescrivez une statine en prévention primaire? Il y a eu 88 réponses à cette question. Chez un patient à risque cardio-vasculaire faible, 52,3% (46) des médecins interrogés introduisent une statine en prévention primaire après 6 mois de Règle Hygiéno-Diététique (RHD) si l'objectif du taux de LDLc est non atteint, 46,6% (41) après 3 mois de RHD si l'objectif du taux de LDLc est non atteint, 1,1% (1) immédiatement si le taux de LDLc est supérieur à la cible. Chez un patient à risque cardio-vasculaire faible, vous prescrivez une statine en prévention primaire: immédiatement si taux de LDL supérieur à la cible 1,1% 52,3% 46,6% après 3 mois de règle hygiénodiététique (RHD) et objectif du taux de LDL non atteint après 6 mois de règles hygiénodiététiques (RDH) et objectif du taux de LDL non atteint 32 Chez un patient à risque cardiovasculaire élevé, vous prescrivez une statine en prévention primaire? Il y a eu 88 réponses à cette question. Chez un patient à risque cardio-vasculaire élevé, 47,7% (42) prescrivent une statine immédiatement si le taux de LDL est supérieur à la cible, 46,6% (41) après 3 mois de RHD et si le taux de LDL cible n'est pas atteint, 5,7% (5) après 6 mois de RHD et si le taux de LDL cible n'est pas atteint. Chez un patient à risque cardio-vasculaire élevé, vous prescrivez une statine en prévention primaire : 5,7% Immédiatement si le taux de LDL est supérieur à la cible 47,7% Après 3 mois de RHD et objectif du taux de LDL non-atteint 46,6% Après 6 mois de RHD et objectif du taux de LDL non-atteint Vous arrive-t-il de ne pas prescrire une statine en prévention cardiovasculaire primaire à un patient qui en aurait besoin? Il y a eu 89 réponses à cette question. 69,7% (62) des médecins sondés déclarent qu'il leur arrive de ne pas prescrire une statine en prévention cardio-vasculaire primaire à un patient qui en aurait besoin. Vous arrive t-il de ne pas prescire une statine en prévention primaire à un patient qui en aurait besoin? 30,3% Oui 69,7% Non 33 Si oui, le faites-vous? Parmi ces 62 médecins : 62,5% (39) annoncent ne le faire que rarement, 32,8% (20) de temps en temps, 4,7% (3) fréquemment. Si oui, le faites-vous? 4,7% 32,8% Rarement 62,5% De temps en temps Fréquemment 34 Si oui, pour quelle raison? Parmi ces 62 médecins ayant déclaré qu'il leur arrivait de ne pas prescrire une statine en prévention primaire à un patient qui en aurait besoin, plusieurs choix leurs étaient proposés. SI OUI, POUR QUELLE(S) RAISON(S)? 41 38 35 6 4 0
CONVICTIONS PERSONNELLES EFFETS SECONDAIRES INDÉSIRABLES REFUS DU PATIENT INSUFFISANCE RÉNALE CONNAISSANCES PERSONNE ÂGÉE INSUFISANTES SUR LE SUJET
41 d'entre eux ont cité le refus du patient, 35 d'entre eux les effets secondaires possibles comme les douleurs musculaires, 38 d'entres eux à cause de l'âge du patient, 6 l'insuffisance rénale, 4 des convi ctions personnelles, et enfin pour aucun d'entre eux le manque de connaissances sur le sujet leur empêchait cette prescription. 35 Une ROSP (Rémunération sur Objectif de Santé Publique) préconise la prescription d'une statine en prévention primaire chez un patient diabétique de type 2. Suivez-vous les recommandations de cette ROSP? Il y
a
eu 90
réponses à cette
question
. 63,
3%
(57) connaissent et suivent les recommandations de la ROSP qui préconise la prescription d'une statine en prévention primaire chez un patient diabétique de type 2. Une ROSP préconiqe la prescription d'une statine en prévention primaire chez un individu diabétique de type 2. Suivez-
vous
les recommandations de cette ROSP? 36,7% 63,3% Oui Non
36 D'où proviennent vos connaissances sur le sujet? Il y a eu 90 réponses à cette question. Il s'agissait d'une question fermée avec plusieurs réponses possibles. La formation Médicale Continue (FMC) a été citée par 65 (72,2%) d'entre eux, les revues médicales par 53 (58,9%), les visiteurs médicaux par 16 (17,8%), internet par 26 (28,9%) et enfin 4 (4,4%) médecins par d'autres sources de connaissances.
D'OÙ PROVIENNENT VOS CONNAISSANCES SUR LE SUJET?
65 53 26 16
FORMATION MÉDICALE CONTINUE DICALES VISITEURS MÉDICAUX INTERNET AU
TRE Enfin, pour clôturer le questionnaire, il a été demandé si les sondés avaient d'éventuelles remarques pour améliorer la pratique de la prescription d'une statine en prévention primaire. En dehors d'une blague potache, je cite « c'est de la merde » et de quelques mots d'encouragements, la demande d'une application (simple d'utilisation) sur smartphone ou ordinateur pour une aide à la prescription a été citée à plusieurs reprises. 37
4. DISCUSSION
L'objectif de ce travail était d'étudier la prescription d'une statine en prévention primaire des maladies cardio -vasculaires par les médecins généralistes picards, leurs pratiques quotidiennes et connaître leur niveau de connaissances concernant les dernières recommandations essentiellement suivies pas les spécialistes avant la publication HAS de février 2017 [4]. 4.1. Les limites et forces de l'étude
Il n'a pas été envoyé de questionnaire à la liste des internes du département de médecine générale afin d'essayer d'avoir des réponses de médecins généralistes installés et de garder une certaine cohérence dans les réponses. Une aide logistique et financière de l'Union Régionale des Professionnels de Santé (URPS) afin de réaliser un questionnaire en format papier a été demandée mais abandonné par la suite. Le délai de concertation au sujet du choix des thèses qu'ils décident de financer était trop long et nous avons donc volontairement choisi de réaliser ce questionnaire par mail afin de faciliter la récupération et la centralisation des réponses de manière plus rapide. Cette méthode a contribué à la création d'un biais de sélection car tous les médecins généralistes picards ne sont pas encore informatisés. Le taux de réponse de 18% était relativement faible au regard de la simplicité de réponse et du faible temps nécessaire pour remplir ce questionnaire. 4.2. Caractéristiques des répondants
La population des généralistes ayant répondu à l'étude présente des caractéristiques plus ou moins proches de la population des généralistes libéraux de Picardie décrite dans l'atlas démographique de Picardie édité par le Conseil National de l'Ordre des médecins [5]. Le ratio H/F est en faveur des hommes dans les 2 populations. Il est légèrement inférieur dans notre échantillon (54,9% d'hommes contre 69% dans la population cible). L'âge moyen des répondants n'est pas comparable à la population d'origine. Notre échantillon est composé à 61,5% de personnes d'âge inférieur à 40 ans alors que l'âge moyen des médecins généralistes picards est de 52 ans. Ce résultat est probablement dû à la méthode utilisée (questionnaire adressé par mail), les jeunes médecins étant tous informatisés et habitués à ce type de technologie. 38 La répartition géographique de notre échantillon n'est pas non plus comparable à celle des médecins généralistes de Picardie. 14% des médecins répondants exercent dans l'Aisne contre 25,7% pour la population d'origine, 26,7% dans l'Oise contre 37,4% dans la population cible et 59,3% contre 36,9% pour la population d'origine. Il n'existe pas de caractéristique précise dans l'Atlas démographique de Picardie concernant la pratique en milieu urbain, semi rural ou rural mais les résultats obtenus semblent cohérents : 41,8% exerçant en milieu urbain, 42,9% en semi rural et seulement 15,4% exerçant en milieu rural. Le mode d'exercice de notre échantillon confirme la tendance actuelle, avec seulement 11,1% exerçant dans un cabinet seul, 40,% en cabinet de groupe, 5,6% en maison de santé pluridisciplinaire et 41,1% de remplaçants. Le nombre de médecins exerçant en maison de santé pluridisciplinaire aura tendance à augmenter les prochaines années, dû à la modification progressive des conditions de travail et la volonté des pouvoirs publics. Inversement, le nombre de médecins travaillants seuls va avoir tendance à diminuer, cette pratique de la médecine étant de moins en moins recherchée.
4.3. Usage des statines par les médecins de notre échantillon
La satine la plus souvent prescrite en première intention est l'atorvastatine (47,3%). La simvastatine a aussi été citée par 36,3% d'entre eux. Ces 2 molécules ont été citées loin devant les autres statines (pravastatine 18,7%, rosuvastatine 2,2%, fluvastatine 3,3%. D'après les recommandations HAS de février 2017[4], les statines recommandées (meilleur coût-efficacité́ ) sont la simvastatine et l'atorvastatine. Une autre statine peut être utilisée en cas d'intolérance. Ces recommandations sont différentes des recommandations de l'HAS de 2012[6] qui préconisait l'utilisation de la pravastatine à la place de l'atorvastatine. En cas d'intolérance, il est recommandé [7]́ d'utiliser l'ézétimibe, voire la cholestyramine. Il faut savoir que la prescription de la rosuvastatine, de l'ézétimibe ou de l'association de l'ézétimibe avec la simvastatine est soumise à une demande d'accord préalable du service médical de l'assurance maladie. Seuls 33,3% des médecins interrogés pensent que d'autres molécules sont indiquées en première intention en prévention primaire. Les antiagrégants plaquettaires sont 39 majoritairement cités. Pour rappel, d'après les recommandations de bonne conduite de l'HAS en juin 2012 [8], en prévention primaire, en l'absence de diabète, une inhibition plaquettaire au long cours par aspirine seule (75-160 mg/j) est recommandée lorsque le risque cardio-vasculaire est élevé́ (risque cardio-vasculaire fatal > 5% calculé selon la table SCORE en annexe 1). En cas de diabète, l'évaluation du risque cardiovasculaire repose entre autre sur l'équation de risque de l'UKPDS. Ces recommandations ne sont pas en accord avec celles de la Société Française de Cardiologie [3] qui ne recommande pas l'utilisation d'aspirine en prévention primaire. Concernant les statines en prévention primaire, 48,3% des sondés suivent encore les recommandations de l'AFSSAPS de 2005 [1] et seulement 37,1% suivent les dernières recommandations de la Société Européenne et Française de cardiologie de 2016 [3]. 75,8% des médecins interrogés n'utilisent pas le système SCORE, ce qui est en adéquation avec les réponses de la dernière question. Ces chiffres montrent l'utilité et la nécessité de la nouvelle publication de l'HAS 2017 [4] afin de sensibiliser l'ensemble des médecins généralistes sur ces nouvelles recommandations et l'utilisation de cet outil. Les questions suivantes évaluaient les connaissances de ces derniers sur le sujet. Nous avons constaté que 51,2% des médecins questionnés connaissent le fait qu'un risque cardio-vasculaire élevé calculé grâce à l'outil SCORE correspond à un risque d'événement cardio-vasculaire fatal à 10 ans supérieur à 5%. 47,7% prescrivent, comme les recommandations le conseillent, une statine immédiatement sans attendre quelques mois de règle hygiéno-diététique (RHD). De même, 46,6 % d'entres eux, lorsque le risque cardio-vasculaire est faible, attendent 3 mois de RHD avant de prescrire une statine si l'objectif du LDL-c n'est pas atteint, ce qui est conseillé dans les dernières recommandations. 52,3% attentent encore 6 mois de RHD avant de prescrire une statine. Après avoir débuté́ la prise en charge, un bilan lipidique est recommandé dans un délai de 12 à 24 semaines pour les niveaux de RCV faible et modéré́, et de 8 à 12 semaines pour les niveaux de RCV élevé́ et très élevé. 69,7% affirment qu'il leur arrive de ne pas prescrire une statine en prévention primaire alors que leur patient en aurait besoin. Et seulement 32,8% déclarent ne le faire que rarement. Le refus du patient est l'excuse la plus souvent citée (66,1%), suivent l'âge avancé du patient (61,3%) et les effets secondaires tels que les douleurs musculaires (56,5%). Ces chiffres paraissent cohérents et réaffirment la place des médecins généralistes dans le suivi et l'éducation des patients. Ces derniers étant le plus souvent réfractaires à l'instauration d'un traitement notamment une statine suite aux polémiques récentes à ce sujet. Ce questionnaire a permis aussi de découvrir que seulement 33,6% suivent les recommandations d'une ROSP [9] (Rémunération sur Objectif de Santé Publique) préconisant la prescription d'une statine en prévention primaire chez un patient diabétique. L'assurance maladie a créé différentes conventions afin de sensibiliser les médecins généralistes à la prescription et surveillance de leurs patients. Suivant les conventions, le médecin généraliste peut se voir octroyer une rémunération s'il remplit certains critères, améliorant ainsi la mise en place des dernières recommandations. Le nombre de médecins connaissant cette ROSP paraît faible, probablement dû aux nombres important de médecins non installés dans cette étude (41%). En effet, ces derniers ne sont pas concernés par les ROSP. La Formation Médicale Continue (72,2%) permet de maintenir les connaissances des médecins généralistes interrogés aux dernières recommandations. Ce chiffre montre la nécessité de cette pratique, qui n'est pas réalisée par l'ensemble des médecins généralistes. 41 L'abonnement aux revues médicales (58,9%) ainsi que les recherches sur internet ont aussi une place importante dans l'acquisition des connaissances sur ce sujet. Seulement 17,8% d'entre eux ont dit que leurs connaissances pouvaient provenir des visiteurs médicaux. Ce chiffre paraît faible et peut être expliqué par la diminution importante des visiteurs médicaux ces dernières années. Au vu des dernières recommandations, le calcul du niveau de risque cardiovasculaire peut paraître plus compliqué et donc la mise en pratique difficile. La proposition d'une application sur smartphone est une très bonne idée. Un site internet permet déjà de calculer le risque cardiovasculaire selon SCORE et une application le permet également (application de la société européenne de cardiologie) mais ils restent peu connu des médecins généralistes. 5. CONCLUSION
Cette étude nous montre que le rationnel de la prescription d'une statine en prévention primaire en médecine générale dépend encore pour moitié des anciennes recommandations. La dernière publication de l'HAS [4] va probablement améliorer la prise en charge des patients. En effet, les médecins généralistes ont tendance à suivre les recommandations de cette institution plutôt que celle de certains spécialistes. Des rappels des recommandations pourraient être réalisés dans les revues médicales par exemple ou bien par le biais des Formations Médicales Continues afin de sensibiliser un plus grand nombre de médecins généralistes à ces nouvelles recommandations et l'utilisation de l'outil SCORE. Les résultats de notre étude pourraient être confirmés par un essai de plus grande envergure mais la méconnaissance des outils récents pour évaluer le risque cardiovasculaire est assez nette au sein de cette population de médecins généralistes. [1] Agence Française de Sécurité́ sanitaire des produits de santé. Prise en charge thérapeutique du patient dyslipidémique. Recommandations. Saint-Denis : AFSSAPS ; 2005. http://www.soc-nephrologie.org/PDF/enephro/ recommandations/Afssaps/2005/dyslipemie_ argu.pdf [2] Collège national des généralistes enseignants. Communiqué de presse du Conseil Scientifique du Collège National des Généralistes Enseignants. Patient hypercholestérolémique : abandonner les cibles de LDL et traiter par statine selon le risque cardiovasculaire. Avril 2014. Disponible sur https://www.cnge.fr/conseil_scientifique/productions_du_conseil_scientifique/patient_hyp ercholesterolemique_abandonner_les_cibl/ [3] European Society of Cardiology, EuropeanAtherosclerosis Society, European Association for CardiovascularPrevention&Rehabilitation, Reiner Z, Catapano AL, De Backer G, et al. ESC/EAS guidelines for the management of dyslipidaemias. EurHeart J 2011;32(14):1769-818. [4] Haute Autorité de Santé, Principales dyslipidémies : stratégies de prise en charge. Service des bonnes pratiques professionnelles. Saint Denis La Plaine : HAS 2017. https://www.has-sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/201703/dir5/rapport_dyslipidemies_pour_mel.pdf [5] Ordre National des Médecins Atlas 2013 de la région PICARDIE, La démographie médicale en région Picardie Situation en 2013. Disponible sur : https://www.conseilnational.medecin.fr/sites/default/files/atlas_picardie_2015.pdf [6] Haute Autorité de Santé. Prévention cardio-vasculaire : le choix de la statine la mieux adaptée dépend de son efficacité́ et de son efficience. Bon usage des médicaments. SaintDenis La Plaine: HAS; 2012. http://www.has- sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/2012- 02/statine__fiche_bum.pdf [7] Haute Autorité de Santé. Quelle place pour l'ézétimibe dans l'hypercholestérolémie? Ezetrol® (ézétimibe) ou Inegy® (ézétimibe + simvastatine). Bon usage des médicaments. Saint-Denis La Plaine: HAS; 2009. http://www.has- sante.fr/portail/jcms/c_498762/fr/ezetrol-ou-inegy- fiche-bum 44 [8] Recommandation de bonnes pratiques : bon usage des antiagrégants plaquettaires. Juin 2012 HAS-Haute Autorité de Santé. Saint Denis. Mis à jour le 1er juillet 2015. Disponible sur : https://www.has-sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/201207/12irp06_reco_agents_antiplaquettaires.pdf [9] Convention2016 La Nouvelle ROSP. Assurance Maladie Janvier 2017 disponible sur : http://convention2016.ameli.fr/valoriser-lactivite/nouvelle-rosp/
45 ANNEXES Annexe 1 : Table de SCORE 46 Annexe 2 : Questionnaire adressé aux médecins généralistes PRESCRIPTION D'UNE STATINE EN PREVENTION PRIMAIRE DES EVENEMENTS CARDIOVASCULAIRES : ETAT DES LIEUX DES PRATIQUES DES MEDECINS GENERALISTES PICARDS EN 2017.
Je réalise ma thèse de DES de médecine générale sous la direction du Dr Chevalier et j'ai besoin de votre collaboration. Ce questionnaire permet de réaliser un état des lieux des pratiques des médecins généralistes picards concernant la prescription d'une statine en prévention primaire. Ce questionnaire est anonyme. Merci pour votre participation.
Paul d'Avout
QUESTIONNAIRE
Votre profil 1. Sexe : Homme Femme 2. Age : < 40 ans 40-50 ans >50 ans 3. Département d'exercice : Somme Aisne Oise 4. Lieu d'exercice : Rural Semi rural Urbain 5. Mode d'exercice : Installé en cabinet de médecine générale
Seul Install
é en cabinet de groupe de médecine générale
Installé au
sein d'une Maison de Santé
Pluridisciplin
aire
Remplaçant
Autre : précisez 47 6. Quelle(s) statine(s) prescrivez-vous en première intention en prévention primaire? Atorvastatine Rosuvastatine Pravastatine Simvastatine Fluvastatine Pas de choix particulier Autre: 7. Y a-t-il selon vous d'autres molécules que les statines indiquées en première intention en prévention primaire des maladies cardiovasculaires? non oui si oui, lesquels? 8. Pour vous guider sur la prescription d'une statine en prévention primaire, utilisez-vous? les recommandations de l'Afssaps de 2005 en fonction du nombre de facteurs de risque cardio-vasculaire les recommandations de la Société française et européenne de cardiologie datant de 2016 et un outil de calcul du risque cardiovasculaire. autre : 9. Utilisez-vous le système SCORE qui permet d'estimer le risque de survenue à 10 ans d'un premier événement cardio-vasculaire fatal et de classer les patients dans une catégorie de risque (faible, intermédiaire, élevé et très élevé)? non oui 10. Selon vous, un risque cardiovasculaire élevé calculé selon l'outil SCORE correspond à : un risque d'un évènement cardiovasculaire fatal à 10 ans > à 2,5% un risque d'un évènement cardiovasculaire fatal à 10 ans > à 5% un risque d'un évènement cardiovasculaire fatal à 10 ans > à 10% 11. Chez un patient à risque cardiovasculaire faible vous prescrivez une statine en prévention primaire : immédiatement si le taux de LDL est supérieur à la cible après 3 mois de règle hygièno-diététique (RHD) et que l'objectif du taux de LDL n'est pas atteint après 6 mois de RHD et que l'objectif du taux de LDL n'est pas atteint 12. Chez un patient à risque cardiovasculaire élevé vous prescrivez une statine en prévention primaire : immédiatement si le taux de LDL est supérieur à la cible après 3 mois de règle hygièno-diététique (RHD) et que l'objectif du taux de LDL n'est pas atteint après 6 mois de RHD et que l'objectif du taux de LDL n'est pas atteint 48 13. Vous arrive-t-il de ne pas prescrire une statine en prévention cardiovasculaire primaire à un patient qui en aurait besoin? oui non 14. Si oui, le faites-vous : Fréquemment De temps en temps Rarement Jamais 15.
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Chapitre III : Synthèse des différents résultats (a)
(b) (c) (d) (e) (f) Figure 22. Schéma des échantillons (a) S1M1, (b) B2,8, (c) LiB3,7, (d) NaB10,0, (e) P2,8 et (f) KP9,3 ( Si4+, Al3+, B3+, P5+, K+, Na+, Li+ et O2-). Chapitre III : Synthèse des différents résultats IV. INTERACTIONS EN PRESENCE DES ARGILITES
Il a ainsi été démontré qu'il était possible de développer un coulis géopolymère présentant les caractéristiques visées (viscosité, DPU et valeur de pH). Dans le but de valoriser les argilites, il est nécessaire d'incorporer celles-ci au sein du coulis géopolymère précédemment développé. Pour cela, le géopolymère de référence S11,01M10,70 a été utilisé en présence d'additifs (principalement des tétraborates de lithium ou de sodium et de l'acide borique).
1. Coulis à base d'argilite
Afin de développer le coulis répondant au cahier des charges (DPU > 24 heures et valeur de pH de 10-11) et contenant de l'argilite, il est nécessaire d'adapter la formulation. Pour cela, il faut tout d'abord sélectionner la source minérale optimale, optimiser la solution alcaline silicatée puis le rapport s/l, et enfin incorporer les additifs, afin d'atteindre les objectifs visés.
a. Choix de la source minérale
Pour déterminer la source minérale optimale pour l'application visée, de multiples essais de faisabilité ont été menés sur des échantillons synthétisés à partir de solutions S1K et S1Na (de rapport Si/M compris entre 0,5 et 1,0) et de sources minérales M1, A750, AF750, A650, A600, M1A25, M1A25A650, M1A25A600, A25A650 et A25A600 (les mélanges sont tous préparés dans des proportions équimassiques). Leur faisabilité est ensuite déterminée par une observation visuelle (Tableau 3). A titre d'exemple, l'échantillon S1NaA7500,5 correspond à une consolidation optimale. Il présente un aspect lisse et brillant ainsi qu' parfaite consolidation (et tenue mécanique). Le remplacement de l'argilite A750 par A600 (S1NaA6000,5) induit aussi une consolidation, mais le temps de prise est plus long. L'augmentation du rapport Si/M de cette composition (S1NaA6001,0) ne permet pas d'obtenir une consolidation complète. De même, la consolidation insuffisante de l'échantillon S1NaA25A6000,7 souligne l'impact de l'utilisation d'un mélange de source aluminosilicatée moins réactive, qui traduit un phénomène de « collage » et non de géopolymérisation [25, 26].
Tableau 3. Exemple des différents types de consolidation observés. Echantillon S1Na0,5A750 S1Na0,5A600 S1Na1,0A600 S1Na0,7A250,5A6000,5 optimale correcte faible insuffisante Aspect Consol 110
Chapitre III : Synthèse des différents résultats
La Figure 23 regroupe tous les résultats des différents essais effectués : à savoir une variation du cation alcalin (solutions S1k et S1Na), du rapport Si/M (de 0,5 à 1,0) et des sources aluminosilicatées utilisées. Chapitre III : Synthèse des différents résultats
L'utilisation de la solution S1K (Figure 23.A) permet d'obtenir une large gamme de consolidation optimale pour les sources minérales les plus réactives (contenant de l'argilite calcinée à 750 °C et/ou du métakaolin M1). L'utilisation d'un rapport Si/M modéré (≤ 0,8) permet d'élargir la zone de consolidation optimale. Il en est de même pour une solution mixte potassium-sodium, S1Na (Figure 23.B). Cependant, les échantillons de rapport Si/M plus élevé (0,9 ou 1,0) présentent une faisabilité supérieure. Cela est du à la réactivité du silicate de sodium, optimale pour des rapports Si/M supérieurs [54]. Peu de variations sont observées pour les sources minérales peu réactives (principalement celles à base d'argilite A25 ou A600). La faisabilité est donc optimale avec une solution alcaline silicatée de rapport Si/M < 0,8 (quel que soit le cation alcalin) et un mélange de source aluminosilicatée à base d'argilite calcinée (au minimum à 650 °C) ou de métakaolin. Un domaine de faisabilité est défini en traçant l'évolution de la concentration en cation alcalin ([M]) en fonction de la quantité d'aluminium réactif (quantité d'aluminium corrigée par le rapport des intensités (Al[4] +Al[5])/Al[6] obtenues en RMN) (Figure 23.C). Une consolidation correcte nécessite une concentration en cation alcalin d'au moins 8,5 mol/L. La fraction molaire d'aluminium réactif minimale pour obtenir une consolidation correcte est comprise entre 0,10 et 0,15 (selon la concentration en alcalin). La faisabilité optimale des échantillons est obtenue pour des concentrations en alcalin supérieures à 9 mol/L et un pourcentage molaire d'aluminium réactif supérieur à 0,10. Afin de développer le coul et d'obtenir une DPU optimale, la source minérale la moins réactive, M1A25A650, est sélectionnée car elle présente le meilleur compromis entre une consolidation optimale et une réactivité limitée. Il a donc été établi des ternaires décrivant l'évolution des valeurs de pH et de DPU dans le système S1kM1xA25yA650z0,70 (Figure 24). La valeur de pH des liants (Figure 24.A) est minimale (12,5) pour les échantillons contenant une majorité de métakaolin M1. L'utilisation d'argilite calcinée, A650, permet d'obtenir des valeurs de pH légèrement plus faibles (-0,1 unité de pH) que l'argilite crue (A25). La durée pratique d'utilisation (Figure 24.B) est maximale (1500-2000 min) pour les échantillons synthétisés à partir d'environ 75 %mass d'argilite crue (A25), ce qui représente la limite au-delà de laquelle les échantillons ne peuvent plus consolider. b. Développement du liant
Une fois la source minérale M1xA650y sélectionnée, il est nécessaire d'optimiser le taux de métakaolin. Une solution alcaline silicatée potassique est choisie, pour sa viscosité faible et sa valeur de DPU élevée, mais le rapport Si/M doit être optimisé. Tous les mélanges sont préparés de façon à avoir une mouillabilité optimale. De plus, afin de se rapprocher des conditions industrielles, l'argilite A650 (four statique, difficile à produire industriellement) est remplacée par l'argilite AR650 (four rotatif). Les évolutions des valeurs de pH et de DPU en fonction du taux de métakaolin et du rapport Si/M de la solution sont regroupées sur la Figure 25. Pour le mélange S1M10,5A6500,5, l'augmentation du rapport Si/M (de 0,58 à 0,70) permet de diminuer la valeur de pH de l'ordre de 0,2 unité de pH et d'augmenter la valeur de DPU d'environ 60 min. Le rapport Si/M le plus élevé, 0,70, doit ainsi être privilégié. L'augmentation du taux de métakaolin, M1, permet de diminuer la valeur de pH. Une variation maximale de 113 60.00
, Chapitre III : Synthèse des différents résultats l'ordre de 0,2 unité de pH est observée avec une quantité de métakaolin supérieure à 60 %mass. Concernant la valeur de DPU, elle augmente (550 à 660 min) avec la quantité de métakaolin introduite. 13.0 800
Vale
ur de pH 700 12.0 650 11.5 600 11.0 550
10.5 Durée pratique d'utilisation (
min
)
750 12.5 500 30 40 50 60 70 80 90
Taux de métakaolin M1 (%) Figure 25. Valeurs de pH et de DPU de liants S1M1A6500,7 présentant différents taux de métakaolin et mis en forme avec des solutions S1K de rapport Si/M () 0,58,
() 0,64 et () 0,70. Afin d'optimiser les valeurs de pH et de DPU, les deux liants S10,88M10,7A6500,30,7 et S10,98M10,5A6500,50,7 sont retenus pour obtenir une valeur de pH faible et valoriser une quantité maximale d'argilite. c. Impact des additifs
Dans la partie III.2, il a été montré que l'addition d'acide borique, ou de tétraborate de sodium, conduit au meilleur compromis entre la diminution de la valeur de pH et l'augmentation de la DPU. Ainsi ces deux additifs vont être ajoutés au liant S1M10,7A6500,3. Afin de caractériser le liant dans des conditions les plus proches possibles de celles prévues lors de l'implantation de Cigéo, les valeurs de pH sont aussi mesurées sur des échantillons stockés à une température de 90 °C (température à laquelle le liant sera exposé après sa consolidation) et une humidité relative inférieure à 5%. La Figure 26 regroupe les différentes valeurs de pH et de DPU du liant S1M10,7A6500,3 sans additif et en présence d'acide borique, B (2,0-2,5 %mass), de tétraborate de sodium, NaB (5,5-8,5 %mass) et des deux additifs (1,2-2,0 et 7,0-8,5 %mass de B et NaB respectivement).
114 Chapitre III : Synthèse des différents résultats
(a) Durée pratique d'utilisation (min) sans B2,0 1,2 B2,5 NaB5,5 NaB7,0 NaB8,5 B1,2 B2,0 B2,0 B 7,0 7,0 8,5 8,5 NaB NaB NaB NaB Additifs (b) 13.0, Valeur de pH 12.5, 12.0, 11.5, 11.0, 10.5, sans B2,0 1,2 B2,5 NaB5,5 NaB7,0 NaB8,5 B1,2 B2,0 B2,0 B 7,0 7,0 NaB8,5 NaB8,5 NaB NaB Additifs
Figure 26. Evolution (a) des durées pratiques d'utilisation et (b) des valeurs de pH après exposition à () 20 et () 90 °C des échantillons S1M10,7A6500,3 en présence de différents additifs. La durée pratique d'utilisation des différents liants, augmente en présen
ce d'additifs (Figure 26.a). Pour les échantillons contenant un seul additif, l'ajout de 2,0 %mass d'acide borique ou de 8,5 %mass de tétraborate de sodium permet ainsi d'atteindre des valeurs supérieures à 1000 min, proches des valeurs visées. La combinaison de deux additifs permet d'atteindre des valeurs de DPU très élevées, supérieures à 2000 min. Seul l'échantillon S1M10,7A6500,3 B1,2 NaB8,5, présente une variation de DPU limitée, probablement liée à des
Chapitre III : Synthèse des différent résultats interactions entre les deux additifs, présents en excès. L'insertion de 2,0 mass acid ou mass le liant
3
permet atte les valeurs cibles La combinaison
deux PU d. Données relatives à l'évolution du réseau géopolymère
Afin d'identifier les différences observées, des études par échographie ultrasonore ont été réalisées (Chapitre IV, ACL 8). Cette technique permet de mesurer le module d'Young d'un matériau par des mesures de vitesse de propagation d'ondes ultrasonores transversale et longitudinale dans un échantillon (technique présentée dans l'Annexe III – H). Il est important de savoir que le rapport VT/VL permet de décrire le caractère isotrope ou anisotrope d'un matériau. Un matériau isotrope présente un rapport VT/VL de l'ordre de 0,6. Les différentes données obtenues pour différents échantillons de la série S1M11-xA650x sont regroupées dans le Tableau 4. L'échantillon S1M1 a aussi été étudié ici à titre de comparaison car il présente une très faible variation de valeur de pH à la suite du traitement thermique. Chapitre III : Synthèse des différents résultats Tableau 4. Valeurs des masses volumiques et données relatives aux différentes échographies ultrasonores effect
u
ées
. Echantillon ρapparente (g/cm3) VT (m/s) VL (m/s) VT / VL E (GPa) 20 90 20 90 20 90 20 90 20 90 S1M1 1,72 1,24 1067 1229 1703 2179 0,63 0,56 4,6 4,7 S1M10,5A6500,5 1,71 1,23 1049 1331 1746 2254 0,60 0,59 4,6 5,4 S1M10,7A6500,3 1,68 1,20 1006 1342 1761 2300 0,57 0,58 4,3 5,4 S1M10,7A6500,3 B2,5 1,66 1,19 968 1556 2200 2726 0,44 0,57 4,3 7,3 S1M10,7A6500,3 NaB8,5 1,72 1,20 914 1466 1856 2544 0,49 0,58 3,9 6,5
Initialement, tous les échantillons présentent une masse volumique de l'ordre de 1,7 g/cm3. Après traitement à 90 °C, une diminution de masse volumique jusqu'à ~1,2 g/cm3 est notée pour les différents échantillons. Cette diminution de masse volumique est liée à l'évacuation de l'eau porale lors du traitement à 90 °C [55, 56]. A 20 °C, les valeurs des vitesses de propagation des ondes longitudinales sont de l'ordre de 1750 m/s pour les échantillons sans additif et peuvent atteindre 2200 m/s en présence d'additifs (échantillons S1M10,7A6500,3 B2,5 et S1M10,7A6500,3 NaB8,5). Les vitesses de propagation des ondes transversales sont inférieures, respectivement de 1050 et < 1000 m/s sans et avec additifs. Cela conduit à un rapport entre les vitesses transversales et longitudinales (VT/VL) de l'ordre de 0,6 sans additif et inférieur à 0,5 en présence 'additifs. L'incorporation d'additifs conduit donc à la présence d'une anisotropie au sein du matériau (VT/VL < 0,6) [57]. Après le traitement à la température de 90 °C, toutes les vitesses de propagation augmentent significativement, ce qui est du à la perte d'eau dans les échantillons lors du traitement [58]. Ces augmentations de vitesses sont encore plus importantes en présence d'additifs, ce qui conduit à des rapports VT/VL d'environ 0,6 pour tous les échantillons. Cela signifie qu'après un traitement à 90 °C, il y a perte de l'anisotropie dans les échantillons à base d'additifs. Ceci suppose que la structure du réseau géopolymère a été localement modifiée (Chapitre IV, ACL 8). Les valeurs de module d'Young des différents échantillons sont initialement de l'ordre de 4,5 GPa et peuvent atteindre des valeurs maximales de 7,5 GPa après le traitement à 90 °C. Ce phénomène est significatif d'une rigidité plus forte du réseau géopolymère, apparaissant lors de l'incorporation d'argilite dans les mélanges réactifs (+ ~1 GPa) mais surtout lors de 117 Chapitre III : Synthèse des différents résultats l'incorporation d'additifs (+ ~3 GPa). Ces évolutions soulignent des modifications des réseaux géopolymères, qui subissent une réorganisation lors du traitement à 90 °C. Les principales différences étant relatives aux vitesses de propagation des ondes transversales et aux valeurs de module d'Young, il a été tracé dans la Figure 27 leur taux de variation en fonction des variations de valeur de pH. Pour chaque échantillon, la variation de la valeur de pH mesurée entre 20 et 90 °C semble évoluer linéairement avec les taux de variation de module d'Young et de vitesse transversale. L'évolution de la valeur de pH semble donc être la conséquence de modifications subies par le réseau géopolymère lors des variations de température. Pour compléter ces données, des analyses de porosité mercure ont été réalisées sur les échantillons S1M1 et S1M10,7A6500,3 NaB8,5 avant et après traitement à 90 °C (Annexe III – I). Les valeurs de porosité de l'échantillon S1M1 sont de 42 % à 20 °C et de 48 % après traitement à 90 °C. L'augmentation simultanée de la taille des pores, de 10 à 15 nm, peut être expliquée par l'évacuation de l'eau porale induisant une coalescence des pores [59, 60]. En effet, bien que les échantillons soient consolidés P.S. Mangat et al. et G. Ya-min et al. ont mis en évidence que les conditions de séchage et stockage peuvent fortement influer sur la ité [61, 62]. Dans le cas de l'échantillon S1M10,7A6500,3 NaB8,5, la taille des pores augmente légèrement (de 36 à 42 nm) et la porosité totale décroît de ~46 à ~40 %. L'augmentation de la taille des pores est aussi liée à l'évacuation de l'eau porale. En revanche, la diminution de la porosité totale est en opposition avec le comportement observé sur l'échantillon S1M1, supposant que d'autres phénomènes puissent intervenir. Afin d'expliquer cette variation, des analyses par spectroscopie IRTF ont été effectuées. Les spectres ont ainsi révélé la présence d'une contribution d'un groupement hydroxyle à 3735 cm-1. Cette bande est attribuable à la liaison Si-OH d'une phase de zéolite (Chapitre IV, ACL 8) [63]. De plus, des bandes caractéristiques d'espèces carbonatées adsorbées sur ces mêmes matériaux ont pu être observées à 2245 et 1380 cm-1. 2. Interaction liant/argilites
Il a été démontré qu'il était possible de formuler des liants (S1M10,7A6500,3 NaB8,5 et S1M10,7A6500,3 B2,5) présentant des caractéristiques proches de celles requises pour le coulis. Ainsi le comportement de ces liants, injectés au contact de blocs d'argilites du CallovoOxfordien a été étudié. Pour cela, quatre liants ont été sélectionnés : S11,01M10,70, S10,88M10,3A6500,70,70, S10,88M10,3A6500,70,70 B2,5 et S10,88M10,3A6500,70,70 NaB8,5. Dans cette partie ces échantillons seront respectivement nommés S1M1, S1M1A650, S1M1A650 B et S1M1A650 NaB. Dans cette partie, le terme "argilites" réfère aux blocs d'argilites géologiques. a. Echantillons de géopolymère au contact des argilites
Afin d'étudier les interactions liant/argilites du Callovo-Oxfordien, des échantillons ont été coulés dans des blocs d'argilites (Chapitre II, III.3). La Figure 28 illustre l'interface obtenue entre les argilites et un liant alcali-activé. Lors du coulage du liant S1M1A650 au contact des argilites, deux phénomènes interviennent : une fissuration et un retrait en surface (Figure 28.a). Ce comportement peut être expliqué par des phénomènes de capillarité entre le liant et les argilites. En effet, en fonction des conditions de conservation après prélèvement in situ, les 119 Chapitre III : Synthèse des différents résultats argilites peuvent sécher. L'abaissement de la saturation en eau augmente les tensions capillaires au sein du matériau, permettant une absorption d'eau d'autant plus forte [66, 67]. Cet effet est renforcé lors de la présence de fractures (issues du prélèvement et de l'usinage, Annexe III – J) qui facilitent la perméation du mélange réactif au sein du bloc d'argilites. La Figure 28.b montre la base de l'échantillon. Cette photographie a pu être obtenue car le liant a pénétré dans une fracture du bloc d'argilites (zone d'étalement du liant sur la gauche de l'image). Cette propagation de liant dans la fracture, a facilité la rupture du bloc d'argilites, ce qui a permis d'observer la base de l'échantillon. L'échantillon S1M1A650 ne présente, lui, que des fissures millimétriques au niveau de l'interface liant/argilites du Callovo-Oxfordien. Le coulage des liants alcali-activés au contact des argilites semble donc n'occasionner que des dégradations au de la surface, et des interfaces, en préservant l'intégrité globale du liant. Les dommages subis par les blocs d'argilites sont probablement davantage liés à la préparation des blocs (carottage, séchage et usinage) qu'à un impact direct du liant.
(a
)
(b) Figure 28. Photographies (a) en surface et (b) à coeur d'un échantillon S1M1A650 coulé dans un bloc d'argilites (coulage et stockage à 20 °C). Après avoir caractérisé macroscopiquement l'interface liant/argilites du CallovoOxfordien, celle-ci a été étudiée par microscopie électronique et analyse chimique, afin d'identifier les différences de comportement à 20 et 90 °C. Ainsi, une cartographie X de la zone d'interface entre l'échantillon S1M1A650 et un bloc d'argilites est présentée en Figure 29. Les données relatives aux autres échantillons sont disponibles en Annexe III – K. A la température de 20 °C, la cartographie élémentaire permet de distinguer quelques variations de composition chimique. L'étude de l'intensité des photons (Kα) du potassium (Figure 29.A.b) 120
Chapitre III : Synthèse des différents résultats
permet de matérialiser l'interface entre le liant et les argilites. La quantité de potassium est largement supérieure dans le liant S1M1A650, mis en forme à partir d'une solution potassique. Les argilites présentent cependant une quantité de potassium significative et répartie uniformément. Cela est probablement lié à sa composition (minéraux argileux riches en potassium) et non à des phénomènes de transfert, du liant vers les argilites [68]. L'intensité Kα associée au calcium (Figure 29.A.c) est plus intense au niveau des argilites, ce qui s'explique par la présence de calcite et de dolomite [68]. Le liant, dont la source minérale est composée à 30 %mass d'argilite, présente également du calcium, avec la même origine. Les intensités liées aux éléments silicium (Kα) et oxygène (Kα) sont assez homogènes sur toute la zone. De plus, l'intensité Kα de l'aluminium est légèrement plus importante au niveau du liant, du fait de la présence de métakaolin, riche en atomes d'aluminium. La cart des échantillons exposés à la température de 90 °C présente peu de modifications par rapport à celle obtenue à 20 °C, à l'exception de la répartition du potassium (Figure 29.B.b). Celui-ci apparaît réparti uniformément entre les deux matériaux. b. Etude de la diffusion
Afin d'appréhender la diffusion de l'élément potassium au sein du milieu géologique, des profils de concentration en élément potassium ont été tracés sur les zones d'interfaces à 20 et 90 °C (Figure 30). A la température de 20 °C, Figure 30.a, les profils de concentration en élément potassium des quatre échantillons étudiés présentent une zone de transition, d'une épaisseur de l'ordre de 50 μm, entre la zone associée aux argilites et au liant. La répartition de l'intensité totale mesurée sur l'échantillon est de l'ordre de 30-40 % sur la zone des argilites contre 60-70 % dans la zone du liant. Ces valeurs confirment la variation entre les deux zones. Cette variation disparaît après le traitement à 90 °C (Figure 30.b), traduisant une homogénéisation complète des teneurs en potassium dans les deux matériaux. L'interface n'est plus matérialisable avec cet indicateur. En effet, la répartition de l'intensité totale captée est de l'ordre de 50 % par zone (à 5 % près, variation peu significative). La diffusion de cations potassium dans le bloc d'argilites est donc observée, ce qui avait déjà été relevé dans des travaux antérieurs [69]. Cette diffusion est favorisée dans des milieux très humides, tels que les argilites, et par l'augmentation de la température [70, 71]. Il est ainsi supposé que l'augmentation de température permet de favoriser la diffusion de l'élément potassium au sein des argilites. Chapitre III : Synthèse des différents résultats (A) (a) (b) (c) (d) (e) (
f) (B) (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figure 29. Cartographies X de l'échantillon S1M1A650 mis en contact avec un bloc d'argilites à (A) 20 et (B) 90 °C, avec (a) la photographie MEB, et l'intensité en pixel des raies (b) K (Kα = 3,312 keV), (c) Ca (Kα = 3,690 keV), (d) Si (Kα = 1,739 keV), (e) Al (Kα = 1,486 keV) et (f) O (Kα = 0,525 keV).
122 Chapitre III : Synthèse des différents résultats (b) te rfa Argilites
Liant In In Argilites te rfa ce ce (a) Liant S1M1A650 NaB 50 % 68 % S1M1A650 NaB 50 % 32 % S1M1A650 B S1M1A650 B 61 % 64 % S1M1A650 55 % 45 % 39 % S1M1A650 36 % 48 % 52 % 67 % S1M1 S1M1 33 % 0 54 % 50 0 Distance (μm) 46 % 50
Distance (μm) Figure 30. Profil de concentration de la raie Kα (3,312 keV) du potassium à (a) 20 °C et (b) après exposition à 90 °C, des interfaces argilites/liant en présence des différents liants S1M1, S1M1A650, S1M1A650 B et S1M1A650 NaB. L'
étude
de
l'
interface argilites
/liant révèle
la formation d'une
interface
d
'épaisseur
très faible (~50 μm) et l'existence d'une diffusion de l'élément potassium après le traitement à 90 °C.
3. Résumé de la formulation du coulis Afin de résumer les transformation
des argilites permettant de les valoriser sous forme de coulis alcali-activé, les différentes étapes basées sur les évolutions des différents éléments sont regroupées sur la Figure 31. 123 Chapitre III : Synthèse des différents résultats
(i) Tout d'abord, Figure 31.A, les argilites sont traitées à 650 °C en four rotatif, afin d'accroître la réactivité des espèces argileuses, tout en limitant la décarbonatation, pour éviter la présence de calcium réactif (décomposition des carbonates de calcium en oxyde de calcium). Les espèces carbonatées présentent peu de variation au cours de l'activation alcaline, mais la formation de carbonate de potassium, ou mixte potassium-calcium, est observée. (ii) Puis un mélange de source aluminosilicatée contenant cette argilite et du métakaolin est activé alcalinement avec la solution S10,70, de manière à augmenter la DPU du coulis et à diminuer les valeurs de pH (Figure 31.B). (iii) L'ajout d'un additif, tel que le tétraborate de sodium, permet de modifier la structure du géopolymère par l'intercalation d'atomes de bore en coordinence III (B[3]) et IV (B[4]) dans son réseau silicaté. La présence d'atomes de B[3], se liant aux cations potassium, permet la diminution de la valeur de pH (Figure 31.B). (iv) La mise en contact des argilites avec un liant à 20 et 90 °C, a permis de montrer des transformations structurales avec l'accroissement de la quantité de bore en coordinence IV, la formation d'une zéolite ainsi que la diffusion du potassium dans les argilites (Figure 31.C). Chapitre III : Synthèse des différents résultats (A)
Sources aluminosilicatées Argilite crue (A25) Argilite A650 Métakaolin (M1) 650 °C (B) Activation alcaline M1 + A650 S10,70 S1M10,7A6500,3 NaB8,5 Na2B4O7 Interfaces liant / argilite géologique S1M10,7A6500,3 NaB8,5 (C) Argilite géologique Si[4] (a) 20 C Al[6] – Al[4] Ca2+ - Mg2+ S1M10,7A6500,3 NaB8,5 Argilite géologique K+ - Na+ CO32B[3] - B[4] (b) 90 C
Figure 31. Schéma des différentes évolutions subies par les argilites au cours de la synthèse du liant S1M10,7A6500,3 NaB8,5 avec (A) l'activation thermique de l'argilite, (B) la formation du réseau géopolymère et (C) l'étude de l'interface liant/argilite géologique à (a) 20 et (b) 90 °C.
Chapitre III : Synthèse des différents résultats
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Chapitre IV : Publications Publication 1 (ACL1) 131 Publication 2 (ACL2) 141 Publication 3 (ACL3) 155 Publication 4 (ACL4) 167 Publication 5 (ACL5) 179 Publication 6 (ACL6) 191 Publication 7 (ACL7) 203 Publication 8 (ACL8) 219 Acte de congrès 1 (ACLN 1) 243 Acte de congrès 2 (ACLN 2) 257 130
Chapitre IV :
Publications Publication 1 (ACL1) A. Gharzouni, C. Dupuy, I. Sobrados, E. Joussein, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol The effect of furnace and flash heating on COx argillite for the synthesis of alkaliactivated binders. Journal of Cleaner Production, 156 (2017) 670-678 131 Chapitre IV : Publications 132 Chap
itre
IV
:
Publications
133 Chapitre IV
: Publications 134 Chapitre IV : Publications 135 Chapitre IV
: Publications 136 Chapitre IV : Publications 137 Chapitre IV : Publications 138 Chapitre IV : Publications 139 Chapitre IV : Publications 140
Chapitre IV : Publications Publication 2 (ACL2) C. Dupuy, A. Gharzouni, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Alkali-activated materials based on Callovo-Oxfordian Argillite: formation, structure and mechanical properties. Journal of Ceramic Science and Technology, 9 (2018) 127-140 141 Chapitre IV : Publications
142 Chapitre IV : Publications 143 Chapitre IV : Publications 144 Chapitre IV : Publications 145 Chapitre IV : Publications 146 Chapitre IV : Publications 147 Chapitre IV : Publications 148 Chapitre IV : Publications 149 Chapitre IV : Publications 150 Chapitre IV : Publications 151 Chapitre IV : Publications 152 Chapitre IV : Publications 153 Chapitre IV : Publications 154
Chapitre IV : Publications Publication 3 (ACL3) C. Dupuy, A. Gharzouni, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Thermal resistance of argillite-based alkali-activated materials. Part 1: effect of calcination processes and alkali cation. Materials Chemistry and Physics, 217 (2018) 323-333 155 Chapitre IV : Publications 156 Chapitre IV : Publications
157 Chap
itre IV : Publications
158 IV : Publications 159 Chapitre IV : Publications 160 Chapitre IV : Publications 161 Chapitre IV : Publications 162 Chapitre IV : Publications 163 Chapitre IV : Publications 164 Chapitre IV : Publications 165 Chapitre IV : Publications 166 Chapitre IV : Publications
Publication 4 (ACL4) C. Dupuy, A. Gharzouni, I. Sobrados, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Thermal resistance of argillite-based alkali-activated materials. Part 2: identification of the formed crystalline phases. 167 Chapitre IV : Publications 168 Chapitre IV : Publications 169 Chapitre IV : Publications 170 Chapitre IV : Publications 171 Chapitre IV : Publications 172 Chapitre IV : Publications 173 Chapitre IV : Publications 174 Chapitre IV : Publications 175 Chapitre IV : Publications 176 Chapitre IV : Publications 177 Chapitre IV : Publications 178
Chapitre
IV : Publications
Publication 5 (ACL5) C. Dupuy, J. Havette, A. Gharzouni, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Metakaolin-based geopolymer: formation of new phases influencing the setting time with the use of additives. Construction and Building Materials, 200 (2019) 272-281 179 Chapitre IV : Publications 180 Chapitre IV : Publications
181 Chapitre IV
: Publications 182 Chapitre IV : Publications 183 Chapitre IV : Publications 184 Chapitre IV : Publications 185 Chapitre IV : Publications 186 Chapitre IV : Publications 187 Chapitre IV : Publications 188 Chapitre IV : Publications 189 Chapitre IV : Publications 190
Chapitre IV : Publications Publication 6 (ACL6) C. Dupuy, A. Gharzouni, I. Sobrados, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol 29Si, 27Al, 31P and 11B magic angle spinning nuclear magnetic resonance study of the structural evolutions induced by the use of phosphor- and boron–based additives in geopolymer mixtures. Journal of Non-Crystalline Solids, 521 (2019) 119541 191 Chapitre IV : Publications 192 Chapitre IV : Publications 193
Chapitre IV : Publications 194 Chapitre IV : Publications 195 Chapitre IV : Publications 196 Chapitre IV : Publications 197 Chapitre IV : Publications 198 Chapitre IV : Publications 199 Chapitre IV : Publications 200 Chapitre IV : Publications 201 Chapitre IV : Publications 202
Chapitre
IV :
Publications Publication 7 (ACL7) M. Arnoult, C. Dupuy, M. Colas, J. Cornette, L. Duponchel, S. Rossignol Determination of the reactivity degree of various alkaline solutions: chemometric investigation. Journal of Applied Spectroscopy
Chapitre IV : Publications 204 Chapitre IV : Publications 205 Chapitre IV : Publications 206 Chapitre IV : Publications 207 Chapitre IV : Publications 208 Chapitre IV : Publications 209 Chapitre IV : Publications 210 Chapitre IV : Publications 211 Chapitre IV : Publications 212 Chapitre IV : Publications 213 Chapitre IV : Publications 214 Chapitre IV : Publications 215 Chapitre IV : Publications 216 Chapitre IV : Publications 217 Chapitre IV : Publications 218 Chapitre IV : Publications Formulation of an alkali activated grout based on Call Oxfordian argillite for an application in geological radioactive waste disposal. Construction and Building Materials,
Chapitre IV : Publications 220 Chapitre IV : Publications 221 Chapitre IV : Publications 222 Chapitre IV : Publications 223 Chapitre IV : Publications 224 Chapitre IV : Publications 225 Chapitre IV : Publications 226 Chapitre IV : Publications 227 Chapitre IV : Publications 228 Chapitre IV : Publications 229 Chapitre IV : Publications 230 Chapitre IV : Publications 231 Chapitre IV : Publications 232 Chapitre IV : Publications 233 Chapitre IV : Publications 234 Chapitre IV : Publications 235 Chapitre IV : Publications 236 Chapitre IV : Publications 237 Chapitre IV : Publications 238 Chapitre IV : Publications 239 Chapitre IV : Publications 240 Chapitre IV : Publications 241 Chapitre IV : Publications 242
Chapitre IV :
Publications Acte de congrès 1 (ACLN 1) C. Dupuy, M. Fricheteau, M. Elie, A. Gharzouni, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Thermal resistant alkali-activated materials using argillite and two types of solution. Ceramic Engineering and Science Proceedings, 39 (2019) 243 Chapitre IV : Publications
244 Chapitre IV :
Publications
245 Chapitre IV : Publications 246 Chapitre IV : Publications 247 Chapitre IV : Publications 248 Chapitre IV : Publications 249 Chapitre IV : Publications 250 Chapitre IV : Publications 251 Chapitre IV : Publications 252 Chapitre IV : Publications 253 Chapitre IV : Publications 254 Chapitre IV : Publications 255 Chapitre IV : Publications
256 Chapitre IV : Publications
Acte de congrès 2 (ACLN 2) C. Dupuy, J. Havette, N. Texier-Mandoki, X. Bourbon, S. Rossignol Géopolymères à base de métakaolin : impact de l'addition d'acide orthophosphorique dans le mélange réactif. Actes du colloque NoMaD 2018, R-045 (2018) 257 Chapitre IV : Publications 258 Chapitre IV : Publications 259 Chapitre IV
: Publications
260 Chapitre IV Chapitre IV : Publications Chapitre IV : Publications 263 Chapitre IV : Publications 264 Chapitre IV : Publications 265 Chapitre IV : Publications 266 CONCLUSION GENERALE Conclusion générale 268 Conclusion générale
Ce travail a été effectué dans le but de développer un coulis injectable à base des argilites du Callovo-Oxfordien. Les spécificités du matériau visé étaient une viscosité modérée (0,5-5,0 Pa.s), une durée pratique d'utilisation importante (jusqu'à 24 heures) et une valeur de pH après consolidation comprise entre 10 et 11. Afin de répondre à cette problématique, l'activation alcaline de l'argilite puis la formulation d'un coulis ont été initiées. Cette étude a donc été réalisée en plusieurs étapes, débutant par le traitement thermique des argilites pour les rendre réactives, et la compréhension des transformations associées, jusqu'à l'activation alcaline des argilites. Pour comprendre ces différentes étapes, une étude systématique de la structure locale a été menée à l'aide de différentes techniques spectroscopiques. La corrélation de ces évolutions structurales, avec la composition des mélanges réactifs ainsi que leurs propriétés d'usage, a permis la réalisation d'un coulis ayant les spécificités requises. Afin d'activer alcalinement l'argilite, il a tout d'abord été nécessaire de l'activer thermiquement, de comprendre les évolutions induites par ce traitement, puis d'étudier la faisabilité de matériaux alcali-activés à partir de différentes solutions alcalines silicatées. Dans le but de comprendre les transformations chimiques liées aux traitements thermiques, trois types de calcination ont été réalisés, à l'aide d'un four statique, d'un four rotatif et d'un procédé industriel de type flash. Quel que soit le type de calcination utilisé, la déshydroxylation des minéraux argileux et la décomposition des espèces carbonatées interviennent respectivement avant et après 650 °C. Ces transformations sont totales lors de l'utilisation d'un four statique, plus limitées avec un four rotatif et faibles dans un four flash, conséquence de la faible durée d'exposition. Les transformations totales identifiées lors de l'utilisation d'un four statique conduisent à une forte densification, et à la présence de particules de taille élevée (ce qui n'est pas observée avec les autres édés). Afin d'évaluer la faisabilité d'échantillons alcali-activés, des argilites calcinées à 750 °C dans des fours statique et flash ont été sélectionnées (ces échantillons présentent respectivement 68 et 94 % d'aluminium, dit réactif, en coordinence IV contre 30 % dans les argilites non calcinées). Les essais de faisabilité d'activation alcaline ont révélé que l'utilisation d'une solution potassique de réactivité modérée ([K] ~5 mol/L), permettait d'obtenir une consolidation optimale, la plus proche des spécificités visées. Les matériaux consolidés ainsi obtenus présentaient différents réseaux géopolymères ainsi que des phases secondaires. Le comportement de ces matériaux en température (800 °C) a également été étudié, et il a pu être mis en évidence la formation de phases cristallisées, telles que des silicates de calcium. La formation de ces silicates de calcium a aussi été observée lors du vieillissement des échantillons,
Conclusion générale supposant une les temps Il a ainsi été possible de synthétiser des échantillons à base d'argilite présentant un réseau géopolymère et une tenue mécanique correcte (σcompression ~15 MPa), répondant à l'application visée (coulis d'injection). En revanche, ces premiers liants ont présenté des valeurs de durée pratique d'utilisation trop faibles (< 30 min) et des valeurs de pH trop élevées (> 13) vis-à-vis des valeurs ciblées. L'optimisation des liants vis-à-vis de ces deux paramètres a, dans un premier temps, été effectuée sur un géopolymère de référence à base métakaolin, présentant des rapports Si/K = 0,70 et s/l = 1,01. Afin d'accroître la durée pratique d'utilisation et de diminuer la valeur de pH de ce liant, différents additifs minéraux à base de phosphore et de bore ont été sélectionnés. En fonction du type d'additif, les valeurs cibles ont pu être atteintes, notamment avec le tétraborate de sodium (durée pratique d'utilisation jusqu'à 27 h avec une valeur de pH de ~11,2). Des études structurales ont été menées, par spectroscopie RMN, afin de comprendre les réactions mises en jeu. Il a été démontré que l'incorporation d'additifs dans ce mélange réactif de référence, conduit à un réseau géopolymère présentant une plus faible connectivité des atomes de silicium avec les atomes d'aluminium. Lors de l'utilisation d'additifs à base de bore, il a été mis en évidence que les atomes de bore étaient majoritairement en coordinence IV (B[4]), incorporés au réseau silicaté. La présence d'une fraction d'atomes de bore en coordinence III (B[3]), introduisant des atomes d'oxygène non-pontants, a aussi été notée et associ à la baisse des valeurs de pH. L'utilisation d'additifs à base de phosphore, a conduit à la formation de groupements phosphates connectés (Q1) ou isolés. Ces groupements ont fortement limité les réactions de polycondensation et conduit à des échantillons dont les propriétés mécaniques sont très limitées (σcompression ~5 MPa). L'ajout d'additifs minéraux a ensuite été réalisé au sein des mélanges réactifs à base d'argilite. Afin d'optimiser les valeurs de pH et les durées pratiques d'utilisation, une source aluminosilicatée composée de 70 %mass de métakaolin et de 30 %mass d'argilite calcinée en four rotatif à 650 °C a été sélectionnée. Des valeurs de pH de l'ordre de 11,1 et des durées pratiques d'utilisation proches de 17 h, ont pu être atteintes avec l'incorporation de tétraborate de sodium ou d'acide borique. 272 ANNEXES CHAPITRE II Annexes chapitre II Annexe II - A 275 Annexe II - B 276 Annexe II - C 277 Annexe II - D 278 Annexe II - E 279 Annexe II - F 280 Annexe II - G 281 Références 282 274 Annexes chapitre II Annexe II – A. Liste des différentes contributions détectées sur les spectres IRTF. Attribution Phase/minéral associé
Références 3696 ν O-H Kaolinite [1] 3640-3620 ν O-H Illite, smectite, interstratifié [2] 3400 ν H-O-H H- liée à l'eau [3] 2977, 2939 ν C-H bandes C-H [4] 1630 δ OH Eau de cristallisation [3] 1550 ν CO3 -CO3 lié à du MgO ou CaO [5] 1510 ν CO3 Calcite 1454 ν CO3 Dolomite [6] [7] 1432 ν CO3 Calcite [7] 1378 ν CO3 K2CO3 [8] 1160 ν SO4 Sulfites [9] 1033 ν Si-O-Si [10] 930 ν Si-O-Ca [11] 910 δ Al-O Kaolinite [12] 870 δ CO3 Calcite [4] 796, 774 δ Si-O Quartz [10] 710 δ CO3 Calcite [4] 691 δ Si-O Quartz [10] 613 δ -SO4 [9] 275
Annexes chapitre II Annexe II – B. Liste des contributions détectées par spectroscopie Raman. Contribution Position (cm− 1)
Références M-O 340–360 [13] δ[R5 et plus] 400–490 [14] D1 (δ[R4]) 453–550 [14] υs (Si-O-Si) C5, 6, 7 515–535 [15] D2 (δ[R3]) 587–606 [16, 17] υs (Si-O) Monomères 639–649 [15] υ Si-O-Si (TO-LO) 650–850 [18] υs Si Q0 800–875 [19] υs Si Q1 850–900 [18] υs Si Q2c 900–950 [20] υs Si Q2 950–1000 [20] υs Si Q3c 1000–1050 [17] υs Si Q3 1050–1100 [17] υs Si Q4 1120–1130 [21]
276
Annexes chapitre II Annexe II – C. Liste des contributions détectées par RMN MAS (11B, 27Al, 29Si et 31P). 11B 31P 29Si 27Al Noyau Zone de déplacement Identification de la contribution Références 68 - 52 Al[4] [22] 38 - 28 Al[5] [22] 15 - -5 Al[6] [22] 49 –45 Al[4] – P [23, 24] 18 – 15 Al[5] – P [23, 24] -11 – -14 Al[6] – P [23, 24] -82 – -90 Q4 – 4Al [25] -85 – -94 Q4 – 3Al [25] -92 – -98 Q4 – 2Al [25] -96 – -107 Q4 – 1Al [25] -102 – -115 Q4 – 0Al [25] -107.0 Quartz [27] -110 – -112 Silice amorphe [26, 27] -112,0 [28, 29] 6,5 PO4 en présence d'alcalins [30] 5,5 Q1 – Al [31] 4,0 Q1 – Si [30] 1,1 Q1 – P (K2P2O7) [22, 32] 13,0 B[3] – asymétrique (non anneaux) [33] 6,0 B[3] – en milieu alcalin [22, 34] 2,5 B[4] – 2Si [33, 35] 0,5 B[4] – 3Si [33, 35] chimique (ppm) 277
Annexes chapitre II Annexe II – D. Liste des fiches PDF associées aux différents composés analysés sur les diffractogrammes.
Nom du composé Formule élémentaire Fiche JCPDS Anatase TiO2 00-021-1272 Arcanite K2SO4 04-006-8317 Aphthitalite K3Na(SO4)2 00-020-0928 Arcanite K2SO4 04-006-8317 Borate de lithium hydraté LiBO2, 8 H2O 00-051-0514 Butschliite K2Ca(CO3)2 00-025-0626 Calcite CaCO3 04-012-0489 Chaux CaO 04-002-6758 Combeite Na4,8Ca3Si6O18 04-007-5453 Diopside CaMgSi2O6 00-041-1370 Dolomite CaMg(CO3)2 04-011-9833 Hématite Fe2O3 00-033-0664 Hydroxyde de borate de potassium hydraté K2B5O8(OH), 2H2O 00-048-0106 Illite/muscovite l3Si3O10(OH)2 04-019-1573 Kaolinite Al2Si2O5(OH)4 00-001-0527 Kalsilite KAlSiO4 00-011-0579 Kilchoanite Ca6Si3(SiO4)O10 04-009-7055 Leucite KAlSi2O6 01-071-1147 Muscovite déhydroxylée KAl3Si3O11 00-046-0741 Néphéline Na2,8K0,6Ca0,2Al3,8Si4,2O16 00-052-0320 Orthoclase KAl0,98Si3,02O8 01-076-0742 Phosphate de potassium hydraté K4P2O7, 3 H2O 00-026-1457 Pyrite FeS2 04-011-7328 Quartz SiO2 00-046-1045 Wollastonite CaSiO3 00-027-0088 Zéolite KAlSiO4 00-048-1028 278
Annexes chapitre II Annexe II – E. Energie des rayons X associée aux éléments chimiques étudiés par analyse chimique. Energie de la raie Kα (keV) B 0,183 O 0,525 Na 1,041 Mg 1,253 Al 1,486 Si 1,739 P 2,013 S 2,307 K 3,312 Ca 3,960 Fe 0,705 279
Annexes chapitre II Annexe II – F. Détails des différentes solutions alcalines silicatées utilisées dans le modèle de chimiomètrie.
Le jeu de données utilisé pour la chimiométrie est basé sur quatre solutions alcalines silicatées commerciales (Tableau 1). Lors de leur préparation, elles sont associées à un hydroxyde alcalin (KOH ou NaOH). Deux des quatre solutions commerciales, S1 et S4, sont étudiées avec l'ajout de KOH et de NaOH, ce qui conduit à l'étude de six solutions. Pour chacune des solutions, plusieurs échantillons (entre 3 et 13), présentant des réactivités différentes, sont préparés. La réactivité est modifiée par variation de la quantité d'hydroxyde introduite dans la solution commerciale, ce qui induit une évolution du rapport Si/M, de la solution. Le lot de solution ainsi défini comporte 65 solutions alcalines silicatées différentes. Cellesci ont été préparées quatre fois, afin d'obtenir trois spectres par solution pour la construction du modèle et un spectre pour tester le modèle.
Tableau 1. Détail du jeu de données utilisé pour la chimiométrie. Solution de Solution Hydroxyde Nombre de Gamme de base commerciale alcalin solutions Si/M S1K S1 KOH 13 0,50 – 1,68 S1Na S1 NaOH 13 0,50 – 1,68 S2K S2 KOH 12 0,58 – 1,71 S3K S3 KOH 3 0,50 – 0,66 S4K S4 KOH 12 0,58 – 1,68 S4Na S4 NaOH 12 0,58 – 1,68 280
Annexes chapitre II
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Annexes chapitre III Annexe III – B. Données relatives à l'étude des spectres de RMN MAS de l'aluminium 27 des différents types d'argilites.
La Figure 1 présente les spectres RMN de l'Al27 des différents types d'argilite et le Tableau 1 les résultats de décomposition associés. Initialement l'argilite crue, A25, présente majoritairement (70 %) deux contributions associées aux atomes d'aluminium en coordinence VI, à 2 et -6 ppm (respectivement associées aux illites/smectites et à la kaolinite [1, 2]). Les 30 % d'atomes d'aluminium restant sont en coordinence IV, identifiables par deux contributions, à 67 et 56 ppm, correspondant à des contributions d'illite et d'illites/smectites [3, 4]. Les différents traitements thermiques conduisent à une augmentation de la fraction des atomes d'aluminium en coordinence IV, au détriment des atomes d'aluminium en coordinence VI. Cette augmentation s'accompagne d'une nouvelle contribution d'aluminium en coordinence IV, à 61 ppm, associée à la kaolinite déhydroxylée [5]. Al[4] Al[6] AF750 AF650 AR750 AR650 A750 A650 A25 80 60 40 20 0 -20
Déplacement (ppm) Figure 1. Spectres RMN MAS de l'Al27 des différents types d'argilites crue et calcinées. Annexes chapitre III Tableau 1. Résultats des décompositions des spectres RMN MAS de l'Al27 des différents types d'argilites crue et calcinées. Quantité d'aire associée à chaque contribution Échantillon par décomposition du spectre
(%) Al[4] Al[6] A25 30,3 69,7 A650 81,3 18,7 A750 93,6 6,4 AR650 80,6 19,4 AR750 95,3 4,7 AF650 43,2 56,8 AF750 67,9 32,1 287
Annexes chapitre III Annexe III – C. Tableau récapitulatif des caractéristiques des différents types d'argilites et du métakaolin M1.
Source SBET minérale (± 1 m2) M1 17 A25 Masse Mouillabilité d50 (± 30 μL / g) (± 5 μm) 2,40 905 10 Blanc 38 2,61 665 17 Gris A600 30 2,65 505 41 Ocre A650 32 2,67 485 28 Ocre A700 25 2,72 495 176 Ocre A750 5 2,72 535 161 Ocre A800 6 2,72 700 139 Ocre AR600 35 2.65 425 19 Ocre AR650 34 2.64 485 27 Ocre AR700 25 2.66 510 26 Ocre AR750 17 2.67 535 26 Ocre AF600 33 2.66 465 15 Gris AF650 31 2.65 420 21 Gris AF700 30 2.64 480 17 Gris AF750 29 2.62 530 21 Gris volumique (± 0,01 g / cm3) 288 Couleur
Annexes chapitre III Annexe III – D. Données relatives aux décompositions des spectres RMN MAS du 27 Al de l'argilite crue A25, du mélange S1A25AF750 et S1AF750.
| 3,374
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2015EVRY0006_3
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French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
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Mise en évidence et impact de la modulation des jonctions GAP des cellules gliales dans la muqueuse olfactive par l'Endothéline
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None
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French
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Spoken
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F. Préparations de tranches de MO et de BO
Les tranches de MO et de BO ont été réalisées à partir de ratons mâles Wistar (P0-P3 et P10-13 respectivement) tués par décapitation. Pour les tranches de MO, la partie antérieure de la tête comprenant la cavité nasale, débarrassée de l’os du crâne, de la mâchoire inférieure et du palais, a été incorporée dans de l’agarose à bas point de fusion à 4 %, placée à froid (~0°C) dans du liquide artificiel céphalo-rachidien (ACSF) contenant (mM) : 124 NaCl, 5 KCl, 1,25 NaH2PO4, 2 MgSO4, CaCl2 2, 26 et 10 glucose NaHCO3 saturé avec 95 % de O2 et 5% CO2, à pH 7,4, ~ 300 mOsmol / L. Pour la préparation de tranches de BO, les bulbes olfactifs ont été rapidement et soigneusement disséqués dans de l’ACSF froid. Pour les deux préparations, les blocs comprenant les tissus ont été collés sur la platine d'un vibratome VT1200S (Leica Microsystems, LEICA Microsystèmes SAS, Nanterre, FRANCE), au moyen duquel des tranches coronales (250-300 μm) ont été réalisées puis maintenues immergées dans de l’ACSF oxygéné et à température ambiante jusqu'à leur utilisation.
G. Imagerie calcique sur tranches de MO et BO
Nous avons utilisé l’imagerie calcique sur tranches afin d’identifier les cellules activées ex vivo par l’ET-1 et d’en caractériser les réponses physiologiques. Les concentrations de calcium intracellulaires ont été mesurées au moyen d’une sonde calcique fluorescente, l’Oregon Green BAPTA–1 – AM (OGB-1 ; ex. 488nm – em. 535nm). Les tranches ont été chargées 30 à 40 min 63 - à 37°C, dans de l'ACSF oxygénée contenant 8.10-6M d’OGB-1 (préparé à partir d’une solution stock à 2 mM dans du DMSO, mélangée 1:1 avec 20 % de Pluronic F -127). Après une période de repos d’au moins 15 min dans l’ACSF oxygéné, les tranches ont été transférés dans une chambre d'enregistrement perfusée en continu par gravité avec de l'ACSF oxygéné à un débit de 2,5 à 3 ml / min. Cette chambre a été placée sur la platine d’un microscope droit (BX51WI, Olympus, Rungis, France), muni d’un objectif à immersion 20x (XLUMPLFL20XW, NA, 0,95), et doublement équipé d'un contraste inter-différentiel, d’une illumination et d’une caméra infra-rouge d’une part, et d’une station d'imagerie en épifluorescence (Xénon-Mercure) en temps réel CellR (Olympus, Soft Imaging Solutions OSIS, Münster, Allemagne) pilotée par le logiciel Xcellence RT d’autre part. Les acquisitions d’images ont été réalisées à la fréquence de 1 Hz, avec des temps d'exposition minimal (10-100 ms), au moyen d’une caméra EMCCD refroidie C9100 -13 (Hamamatsu Photonics, Massy, France). Les réponses des cellules non-neuronales dans des tranches de MO et de BO à l’application par perfusion d’ET-1 (10-7M), de sarafotoxine-6C (10-7M) ou d’ATP (10-4M) ont ainsi été étudiées Pour les analyses de ces réponses ques dans les tranches de MO et de BO, des régions d'intérêt (ROI) ont été utilisées. Pour les tranches de MO, des ROIs de deux types ont été délimitées : des ROIs larges, la première entourant la région autour des noyaux de SCs, correspondant aux 25 % apicaux de l’épithélium olfactif (Moon et al., 2009), et la seconde recouvrant la zone des cellules engainantes dans la lamina propria (Rela et al., 2010), et des ROIs délimitant des SCs individualisées pour détailler leur activité spécifique. Pour les tranches de BO, des ROIs de taille variable, allant de une à quelques cellules, localisés dans la couche du nerf olfactif, à la périphérie du BO ont été tracées. Les variations de fluorescence (et donc de concentration de calcium intracellulaire) ont été normalisées par rapport à la moyenne de fluorescence à l’état basal (30s précédant la stimulation) et 64 - exprimés en %ΔF/F = ([(F Fbaseline)/Fbaseline]x100) en utilisant le logiciel Xcellence RT. H. Explants de MO
Pour étudier les effets de l’ET-1 et de certains découplants des jonctions GAP sur la propagation de réponses calciques au travers des cellules nonneuronales de la MO dans des conditions encore plus physiologiques, des explants de MO ont été mis au point. Ces explants ont été obtenus selon une procédure très similaire à celle de la préparation des tranches à partir de ratons mâles Wistar (P0-P3) tués par décapitation. La partie antérieure de la tête comprenant la cavité nasale, débarrassée de l’os du crâne, de la mâchoire inférieure, et du palais, a été placée dans de l’ACSF glacé (voir cidessus). Deux incisions sagittales bilatérales du bloc au niveau caudal (lame criblée) ont permis la séparation et l’obtention de la cloison septale qui sépare les deux cavités nasales (le septum), recouverte de MO de part et d’autre. Ce septum a été laissé au repos dans de l'ACSF oxygéné à température ambiante jusqu'à l’utilisation de l’un des deux explants de MO le recouvrant.
I. Imagerie de calcium et stimulations électriques sur explant
Comme pour les tranches de MO, l’Oregon Green a été choisi comme fluorophore calcique (OGB-1 : stock à 2 mM dans du DMSO, mélangé 1:1 avec 20 % de Pluronic F -127, Molecular Probes, diluée 8.10 -6M dans de l'ACSF oxygénée, temps de chargement de 30 à 40 minutes, à 37°C et à l’abri de la lumière). Une des MO encore fixée au septum a été délicatement détachée puis déposée à plat, sous un filet de nylon, avec la face apicale dirigée vers le haut, dans la même chambre d'enregistrement placée sur le même dispositif expérimental de microscopie à fluorescence / DIC / IR que pour les tranches (voir ci-dessus). 65 - Pour évaluer le couplage entre SCs par jonctions GAP, nous avons appliqué des stimulations électriques ponctuelles à la surface des explants de MO, et suivi la propagation de la réponse calcique générée par cette stimulation au-travers des SCs voisines. Ces chocs électriques ont été délivrées par une pipette bipolaire de stimulation en verre thêta remplie avec une solution de NaCl 1 M. La pipette a été placée à effleurement du tissu, audessus d’une SCs visualisée en DIC / IR. Tout comme pour les tranches, les changements de fluorescence ont été normalisées par rapport à la moyenne de fluorescence à l’état basal (30 s précédant la stimulation) et exprimés en %ΔF/F = ([(F Fbaseline) / Fbaseline] x100) en utilisant un logiciel Xcellence RT. Afin de quantifier la propagation de la stimulation électrique par GAP jonction sur des explants MO, dans les différentes conditions étudiées, deux ROIs concentriques ont été dessinées et centrées sur l'électrode de stimulation (Voir Figure 24b). Les intensités relatives de fluorescence ont été mesurées en unités arbitraires en utilisant un logiciel Xcellence RT. Les ratios de fluorescence de chaque ROI ont été comparés dans les conditions avec ACSF ou avec les différentes molécules testées (ET-1 (10-7M), ATP (10-4M), CBX (10-4M)). J. Electro-olfactogrammes (EOG)
Pour évaluer l'impact de la modulation des jonctions GAP sur les réponses olfactives, des enregistrements d’EOG ont été réalisés sur des hémitêtes de rats Wistar (P10-P15) (Lacroix et al., 2008; Negroni et al., 2012). Après euthanasie par décapitation de l’animal, une coupe sagittale a été effectuée pour séparer la boîte crânienne en deux parties, et le septum a été retiré délicatement pour exposer les cornets olfactifs. La première hémi-tête ainsi formée a été placée sur glace dans la chambre d’enregistrement et la seconde hémi-tête a été conservée sur glace et à l’obscurité. L'hémi-tête enregistrée a été maintenue sous un flux constant d'air filtré humidifié (~1200 ml / min) appliqué à travers un tube de verre placé à 2 cm de la surface de l'épithélium et centré sur les cornets enregistrés. Les stimulations odorantes ont 66 - été réalisées par l’application de bouffées d'air (100 ms, 300 ml / min) à travers une pipette Pasteur, interchangeable, enfermée dans le tube de verre et contenant un papier filtre imprégné avec 20 μL d’acétate d’isoamyle (IA ; Sigma Aldrich (SaintQuentin Fallavier, France)), dilué au 1 : 100ème dans de l’huile minérale neutre. Les potentiels de champs induits à la surface de deux différents cornets voisins par l’application d’odorants ont été enregistrés simultanément au moyen de deux micropipettes en verre de 4/5 MW de résistance d’accès, remplies avec une solution saline proche de la composition du mucus : solution Mucus (45mM KCl, 20mM KC2H3O2, 55mM CH3SO4, 1mM MgSO4, 5mM CaCl2, 10mM d'HEPES, 11mM de glucose, pH 7,4, W = 350mOsm/L ajustée avec du mannitol). Les électrodes d'enregistrement ont été placées au centre et à la surface de ces cornets. Cette position a donné des enregistrements d’EOG robustes, reproductibles et durables. Les variations de potentiel induites par l’odorant ont été amplifiées par un double amplificateur extracellulaire XC2 (DIPSI, Châtillon, FRANCE), filtrées par un filtre passe-bas Bessel à 1 kHz, numérisés à une fréquence de 2 kHz à l'aide d'un convertisseur analogue-digital 1322a Digidata (Axon Instruments, Molecular Devices, Union City, CA, USA) et stockées dans un ordinateur au moyen du logiciel pClamp (version 9.2, Axon Instruments). Une électrode de référence Ag / AgCl a été placée derrière la lame criblée, dans le BO. Les réponses évoquées par l'acétate d'isoamyle ont été enregistrées le plus souvent possible sur les cornets IIb et III. En conditions « contrôle », la stimulation par de l'huile minérale seule a toujours produit des signaux faibles, de moins de 1mV d'amplitude. En début d’expérience, les réponses EOG ont été enregistrées jusqu'à ce que leurs amplitudes soient stabilisées (au moins 3 réponses successives de même amplitude), et la dernière réponse a été prise comme valeur de référence. Un des cornets a ensuite été traité par une application locale de la solution Mucus seule, tandis que l'autre cornet a été traité avec une application locale de la solution Mucus contenant 10-6M d’ET-1 ou 10-4M de CBX. L’application locale, par l'intermédiaire de deux micropipettes de verre 67 - d’un diamètre à son extrémité d'environ 5-10 μm, a permis une diffusion par capillarité des solutions déposées en continu sur chaque cornet. Le cornet traité (ET-1 ou CBX) et le cornet contrôle (solution Mucus) ont été systématiquement alternés d'une hémi-tête enregistrée à l'autre. Les réponses à l'acétate d'isoamyle ont été enregistrées simultanément sur les deux cornets toutes les 2 minutes, avant puis pendant les 20 minutes qui suivent le début du traitement. Les effets de l'ET-1 et de la CBX ont été évalués respectivement sur 6 rats chacun. L’analyse des signaux a été effectuée horsligne à l'aidedu logiciel Clampfit 9.2 (Axon Instruments). Sur les réponses EOG, les paramètres d’amplitude, le temps de dépolarisation (de 10% à 90%), le temps et les pentes de repolarisation rapide (de 95% à 75%) et lente (de 40% à 10%) ont été mesurés. Les valeurs de l'amplitude et des cinétiques des signaux olfactifs suivant les applications locales ont été normalisées à celles des enregistrements contrôle d’avant traitement. K. Comportement
Afin de mesurer l’impact des agents découplant de jonction GAP au sein de la MO, des expériences de comportement ont été réalisées sur de jeunes ratons mâles wistar (P10). Ils ont été séparés de leur mère 45 minutes avant le test et maintenus au chaud. Issus de la même portée, ils ont été pesés, puis divisés en deux groupes : l'un est le contrôle interne, l'autre est le groupe test. Les ratons ont alors été marqués au feutre (POSCA très peu d’odeur) au-dessus de la tête et du bassin. Après 35 minutes d’isolement, chaque raton reçoit dans chacune des cavités nasales 10 μL de solution saline (contrôle) ou de drogues diluées dans cette solution (tests) (ET-1 : 10-6M ; BQ : 10-5M ; BQ : 10-5M + ET1 : 10-6M ; CBX : 10-4M). Après 10 minutes, ils effectuent un test de choix dans un labyrinthe en T, réalisé en plastique transparent, sans fond et rectangulaire (L x l x H : 29,7 x 18,7 x 5,5 cm). La boîte a été munie d’un couvercle transparent articulé à une extrémité pour permettre un accès facile. Un petit ventilateur (40 x 40 x 10 mm, 28L.min) a été monté à l’opposé des sources odorantes, et permet d’extraire l'air de la 68 - boîte (équivalent à 9 volumes de boîte par minute). À l'autre extrémité de chaque côté de la boîte, deux prolongements perpendiculaires ont été positionnés (L x l x H : 16,8 x 6,8 x 5,5 cm3) pour former un T. Les jonctions entre la boîte et les prolongements ont été perforées afin de laisser les odeurs tout en empêchant les ratons d’accéder complètement aux sources odorantes. Le test auquel sont soumis les ratons est un test de choix entre l’odeur de sciure de bois propre d’un côté et l’odeur de la sciure souillée provenant de la cage de leur mère de l’autre côté. Avant chaque essai, une feuille de papier A4 propre et dépourvue d’odeur a été placée sous la boîte de test, couvrant la totalité du sol. Chaque feuille avait un cercle imprimé au centre pour assurer la même position de départ à l'intérieur du dispositif pour tous les animaux. Pour le test, chaque raton a été placé délicatement dans le centre et laissé libre de se déplacer à l'intérieur. Les coordonnées spatiales ont été transcrites en pixels par rapport avec le coin inférieur gauche du dispositif désigné comme origine.
69 - III. Résultats A. ET-1 et CBX découplent les jonctions GAP in vitro
Les expériences préalablement effectuées au laboratoire montrent que l’ET-1 induit des réponses calciques dans les cellules non-neuronales de la MO en CP. Parallèlement, l’ET-1 semble, comme la CBX, limiter la propagation d’informations en modulant les jonctions GAP. Afin de vérifier ce dernier élément, j’ai mis à profit la formation à la technique de patch-clamp reçue au cours de mon stage de master 1, pour mesurer l’évolution de la résistance membranaire de cellules non-neuronales. Celle-ci reflète la capacité de diffusion de charges électriques à travers la membrane plasmique, librement ou par des canaux (comme peuvent l’être les jonctions GAP). En début de thèse, j’ai repris ces expériences d’électrophysiologie pour caractériser les effets des découplants de jonctions GAP sur les SCs et les cellules engainantes. En culture, les SCs et les OECs se différencient facilement par leur morphologie. Les SCs sont plates, larges, pavimenteuses, et regroupées au sein de petits ilots de quelques centaines de μm de diamètre.
Figure 20a. Les OECs ont un corps cellulaire bombé d’où émergent de nombreux prolongements cytoplasmiques. Les OECs sont majoritairement représentées dans la CP. Figure 20b. Une fois patché les deux types cellulaires ont présenté les mêmes caractéristiques électrophysiologiques : ~200MOhm de résistance, ~-40mV de potentiel de membrane au repos. Les reconnaitre sous le microscope fut une chose acquise relativement rapidement, mais il a fallu les identifier de façon certaine par immunocytochimie. Les
urs CK18 pour les SCs et Sβ100 furent utilisés pour certifier leur nature à posteriori des expériences d’électrophysiologie. 70 - Figure 20a. SCs en cult ure primaire, patchées, et marquage CK18. A Photo en contraste de phase de SCs regroupées. En dessous, l’encadré rouge, un agrandissement où l’on voit la cellule enregistrée. B Résultat de l’immunocytochimie CK18 du même champ et du même agrandissement. Le marquage CK18 est en vert et les noyaux ont été révélés par un marquage DAPI en bleu sur la photo. Il n’y a aucun doute sur le fait que la cellule patchée et immunopositive CK18, sa morphologie, ses caractéristiques électrophysiologiques et l’expression de ce marqueur spécifique confirment sa nature : la cellule patchées est une SCs. Echelle : photos du haut : 200μm, photos du bas 50μm. Issues de l’article : Le Bourhis et al., 2014. 71 - Figure 20b. OECs en cult ure primaire, pat chées, et marquage S100β. C Photo en contraste de phase d’OECs. En dessous, l’encadré rouge, un agrandissement où l’on voit la cellule enregistrée. D Résultat de l’immunocytochimie S100β du même champ et du même agrandissement. Le marquage S100β est en vert et les noyaux ont été révélés par un marquage DAPI en bleu sur la photo. Il n’y a aucun doute sur le fait que la cellule patchée et immunopositive S100β. Sa morphologie, ses caractéristiques électrophysiologiques et l’expression de ce marqueur spécifique confirment sa nature : la cellule patchées est une OECs. Echelle : photos du haut : 200μm, photos du bas 50μm. Issue de l’article : Le Bourhis et al., 2014. 72 - J’ai pu mesurer la résistance membranaire avant et après application des agents découplants. J’ai alors pu faire le ratio de ces valeurs et les comparer entre les différentes molécules testées. Figure 20c. Les résultats électrophysiologiques ont montré que l’application de CBX à 10-4μM augmente de façon significative (+~100%) la résistance membranaire des SCs et des OECs. Fidèle aux données bibliographiques dans d’autres tissus, l’application d’ET-1 à 10-7M a induit elle aussi une forte augmentation de la résistance membranaire (~+60%) pour les deux types cellulaires. Figure 20d. L’application préalable d’antagonistes spécifiques des récepteurs à l’ET-1 (BQ123 pour ETA et BQ788 pour ETB en mélange à 10-6M ; BQs), n’a pas eu d’effet direct sur la résistance membranaire, mais elle a fortement inhibé l’action de l’ET-1 appliquée en présence de ces antagonistes (seulement ~+10% d’augmentation de la résistance membranaire en présence des BQs; Figure 20d). Afin de préciser les récepteurs à l’endothéline impliqués dans cette augmentation, j’ai appliqué de la sarafotoxine, S6C, agoniste spécifique des récepteur ETB. Ce dernier n’a pas induit de modification significative de la résistance membranaire. Ce résultat est cohérent avec les données précédentes obtenues au laboratoire montrant que les cellules nonneuronales de la muqueuse olfactive expriment principalement ET A. L’augmentation de la résistance membranaire des SCs et des OECs, induite par ET-1 passe donc vraisemblablement par les récepteurs ETA. L’ET-1 et la CBX ont montré des effets très comparables. La CBX est un agent reconnu découplant des jonctions GAP dans de nombreux tissus. La fermeture de jonctions GAP se traduit par la fermeture de canaux ce qui se traduit par une augmentation de la résistance membranaire. C’est bien ce que nous avons observé avec la CBX et l‘ET-1. Ces résultats, couplés à ceux obtenus avec les stimulations électriques et les données bibliographiques (Blomstrand et al., 2004; Blomstrand & Giaume, 2006; Tence et al., 2012) sont cohérents avec une action découplante des jonctions GAP de l’endothéline sur les cellules gliales de la MO.
73 - Figure 20c. L’ET-1 et la CBX modifient la résistance membranaire. La technique de patch clamp a permis de mesurer la résistance membranaire de SCs et de OECs en culture primaire de MO. Un exemple de réponse des courant enregistrés d’une SCs suite à saut de potentiel de -60mV à -80mV. En gris foncé, la réponse en condition contrôle (Saline) et gris clair la réponse en présence d’ET-1. Issue de l’article : Le Bourhis et al., 2014. 74 - Figure 20d. L’ET-1 et la CBX augmentent la résistance membranaire des SCs et OECs. F
La résistance membranaire des SCs et d’OECs en culture primaire de MO a été enregistrée à la suite d’application d’ET-1, CBX, 18aGA, S6C, BQ ou ATP. Contrairement au OECs (G), moins de molécules ont été testé sur les SCs du à la difficulté de patcher ces cellules. Le changement de résistance est exprimé en % de la résistance avant l’application. SCs: saline, n = 8; 10-7M ET-1, n = 18; 10-4M CBX, n = 19; 10-4
ATP, n =13. OECs: saline, n = 12; 10-7M ET-1, n = 16; 10-7M S6C, n = 8; 10-7M ET-1 + 10-6M BQ123, n = 8; 10-4M CBX, n = 21; 2.10-5M 18a-GA, n = 5; 10-4M 18aGA, n = 9; 104M ATP, n = 14. *P ≤ 0.05; **P ≤ 0.01; ***P ≤ 0.001 and ****P ≤ 0.0001. Issue de l’art icle : Le Bourhis et al., 2014. 75 - Pour la suite, seule la CBX a été conservée comme contrôle positif pour découpler les jonctions GAP. En effet, les essais conduits avec un second découplants des jonctions GAP, le 18aGA, ont montré un effet limité de ce dernier dans les expériences de stimulations électriques/propagation de signal calcique, tout comme dans les expériences de patch-clamp. De plus les expériences sur le découplage des jonctions GAP in vivo se sont révélées très délicates (données développées dans la partie D des résultats). Cela nous a donc conduits à écarter cette molécule pour la suite de nos expériences. B. Possible implication des jonctions GAP dans les mécanismes anti-apoptotique in vitro
Les données déjà publiées montraient dans les cellules de MO en culture primaire que l’ET-1, d’une part, activait les cellules gliales de la MO de façon calcium-dépendant (Gouadon et al., 2010), d’autre part était antiapoptotique lorsque ces cellules subissaient un stress fort comme la privation de sérum dans le milieu de culture (Laziz et al., 2011). Des résultats d’expériences préliminaires et de début de thèse montraient de plus que l’ET1 limitait la propagation de vague calcique induite par une stimulation électrique, vraisemblablement en découplant les jonctions GAP entre cellules gliales de la MO. Par ailleurs, il est décrit que le découplage des jonctions GAP peut limiter la propagation de signaux pro-apoptotiques (Park et al., 2011; Wang et al., 2012). Les actions de l’ET-1 sur la survie cellulaire et sur les jonctions GAP pouvaient-elles alors être liées? Si l’action de découpler les jonctions GAP induisait un rôle anti-apoptotique, alors la CBX devrait également l’être. Pour tester ceci, nous avons à nouveau utilisé les CP de MO que nous avons placées en privation de sérum pour induire l’apoptose, comme cela avait déjà était fait au laboratoire (Laziz et al., 2011). Nous avons parallèlement traité les cellules avec de l’ET-1 ou de la CBX. Puis nous avons mesuré l’activité de la LDH grâce à la disparition de NADH ajouté dans le milieu. En effet la LDH est libérée lorsque les cellules meurent, donc sa 76 - concentration dans le milieu extracellulaire augmente, et catalyse proportionnellement l’oxydation du NADH en NAD+. Cette disparition de NADH est suivie par absorbance puisque cette molécule absorbe dans l’UV. La pente relative à la disparition du substrat de la LDH est donc proportionnelle à la quantité de LDH présente dans le milieu cellulaire. Une fois rapportée à la quantité de LDH présente dans les cellules de la culture primaire, on peut extraire un pourcentage de LDH extracellulaire qui reflète la mort cellulaire dans la culture. En conditions standards de culture (sérum), le pourcentage de LDH relargué dans le milieu extra cellulaire était équivalent avec ou sans traitement avec l’ET-1 (10-7M) ou la CBX (10-4M). Figure 21. Ce résultat a donc permis de vérifier que ces molécules n’affectaient pas le niveau basal de mort cellulaire. Lorsque les cellules ont été privées de sérum (serum free, Figure 21), le taux de LDH, et donc la mort cellulaire, ont fortement augmenté en conditions contrôles. Comme montré précédemment au laboratoire, la mort cellulaire induite par privation de sérum est essentiellement liée à une augmentation de l’apoptose caspasedépendante (Laziz et al., 2011). Les traitements avec l’ET-1 ont permis de confirmer l’action anti-apoptotique de ce peptide dans ces conditions, où le niveau de LDH relargué dans le milieu extracellulaire a été significativement plus faible que celui du contrôle. Figure 21. Toutefois les résultats obtenus avec la CBX ont été plus compliqués à interpréter. Les faibles doses de CBX (10-6M et 10-5M) n’ont pas modifié le pourcentage de mort cellulaire, qui est resté statistiquement équivalent à celui du contrôle. Toutefois en présence d’une concentration plus forte (10-4M, concentration classiquement utilisée pour induire une fermeture des jonctions GAP), nous avons observé un pourcentage de mort cellulaire fortement augmenté par rapport au contrôle. Alors que nous attendions une diminution de l’apoptose par les agents découplants des jonctions GAP, nous avions ici l’effet inverse. Certaines données de la littérature montrent cependant que la CBX peut avoir un effet délétère (pro-apoptotique) sur des cellules lorsque celles-ci sont en conditions défavorables (Ozog et al., 2002), ce qui était clairement le cas dans nos expériences. Ces dernières ne permettaient donc pas d’établir de manière 77 -
Figure 21. Implication relative des jonctions GAP
dans le rôle antiapoptotique de l’ET-1. La privation de sérum dans le milieu de culture des cellules induit une mort cellulaire mesurable par le % de LDH libérée. L’ET-1 et la CBX ne sont pas toxiques pour les cellules en culture en présence de sérum. Alors que l’ET -1 est protecteur pour les cellules suite à une déprivation de sérum, la CBX à forte dose augmente la mort cellulaire. ****P ≤ 0.0001. Issues de l’article : Le Bourhis et al., 2014. 78 - convaincante et définitive un lien direct entre l’action anti-apoptique de l’ET1 sur les cellules de la MO et son action sur les jonctions GAP. C. ET-1 induit une activation calcique des cellules gliales de la MO Jusque-là, nous avions pu montrer que l’ET-1 agissait sur les cellules gliales de la MO en induisant des réponses calciques et en découplant les jonctions GAP comme la CBX. Ces données in vitro étaient à confirmer in vivo. Un beau défi technique de ma thèse fut de mettre au point des tranches de MO viables et fonctionnelles pour réaliser des expériences d’imagerie et d’électrophysiologie sur les différents types cellulaires de la MO ; cette préparation de tranches de MO nous a posé plusieurs problèmes. Contenu dans les fosses nasales, la MO est donc entourée d’os, et repose elle-même sur les expansions cartilagineuses de l’éthmoïde qui durcissent à mesure que l’animal vieillit. Il a donc fallu prendre de jeunes ratons (P0-P3) pour pouvoir couper au vibratome les blocs contenant la MO. A cet âge, les os ne sont pas encore très durs et peuvent être coupés plus facilement. Pour obtenir de belles tranches de tissu exploitables, il a néanmoins fallu inclure le bloc de tissu dans de l’agarose à faible température de fusion, pour immobiliser les différents cornets et donner de la rigidité au bloc tout en respectant l’intégrité du tissu. Enfin la MO se trouvant essentiellement au fond des cavités nasales, l’angle de coupe a été optimisé en positionnant les BO vers le haut et l’os du crane faisant face la lame du vibratome. Après ces mises au point, j’ai pu obtenir des tranches de MO, que j’ai pu charger au moyen d’une sonde sensible au calcium, l’Oregon Green, et visualiser ainsi l’évolution de la concentration de calcium intracellulaire en réponse à des stimulations par différentes molécules.
Figure 22a. Les réponses aux applications d’ET-1 (10-7M) et de S6C (10-7M) ont été comparées à celles obtenues avec de l’ATP (10-4M), qui a été utilisée comme contrôle positif de réponse calcique. En effet l’ATP est connue pour induire de fortes réponses calciques dans les SCs (Hegg et al., 2009). 79 - Figure 22a. L’ET-1 induit des réponses calciques des SCs et des OECs. A Représentation schématique de la coupe de MO en B. C; D Même coupe en epifluorescence avant et
après application de l’ET -1. Echelle 100μm. E; F Agrandissements respectifs des zones des SCs et des OECs. Echelle 25μm. Issue de l’article : Le Bourhis et al., 2014. 80 - Le champ d’observation microscopique relativement large (objectif 20x) a permis de suivre simultanément les différents types cellulaires présents dans la MO : les SCs, les neurones et les OECs. Des ROIs sur les régions de ces différents types cellulaires ont été dessinées après l’acquisition des données et ont permis de suivre l’évolution de la concentration calcique des cellules à la suite de l’application des différentes molécules testées. Figure 22a. Les expériences n’ont révélé aucune réponse calcique significative des neurones olfactifs à ces molécules. Les SCs et les OECs ont quant à elles montré des réponses claires et prononcées à l’ET-1 et l’ATP. La S6C n’a pas eu d’effet significatif sur ces populations cellulaires.
Figure 22b. Les SCs ont dévoilé une sensibilité à l’ET-1, leur réponse a été caractérisée comme lente et prolongée avec un plateau maximal d’activation équivalent
à
10% du
niveau basal.
La réponse à l’ATP des SCs fut beaucoup plus rapide, et intense, avec également un plateau à 20% par rapport au niveau de base. Les OECs ont présenté le même profil de réponse à l’ATP que les SCs, les cinétiques et amplitudes de réponses se sont révélées équivalentes. Toutefois, la réponse des OECs à l’ET-1 a été beaucoup plus forte que celles des SCs avec un maximal d’intensité à 20% par rapport au niveau basal. Il est intéressant de noter que l’augmentation de calcium induite par l’ET-1 fut plus lente à se développer et atteindre un maximum/plateau que celle induite par l’ATP, et ce pour les deux types cellulaires.
Figure 22b.
A la vue des premiers enregistrements
,
nous avons poussé l’analyse réponses calciques induites par l’ET-1 sur les SCs individualisées. Pour des raisons de contraction de tissu à la suite d’une application d’ET-1 (résultats explicités dans le paragraphe suivant), l’échantillon de cellules observées ne fut pas très important mais toutefois suffisant pour obtenir des résultats exploitables et significatifs. L’évolution des concentrations calciques intracellulaires des SCs a révélé que ces cellules présentent une activité calcique spontanée. Elles développent des oscillations calciques spontanées dont la fréquence de base est se situe vers 0.05Hz. 81 - Figure 22b. Réponses calciques générées par l’ET-1 dans les SCs et les OECs. Evolution du signal calcique représenté en ΔF/F. Sur les SCs ( F) l’application d’ET-1 (10-7M) (barre noire) induit une réponse des cellules importantes mais toutefois plus modeste que la réponse induite par l’ATP (10 -4M) (n=52). Sur les OECs (J) l’ET-1 et l’ATP induisent des réponses d’intensité équivalente (n=72). Dans les deux cas, la S6C (10 -7M) n’induit pas de réponse calcique majeure. En G, réponse unitaire d’une SCs à l’application de l’ET -1 : la fréquence des oscillations calciques et le niveau basal calcique de la SCs augmentent à la suite de l’application de l’ET -1.
H Moyenne des fréquences des oscillations calciques de SCs avant et après application d’ET -1 (n=6). *P
≤ 0.05.
Issue de
l’article : Le Bour
his
et al.,
2014. 82 - L’application d’ET-1 a induit une augmentation nette de la concentration intracellulaire des SCs, à laquelle se superpose une forte augmentation de la fréquence des oscillations calciques, plus que doublée à 0.12Hz. Figure 22b. Il n’a pas été possible de réaliser ce type d’analyses sur les cellules engainantes, leur corps cellulaires étant très étirés. Il était donc impossible, dans nos conditions expérimentales, d’individualiser une seule OECs. De plus, elles ne semblaient pas développer d’oscillations clairement visibles à l’œil. L’ensemble de ces résultats nous ont permis d’affirmer que les SCs et les OECs sont activés par l’ET-1. Nous savions que ces cellules répondaient à l’ET-1 in vitro (Gouadon et al., 2010) et nous avons confirmé ce résultat ex vivo. La question qui se posait donc naturellement ensuite était de vérifier si cette activation par l’ET-1 pouvait entrainer un découplage des jonctions GAP des cellules gliales ex vivo, dans le tissu intact tridimensionnel, comme c’était le cas en culture primaire sur des cellules réparties en tapis cellulaire?
D. Confirmation ex vivo des effets découplants de l’ET-1 et CBX
Une des méthodes la plus couramment utilisée pour mettre en évidence une communication GAP-jonctionnelle entre des cellules dans tranche de tissu est de charger une cellule au moyen d’une électrode remplie d’un marqueur capable de traverser les jonctions GAP (lucifer yellow ou biocitine), de laisser diffuser ce marqueur de proche en proche, et de comparer la diffusion entre la situation contrôle et la situation où le tissu est traité avec un agent découplant. J’ai donc successivement utilisé le lucifer yellow et la biocitine pour charger une cellule de soutien patchée. Le lucifer yellow permet de voir la diffusion par fluorescence en imageant en direct, alors que la biocitine nécessite une fixation et la réalisation d’immunohistochimie post hoc. Malheureusement, ces essais ce sont soldés par des échecs, aucune diffusion de ces marqueurs aux cellules voisine n’étant observable. Figure 23a. 83 - Figure 23a. Phot ographie en épifluorecence d’un explant septal de MO. Une SCs a été patchée et chargée en lucifer yellow (LY). La SCs est bien chargée mais aucune diffusion du LY n’est visible aux cellules voisines. Figure 23b. L’Et -1 induit une fort e contraction de la MO. Photographie en contraste inter différentiel d’une tranche de MO. Les pointillés blancs montrent le périmètre de la MO avant l’application de l’ET -1 (10-7M) alors que les pointillés rouges montrent le périmètre de la MO après l’application de l’ET-1. Echelle : 50μm.
84 - Ce résultat rejoint des données précédentes rapportant l’absence de diffusion de lucifer Yellow ou d’Alexa 488 entre cellules de soutiens voisines dans la MO (Vogalis et al., 2005b). Néanmoins, dans cette étude les auteurs démontraient que les SCs étaient bel et bien connectées par des jonctions GAP par des approches de doubles enregistrements en patch-clamp. Dans le contexte de mon travail de thèse, une telle étude de l’effet de l’ET-1 sur les jonctions GAP par patch-clamp en tranche de MO fut rapidement écartée, du fait de la forte contraction induite par l’endothéline dans le tissu olfactif, comme cela avait été décrit dans les tissus utérin (Tanfin et al., 2011), pulmonaire (Gomart et al., 2014). En effet, lors des premières expériences d’imagerie calcique en tranche, une forte contraction de l’ensemble de la MO fut observée en réponse à l’application d’ET-1. En revanche, l’ATP et la S6C n’induisaient pas de contraction notable. Figure 23c. Cette contraction de plusieurs μm (Figure 23b tracé rouge tracé blanc) ne permett pas de patcher et d’enregistrer les SCs pendant 20-30 minutes, temps nécessaire pour mesurer l’évolution de la dynamique des jonctions communicantes. Nous avons donc choisi d’adapter l’approche de couplage entre stimulation électrique et imagerie calcique utilisée sur culture primaire, à une préparation d’explant de MO.
85 - Figure 23c. Cont raction significative de la MO suit e à l’application d’ET-1.
La
surface
de la
MO a été mesurée avant et après application de solution (ET-1 10-7M, ATP 10-5M, S6C 10-7M). La surface après application a été exprimée en % de la surface avant application. Seul l’ET -1 induit une réduction de la surface de la MO significativement différente. # : P<0.05 / n = 10. 86
-
Des explants de MO septale ont été chargés avec de l’Oregon Green comme pour les tranches de MO. Les septums m’ont permis de visualiser par au-dessus la couche des SCs comme on observe un tapis cellulaire en CP. Sur une zone la plus plane possible, j’ai approché une électrode de stimulation pour effectuer une stimulation électrique d’une cellule de soutien. Figure 24a. La réponse a été visualisée et enregistrée grâce au dispositif d’imagerie. J’ai tout d’abord noté que la stimulation électrique d’une cellule de soutien induit, sur explant comme sur CP, la genèse et la propagation d’une vague calcique qui se diffuse de proche en proche de façon circulaire. Il est alors possible de mesurer l’intensité maximale et l’efficacité de propagation de cette vague calcique selon les conditions appliquées. Nous avons donc défini une ROI (1) centrée sur le point de stimulation, et une ROI (2), concentrique mais plus périphérique qui nous ont permis de quantifier la propagation du signal calcique de l’une à l’autre de ces ROIs.
Figure 24b.
Les
ré
sultats ont été exprimés en pourcentage de propagation (
intensit
é enregistrée dans la ROI 2 reportée à l’intensité initiale de la ROI 1). Alors que les résultats des explants non traités (Salin) et des explants traités avec de l’ATP (10-4M) ont montré une propagation équivalente à 80%, les résultats des explants traités avec l’ET-1 (10-7M) ou la CBX (10-4M) ont révélé une diminution significative de la propagation : propagation de seulement 40 à 50%.
Figure 24c. 87 - Figure 24a. Phot ographie en contraste inter-différentiel d’un explant de MO. Les boutons dentritiques des neurones olfactifs (flèches bleues), les SCs et les ouvertures des glandes Bowman sont visibles (flèches rouges). La pipette de stimulation a été placée au centre du champ visuel au contacte des SCs. 88 - Figure 24b. A gauche : phot o d’un explant de MO en cont rast e int erdifférentiel. A droite : le même explant exposé en fluorescence (sonde ut ilisée : Oregon Green). En surimpression, la localisation de
stimulation électrique au centre (éclair) et les deux ROI utilisées pour étudier la propagation du message calcique généré. Figure 24c. L’ET-1 et la CBX réduisent la propagation de vague calcique.
En condition contrôle
(
Saline) le pourcentage de propagation entre la ROI1 et la
ROI
2 est d’environ 70%. L’application d’ATP (10-4M) ne modifie pas cette valeur
. Alors que les
applications
d’ET-1 (10-7M)
ou
de CBX (10-4M)
diminu
ent
drastiquement
cette propagation. # : P<0.05 / n = 10.
89 - A ce stade de mon travail, mes résultats obtenus par électrophysiologie et imagerie calcique tant in vitro et qu’ex vivo, ajoutés aux données préliminaires et bibliographiques du laboratoire, démontrent clairement une action de découplage par l’ET-1 des jonctions GAP présentes entre les SCs comme entre les OECs, très similaire à celle opérée par la CBX. La question suivante était donc d’explorer les conséquences fonctionnelles que cette action de l’endothéline pouvait avoir. Si l’ET-1 présente clairement des propriétés anti-apoptotiques, mes résultats ne démontraient pas directement d’implication de la modulation des jonctions GAP dans ce phénomène, l’utilisation de la CBX n’ayant effectivement pas permis de confirmer l’action de l’ET-1. Nous avons donc recherché les effets éventuels que ce phénomène de découplage jonctionnel de cellules non-neuronales par l’endothéline pouvait avoir sur la fonctionnalité principale du tissu olfactif, à savoir la détection des odorants. E. ET-1 et de la CBX ont des effets modérés sur l’EOG
Il est bien connu que la dynamique des jonctions GAP module l’activité du réseau de cellules gliales et influe également sur l’activité des réseaux neuronaux dans le SNC (Pannasch & Rouach, 2013; Anders et al., 2014; Gomart et al., 2014). La question d’une analogie possible entre le SNC et le fonctionnement de la MO s’est alors posée : les cellules gliales de la MO, et leurs jonctions GAP, peuvent-elles moduler l’activité neuronale au sein de la MO? Afin de tester cette hypothèse, l’activité neuronale de la MO en réponse aux olfactogramme stimulations (EOG). odorantes L’EOG a été correspond enregistrée à un par electro- enregistrement électrophysiologique extracellulaire effectué à la surface de l’épithélium olfactif en réponse à un stimulus odorant. La réponse enregistrée équivaut à 90 - un potentiel de champ qui résulte de la sommation des potentiels récepteurs générés par l’activation simultanée de plusieurs neurones situés à proximité de l’électrode d’enregistrement. J’ai enregistré simultanément les réponses électriques des cornets IIB et III résultantes des stimulations odorantes à l’acétate d’isoamyle (AI). Cet odorant est classiquement utilisé car connu pour induire une réponse robuste et reproductible des neurones olfactifs. Une fois que les réponses obtenues étaient bien stables, les réponses à T0 furent prises comme référence. J’ai alors déposé, à l’aide de pipettes, des microgouttes de solution sur chaque cornet. Comme indiqué sur la Figure 25a, un cornet recevait donc un flux continu de salin et l’autre un flux continu de solution saline dans laquelle était diluée de l’ET -1 (10-6M) ou de la CBX (10-4M). Tout en vérifiant que le flux n’inondait pas le tissu, j’enregistrais l’évolution au cours du temps du signal électrique de chaque cornet. Figure 25b. Le traitement local de la MO avec la solution n'a pas affecté de manière significative l'amplitude et ni la cinétique des réponses olfactives induites par l’AI. L’évolution des signaux enregistrés sur le cornet recevant de la solution saline m’a donc servi comme contrôle interne à chaque expérience. L’évolution des amplitudes et cinétiques des réponses enregistrées sur le cornet recevant l’ET-1 ou la CBX fut donc exprimée par rapport à celle des réponses du cornet contrôle.
91 - Figure 25a. Procédure expérimentale de la mise en évidence de l’influence de l’ET-1 et de la CBX sur les réponses olfactives en EOG. Sur les cornets II’ et III de la MO, deux électrodes d’enregistrements sont représentées (Channel 1 et Channel 2) ainsi que deux électrodes de dépôts. Celle sur le cornet II’ permet de déposer une solution saline « mucus » (Saline) alors que celle sur le cornet III permet d’y déposer l’agent pharmacologique d’intérêt comme l’ET-1 ou la CBX (Drugs). Les deux cornets sont enregistrés simultanément à la suite d’une stimulation odorante (AI 1/10 dans l’huile minérale). Le dispositif délivrant l’odorant libère également un flux continue d’air humide sur la préparation pour maintenir l’intégrité du tissu et donc des enregistrements. Figure 25b. Enregistrement moyen pour les conditions Salin et ET-1. A 5 minutes après le dépôt d’ET-1 et de salin sur les cornets, les signaux ne présentent pas de différence d’amplitude (env iron -15mV) mais on note une différence sur les cinétiques de repolarisation: ici l’ET -1
a induit un ralentissement de repolarisation après la réponse à la stimulation odorante. 92 - Des changements significatifs entre les paramètres des cornets contrôles et des cornets traités ont été observés à partir de 5 minutes d’enregistrement. Bien qu'ils ne semblent pas modifier pas l'amplitude des réponses olfactives de façon significatives, l’ET-1 et la CBX induisent de façon similaire une augmentation significative de la durée de repolarisation de ces réponses. Figure 25c. Il ne semblait donc pas que le découplage des jonctions GAP entre cellules gliales de la MO ait un retentissement majeur sur l’amplitude des réponses aux odorants de cette dernière. Néanmoins, l’EOG ne permet d’accéder qu’au niveau le plus périphérique de la réponse olfactive, le potentiel récepteur généré dans les neurones olfactifs par la reconnaissance d’un odorant par son récepteur, et la première étape de transduction de ce signal qui s’ensuit. J’ai donc cherché à vérifier si le changement de cinétique des réponses olfactives et/ou d’autres effets de l’ET-1 au-delà de ce compartiment très périphérique pouvait avoir des conséquences au niveau plus intégré des performances olfactives des animaux.
93 - Figure 25c. L’ET-1 et la CBX modifient les cinétiques de réponses olfactives. Les valeurs enregistrées sur les cornets ayant reçu l’application de salin ont été prises pour référence et contrôles internes. Les applications d’ET-1 et de CBX n’ont pas modifié les amplitudes des signaux EOG. Elles ont cependant affecté significativement les cinétiques de repolarisation. # : P<0.05 / n = 6. 94 - F.
ET-1 et CBX affectent les performances olfactives
Afin de vérifier si les petits changements des cinétiques des réponses olfactives observées en EOG pouvaient influer sur le “comportement olfactif” de nos animaux, nous avons soumis de jeunes ratons des tests de choix olfactifs. Agés de dix jours, les ratons n'ont pas encore le sens de la vision alors que leur odorat est déjà efficace. De plus, ils sont très familiers avec l'odeur de leur mère dont la reconnaissance conditionne leur survie. Les ratons testés donc ont été séparés de leur mère, et conservés 45 minutes au chaud, en restriction alimentaire, afin de les motiver à retrouver leur mère. Après 35 minutes, les animaux reçoivent des injections de 10 μL de solution directement dans chaque narine. Les ratons ont pu recevoir selon le groupe auxquels ils appartenaient : aucune injection (Null), du salin (témoin), de l’ET-1 (10-6M), de la CBX (10-4M), des BQ (10-5M), ou des BQ (10-5M) + ET-1 (10-6M). 10 minutes plus tard, les ratons réalisaient le test comportemental. Ils étaient placés dans un labyrinthe en T contenant deux compartiments opposés: l’un contenant de la sciure propre, l'autre contenant de la sciure souillé par leur mère.
Figure
26
a.
Nous avons mesuré
la
vitesse
de déplacement et les performances d’orientation des animaux
en fonction de la
source odorante. Ces paramètres ont été étudiés sur différents groupes de 10 ratons issus d’une même portée : Null vs salin ; salin vs ET-1 (10-6M) ; salin vs CBX (10-4M) ; salin vs BQ (10-5M) ; BQ (10-5M) vs BQ (10-5M) + ET-1 (10-6M), avec chaque fois 5 animaux dans chaque condition de chaque groupe. Les dix animaux d’un groupe ont passé le test le premier jour en recevant une solution, et le lendemain une l’autre solution. Chaque condition comporte alors 10 individus testés. Comme pour l’EOG, nous avions ici un contrôle interne (salin) qui servait de référence. La durée maximale du test a été fixée à 1 minute si l’animal ne trouvait pas la source odorante. Les animaux ont été suivis par videotracking et leur orientation par rapport à la source odorante fut évaluée à chaque instant par la méthode scalaire, le MSPD (mean scalar product difference) (Meunier & Nielsen, 2014). En Figure 26b un raton qui n’a pas 95 - trouvé la source odorante pendant la minute, et un raton qui a réussi à retrouver la signature olfactive de sa mère. Sur l’évolution du MSPD en fonction du temps, la différence de profil de ces deux animaux est notable, on voit très bien que les deux animaux scannent l’environnement, le second (tracé bleu, où le test a été arrêté une fois la source odorante atteinte) avec plus de succès que le premier (tracé rouge où les 60 secondes maximales du test lui ont été laissées).
Figure 26c. Figure 26a. Phot ographie du dispositif de test comportemental. Un ventilateur permet l’extraction de l’air (en haut sur la photo), un bras du dispositif contient de la sciure propre (en bas à gauche), l’autre bras contient de la sciure souillée par la mère (en bas à droite). Le raton, marqué à la tête et au bassin pour obtenir ses coordonnées et son orientation lors de ses déplacements, est placé au centre du dispositif. Il a alors 60 secondes pour retrouver l’origine odorante. Agé de 10 jours, les ratons encore aveugles utilisent principalement leur olfaction pour se repérer et s’orienter.
96 - Figure 26b. Résultats comportementaux de ratons « échec » (à gauche) et « réussit e » à droite. Chaque point représente une position de l’animal. La couleur du point détermine l’orientation de l’animal en fonction de la source odorante.
L’orientation de l’animal a été déterminée par l’axe formé par les marques faites au niveau du bassin et de la tête. Plus la couleur est chaude plus l’animal est bien orienté vers l’odeur de sa mère (bleu > vert > jaune > orange > rouge > blanc). A gauche, le raton a été placé au centre du dispositif (croix bleue) et n’a pas retrouvé la source odorante de sa mère (tête de flèche blanche et rouge). Il a exploré une grande distance et s’est mal orienté la plupart du temps. A droite le raton placé au niveau de la croix bleue s’est bien orienté vers la source odorante (tête de flèche blanche et rouge) et s’est dirigé vers elle. Vidéotracking effectué sous Kinovéa.
97 - Figure 26c. Evolution du coefficient d’orientation (MSDP) des animaux en fonction du t emps.
| 54,009
|
ef39703e545303ed179813c296278df8_10
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French-Science-Pile
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Open Science
|
Various open science
| 2,020
|
Transmission optimisée de flux vidéo haute définition 264/AVC et SVC sur ADSL2 : adaptation conjointe des paramètres de codage source et de transmission. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, 2010. Français. ⟨NNT : 2010VALE0050⟩. ⟨hal-00572719⟩
|
None
|
French
|
Spoken
| 7,431
| 13,221
|
Dans un mode RTP, tout cela peut s'effectuer sans adaptation des équipements du réseau. Les couches SVC peuvent être séparées, au niveau de l'encodeur, en différents flux IP. Si l'on prend le cas de la télévision diffusée en live, et donc en multicast, les couches peuvent être diffusées à destination d'adresses multicast différentes. Le récepteur choisit simplement, grâce au protocole IGMP, les couches qu'il veut recevoir. Le protocole IGMP étant déjà utilisé pour la télévision sur ADSL aujourd'hui, il n'est nullement nécessaire d'envisager de modifications du réseau pour pouvoir gérer ce filtrage. De même, si l'on veut gérer les aspects « robustesse aux pertes réseaux))' cela peut également faciliter les choses : • Avec l'utilisation de RTP, il est plus simple d'avoir une protection par FEC différentes selon les couches. Il peut être intéressant, par exemple, de protéger davantage la couche de base. • Il peut être plus simple d'indiquer, au niveau IP, des priorités différentes entre les couches. En utilisant par exemple le champ TOS (Ipv4), on peut donner des indications sur les paquets à supprimer en priorité en cas de congestion dans le réseau, ou en cas de bande passante insuffisante sur le point d'accès de l'abonné. En conclusion, le TS est un mode de transport issu du monde du broadcast, qui a été adapté au monde IP pour des raisons liées à l'existant. Il apparaît clairement moins adapté que RTP à la diffusion sur IP, RTP étant un protocole nativement IP. En particulier, le passage de AVC à SVC apparaît comme une excellente occasion de passer de TS à RTP. En effet, le choix du TS impliquerait quasiment de renoncer à certains apports très importants de svc. 6 RTP/UDP/IP et ATM: Comme cela a été présenté à la fin du second chapitre, l'encapsulation retenue pour le projet TOSCANE est de directement intégrer les NALus vidéo dans des paquets RTP puis UDP puis IP. Ces derniers seront ensuite scindés en différentes cellules ATM. Le but de la section suivante est uniquement de fournir un rapide aperçu du rôle des protocoles utilisés et plus particulièrement le contenu de leurs en-têtes. I. Le protocole RTP : Une description détaillée de l'utilisation de RTP pour l'encapsulation des vidéos
dans le projet
TOSCAN
E est disponible
dans les livrables D3.1 et D3.3. Le but de RTP et
de
fournir un moyen uniforme de transmettre
sur
IP des données soumises
à des contraintes de temps réel
(
audio, vidéo,...
).
Le rôle principal de RTP consiste à mettre en œuvre des numéros de séquence de paquets IP pour reconstituer les informations de voix ou vidéo même si le réseau sous-jacent change l'ordre des paquets. Plus généralement, RTP permet : • • • d'identifier le type de l'information transportée, d'ajouter des marqueurs temporels et des numéros de séquence de l'information transportée de contrôler l'arrivée à destination des paquets. De plus, RTP peut être véhiculé par des paquets multicast afin d'acheminer des conversations vers des destinataires multiples. L'en-tête RTP comportera les informations suivantes :
< -------------------------------- 32 bits ------------------------------ > )[M"Jisequence number jv l~[~]cc jTimestamp )Identifiant de la source de synchronisation (SSRC) IIdentifiants de la source de contribution (CSRC)
1 Voici la signification des différents champs de l'en-tête : • Le champ Version V de 2 bits de longueur indique la version du protocole • Le champ padding P : 1 bit, si P est égal à 1, le paquet contient des octets additionnels de bourrage (padding) pour finir le dernier paquet. • Le champ extension X : 1 bit, si X= 1 l'en-tête est suivie d'un paquet d'extension • Le champ CSRC count CC : 4 bits, contient le nombre de CSRC qui suivent l'entête • Le champ marker M: 1 bit, son interprétation est définie par un profil d'application (profile). Pour la vidéo, il indique que le datagramme contient une fin d'image (et donc que le datagramme suivant contient le début de l'image suivante). • Le champ payload type PT : 7 bits, ce champ identifie le type du payload (audio, vidéo, image, texte, html, etc.} Le champ séquence number : 16 bits, sa valeur initiale est aléatoire et il s'incrémente de 1 à chaque paquet envoyé, il peut servir à détecter des paquets perdus Le champ timestamp : 32 bits, reflète l'instant où le premier octet du paquet RTP à été échantillonné. Cet instant doit être dérivé d'une horloge qui augmente de façon monotone et linéaire dans le temps pour permettre la synchronisation et le calcul de la gigue à la destination Le champ SSRC : 32 bits, identifie de manière unique la source, sa valeur est choisie de manière aléatoire par l'application. Le champ SSRC identifie la source de synchronisation (ou dit simplement "la source"). Cet identificateur est choisi de manière aléatoire avec l'intérêt qu'il soit unique parmi toutes les sources d'une même session La liste des CSRC identifie les sources (SSRC) qui ont contribué à l'obtention des données contenues dans le paquet qui contient ces identificateurs. Le nombre d'identificateurs est donné dans le champ CC Le champ CSRC : 32 bits, identifie les sources contribuant. Une vidéo H264 en clair est diffusée suivant la RFC 3984 [RFC3984].
II. Le protocole UDP: Le protocole UDP (User Datagram Protocoij est un protocole non orienté connexion de la couche transport du modèle TCP /IP. Ce protocole est très simple étant donné qu'il ne fournit pas de contrôle d'erreurs (il n'est pas orienté connexion... ). L'en-tête du segment UDP est donc très simple : [Port Source (16 bits)
[Long
ueur
(16
bits) [iPort
Destinati()
n (16 bits) [somme de cont
!
ôle
{
16 bits
) 1
1
~Données (longue
ur
variable) 1 Voici la signification des différents champs de l'en-tête : • Port Source: il s'agit du numéro de port correspondant à l'application émettrice du segment UDP. Ce champ représente une adresse de réponse pour le destinataire. Ainsi, ce champ est optionnel, cela signifie que si l'on ne précise pas le port source, les 16 bits de ce champ seront mis à zéro, auquel cas le destinataire ne pourra pas répondre (cela n'est pas forcément nécessaire, notamment pour des messages unidirectionnels. • Port Destination: Ce champ contient le port correspondant à l'application de la machine destinataire à laquelle on s'adresse. 8 • Longueur: Ce champ prec1se la longueur totale du segment, en-tête comprise, or l'en-tête a une longueur de 4 x 16 bits donc le champ longueur est nécessairement supérieur ou égal à 8 octets. • Somme de contrôle: Il s'agit d'une somme de contrôle réalisée de telle façon à pouvoir contrôler l'intégrité du segment. Plus de détails sont disponibles dans [RFC768] III. Le protocole IP :
Le rôle du
protocol
e
IP
: Le protocole IP fait partie de la couche Internet de la suite de protocoles TCP /IP. C'est un des protocoles les plus importants d'Internet car il permet l'élaboration et le transport des datagrammes IP (les paquets de données), sans toutefois en assurer la « livraison ». En réalité, le protocole IP traite les datagrammes IP indépendamment les uns des autres en définissant leur représentation, leur routage et leur expédition. Le protocole IP détermine le destinataire du message grâce à 3 champs : • Le champ adresse IP : adresse de la machine • Le champ masque de sous-réseau: un masque de sous-réseau permet au protocole IP de déterminer la partie de l'adresse IP qui concerne le réseau • Le champ passerelle par défaut : permet au protocole Internet de savoir à quelle machine remettre le datagramme si jamais la machine de destination n'est pas sur le réseau local
Les datagrammes
Les données circulent sur Internet sous forme de datagrammes (on parle aussi de paquets). Les datagrammes sont des données encapsulées, c'est-àdire des données auxquelles on a ajouté des en-têtes correspondant à des informations sur leur transport (telles que l'adresse IP de destination). Les données contenues dans les datagrammes sont analysées (et éventuellement modifiées) par les routeurs permettant leur transit. Longueur Version Type de service d'en-tête (4 bits) (8 bits) (4 bits) 1 1 1 1 Identification (16 bits) Protocole Durée de vie (8 bits) (8 bits) Longueur totale (16 bits) 1 Drapeau Décalage fragment (3 bits) (13 bits) Somme de contrôle en-tête (16 bits) Adresse IP source (32 bits) Adresse IP destination (32 bits) Données (longueur variable) 9 i 1 1
Voici la signification des différents champs : • Version (4 bits) : il s'agit de la version du protocole IP que l'on utilise (actuellement on utilise la version 4 1Pv4) afin de vérifier la validité du datagramme. Elle est codée sur 4 bits. • Longueur d'en-tête : il s'agit du nombre de mots de 32 bits constituant l'en-tête (nota : la valeur minimale est 5). Ce champ est codé sur 4 bits. · • Type de service (8 bits) : il indique la façon selon laquelle le datagramme doit être traité. • Longueur totale (16 bits): il indique la taille totale du datagramme en octets. La taille de ce champ étant de 2 octets, la taille totale du datagramme ne peut dépasser 65536 octets. Utilisé conjointement avec la taille de l'en-tête, ce champ permet de déterminer où sont situées les données. • Identification, drapeaux (flags) et déplacement de fragment sont des champs qui permettent la fragmentation des datagrammes. • Durée de vie appelée aussi TTL, pour Time To Live (8 bits) : ce champ indique le nombre maximal de routeurs à travers lesquels le datagramme peut passer. Ainsi ce champ est décrémenté à chaque passage dans un routeur, lorsque celui-ci atteint la valeur critique de 0, le route ur détruit le datagramme. Cela évite l'encombrement du réseau par les datagrammes perdus. • Protocole (8 bits) : ce champ, en notation décimale, permet de savoir de quel protocole est issu le datagramme ( ICMP : 1,IGMP : 2, TCP: 6, UDP: 17) • Somme de contrôle de l'en-tête, ou en anglais header checksum (16 bits) : ce champ contient une valeur codée sur 16 bits qui permet de contrôler l'intégrité de l'en-tête afin de déterminer si celui-ci n'a pas été altéré pendant la transmission. La somme de contrôle est le complément à un de tous les mots de 16 bits de l'en-tête (champ somme de contrôle exclu). • Adresse IP source (32 bits) : Ce champ représente l'adresse IP de la machine émettrice, il permet au destinataire de répondre • Adresse IP destination (32 bits) : adresse IP du destinataire du message La fragmentation des datagrammes IP : Comme nous l'avons vu précédemment, la taille d'un datagramme maximale est de 65536 octets. Toutefois cette valeur n'est jamais atteinte car les réseaux n'ont pas une capacité suffisante pour envoyer de si gros paquets. La taille maximale d'une trame est appelée MTU (Maximum Transfer Unit), elle entraînera la fragmentation du datagramme si celui-ci a une taille plus importante que le MTU du réseau. Plus de détails sont disponibles dans [RFC791]. IV
.
Le protocole ATM: Asynchronous Transfer Mode ou ATM (traduit en français par ((Mode de transfert asynchrone ))) est un protocole réseau de niveau 2 à commutation de cellules, qui a pour objectif de multiplexer différents flots de données sur un même lien utilisant une technique de type TDM ou MRF (multiplexage à répartition dans le temps). ATM a été conçu pour fournir un standard réseau unifié qui pourrait supporter un trafic réseau synchrone, aussi bien qu'un trafic utilisant des paquets (IP, relais de trames, etc.) tout en supportant plusieurs niveaux de qualité de service.
La commutation de cellules
Les cellules ATM sont des segments de données de taille fixe de 53 octets (48 octets de charge utile et 5 octets d'en-tête), à la différence de paquets de longueur variable, utilisés dans des protocoles du type IP ou Ethernet (niveau 2 également). La commutation des cellules allie la simplicité de la commutation de circuits et la flexibilité de la commutation de paquets. Un circuit virtuel est établi soit par configuration des équipements, soit par signalisation, et l'ensemble des cellules seront commutées sur ce même circuit virtuel par commutation de labels. En particulier, le chemin utilisé dans le réseau ne varie pas au cours du temps puisqu'il est déterminé lors de l'établissement du circuit virtuel. Les labels permettant la commutation des cellules sont portés dans l'en-tête de chaque cellule.
Structure d'une cellule
Une cellule ATM est composée de cinq octets d'en-têtes et de quarante-huit octets de contenu. Le protocole définit deux types de cellules : NNI (NetworkNetwork Interface) et UNI (User-Network Interface).
Diagramme d'une cellule ATM UNI Diagramme d'une cellule ATM NNI 7''" 4 " w. •••••••' ·aFc.,. · · · --'· ·--.. ·········· ···········;:v:Pi · •· · · · · · · · ···· •• • •,• ••.w"" • • •.w.Y •• • VPI··· •• •• •••.,.,;,,.,:.~,.;,"~wu~w.w.·.'M''·""~ ''·""-'' "~' •'""': •,.,..,.:...:..w.~· WhW;~~ ""•'•'' ·~ iVCI • • •7W···•·••····•··········'""·••······"······W4 •''E3''WW·••·••···W"""'''"''""" • 0 0 ············.; ·•·vPr.... ·,........... · ""''""""",., "·""~"'"~·'·' •.c •"..,,: ~''' '..,~,: •.o.•.w.- • • • • • • •' • • • • • • '• • • • •• • • • •: :VPI......................i.... :..... :.....
~ GFC : Generic Flow Control (4 bits), par défaut OOOOb VPI : Virtual Path Identifier (UNI 8 bits, NNI 12 bits) VCI : Virtual Channel Identifier (16 bits) PT : Payload Type (3 bits) CLP : Cell Loss Priority ( 1 bit) HEC: Header Error Correction (8 bit CRC,) Le champ Payload Type permet de marquer des cellules.
< .':' r :: ~ · "Y-: '' "' • '••'' • ''' '''' '" '' '''''''''''''" •w.~•.• v;'''._.'::,..,_,,,,,,~_.,,.,,_..,•m•'.: lVCI
Une cellule UNI réserve le champ GFC pour assurer un système de contrôle de flux ou un sous multiplexage entre les utilisateurs. L'idée était de pouvoir autoriser la connexion de plusieurs terminaux sur une seule connexion au réseau. Une cellule NNI est analogue à une cellule UNI, mais les 4 bits du champ GFC sont réalloués au champ VPI l'étendant à 12 bits. Ainsi, une interconnexion ATM NNI est capable d'adresser les 2 1 2 chemin virtuels (VP) de chacun des 2 16 circuits virtuels (VC). En pratique, certains chemin et circuits sont réservés. Couches AAL (ATM Adaptation Layer)
Les couches adaptives ATM sont chargées de segmenter et de réassembler les cellules provenant des applications. ATM a été conçu pour pouvoir transporter des flux de données variés, la vidéo, la voix ou des données. Mais le transport de ces différents types de flux de données nécessite des types de services différents. Par exemple, les contraintes sur les données ne sont pas les mêmes pour le transport de la voix. Pour faire face à ces divers besoins des applicatifs, diverses couches AAL ont été définies : • AALl :adapté aux applications vidéo et audio à débit constant, comme le transport de la voix. • AAL2 : adapté aux applications vidéo et audio à débit variable. • AAL3/4: adapté en transfert sécurisé de données. • AALS : adapté au transport de données
Annexe 3 Les métriques manuscrit: de qualité objectives utilisées dans le
Dans cette annexe, nous présentons rapidement les trois métriques de qualité objectives utilisées dans ce manuscrit. Le but d'une métrique de qualité vidéo objective et de permettre la mesure de la qualité vidéo de la manière la plus corrélée possible avec les appréciations d'un observateur humain (métrique subjective). L'avantage de ces métriques objectives sur des métriques subjectives est leur simplicité de mise en œuvre. Plus une métrique sera proche des résultats subjectifs, plus elle sera fiable. Le PSNR: Le PSNR est la métrique objective la plus utilisée dans la communauté scientifique pour la mesure de la qualité des images et des vidéos. Son calcul est basé sur le calcul de l'erreur quadratique moyenne (EQM), pour laquelle le rapport avec la valeur de luminance maximal est ramené sur l'échelle logarithmique selon : PSNR = 10log 10 ( 255 2 * ) EQM *si les échantillons de l'image sont codés sur 8 bits 1 L H ( )2 EQM=-"" ~~ X. -X.. LH • i=l j=i A l,j l,J avec : X les échantillons reconstruits après codage /décodage X les échantillons originaux L, H le nombre d'échantillons en largeur et en hauteur II. VQM: La seconde métrique de qualité objective présentée ici est VQM (Video Quality Metric). Le but de cette annexe n'est pas de décrire en détail cette métrique mais d'en donner un rapide aperçu, suffisant pour l'analyse des résultats fournis dans le manuscrit. A la différence du PSNR, cette métrique prend en compte les propriétés spatio-temporelles des vidéos par des calcul des paramètres spatiaux (au sein d'une image) et temporels (entre les images). La Figure 3 donne le synoptique du calcul de la note VQM détaillé dans [WOL02].
Figure 3 Synoptique du calcul de la note VQM de [WOL02]
Comme l'illustre, cette figure après échantillonnage et alignement (calibration) des séquences vidéo en entrée, des paramètres sont extraits de ces séquences et assemblés selon un modèle. Les paramètres sont issus d'informations spatiales, d'informations de chrominance et de contraste, d'informations temporelles et d'informations croisées. Au nombre de cinq, ces modèles déterminent l'assemblage des paramètres dans le calcul de la note finale. VQM donne une note entre 0 et 1 mais ou 1 représente une mauvaise qualité et 0 que les séquences en entrée de la métrique sont identiques. Pour nos calculs, nous avons considérés le modèle télévision correspondant le mieux à nos besoins. Tous les modèles sont détaillés dans [WOL02]. Pour chaque modèle, des calculs de corrélation avec le système visuel humain et une notation subjective sont fournis et détaillés dans [WOL02]. Nous donnons à titre d'exemple sur la Figure 4, le nuage de point obtenu pour mesurer la correspondance entre VQM et une notation subjective MOS. Assez efficace car mieux corrélées avec le jugement subjectif, cette métrique reste néanmoins plus complexe à mettre en œuvre que le PSNR.
14 1.2. 1....................... '·................................................................ 0.8 ~ 0.6 ·-........... ·············:·············:·············>············........................ ':'.......................... ':'... • t) • "$!~ • 0., ·~: ~ -~ '* •: ~ &.· ·.~::~~~~·('~.. ~.. Q) E a o.4 0:.......... '.·:::•.. ·.·................................................ 0.2 '"' •••• ::!:'. 0...........,........................ ·â.:............. :................................................................................. ······........................ :·=\· -0.2~~~~--~----
-0.2 0 0.2 0.4 0.6 VQM 0.8
1 1.2 Figure 4 Correspondance VQM et MOS (modèle télévision) de [WOL02) III. SSIM (Structural SIMilarity): Cette dernière métrique objective, proposée dans [WAN04] et [WAN09], permet d'obtenir une meilleure corrélation avec le jugement subjectif humain que le PSNR. Elle est basée sur des mesures de similarité de trois paramètres : la similarité de structure, la similarité de contraste et la similarité de luminance, auxquelles l'œil humain est sensible. En effet, les images naturelles sont fortement structurées, c'est-à-dire que les pixels d'une image sont très dépendants les uns des autres. Le contraste et la luminance jouent également un rôle important dans la perception des images. Cette métrique permet de donner une note comprise entre 0 et 1, 1 signifiant que la séquence étudiée est identique à la séquence d'origine et 0 indiquant une très mauvaise qualité. Cette métrique offre une meilleure corrélation que le PSNR avec le jugement humain comme l'illustre la Figure 5 issue de [WAN04], où la vignette (a) représente l'image originale et les vignettes (b) à (f) les images après transformation 1compression 1transmission.
15 (a) (b) (c) (dl {e) (f) Fig. 2. Compari.son of ''Boat" images with different types of d.istortions. ali with \!~ F :!li', i a) Original image (8 bits/pixel: noppcd from 512 :. S12 to 2.56 x: 156 for visibility }. tb) Contrast-stretchcd image. \ 1-:q \ l ···· n!1 H, "· kl Mcan-~hiftcd image. '.l'~S [\,l · · ii ;UIHi. (dJ JPEG compresscd im~tgc. \!;.;SI\!!lU:l-1:!, (e.) Blurrcd image. \1'-i
':f\i P ";"J.->/, lf) Sah-pcpper impubivc m'is..: contaminatcd image, \!~'~.J\! '' 1'1 7':"h. Figure 5 Illustration de la corrélation visuelle de SSIM par rapport à l'EQM de (WAN04]
Chacune de ces images possède une même valeur d'EQM (ou MSE) par rapport à (a). La note MSIM est la note SSIM moyenne obtenue pour l'image entière car l'index SSIM est calculé sur une fenêtre de taille donnée, inférieure à la taille de l'image. Pour la note d'une séquence vidéo, on moyennera les notes MSSIM de toutes les images. Nous pouvons observer que même si ces images possèdent toutes la même qualité en termes d'EQM, visuellement les images (d) et (e) sont de qualités bien inférieures et possèdent donc des notes SSIM inférieures. Cette observation est confirmée par la réalisation de tests subjectifs et des mesures de corrélation avec le PSNR et avec MSSIM (Figure 5).
100rr===~~===========j~~--~----. • JPEG images 90 + JPE G2000 images Ffttin wfth Logistic Funclion 80 70 70 (/) 0 ~ 60 60 CJ) 50 0 50 :: 40 40 30 30 20 20 10 10 ~.4 ~~s---m~·~~2~5---730~~3~5--~40~~4~5--~so PSNR 0.5 0.6 0.7 MSSIM 0.8 0.9
Figure 6 Correspondance entre le PSNR (gauche) et SSIM (droite) avec le système visuel humain par des testes subjectifs (MOS)
Après mesure du coefficient de corrélation, ce dernier vaut 0.9
et
0.97
pour
le PSNR
et MS
SIM
respectivement pour une régression non
linéaire
comme
celle
présentée sur la Figure 6.
Cette métrique permet donc efficacement de départager des images d'EQM identiques ayant subi des transformations très différentes (compression, bruit... ). 17 Annexe
4
Cette annexe fournit le détail du fonctionnement de l'algorithme d'allocation des bits et des puissances utilisé dans le cinquième chapitre décrit plus particulièrement l'allocation mono-résolution utilisé comme base pour la bi-résolution. Allocation des bits et des puissances mono-résolution minimisant le TEB de [COL99] Allocation des bits
Similairement à l'algorithme présenté dans le chapitre 2, l'allocation des bits est considérée identique à celle obtenue suivant l'optimum du water filling. Celle-ci était obtenue grâce à l'équation 1), avec L le niveau de water-filling etlh le bruit ramené à l'entrée. Sl 1) Le niveau L de water filling ne peut plus être déterminé comme dans le second chapitre mais il est déterminé optimalement par des itérations. En effet, si l'on considère que initialement tous les sous canaux sont utilisés (N=Nmax) et que l'on alloue la quantité minimale de bits réels a, ici=0,5 (qui donnera 1 après arrondi), sur le moins bon sous-canal (celui qui a le l]k le plus grand), alors d'après l'équation 1), on obtient :
a
=
1og2 [ Linit J Linit = 2a ~.l]k_MA..Y l]k_MAX
Avec ce Linit, on peut déterminer la distribution des bits et donc le débit total réel : Drée! grâce à l'équation 1). Avec l'allocation optimale des bits qui mènerait au débit total cible D, on peut écrire : D= ~b
k= ~log 2 [LoptJ k=O k=O lJk
En écrivant cette même relation pour le débit réel alloué Drée!, obtenu avec le niveau L, on peut exprimer la relation entre Let Lopt selon : D-Dréel Lopt = L.2 N Ce nouveau niveau L impliquera l'éventuelle non-utilisation de certains sous-canaux, si leurs bruits ramenés â l'entrée sont supérieurs à ce niveau L. Il sera donc nécessaire de recalculer Drée! avec ce nouveau nombre de sous-canaux utilisés (N) et donc éventuellement un nouveau L optimal si 18 Dréel;é D. Dans ces travaux, Marie colin [COL99], a montré qu'avec un nombre d'itérations au maximum égal à 5, le niveau L optimal est atteint. Les bits alloués grâce à ce L optimal et à l'équation 1) sont des bits à valeur réelles, il est donc nécessaire de procéder ensuite à leur arrondi. Suite à l'arrondi des bits, il arrive que le débit total atteint D' soit supérieur ou inférieur à D. Il faudra donc effectuer une correction similaire à celle du chapitre 2.
Allocation des puissances et minimisation du TEB
Il faut maintenant déterminer comment allouer les puissances de façon à minimiser le TEB. Lorsque que l'on utilise la distribution des puissances selon l'algorithme de water-filling, donnée par l'équation 2), cette distribution fournit la distribution de puissance théorique minimale.
{ 0 pk= L-1h si 1h '2 L 2) TJk <.:;. L
Le passage aux puissances réelles est réalisé par le biais du Gap, qui introduit la notion de TES et donc de TEB. Les puissances réelles sont calculées en multipliant les puissances théoriques par ce Gap. L'allocation est ici effectuée à puissance totale constante égale à Pmax. Ainsi, la somme des puissances réelles doit être égale à Pmax. N-! LPk = Pmax avec N le nombre de sous canaux utilisés. k=O N-! LP~rk =Pmax 3) k=O
Comme dans les chapitres précédents, nous considérons la double approximation du Gap qui le rend indépendant de l'allocation des bits et du sous canal k. Le Gap peut donc s'exprimer par avec D=4:
r
=
±Q-I(T~Sr
4) L'équation 3) devient donc : N-! r
LP
~ =
P
max 5)
k
=O Minimiser le taux d'erreur binaire, revient donc à minimiser le TES et donc maximiser le Gap (la fonction Q inverse étant décroissante). De l'équation 5) on obtient donc l'expression du Gap optimal : r=Pm~ 6) N-! LP~ k=O En multipliant les puissances théoriques par ce Gap, on obtient donc la distribution des puissances minimisant le TEB. En inversant l'équation du Gap 4), on obtient la valeur du TES minimum. 19 Dans nos simulations, nous avons considéré que le nombre de bits en erreur moyens par symbole est 1 (comme pour le codage de gray). Le TEB est donc obtenu par: TEB = berreur mov TES=_!_ TES b avec b le nombre de bits moyen par sous-canal : b soit D/N. Ces résultats serviront à l'allocation des bits et des puissances bi-résolution décrite dans le cinquième chapitre. 20
Annexe 5
Pour chaque séquence, les résultats en termes de NALu éliminées en EEP et en bi résolution (avec le logw(TEB) correspondant) ainsi que l'équivalence du gain en PSNR sont données pour toutes les distances au delà de l'éligibilité initiale. Les gains en PSNR maximum sont surlignés en vert et les gains négatifs en rouge. 0 3 6 9 12 15 18 24 -5,75 -5,74 -6,16 -6,17 -6,01 -6,03 -10,00 -5,88 -10,00 -10,00 -6,43 -6,48 -6,54 -6,40 -6,46 -6,32 -6,40 -6,25 -6,34 -6,19 -6,03 0,086 0,069 0,052 0,034 0,034 Stefan Distance (mètres) Nombre de Nalus éliminées Bi EEP 1874 1876 1878 1880 1882 1884 1886 1888 1 0 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 1 1 -10,00 -10,00 -10,00 -10,00 -7,82 -7,25 -6,70 -6,73 1890 1892 7 8 3 4 -6,20 -6,02 0 0 logw Ecart en (TEB) Nalu 0 1 2 3 4 5 5 6 4 4 Gain PSNR (dB) 0,000 0,056 0,112 0,169 0,225 0,281 0,281 0,337 0,225 O_gg§_ 0,225 0,225 0,225 0,225 0,225 0,169 0,169 0,225 0,169 0,169 0,169 -6,80 -6,18 -6,45 -6,96 4 4 4 4 4 3 3 4 3 3 3 3 3 2 3 16 16 17 18 18 19 -6,31 -6,87 -6,21 -6,50 -7,05 -6,36 3 3 3 2 2 2 0,169 0,169 0,169 0,112 0,112 0,112 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 -6,93 -6,22 -6,82 -6,11 -6,70 -7,36 -6,57 -7,57 -6,74 -10,00 -6,94 2 2 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 25 25 26 26 27 27 -6,11 -6,81 -5,94 -6,97 -6,06 -7,16 -6,19 -7,37 1894 1896 1898 1900 1902 1904 1906 1908 1910 1912 1914 9 10 10 11 12 12 13 14 14 15 16 1916 1918 1920 1922 1924 1926 1928 1930 1932 1934 16 17 17 18 19 19 20 20 20 21 1936 1938 1940 1942 1944 1946 1948 1950 1952 1954 1956 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 27 28 28 29 29 29_ 28 28 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 - 5 6 6 7 8 9 10 10 11 12 13 14 15 15 -6,06 -6,05 -6,69 -6,70 -6,75 -6,18 -6,41 -6,66 -6,88 -6,27 -6,53 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 ---- 2 1 1 0,169 0,169 0,112 0,169 0,112 0,112 0,056 0,112 0,056 0,112 0,056 0,056 1 ---- --. Tempete --- Distance Nombre de Nalus éliminées (mètres) 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 EEP Bi 30 30 31 31 32 32 32 33 33 34 34 35 35 35 36 36 37 37 37 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 42 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 34 35 35 36 36 37 37 37 38 38 39 39 40 40 40 41 41 42 logto Ecart en (TEB) Nalu -6,45 -10,00 -6,62 -10,00 -6,45 -10,00 -6,60 -10,00 -6,79 -10,00 -7,13 -5,78 -10,00 -6,50 -10,00 -6,86 -10,00 -10,00 -10,00 -10,00 -6,32 -10,00 -6,63 -10,00 -10,00 -10,00 -10,00 -6,71 -10,00 -10,00 x 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 Gain PSNR (dB) 0,112 0,056 0,112 0,056 0,112 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,056 0,000 0,056 0,056 0,056 0,056! 0,000 0,056 0,000 0,000 0,056 0,000 0,000 0,000 Distance Nombre de Nalus éliminées logto (TEB) (mètres) EEP Bi 1854 1856 1858 1860 1862 1864 1866 1868 1870 1872 1874 1876 1878 1880 1882 1884 1886 1888 1890 1892 1894 1896 1898 1900 1902 1904 1906 1908 1910 1912 1914 1916 1918 1920 1922 1924 0 1 4 6 7 10 12 14 15 17 19 21 23 25 27 28 30 32 33 35 37 39 40 42 43 45 46 48 49 51 52 54 56 57 59 61 0 0 0 0 0 1 2 4 7 9 10 12 15 17 19 20 22 24 26 28 30 32 33 35 37 39 40 42 43 45 47 49 50 52 54 55 -10,00 -10,00 -10,00 -10,00 -7,64 -7,08 -6,54 -6,76 -6,23 -6,46 -6,69 -6,72 -6,35 -6,38 38 -6,42 -6,41 -6,45 -6,49 -6,48 -6,53 -6,57 -6,37 -6,42 -6,41 -6,26 -6,74 -6,79 -6,58 -6,64 -6,42 -6,47 -7,03 -6,85 -6,37 -6,69 Ecart en Nalu 0 1 4 6 7 9 10..... 10 8 8 9 9 8 8 8 8 - 8 8 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 6 6 5 5 6 5 5 6 Gain PSNR (dB) 0,000 0,018 0,074 0,111 0,129 0,166 0,184 0,184 0,147 0,147 0,166 0,166 0,147 0,147 0,147 0,147 0,147 0,147 0,129 0,129 0,129 0,129 0,129 0,129 0,111 0,111 0,111 0,111 0,111 0,111 0,092 0,092 0,111 0,092 0,092 Q, 111 - ---- Distance (mètres) 1926 1928 1930 1932 1934 1936 1938 1940 1942 1944 1946 1948 1950 1952 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 - -- ------ Nombre de Nalus éliminées EEP Bi 62 64 65 66 68 69 71 72 74 75 77 78 80 81 82 83 85 86 88 89 90 91 93 94 96 97 98 100 101 103 104 105 107 108 109 110 57 58 60 62 63 65 67 68 69 71 72 74 76 77 79 80 81 83 85 86 87 89 91 92 93 95 96 Ecart en (TEB) Nalu logto Gain PSNR (dB) 98 99 100 102 103 105 106 -6,76 -6,55 -6,62 -6,40 -6,46 -6,23 -6,30 -6,65 -6,43 -6,50 -6,94 -7,06 -6,82 -6,57 -6,66 -7,09 -6,83 -6,92 -6,65 -7,12 -6,84 -6,94 -6,64 -7,17 -6,87 -6,55 -6,21 -6,30 -7,05 -6,64 -6,22 -6,89 -6,43 -10,00 5 6 5 4 5 4 4 4 5 4 5 4 4 4 3 3 4 3 3 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 0,092 0,111 0,092 0,074 0,092 0,074 0,074 0,074 0,092 0,074 0,092 0,074 0,074 0,074 0,055 0,055 0,074 0,055 0,055 0,055 0,055 0,037 0,037 0,037 0,055 0,037 0,037 0,037 0,037 0,055 0,037 0,037 0,037 0,037 107 109 -6,84 -6,27 2 0,037 0,018 1 1998 2000 2002 112 113 114 110 111 113 -10,00 -6,72 -6,01 2 2 1 0,037 0,037 0,018 115 117 118 119 120 121 122 123 125 126 114 -10,00 1 0,018 115 117 118 120 121 122 123 125 126 -6,31 -10,00 -6,54 -10,00 -10,00 -10,00 -6,30 -10,00 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0,037 0,018 0,018 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Nombre de Nalus éliminées logto Ecart en (TEB) Nalu EEP Bi Gain PSNR (dB) 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 x Waterfall Distance (mètres) 2148 2150 2152 2154 2156 2158 2160 2162 2164 2166 2168 2170 2172 2174 2176 2178 2180 2182 0 8 18 27 36 45 53 62 69 77 84 91 98 105 112 118 123 126 0 0 0 4 15 26 38 46 57 66 75 84 92 102 109 118 123 126 -10,00 -10,00 -10,00 -6,22 -5,93 -5,69 -5,36 -5,95 -5,58 -6,27 -5,84 -5,31 -6,26 -5,19 -6,07 -10,00 -10,00 x 0 8 18 23 21 19 15 16 12 11 9 7 6 3 3 0 0 0 0,000 0,049 0,110 0,141' 0,129 0,116 0,092 0,098 0,074 0,067 0,055 0,043 0,037 O,ü18 0,018 0,000 0,000 0,000
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DE SCHRIJVER et al "Analysis of Prediction Mode Decision in Spatial Enhancement Layers in H.264/ A VC SVC" Lectures Notes in computer science, 2007 [XDSL] Logiciel de simulation /xdslsimu/index.html [XIN05] J. XIN, C.-W. LIN, M.-T. SUN, "Digital Video transcoding", Proceedings of the IEEE vol 93, pp. 84-97 Janvier 2005 [XU07] L. XU et al "RA TE CONTROL FOR SPATIAL SCALABLE CO DING IN SVC" PCS 2007 DSL disponible à: http:/1\vww.xdsl.ftw.at
Transmission optimisée de flux vidéo haute définition H.264/AVC et SVC sur ADSL2 : adaptation conjointe des paramètres de codage source et de transmission
L'éligibilité d'un client ADSL à un service vidéo dépend principalement de la longueur de sa ligne. Au delà d'une certaine distance, la transm ission d'une vidéo au débit requis avec un niveau de qualité de service donné est impossible. La première solution concerne un flux vidéo Haute Définition non scalable dont le débit est réduit grâce au transcodeur proposé. Le flux vidéo adapté est ensuite uniformément protégé et transmis sur ADSL2 selon les paramètres calculés lors de l'optimisation. Avec cette solution, l'éligibilité à été étendue de 1,2 Km en moyenne sur les lignes testées, avec une qualité visuelle résultante tout à fait acceptable. Les deux autres solutions concernent un flux vidéo scalable compressé avec l'extension scalable de H.264/AVC. La première est basée sur une approche de réduction de débit hybride (scalabilité puis transcodage). Cette solution a permis d'améliorer la qualité des vidéos reçues avec des valeurs de PSNR jusqu 'à 3dB supérieures. Ces premiers résultats avec SVC, nous ont condu its à évaluer les performances de ce codeur scalable pour des résolutions spatiales variables (CIF à Full-HO). Il est apparu que les performances de ce codee sont plus faibles pour les vidéos de résolutions inférieures. La dernière solution proposée pour l'extension d'éligibilité avec un flux vidéo scala ble a donc été réalisée pour des vidéos de résolution Cl F. Il s'agit d'une approche bi-résolution, où le flux vidéo scalable est scindé en deux parties d'importances variables, inégalement protégées. Cette proposition a permis d'améliorer les performances obtenues en comparaison avec une approche de protection égale jusqu'à 0.5 dB. Mots clés: H.264 AVC, scalabilité, ADSL2, allocation des bits et des puissances, transcodage, protection inégale, codage conjoint source-canal. Optimized transmission over ADSL2 of high definition H.264/AVC, then SVC compressed video streams: joint adaptation of source coding and transmission parameters
The eligibility of any ADSL subscriber to video services strongly depends on the length of his line. Beyond a given distance, video transmission is no more possible at the desired bit rate with a targeted quality of service leve!. ln this work, we propose different solutions to extend the area of eligibility for high-definition video services. These solutions rely on bit rate adaptation techniques of the H.264 compressed video streams, whose parameters are jointly optimized together with the ADSL2 transmission parameters in terms of received quality. ln a first solution, we consider that the input high definition compressed video streams are non scalable: in this case, bit rate reduction is performed by means of appropriate transrating. The adapted video stream is then equally protected and transmitted according to optimal ADSL2 parameters. Thanks to this solution, eligibility was extended by 1.2 km on average over the tested lines, with resultant satisfying visual quality. Two other solutions are then proposed when the input video stream is compressed thanks to the scalable extension of H.264 named SVC. First, we propose a hybrid solution for bit rate adaptation, which relies on scalability then transrating. This solution improves the quality of received videos up to +3 dB in terms of PSNR values. Preliminary results obtained with the scalable extension of H.264/AVC lead us to evaluate SVC performances for varying spatial resolutions (GIF to Full-HO). We show that the performances of this codee are reduced for lower resolutions videos. The last proposed solution for ADSL eligibility extension is finally presented for CIF resolution videos. lt consists in a multi-resolution approach, where the scalable video stream is divided into two separated parts of variable relevance, which are therefore unequally protected. This proposai improves the performances up to 0.5 dB obtained in comparison with an equal protection approach.
Keywords: H. 264 A VC, scalability, ADSL2, bit and power allocation, transcoding, unequal error protection, joint source-channel coding..----------------------------, Bibliotlteque..Universitaire..de..Valenciennes llllllllllllllllll .
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Modélisation de l'ablation des composites C/C dans les tuyères. Physique [physics]. Institut National Polytechnique (Toulouse), 2006. Français. ⟨NNT : 2006INPT060H⟩. ⟨tel-03610112⟩
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Dans le modèle 1D présenté dans ce chapitre nous avons supposé a priori que la perturbation du champ de concentration était négligeable. Dans cette partie, nous avons atteint la complexité maximale d’un modèle analytique pour la récession d’une de surfaces récessives paroi hétérogène. Pour évaluer la pertinence de l’hypothèse 1D, il est donc nécessaire de procéder à une simulation numérique de la surface récessive. Dans le chapitre suivant, nous développons un modèle numérique pour la simulation de l’ablation de surfaces récessives. Le code ainsi constitué permet de mesurer l’écart entre le cas du flux 1D et le cas général de la diffusion.
Chapitre 5 Étude numérique de surfaces récessives
Dans le modèle 1D présenté dans le chapitre précédent, nous avons supposé que la perturbation du champ de concentration était négligeable. Pour évaluer la pertinence cette hypothèse, il est nécessaire de procéder à une simulation numérique de l’ablation de surface récessive tel que nous l’avons défini à la fin du chapitre 2. Les couplages sont alors ceux donnés par la figure 5.1. Pour réaliser cette simulation, nous développons un modèle numérique pour la simulation de l’ablation de surfaces récessives Aspa et al. (2006a). Le code ainsi constitué permet de mesurer l’écart entre le cas du flux 1D et le cas général de la diffusion. Il nous permet, de plus, d’estimer les effets que peuvent avoir les changements de géométrie du composite sur son comportement effectif.
5.1 Code de simulation numérique
Comme nous l’avons vu au chapitre 2, dans notre application la vitesse de récession est très lente devant celle de diffusion : $ Da = ΥDk l 1. Avec cette observation, Fig. 5.1 – Couplages implantés dans le modèle numérique. le système étudié est décrit dans le repère global par le problème suivant : ∂t c = ∇ · D∇c sur Ω D∇c.n = k c sur Σ v = − (Υ k c) n sur Σ (5.1) (5.2) (5.3) On rappelle que le système étudié est isotherme et isobare. Ce problème fait intervenir une évolution couplée du solide et du fluide. De plus, nous souhaitons effectuer des simulations 3D pour prendre en compte l’architecture complexe des composites. Les conditions limites associées au domaine de calcul sont : – Une concentration imposée c = C0 en haut du domaine. – Une condition de périodicité sur les parois latérales. – Une concentration nulle c = 0 en bas du domaine (occupé par le solide).
5.1.1 Méthode numérique
Nous sommes ici dans le cadre d’un problème à interface mobile. Les conditions de thermochimie données par l’avancement de la réaction sont donc appliquées en différents points au cours du temps. Les approches qui permettent de traiter ce type de problème sont nombreuses. On peut tout d’abord séparer ces approches en deux familles suivant qu’elles proposent un suivi lagrangien ou eulérien de l’interface. Dans les méthodes de suivi lagrangien de l’interface l’évolution des points qui constituent l’interface est calculée explicitement. Le champ de concentration est calculé avec l’interface figée. La vitesse de chaque nœud de l’interface est calculée puis la géométrie est actualisée. On peut par exemple utiliser une telle méthode dans un calcul par éléments finis. Dans ce cas, les éléments à l’interface se déforment et les méthodes classiques d’éléments finis requièrent un remaillage du système ce qui est très coûteux en temps CPU. La méthode ALE (Adapted Lagrangian-Eulerian) permet une déformation limitée des éléments. Cependant cette méthode ne semble pas être adaptée telle quelle à des fronts où des singularités peuvent apparaître comme dans notre cas (Véran, 2006). On peut aussi utiliser une méthode lagrangienne-lagrangienne. Dans ce cas, les équations font elles aussi l’objet d’un traitement lagrangien. Un outil de ce type a été développé au LCTS par G. Vignoles et J. Lachaud. Ce code assure une description de l’interface par une méthode de marching cubes simplifiée (Vignoles, 1995) et une résolution du problème de diffusion-réaction par une méthode de Monte-Carlo marche aléatoire (Lachaud et al., 2006). Cette méthode est particulièrement adaptée aux régimes raréfiés ce qui n’est pas notre cas. Nous souhaitons, à terme, coupler notre outil avec un solveur Navier-Stokes externe. Or l’introduction de la convection dans une telle méthode est relativement complexe. Dans les méthodes eulériennes, on transforme le problème en un problème continu. Il existe alors deux grands types de méthodes de transformation. Tout d’abord celles qui amènent à un front diffus comme la méthode phase field et celles qui permettent de traiter des fronts raides. Nos tentatives avec la méthode phase field ont montré qu’il était difficile de maintenir l’épaisseur du front numérique constante durant le calcul (Véran, 2006). On s’oriente alors vers une méthode de front raide. Dans cette dernière famille deux méthodes se distinguent. D’un côté la méthode VOF (volume of fluid)(Scardovelli and Zaleski, 2000; Welch and Wilson, 2000; Gueyffier et al., 1999). Elle utilise un indicateur de phase i.e. un scalaire indiquant en chaque point quelle est la phase présente. Cette méthode est le plus souvent utilisée pour effectuer des simulations d’écoulements avec frontière libre. Une autre méthode utilisée pour traiter ce type de problèmes est la méthode level-set(Adalsteinsson and Sethian, 2003; Sethian, 2001). Elle utilise une variable continue s pour décrire le champ d’occupation des différentes phases. L’interface est alors décrite par s = 0. Dans Sethian (2001), la méthode VOF est définie par l’étude d’une fonction ε, égale à 1 d’un côté de l’interface et nulle de l’autre dont l’évolution est donnée par (Sethian, 2001) : ∂t ε + u.∇ε = 0 (5.4) Alors que la méthode level-set est définie (Sethian, 2001) par la recherche de la fonction implicite s telle que s soit nulle sur l’interface et dont l’évolution obéit à : ∂t s = v.∇s (5.5) Bien que les traitements mathématiques qui découlent de ces approches soient différents, ces deux méthodes sont relativement équivalentes dans les problèmes qu’elles permettent de traiter et dans leur mise en œuvre. La méthode VOF est la plus répandue dans les codes commerciaux de mécanique des fluides. Ainsi pour permettre un couplage avec un code calculant l’écoulement, notre choix se porte sur la méthode κ. VOF. Nous utiliserons comme indicateur de phase le taux local de solide εκ = dΩ dΩ Le système d’équations est discrétisé suivant un schéma volumes finis. Équations dans le volume élémentaire On considère un volume élémentaire Ωe. Par analogie avec l’image discrétisée du système, on parlera aussi de voxel. Ce volume contient une phase fluide et une phase solide. Soit Ωκ le volume solide contenu dans Ωe et Ωγ le volume fluide correspondant. La vitesse de l’interface dans le repère global est : v = − (Υ k c) n On en déduit le volume consommé dans Ωe : Z ∂t Ωκ = −Υ k c dΣ (5.6) (5.7) ∂Ωκ/γ où ∂Ωκ/γ est l’interface de Ωκ avec le fluide. En définissant εκ relativement à Ωe, le bilan de solide s’écrit : Z 1 ∂t εκ = − Υ k c dS (5.8) Ωe ∂Ωγ/κ 113 Étude numérique de surfaces récessives où ∂Ωγ/κ correspond aux frontières fluide/solide de Ωe. Pour le champ de concentration, l’équations 5.1 amène à : Z Z (∇ · D∇c) dV = ∂t c dV (5.9) Ωγ Ωγ En utilisant le théorème de Green-Ostrogradski, on obtient : Z Z Z ∂t c dV D∇c.nγ dS + D∇c.nγκ dS = ∂Ωγ/γ ∂Ωγ/κ (5.10) Ωγ où ∂Ωγ/γ correspond aux frontières fluide/fluide de Ωe. En utilisant l’équation 5.2, on a alors : Z Z Z (5.11)
k c dS = ∂t c dV D∇c.nγ dS + ∂Ωγ/κ ∂Ωγ/γ Ωγ
Le système est isotherme et isobare. La concentration totale ct est alors uniforme. En introduisant xox = cct la fraction molaire d’oxydant, le problème que nous souhaitons résoudre est alors : Z Z Z
∇xox
.
nγ dS + k xox dS = ∂t xox dV (5.12) D ∂Ωγ/κ ∂Ωγ/γ | {z Diffusion } | Ωγ {z } Réaction −1 ∂t εs = Ωe Z ΥC0 k xox dS (5.13) ∂Ωκ
/γ Maillage du système et description de l’interface
Nous avons choisi la méthode VOF pour obtenir un maillage stationnaire. Le maillage est ainsi indépendant de la position de l’interface. Nous choisissons un maillage cartésien régulier pour sa simplicité. On discrétise l’espace du système par un maillage régulier de cubes de dimensions δx3. Les indices i, j, k renvoient respectivement aux coordonnées x, y et z. Le centre des cellules est occupé par les points d’indices entiers. Nous désignons les différentes faces comme suit, par exemple, pour la cellule centrée en i, j, k : – Face Ouest ΣO de centre i − 21, j, k ; – Face Est ΣE de centre i + 12, j, k ; – Face Sud ΣS de centre i, j − 21, k ; – Face Nord ΣN de centre i, j + 12, k ; – Face Bas ΣB de centre i, j, k − 12 ; – Face Haut ΣH de centre i, j, k + 12 ; L’interface réelle est donc projetée sur un maillage de cubes élémentaires. L’interface contenue dans une cellule élémentaire peut être de géométrie quelconque. Nous choisissons de décrire l’interface à l’échelle de la cellule élémentaire par un plan. Ce plan est positionné de telle sorte que le volume de solide soit conservé et que la soit égale à la normale moyenne sur le voxel.1 On note qu’avec ce choix de description, l’interface n’est pas obligatoirement continue d’un voxel à l’autre. Une illustration de la discrétisation spatiale est donnée en figure 5.2.
Fig. 5.2 – Représentation de l’interface à l’échelle des voxels. On pose Σβ,ι, la surface occupée par la phase β sur la face ι. On note Σc la surface d’interface fluide/solide strictement contenue dans le voxel. On définit alors par : Sγ/γ,O (i, j, k) = 1 |Σγ,O (i, j, k) − Σγ,E (i − 1, j, k)| δx2 (5.14) la fraction surfacique d’interface fluide/fluide sur la face ΣO du voxel centré en (i, j, k). Pour les surfaces d’interface fluide/solide, on définit : Sγ/κ,O (i, j, k) = 1 max (0, Σκ,E (i − 1, j, k) − Σκ,O (i, j, k)) δx2 (5.15) la fraction surfacique d’interface de Ωγ (i, j, k) avec Ωκ (i−1, j, k) sur la face ΣO (i, j, k) et : Sκ/γ,O (i, j, k) = 1 max (0, Σκ,O (i, j, k) − Σκ,E (i − 1, j, k)) δx2 (5.16) la fraction surfacique d’interface de Ωγ (i, j, k) avec Ωκ (i−1, j, k) sur la face ΣO (i, j, k). Ces définitions sont étendues à l’ensemble des faces Σι. On pose Sc = δx1 2 Σc. 1 On peut noter que des méthodes numériques permettent de prendre en compte des interfaces approchées par des splines d’ordre deux à l’échelle du voxel Greaves (2004).Une telle précision est recherchée pour les modèles où intervient la courbure locale de l’interface ce qui n’est pas notre cas. De plus, l’ablation peut conduire à des surfaces non-différentiables. L’utilisation d’interpolations de ce type serait alors un handicap. Étude numérique de surfaces récessives Discrétisation des équations
On assigne aux champs xox et εs des valeurs constantes par bloc. Les valeurs sont assignées aux centres des voxels indépendamment de εs. Le champ D est uniforme dans le fluide. On note sans exposant les variables à l’instant t et par l’exposant ∗ les variables en t + δt. Le traitement des conditions limites de périodicité et en haut du domaine ne pose pas de problème particulier. Avec les hypothèses faites ici, l’équation 5.12 donne pour le voxel centré en (i, j, k) :!
X X x∗ − xox Sγ/κ,ι + Sc = (1 − εκ ) ox D ∇x∗ox.nγ Sγ/γ,ι + k x∗ox (5.17) δt Σι Σι Σ {z } | {z } | ι
Diffusion Réaction
La contribution diffusive sur la face Ouest donne : D 2 (xox (i − 1/2, j, k) − xox (i, j, k)) Sγ,O δxox (5.18) avec : xox (i − 1/2, j, k) = xox (i − 1, j, k) + xox (i, j, k) 2 La symétrie de la définition de Sγ/γ,ι, assure la continuité des flux : ∇xox.nγ Sγ/γ,E (i − 1, j, k) i−1/2−,j,k = ∇xox.nγ Sγ/γ,O (i, j, k) (5.19) (5.20) (5.21) i−1/2+,j,k L’intégration temporelle sur un intervalle t, t + δt de l’équation 5.13 donne l’expression explicite de la fraction de solide :! X δt kι xox,ι Sκ/γ,ι + xox (i, j, k)Sc ε∗κ = εκ − C0 Υc kc
(5.22) δx Σ ι On a, par exemple, sur la face Ouest : X kO xox,O Sκ/γ,O = k(i − 1, j, k)xox (i − 1, j, k)Sκ/γ,O (i, j, k) (5.23) ΣO
Calcul des surfaces élémentaires
Dans les équations 5.17 et 5.22, nous avons séparé l’intégrale de surface en deux termes puisque les échanges sur les surfaces dépendent du type d’interface rencontrée : fluide/fluide ou solide/fluide. D’après la définition de εs, on connaît dans chaque volume élémentaire les volumes occupés respectivement par le fluide et par le solide. Nous devons donc calculer les surfaces d’interface à partir des volumes
Code de simulation numérique occupés par chaque phase. Nous devons donc maintenant évaluer les termes m et α dans chaque cellule à partir du champ scalaire εs. On se place donc dans une cellule élémentaire adimensionnée. L’interface est le plan qui vérifie m.x = α La normale à la surface est donnée par m = −∇εκ Greaves (2004). Nous choisissons d’estimer le gradient de εκ par : 1 mx = ∇εκ · ex = 2δx (εκ,w − εκ,e ) 1 (εκ,n − εκ,s ) my = ∇εκ · ey = 2δy 1 mz = ∇εκ · ez = 2δz (εκ,h + εκ,b ) On prend m1, m2 et m3, les valeurs P absolues des composantes de m ordonnées dans le sens croissant et normées par i mi = 1. Ceci permet un calcul de α simplifié (Scardovelli and Zaleski, 2000). De plus, l’évolution des surfaces occupées sur chaque face est continue vis-à-vis des composantes de la normale. Malheureusement, les cas où une ou deux composantes sont nulles pose des problèmes numériques. On prend alors mi = max(mi, ) avec suffisamment petit. Ce changement évite les difficultés numériques liées à mi = 0 sans changer notablement les valeurs obtenues. Ceci permet de construire des formules générales qui autorisent les calculs avec des interfaces verticales ou horizontales. εκ et α sont liés par Scardovelli and Zaleski (2000) : X X 1 3 α − F3 (α − mi ) − F3 (α − 1 + mi ) εκ = 6m1 m2 m3 i i avec F3 (x) = x3 Heaviside(x). Le calcul de α à partir de εκ peut alors se faire par résolution numérique de l’équation précédente telle quelle ou en recherchant les volumes limites qui font changer F3 de régime et dans chaque cas la relation simplifiée εκ (α). Nous optons pour cette dernière stratégie car elle est plus rentable numériquement. On retrouve le détail du calcul de α dans Scardovelli and Zaleski (2000)2. Nous devons maintenant calculer la surface d’interface solide/fluide Σc qui est strictement inclue dans la cellule d’étude. On note alors x, y, z les coordonnées définie 2 L’article présente cependant une erreur. Dans le cas où α est racine d’un polynome (p.234), la valeur recherchée n’est pas celle fournie mais :
α= π a2 1 27 q0 2p −3p0 cos(φ + ) − avec φ = arccos( · ) 3 3 3a3 3 2 (−3p0 ) 32 117
Étude numérique de surfaces récessives dans le cube adimensionné qui se rapportent aux composantes m1, m2, m3 du vecteur normal. Mathématiquement l’aire de Ssi est définie par : Z Sc = dΣ (5.25) Σc où Σc = {(x, y, z) ∈ Ω|m1 x + m2 y + m3 z = α} et dΣ est l’élément de surface dans le plan Σc. Nous sommes donc dans le cas d’une intégrale implicite. Les bornes de l’intégrale ne sont en effet pas données explicitement mais par un ensemble d’inéquationséquations. Pour calculer notre surface, il nous faut exprimer l’élément de surface de l’interface dans la base (x, y) et expliciter le domaine d’intégration. Pour cela utilisons le paramétrage suivant pour la surface : → R3 D f: (5.26) (x, y) → (u = x, v = y, w = 1 (α − m1 u − m2 v)) m3 (5.27) On a donc, suivant les formules classiques de changement de variables : Z Z Sc = ||Du (f)(x, y) ∧ Dv (f)(x,
y)||
dxdy
dΣ =
Σc
(5.28) D Il faut maintenant expliciter le domaine D. Celui-ci correspond aux points (x, y) ⊂ [0, 1]2 tels que (u, v, w) ⊂ [0, 1]3. On doit donc obtenir une intégrale de la forme : Z 1 Z xsup Sc = 0 xinf Ja dxdy (5.29) p avec Ja = ||Du (f)(x, y) ∧ Dv (f)(x, y)|| = 1 + m21 /m23 + m22 /
m
23. Suivant l’ordre d’intégration que nous avons choisi dans l’équation 5.28, nous avons, en utilisant les propriétés des mi :
α−m2 y−m3 w < 1 ⇒ x > xmin = m1 w > 0 ⇒ x < xmax = α−m2 y m1 Il faut de plus que 0 < x < 1, on a
donc
quatre inéquations sur y à partir de xmin 118 5.1
Code de simulation numérique et xmax. Nous obtenons quatre bornes caractéristiques3 :
y1 = y2 = α−m3 −m1 m2 y3 = y4 = α−m1 m2 α−m3 m2 α m2
Les variations des bornes sur x en fonction de y sont données dans le tableau 5.1. 0 − y1 xsup = 1 xinf = 1 y y1 − y2 xmin 1 y2 − y3 0 1 y3 − y4 0 xmax y4 − 1 0 0
Tab. 5.1 – Variations des bornes d’intégration en x en fonction de y
Ce qui nous donne finalement : R y2 R 1 Sc = Ja y1 xmin dxdy R y3 R 1 + y2 0 dxdy R y4 R xmax dxdy + y 0 3 (5.30) On calcule facilement ces intégrales pour obtenir : Ja Sc = m1 m2 (y2 2 − y1 2 ) + (1 − α + m3 ) (y2 − y1 ) 2 +y3 − y2 − m22 (y4 2 − y3 2 ) + α (y4 − y3 ) (5.31) Après avoir calculé l’interface contenue strictement dans notre cellule élémentaire, nous allons calculer les surfaces d’interface sur les faces de notre cellule. Le principe est le même que dans le cas précédent. Le calcul est cependant plus simple puisqu’il ne nécessite plus de changement de variable. Sur chaque face, le calcul de la surface solide est effectué, la surface fluide est ensuite déduite par différence. 3 Il faut aussi avoir yi ∈ [0, 1] pour i ∈ [1, 4]. On a par exemple, en toute rigueur, y1 = max(0, min(1, α−mm32−m1 )) de surfaces récessives Pour illustrer comment se déroule le calcul, on détaille le calcul sur une face. On se place sur la face Σ1 définie par z = 0. On y calcule l’aire solide notée Sκ,1. Elle est définie par : Z Z dΣ = Sκ,1 = dxdy Σ1 (5.32) Σ1 avec Σ1 = {(x, y) ∈ ∂Ω1 |
m1 x + m2 y < α}. Il nous faut à nouveau expliciter le domaine d’intégration. En utilisant les propriétés des mi, on trouve :
dx dy + dx dy = Sκ,1 = 0 Z ymax Z α−m2 y Z ymin Z 1 Z 1 Z xmax 0 0 0 m1 ymin dx dy (5.33) 0 Soit : Sκ,1 = ymin + α m2 2 (ymax − ymin ) − (y − y2min ) m1 2m1 max (5.34) avec : α−m ymin = m1 1 ymax = mα2
Le calcul est le même pour la face définie par z = 1 avec α qui devient α − m3. On a simplement une surface solide nulle si α − m3 < 0. A ce stade, on a su calculer les surfaces solides Sκ,2, Sκ,2,..., Sκ,6. Il faut désormais retrouver les surfaces réelles auxquelles elles correspondent. Lors du passage des composantes (mx, my, mz ) à (m1, m2, m3 ), deux opérations ont été faites qui modifient la répartition des faces. La première est la prise de valeur absolue, elle correspond à une symétrie par rapport au plan médian correspondant. Par exemple, le passage de my à −my est une symétrie par rapport au plan y = 1/2. Cette opération correspond donc à la permutation de deux surfaces (Σκ,S et Σκ,N dans cet exemple). La seconde opération est le réordonnancement des composantes. Cette opération correspond une rotation du cube. Pour retrouver les surfaces ad hoc, on utilise une matrice 6×6 pour passer du vecteur [Sκ,2, · · ·, Sκ,6 ] à [Σκ,W, · · ·, Σκ,N ]. Par
exemple avec :
120 − 15 m= 1 10 4 5 5.1
Code de simulation numérique on
a
:
Σκ,O 0 Σκ,E 0 Σκ,S = δx2 0 Σκ,N 1 Σκ,B 0 Σκ,H 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Sκ,1 0 Sκ,2 0 × Sκ,3 0 Sκ,4 0 Sκ,5 1 Sκ,6
Stratégie de résolution
Deux équations algébriques 5.17 et 5.22 ont été obtenues pour les deux variables εs et xox. Cependant ces équations sont couplées puisque xox apparaît dans l’équation 5.22 mais aussi parce que les différentes surfaces dépendent de εs. Cette dépendance illustré ci-dessus est complexe. Il est donc préférable de ne pas réaliser de couplage fort entre le calcul des surfaces et celui de ε. Ainsi, nous découplons xox et εs en calculant implicitement xox à interface figée et en actualisant ensuite explicitement le champ de εs. L’algorithme de calcul global est le suivant : 1. Les surfaces sont calculées en chaque voxel. 2. Le champ xox est calculé par l’inversion du système linéaire formé à partir de l
’équation 5.17. 3. Le taux de solide εs est calculé explicitement suivant l’équation 5.22. 4.
Retour
à
l’étape 1. Pour éviter une équation du type 0 = 0 dans les voxels pleins, on y résout simplement xox = 0. L’ensemble du modèle détaillé ici à été implanté en FORTRAN90. Pour l’inversion du système linéaire obtenu à partir de l’équation 5.17, nous choisissons l’algorithme BiCG-STAB fourni par SPARSE KIT. Le code numérique ainsi constitué porte le nom de DiAbl3D. Afin de conserver l’épaisseur moyenne de la couche limite, les simulations sont réalisées dans le repère mobile. Ce repère est celui qui recule à la vitesse moyenne de la paroi. Pour obtenir la vitesse de la paroi dans ce repère, il faut retrancher le comportement moyen à l’évolution locale. Nous faisons le choix d’effectuer cette opération de manière discrète. Dès qu’une quantité supérieure au volume d’une couche de voxels a été consommée, l’ensemble du matériau est décalé vers le haut d’une quantité δx.
5.1.2 Validation
Le problème global résolu par DiAbl3D ne possède pas de solution validée pour l’évolution 3D de surface hétérogènes aussi simple que soit leur géométrie. Il faut alors procéder à des validations successives des briques élémentaires de DiAbl3D.
récessives Champ de concentration
La première validation concerne le calcul de champ de concentration pour des surfaces non-récessives. Cette validation est tout d’abord faite en 1D par rapport à une loi analytique puis en 2D par rapport à un code commercial. Nous considérons ici une surface lisse homogène de réactivité placée à une distance h de la source oxydante. Le flux consommé par la surface est alors : J= JD 1 + Lh (5.35) Error in % avec JD = D hC0 et L = D/k. Le calcul avec DiAbl3D est effectué sur une cellule J −JDiAbl3D, on trace le graphe 100 × 1 × 1. En introduisant l’erreur : E = analytique Janalytique figure 5.3. L’erreur E est bien décrite par la fonction 0.05 E 0 4.5E-3(f (h/L) − 1) -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25
-0.3
-0.35
-0.4 -
0.45 1
e
-006
0.0001 0.01 1 h/L 100 10000 Fig. 5.3 – Erreur entre le flux calculé par DiAbl3D et le modèle analytique pour une surface homogène. E = 4.5 10−3 (f(h/L) − 1) où f(h/L) = 1+1 L. DiAbl3D surestime le flux sur tout le domaine, avec une erreur h très proche de zéro pour h >> L et au pire égale à 0.45%. Nous réalisons ensuite une validation de DiAbl3D par comparaison avec un calcul élément fini réalisé par Comsol. Le système considéré est présenté figure 5.4. Le champ de concentration est perturbé à la fois par le caractère rugueux et hétérogène de la paroi. La figure 5.4 montre un très bon accord entre les deux approches sur les coupes verticales comme horizontales. 5.1
Code de simulation numérique C =1 Symmetry k=10 k=1 0.41 1 FE M s imulatio n DiAbl3 D simulatio n FE M s imulatio n DiAbl3 D simulatio n 0.9 0.405 0.8 0.7 0.4 0.6 C 0.5 C 0.395 0.4 0.3 0.39 0.2 0.1 0.385 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 z x
Fig. 5.4 – Comparaison entre les champs de concentrations calculés par DiAbl3D et Comsol. Évolution morphologique
Après avoir validé le calcul du champ de concentration sur une surface nonrécessive, nous validons le moteur d’évolution des surfaces. Tout d’abord, nous vérifions l’influence du maillage sur l’évolution puis comparons l’évolution simulée par DiAbl3D avec les modèles donnés au chapitre 4.1. Nous avons choisi un maillage cartésien régulier. Nous souhaitons vérifier que le choix d’un tel maillage ne favorise pas artificiellement les directions parallèles aux axes du système. Pour cela nous réalisons la simulation de l’évolution d’un cube homogène placé en régime diffusif. Dans ce régime, l’impact de l’opérateur laplacien doit amener à des morphologies arrondies comme nous l’avons vu avec le modèle analytique. On impose xox = 1 en haut et en bas du système. Compte tenu des conditions de périodicité sur les bords, le système doit évoluer vers un ellipsoïde de révolution. L’évolution présentée figure 5.5 est très satisfaisante. On peut constater sur la dernière image que la couche supérieure a bien acquis le profil circulaire recherché. Dans le chapitre 4.1, nous avons décrit l’évolution récessive d’une surface hétérogène en régime réactif. Nous réalisons donc la simulation numérique équivalente. Pour cela nous utilisons une version dégradée de DiAbl3D appelée RAbl3D dans laquelle, le champ de concentration est uniforme : xox (i, j, k) = 1 (5.36) La simulation d’un motif formé par une fibre verticale de réactivité kf est donné e = 6. L’évolution obtenue est conforme au processus figure 5.6 pour un contraste K 123 surfaces récessives
Fig. 5.5 – Simulation de l’évolution d’un cube en régime diffusif (Da = 103 ). e = 6. Fig. 5.6 – Évolution morphologique en régime réactif avec K décrit au paragraphe 4.1.1.
Nous obtenons bien le cône attendu. Sf Il est de plus possible de calculer la surface Sf,p en évaluant la surface du tronc de cône au cours du temps. On a : q q 2 Sf = π rf Rf2 + h2c − Rtr Rf2 + h2tr + π Rtr (5.37) 124 5.2 Expérimentation numérique Sf,p = πRf2 (5.38) avec Rtr = Rf hhtrc le rayon de la section supérieure du cône. En utilisant le ratio S Sm / f et en le comparant à la loi analytique 5.38, on obtient le graphe figure 5.7 Sm,p Sf,p e = 3. Ce graphe montre un bon accord entre les deux approches pour un contraste K tant au niveau du comportement asymptotique que du temps caractéristique de l’évolution τK.
Fig. 5.7 – Comparaison entre le rapport des surfaces calculé par DiAbl3D et le modèle analytique. 5.2 Expérimentation numérique
Au chapitre précédent nous avons établi un modèle d’ablation sous flux 1D. Nous n’avons cependant pas pu justifier les conditions dans lesquelles celui-ci permettait de décrire le processus réel. Pour mesurer l’écart entre ce modèle et le cas complet nous devons procéder à des calculs numériques. Ainsi, dans cette partie, le code DiAbl3D est utilisé pour réaliser des expériences numériques d’ablation. Celles-ci permettent d’obtenir le comportement stationnaire mais aussi transitoire d’une surface hétérogène. Ces simulations permettent d’obtenir des lois de réactivité effective en fonction des propriétés de la surface et du régime d’ablation et de les comparer avec le modèle 1D. Pour mieux appréhender les phénomènes qui se déroulent durant l’ablation l’étude porte sur un système 2D, constitué par une fibre perpendiculaire à l’écoulement entourée de matrice. L’impact de la géométrie du solide sur l’ablation est ensuite abordé. La période spatiale du motif est l. Les deux phases ont le même volume molaire. Les domaines de calculs sont dimensionnés pour que le critère Jx (z < hhi ) < 1%Jz 3 soit satisfait. Une hauteur de couche limite hhi égale à deux fois la rugosité atteinte en régime réactif se révèle largement suffisante. On rappelle que les calculs récessifs numérique de surfaces récessives sont faits dans le repère local avec conservation de la hauteur moyenne du domaine fluide.
5.2.1 Comportement instationnaire
Comme nous l’avons vu au chapitre précédent, durant les premiers instants de l’ablation, le composite va se déformer, les parties les moins réactives émergeant peu à peu de la paroi. On a pu montrer qu’après ce régime transitoire, récession devenait uniforme et les propriétés effectives de la paroi étaient alors stationnaires. Le cas "3D" amène lui aussi à de tels régimes. Dans cette partie, on décrit l’évolution morphologique du système ainsi que la variation de la durée du transitoire en fonction du régime d’ablation.
Fig. 5.8 – Évolution d’un système fibre-matrice avec kkmf = 4, Dam = 4 et 127 isocontours de concentration associés. Étude numérique de surfaces récessives
Évolution morphologique
La partie sur le modèle 1D a permis d’illustrer le lien qu’il y a entre la morphologie et la réactivité effective. Il est donc important de comprendre les phénomènes qui conduisent à cette modification morphologique.Pour cela on s’appuie sur la description de l’évolution du système en régime mixte Da = O(1). Ce cas est, comme nous l’observerons par la suite, celui qui présente le plus de différences avec le modèle 1D que nous avons développé. Ainsi, on considère ici l’évolution d’un système (1−φf )km l = 2, φf = 0.5.
L’évolution morphologique 2D dans le cas kkmf = 4, Dam = D du système est
présent
ée figure 5.8.
La concentration est nulle dans le solide. Les iso-contours de concentration forment ainsi une zone dense dans les voxels partiellement pleins. Au temps t = 0 de l’ablation, le champ de concentration est celui d’une surface plane non récessive identique à celle étudiée au chapitre 3.1. Le champ de concentration est déformé par le caractère non uniforme de k(x). Sur la matrice, la concentration est maximale à l’interface fibre/matrice. Le recul débute donc en ce point comme illustré sur la deuxième vignette de la figure 5.8. Sur la fibre, la concentration est maximale au centre de la fibre. Ainsi, le plateau supérieur de la fibre devient concave. Ces courbures correspondent aux effets des perturbations du champ de concentration qui étaient absentes du modèle 1D. A ces courbures locales, s’ajoute la modification globale du motif qui était, elle, bien décrite par le modèle 1D. Ainsi, au cours de son évolution, la paroi latérale de la fibre devient convexe. On obtient alors une nouvelle fois une morphologie stationnaire, tous les points reculant alors verticalement à la même vitesse. Il est bon d’observer sur les vignettes 3 à 6 de la figure 5.8 que les perturbations concaves de la matrice comme de la fibre disparaissent au cours du régime transitoire. La matrice stationnaire est alors plane. On peut alors vérifier que la perturbation du champ de concentration est en ac-
Fig. 5.9 – Champs de concentration initial et final. 5.2 cord avec les hypothèses d’homogénéisation. La figure 5.9 présente les champs de concentration initial et celui obtenu en régime établi. Les champs de concentration Fig. 5.10 – Évolution de la réactivité effective keff en fonction du temps normalisé e = 4,φf = 0.5 et par la durée τK du transitoire en régime réactif, dans le cas K Dam = 2. présentés figure 5.9 montrent que le flux est proche du flux 1D. Ceci nous invite à comparer les profils obtenus numériquement et analytiquement par le modèle de flux 1D. Ceci est représenté figure 5.11. Le profil obtenu par simulation numérique est proche du profil analytique mais il est légèrement plus pointu. Ceci est du au fait que dans le modèle 1D, la présence de la paroi ne déformait pas les lignes de courant. Dans le cas 2D, ces lignes se déforment et viennent diminuer le gradient de concentration le long de l’interface. La morphologie est ainsi plus proche de celle obtenue en régime réactif. On peut ainsi s’attendre à obtenir une réactivité effective stationnaire keff /km plus grande que celle prévue par le modèle 1D.
Fig. 5.11 – Comparaison entre le profil stationnaire obtenu par simulation et le e = 4,φf = 0.5 et Dam = 2. profil donné par le modèle 1D pour K
On calcule ainsi l’évolution de la réactivité effective au cours de du temps. L’évolution de keff est donnée
figure 5.10. Le temps est adimensionné par
le
temps τK de 129 Étude numérique de surfaces récessives Fig. 5.12 – Évolution des surfaces de chaque phase ramenées à la surface totale initiale en fonction du temps normalisé par la durée τK du transitoire en régime e = 4,φf = 0.5 et Dam = 2. réactif, dans le cas K stationnarisation en régime réactif donné par l’équation 4.27 pour les réactivités choisies. On relève la réactivité initiale keff = 0.57 km = 0.9 hki. On retrouve ainsi la réactivité de la surface lisse correspondante. La surface de la fibre augmentant au cours de l’ablation, la réactivité effective augmente. En maintenant la hauteur moyenne de la surface, la réactivité récessive est donc toujours supérieure à celle de la surface lisse correspondante. On observe que le transitoire est plus court que celui prévu pour une même réactivité dans le cas réactif. On a, en effet, un transitoire de l’ordre de 0.1τK. Tout étant égal par ailleurs, l’évolution pour D tel que Dam = 2 est dix fois plus rapide que pour D tel que Dam 1. Le caractère transitoire de l’évolution du système est aussi observable sur l’évolution des surfaces mouillées de chacune des phases présentées sur la figure 5.12. On remarque des oscillations pour l’évolution des surfaces. Celles-ci traduisent l’apparition et la dissipation des concavités de la fibre et de la matrice. Ces oscillations semblent se compenser puisque l’évolution de keff reste régulière. Ces résultats sont caractéristiques du régime mixte Da = O(1). On fait maintenant varier Dam pour observer l’impact du régime sur les rugosités transitoires obtenues. La figure 5.13 montre que, comme attendu, plus Dam est grand plus la rugosité est faible. On retrouve de plus la limite pour Da 1 démontrée dans l’étude du e Sm soit ici Sf /S0 qui tend vers 2. régime réactif au paragraphe 4.1 qui est Sf = K
Sur la figure 5.13, l’abscisse est donnée par l’itération. Or, une itération correspond approximativement à un recul de la matrice de 3 10−3 l. On observe ainsi que, pour tous les régimes, l’épaisseur consommée durant le transitoire est du même ordre. e = 4 et φf = 0.5 on obtient une épaisseur du transitoire de Avec les paramètres K l’ordre de 1.2 l. 130
5.2 Expérimentation numérique Fig. 5.13 – Évolution des surfaces de la fibre ramenées à la surface totale initiale e = 4 et φf = 0.5 en fonction du nombre d’itérations pour différents nombre avec K de Damköhler. Temps caractéristique de stationnarisation e fixé, du nombre de Damköhler Dam
On compare maintenant l’effet à contraste K sur la durée du transitoire. Comme attendu, tous les systèmes étudiés atteignent un équilibre morphologique pour la géométrie choisie. On observe sur la figure 5.14 que plus Dam est grand plus la stationnarisation est rapide. Pour Dam > 50, la stationnarisation est quasi-instantanée. La surface restant lisse dans ce cas, la morphologie initiale est déjà la morphologie d’équilibre. Au chapitre 4.1, nous avons vu, que pour Da 1, la durée du transitoire est courte devant celle du tir pour l’échelle microscopique (τK est de l’ordre de 10 ms). L’évolution étant encore plus rapide dans les autres régimes nous centrons l’étude sur les propriétés effectives stationnaires de la surface.
5.2.2 Réactivité effective stationnaire
L’évolution microscopique du matériau est très rapide par rapport à la durée de notre application. Notre étude se focalise donc sur le régime récessif établi. On étudie numériquement l’impact du nombre de Damköhler et des fractions volumiques sur la ré effective stationnaire. On mesure alors l’écart qui sépare le modèle 2D du modèle avec flux 1D. Dans un premier temps, on étudie l’impact du régime d’ablation sur la réactivité effective. Les réactivités effectives stationnaires en fonction du nombre de Damköhe données par la simulation numérique et par le modèle 1D sont ler et du contraste K présentées figure 5.15. Ces courbes montrent que dans les deux modèles : – pour Dam 1, on a keff ≈ km – pour Dam 1, on a keff ≈ k? Cependant, on observe un écart important lorsque le régime est mixte(Da = O(1)). Conformément à ce que laissait entrevoir la morphologie présentée figure 5.11, la nu de surfaces récessives
Fig. 5.14 – Évolution de la réactivité effective keff en fonction du temps normalisé par la durée τK (Dam = 2) du transitoire en régime réactif pour différents nombre e = 4,φf = 0.5. de Damköhler, dans le cas K réactivité effective obtenue numériquement est toujours supérieure à celle donnée par le cas 1D. L’écart maximal est obtenu en Dam = 1 et, pour tous les contrastes e on a keff (Dam = 1) ≈ 1.24. K, k1D Fig. 5.15 – Réactivité effective stationnaire en fonction du nombre de Damköhler et e donnée par la simulation numérique et par le modèle 1D (courbes du contraste K grisées). Effet des fractions volumiques
On recherche maintenant l’impact de la fraction de fibre φf sur la réactivité e = 4 sont effective. Les résultats relatifs aux simulations réalisées à contraste fixe K 132 5.2 Expérimentation numérique présentés figure 5.16. On observe que même avec 10 % de matrice, pour Dam < 1, on a déjà keff > 0.9 km. Ceci souligne une nouvelle fois l’impact de la phase réactive sur le comportement effectif. Les écarts observés avec le modèle 1D croissent avec le Fig. 5.16 – Réactivité effective en fonction du nombre de Damköhler et du taux e = 4 donnée par la simulation numérique et par le modèle 1D de fibre φf pour K (courbes grisées). taux de fibre. Lorsque une phase est très majoritaire comme illustré par la fibre sur la figure 5.17, le flux moyen qu’elle reçoit est proche du flux 1D. Or, nous avons vu que dans le cas des surfaces récessives c’est la phase faible qui contrôle l’évolution morphologique et le comportement effectif qui en découle. Ainsi, la matrice étant bien décrite par le modèle 1D pour φf faible, l’écart entre les deux modèles est faible. Au contraire, quand φf est grand, le flux reçu par la matrice est plus grand que le flux 1D. La matrice se comporte donc comme une zone plus réactive que dans le cas e = 4, Dam = 1, on passe 1D et l’écart entre les modèles augmente. Ainsi, pour K d’un écart de 3% pour φf = 0.25 à un écart de 210 % pour φf = 0.9%.
Fig. 5.17 – Représentation des flux au-dessus de la paroi hétérogène. s 5.2.3 Autres géométries
Dans les différents modèles de surface ablatives que nous avons étudiés, la géométrie était toujours identique. Il s’agissait d’une fibre verticale. Nous recherchons maintenant l’évolution du comportement effectif lorsque la géométrie du milieu composite change. Les géométries possibles sont indénombrables. Nous proposons ici uniquement les tendances observées lors de variations simples autour des géométries que nous avons abordées.
Cylindre incliné
On recherche l’effet de l’inclinaison du cylindre sur le comportement en ablation. Soit αf, l’angle entre l’axe de ce cylindre et la verticale.
Régime Réactif : Da 1
Une première cellule est formée par une fibre inclinée à 45◦ dont l’évolution est donnée figure 5.18 et la surface stationnaire 5.19. Une seconde cellule est formée par une structure type 4D. En régime réactif, l’évolution est indépendante de φf mais dépend de Rf. Dans ces deux cellules la quantité de chaque phase présente dans chacune des tranches est constante e = 3. Or, en régime réactif, et identique à la cellule "fibre verticale" avec K les points évoluent indépendamment de leur voisinage. Le code doit donc, en régime réactif, fournir des évolutions identiques. Le résultat est présenté figure 5.20. On constate la très bonne adéquation entre les différentes simulations.
Régime Diffusif : Da 1
Dans ce cas, la surface reste plane. L’inclinaison du cylindre n’intervient plus. La réactivité reste keff = k?. Cependant, il n’y a plus équivalence entre les fractions volumiques et les fractions surfaciques. On remplace alors φf par la fraction surfacique dans une tranche horizontale du composite. Régime Mixte : Da = O(1) Pour observer l’impact de l’inclinaison sur le comportement du composite, nous réalisons une simulation numérique avec une e = 4, φf = 0.5 cellule formée par une fibre inclinée à 45◦ et nous choisissons K k = 0.77. et Dam = 2. On obtient alors une réactivité effective stationnaire keff m En comparant cette valeur avec le cas 2D dont l’évolution de la réactivité effective est donnée par la figure 5.10, on obtient un écart de seulement 4%. A ce stade, l’inclinaison ne semble pas jouer un rôle important sur la réactivité du système. Lorsque la fibre est inclinée, il existe un point de la surface où elle émerge si l’angle αf n’est pas strictement égal à 90◦. Lorsque la fibre est parallèle à la paroi initiale, ce point d’émergence n’existe pas. Le cas αf = 90◦, n’est donc pas une simple limite du cas incliné et doit être traité spécifiquement.
5.2 Expérimentation numérique e = 3. Fig. 5.18 – Évolution d’un fil à 45◦ en régime réactif avec K 135 Étude numérique de surfaces récessives e = 3. Fig. 5.19 – Profil stationnaire d’un fil à 45◦ en régime réactif avec K 3 Sf / Sm Sf,p Sm,p 2.5 2 1.5 Fibre verticale Fibre inclinée à 45◦ 4D 1 0 0.5 t/τK, fibre verticale 1 Fig. 5.20 – Évolution du rapport des surfaces en régime réactif pour différentes e = 3 et φf = 0.75.
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4.2.1 Production in vitro
Sept séquences de nanobodies dirigés contre BILBO1 ont été initialement fournies par la société VIB Nanobody Service Facility (Belgique). Ces séquences étant actuellement dans une étude de brevet, elles ne peuvent être communiquées. Ces 7 nanobodies ont été choisis vis-à-vis de leur capacité à fixer BILBO1 lors d'une sélection in vitro en ELISA puis classés en 3 groupes différents en fonction de leur homologie de séquence en acides aminés. En effet, des ressemblances et des différences au niveau de leur région déterminant la complémentarité (CDR), notamment le CDR3, ont permis de les classer. Ce projet s'est par la suite recentré autour d'un nanobody par groupe, le Nb48 du groupe 1, le Nb9 du groupe 2 et enfin, le Nb73 du groupe 3. Durant ma thèse, et associé au Dr. Christine Reix, co-auteur de ce travail, nous avons pu mener avec succès l'expression de ces nanobodies dans le - 251 - - 252 - périplasme de la bactérie E. coli suivie de leur purification par chromatographie d'affinité sur ions métalliques. Cette expression périplasmique est essentielle en raison de l'environnement oxydant que représente cet espace. Son rôle dans la formation du pont disulfure, présent dans la structure des nanobodies est primordial pour un repliement correct (Ke & Berkmen, 2014). La production des différents nanobodies a été effectuée dans la souche E. coli WK6 en accord avec les recommandations du fournisseur (Pardon et al., 2014). D'autres tests menés dans d'autres souches d'E. coli telles que les BL21 (DE3), Origami (DE3) et Rosetta (DE3) n'ont pas montré de réelles différences dans la quantité de nanobodies produits. D'autres systèmes hors bactériens peuvent être une alternative dans un souci de larges productions. L utilisation de cellules eucaryotes comme la levure Pichia pastoris ou l'expression chez le protiste parasite Leishmania tarentolae retrouvé chez le lézard (système LEXSY), sont des options envisageables (Wallbanks et al., 1985; Pourasadi et al., 2017). Les avantages de ces systèmes résident dans la possibilité de former les ponts disulfures au niveau du cytoplasme et le choix d'expression intracellulaire ou via une sécrétion dans le milieu extracellulaire. 4.2.2 Les nanobodies en tant qu'outil de détection de BILBO1
En dépit du fait que ces trois nanobodies (Nb48, Nb9 et Nb73) ont été sélectionnés en ELISA contre la protéine BILBO1 purifiée, les résultats que j'ai obtenus montrent quelques points surprenants. Les analyses d'affinité des nanobodies purifiés au laboratoire contre la protéine BILBO1 purifiée, réalisées par résonnance plasmonique de surface (SPR) ont démontré une affinité très élevée avec une constante d'affinité de 8.8 nM pour le Nb48 (groupe 1), une interaction légèrement plus faible pour le Nb9 (groupe 2) avec une constante de 15.5 nM et de façon surprenante une absence complète d'interaction pour le Nb73 (groupe 3). Lorsque cette capacité d'interaction a été testée individuellement pour chaque nanobody en tant qu'outil moléculaire dans différentes techniques comme l'immunoblot et l'immunofluorescence, utilisées au laboratoire, le même résultat a été retrouvé. Par immunofluorescence, le Nb48 purifié est capable de reconnaître la protéine BILBO1 native sur des préparations en cytosquelette ou en cellule entière. Le Nb9, pour sa part, ne détecte BILBO1 que lorsque celle-ci est surexprimée chez - 253 - - 254 - T. brucei. Finalement, le Nb73 est quant à lui incapable de détecter la protéine BILBO1 native ou surexprimée en immunofluorescence sur une préparation de cellules entières ou extraites. L'ensemble de ces résultats obtenus par la technique d'immunofluorescence en utilisant les nanobodies en tant qu'« anticorps » de détection ont donné des résultats identiques en western blot sur des échantillons cellulaires de trypanosome. Cette absence d'affinité du Nb73 contre BILBO1 pourrait être due au fait que l'épitope initialement reconnu lors la sélection par ELISA (par la société VIB) est différent de l'épitope présent sur la protéine native BILBO1. En effet, la production et la purification de la protéine BILBO1 n'ont pas permis l'obtention de la protéine BILBO1 sous la forme soluble. Celle-ci, étant insoluble, a été traitée dans des conditions dénaturantes en présence d'urée. La purification de BILBO1 dénaturée, fournie pour l'immunisation des animaux et la sélection des nanobodies, a permis de générer et de sélectionner des nanobodies spécifiques d'épitopes conformationnels présents sur la protéine BILBO1 dénaturée. Cet épitope a potentiellement pu être reconnu par le Nb73, alors qu'il n'est pas présent chez la protéine BILBO1 native ou dénaturée, expliquant respectivement, son incapacité à détecter BILBO1 par immunofluorescence et par immunoblot. - 4.2.3 Les nanobodies exprimés chez Trypanosoma brucei en tant qu'intrabodies
Les séquences exactes de ces trois nanobodies étant à notre disposition, une approche inédite a été de les exprimer de manière endogène chez le parasite T. brucei au travers d'un vecteur d'expression intégratif et inductible à la tétracycline, le pLew100-X-3myc (Wirtz et al., 1999). Les nanobodies exprimés intracellulairement dans le cytoplasme d'une cellule sont appelés intrabodies. Les deux formes, sanguines et procycliques ont été transfectées afin de permettre l'expression des trois intrabodies. De nombreuses tentatives ont été réalisées afin d'obtenir des lignées transfectées dans les formes sanguines mais sans succès. En effet, la forme sanguine est décrite pour être plus sensible à des « fuites » du système d'expression permettant une expression à très bas niveau sans la présence de l'inducteur à la tétracycline. Cette expression non contrôlée à bas bruit peut être fatale chez la forme sanguine, en particulier si la molécule affecte la survie du parasite comme la protéine BILBO1 (Bonhivers et al., 2008). En revanche, la transfection des formes procycliques a permis d'obtenir des lignées transfectées afin d'analyser l'effet de ces intrabodies. L'induction de l'expression des intrabodies 48 (iNb48) et 9 (iNb9) chez T. brucei a entrainé un défaut de croissance cellulaire, suivi pour les deux intrabodies d'un effet létal sur la population à partir de 48h et 96h respectivement. Comme attendu, l'expression de l'intrabody 73 (iNb73) n'a pas eu d'effet phénotypique sur la croissance de la population parasitaire. L'analyse en immunofluorescence a montré que les iNb9 et iNb48 étaient capables de reconnaitre la protéine BILBO1 de manière endogène par une co-localisation parfaite et permanente dès les premières heures d'expression, ce qui n'a pas été retrouvé dans le cas de l'iNb73. La capacité des intrabodies à cibler et à lier BILBO1, avec des affinités plus ou moins différentes, pourrait être la raison principale des effets observés sur la croissance. Les modifications induites par l'expression des intrabodies conduisent à la mort des parasites d'autant plus rapidement que l'affinité du nanobody pour la protéine BILBO1, est haute. - 4.2.3.1 Intrabodies spécifiques de BILBO1 : Des phénotypes identiques à la déplétion par ARNi
Les données que j'ai obtenues ont permis de démontrer, plus particulièrement pour l'iNb48 et à un degré moindre pour l'iNb9, que les phénotypes observés aboutissant à la mort cellulaire étaient fortement similaires à ceux obtenus lors de l'ARN interférent de BILBO1 (Bonhivers et al., 2008). Des phénotypes anormaux ont été observés très rapidement tels que l'absence de biogenèse d'une nouvelle poche flagellaire, une partie postérieure allongée, la présence de flagelles détachés, un défaut de cytokinèse et une accumulation de vésicules en raison de l'atteinte des mécanismes d'endo- et d'exocytose. Les observations par immunofluorescence et par microscopie électronique ont montré une altération de la structure annulaire du collier de la poche flagellaire. Ce phénotype va de pair avec la réorganisation du filament formé par les protéines BILBO1. En effet, nos données ont révélé que les polymères de BILBO1 sont certes toujours présents, ce qui a été confirmé par western blot, mais la courbure en anneau ou « fer à cheval » au niveau du collier n'est plus présente. La structure formée de BILBO1 devient un signal en forme de filament longeant le flagelle allant du corps basal jusqu'au collier et au-delà. Ces résultats démontrent que les iNb9 et iNb48 se lient à la BILBO1 et bloquent la formation de la structure en anneau caractéristique de BILBO1. Il est intéressant de noter que plus l'affinité des iNbs pour la protéine BILBO1 est élevée, plus les effets sur la structure du colli et la viabilité cellulaire sont importants et rapides. 4.2.3.2 Mais des mécanismes différents
Bien que des phénotypes similaires aient été observés lors de l'expression des iNbs dirigés contre BILBO1 et lors de la déplétion de la protéine BILBO1 par ARN interférence, les mécanismes fonctionnels mis en jeu sont différents (Bonhivers et al., 2008). Nous avons pu identifier la séquence de BILBO1 reconnue par les Nb48 et Nb9 comme étant le domaine coiled-coil. Ce domaine a été démontré impliqué dans la dimérisation antiparallèle des polymères et les propriétés d'autoassemblage de la protéine BILBO1 (Vidilaseris, Morriswood, et al., 2014). Le filament annulaire formé par les polymères de BILBO1 est connu pour être une structure dynamique dont le calcium serait le modulateur (Florimond et al., 2015; Perdomo et al., 2016). La liaison du nanobody au niveau de cette région structurelle pourrait rigidifier chaque dimère et immobiliser la dynamique du filament entier sans pour - 259 - - 260 - autant dégrader la structure, un peu à la manière de « cailloux bloqués » sur l'ensemble de tous les maillons d'une chaine d'une bicyclette. Afin d'explorer plus en détails cette hypothèse, l'iNb48 a été co-exprimé dans des cellules de mammifère U-2 OS avec, soit la protéine BILBO1, soit les troncatures de ses différents domaines. Ces différentes expériences de co-expression ont abouti à plusieurs conclusions confortant les expériences in vitro et in vivo chez le trypanosome. L'immunofluorescence a montré la capacité du Nb48 et de l'iNb48 à reconnaître la protéine BILBO1 entière et les troncatures présentant le domaine coiled-coil (domaine T3 : aa 171 - 587 et T4 : a 251 - 587), validant la fonctionnalité et la séquence reconnue du Nb48 dans un autre modèle cellulaire que le trypanosome. Lors de la co-expression dans les cellules U-2 OS et de l'interaction entre l'iNb48 et la protéine BILBO1, la structure caractéristique du filament de BILBO1 a été modifiée sans être dégradée. La fixation de l'iNb48 a bloqué la formation du long polymère hélicoïdal caractéristique à BILBO1 et induit une structure en amas de filament à l'image « d'une pelote de laine ». Un résultat identique a été retrouvé lors de la co-expression dans les cellules de mammifère de la troncature T3 de BILBO1 contenant les domaines EF hand, coiled-coil et leucine zipper. 4.2.4 Conclusion
Depuis la découverte, par hasard en 1989, par les Professeurs Raymond Hamers et Cécile Casterman (mari et femme décédés en 2021 et 2020 respectivement) et le Professeur Serge Muyldermans, les Nanobodies ou VHH (« Heavy Chain Variable Domain ») sont en essor croissant dans différents domaines de la recherche, du diagnostic, de l'imagerie en haute résolution et surtout en immunothérapie. D'ailleurs, la spin-off du Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) et de l'Université libre de Bruxelles (VUB), créée en 2001 par leurs inventeurs et appelée depuis Ablynx, a été rachetée, en 2018, par la cinquième plus grande entreprise pharmaceutique mondiale et la première française, la société Sanofi, pour 3.9 milliards d'euros. Nos recherches ont permis de développer un nanobody comme outils de détection de la protéine BILBO1, qui permettra d'ouvrir un nouveau champ d'investigation sur l'étude des structures formées par la protéine BILBO1. Nous avons également et surtout pu valider et démontrer que le concept d'intrabody peut maintenant être utilisé comme approche « knockdown » de déplétion d'une protéine cible, y compris une protéine du cytosquelette, chez le trypanosome. - 4.3 Les partenaires de BILBO1 (ou « La communauté de l'Anneau ») 4.3.1 Les 10 prétendants
La longue quête des partenaires de BILBO1, pour rassembler la communauté de l'anneau, est un des objectifs principaux de l'équipe du Dr. Robinson et du Dr. Bonhivers (qui pourrait d'ailleurs être la suite de la célèbre trilogie de l'auteur J. R. R. Tolkien). Plusieurs partenaires sont en cours d'étude ou ont déjà été caractérisés par le laboratoire (Albisetti et al., 2017; Isch et al., 2021). Poursuivre cette quête faisait partie de mes projets de recherche durant cette thèse, au travers d'une caractérisation préliminaire de dix candidats potentiels. L'ensemble des résultats obtenus nous ont permis d'élargir les partenaires potentiels et d'agrandir la carte de l'interactome autour de la protéine BILBO1, commencée par l'équipe. Cet interactome révèle une complexité et des connections non soupçonnées, ouvrant de nouvelles pistes de recherche, dans l'étude des mécanismes d'assemblage du collier de la poche flagellaire et de ses interconnections avec l'ensemble des organelles de la cellule, chez le parasite Trypanosoma brucei. 4.3.1.1 Leur localisation chez Trypanosoma brucei
Afin de procéder à l'identification et la caractérisation d'une protéine partenaire de la protéine BILBO1 parmi les dix, l'une des premières étapes principales a été de connaitre sa localisation chez T. brucei. Cette étape a pu être mise en place grâce à un procédé d'étiquetage au locus des gènes codant pour les protéines d'intérêt chez les trypanosomatides, développé en 2015 par le Dr. Samuel Dean et ses collègues (Dean et al., 2015). Les dix protéines étudiées ont pu être étiquetées de manière endogène avec une étiquette 10-Ty1, après validation par des approches de western blot et d'immunofluorescence. J'ai pu montrer que la position de l'étiquette (en N- ou C- terminale) pouvait affecter l'obtention de la lignée cellulaire ainsi que l'intensité du signal détecté lors de la localisation de la protéine. Ces variabilités et différences sont également visibles sur les localisations fournies par le projet TrypTag, d'étiquetage et de localisation de toutes les protéines de T. brucei (http://tryptag.org/) (Dean et al., 2017). En effet, dans le cas de nos dix protéines étudiées, par exemple de la protéine Tb927.7.6580, l'étiquetage dans la partie N-terminale semblerait - 265 - - 266 - impossible en raison de la présence d'un peptide signal essentiel à l'adressage de la protéine. Ou bien, le gène codant la protéine Tb927.11.11270 présente un site d'épissage alternatif interne dans la partie 5' du gène. Les nombreuses lignées que j'ai pu générer m'ont appris que certaines protéines, dont le rôle est vital pour le parasit , peuvent ne pas tolérer une modification de leur séquence endogène, comme la protéine BILBO1 (Bonhivers et al., 2008). 4.3.1.2 Co-localisation avec BILBO1?
Concernant la localisation par immunofluorescence des dix protéines étudiées, de manière surprenante, une seule protéine présente une co-localisation avec BILBO1, il s'agit de Tb927.11.5640. Certaines sont localisées en étroite proximité avec BILBO1, probablement le long du quartet de microtubules (Tb927.9.6160 et Tb927.10.14410), ou à un endroit précis sur ce quartet (Tb927.8.5850). D'autres se trouvent présentes au niveau des fibres de transition (Tb927.7.6580 et TFK1), alors que d'autres encore, comme TOEFAZ1 (Tb927.8.4320), migrent tout le long du flagelle (de la FAZ) durant le cycle cellulaire. Enfin, une dernière protéine est située au niveau du cytosquelette cortical dans la partie postérieure du parasite (Tb927.7.6790). Ces observations nous permettent d'émettre l'hypothèse que la région de la base du flagelle vers la poche et au-delà représente une région hautement dynamique dans le trafic des protéines et est sujette à de nombreuses interactions protéiques encore à découvrir. 4.3.1.3 Interactions avec BILBO1
L'adressage au collier de la protéine BILBO1 est un mécanisme encore inconnu aujourd'hui. Plusieurs observations par microscopie électronique, par microscopie d'expansion (UExM) ainsi que par une technique de microscopie de super-résolution en STED (« stimulated emission depletion ») ont révélé la présence de molécules de BILBO1 sur le quartet de microtubules (Albisetti et al., 2017). Ce signal, plus faible que le signal de BILBO1 au collier de la poche, est également visible en immunofluorescence lors de la division du trypanosome et plus particulièrement lors de l'émergence d'un nouveau quartet de microtubules (Lacomble et al., 2010). Ce stade, correspondant à l'initiation de la division et à - 267 - - 268 - l'émergence d'un nouveau quartet de microtubules, pourrait être potentiellement associé à l'apport de matériel vers la poche et le collier flagellaires. Ces microtubules spécialisés, dont les seuls composants caractérisés sont les protéines Spef1 (« Sperm flagellar protein 1 ») et TbPLK (« Polo-like kinase »), prennent leur origine à la base des corps basaux, s'enroulent autour de la poche flagellaire, passent au travers du collier et se prolongent le long du flagelle à travers le corset souspelliculaire, au sein de la zone d'attachement flagellaire (FAZ), vers la partie antérieure de la cellule (de Graffenried et al., 2008; Lacomble et al., 2009; Gheiratmand et al., 2013). Encore aujourd'hui, beaucoup de zones d'ombre subsistent concernant la fonction du quartet, et l'hypothèse d'une voie de transport transitoire de protéines n'est pas à exclure. Par exemple, la protéine MORN1 (« Membrane Occupation and Recognition 1 »), située au niveau du complexe de Hook ou encore FPC4, un partenaire de BILBO1 situé entre le collier et le complexe de Hook, ont tous deux un faible signal visible sur le quartet de microtubules (Esson et al., 2012; Albisetti et al., 2017). Mes résultats montrent plusieurs localisations intéressantes concernant les dix partenaires potentiels de BILBO1 dont le quartet de microtubules (ancien et nouveau), les fibres de transition rayonnant du corps basal mature, le collier de la poche flagellaire et le flagelle (Figure 63). Mes résultats de thèse, associés aux résultats du laboratoire, suggèrent que les corps basaux et, en particulier le corps basal mature, pourraient être le point de rencontre ou d'amarrage, d'interaction et de transport de composants de ces différentes organelles. - 4.3.1.4 Diminution du niveau d'expression par ARN interférent
L'analyse fonctionnelle des candidats a été réalisée en utilisant la stratégie de l'ARN interférent chez T. brucei. Sur les dix lignées obtenues pour l'ARN interférent, après induction à la tétracycline, seule les déplétions de la protéine TFK1 (Tb927.6.1180) et de Tb927.8.4320 ont montré un effet visible sur la croissance et la survie de la population cellulaire de T. brucei. Plusieurs possibilités pourraient expliquer ce résultat, (i) la protéine n'est tout simplement pas essentielle dans les mécanismes de survie du parasite et de croissance cellulaire et son rôle implique d'autres fonctions non essentielles, (ii) la diminution du niveau d'expression n'est pas suffisante pour induire un effet sur leur fonction. Pour y répondre, il serait intéressant de changer de stratégie pour l'ARN interférent en utilisant un ARN double brin, dit en « tige boucle », généré par un autre le plasmide pLew100 au lieu d'un plasmide à double promoteur (p2T7-tiB) (Wirtz et al., 1999; Alibu et al., 2005). En effet, des différences dans le niveau de diminution de l'expression de la même protéine cible peuvent être constatées entre les deux systèmes. La génération de lignées inductibles pour la délétion totale du gène codant pour la protéine d'intérêt « Knockout inductible » ou l'utilisation d'une technologie comme CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) pourraient être des alternatives envisageables pour les autres protéines étudiées chez T. brucei.
4.3.2 TFK1 et sa relation avec BILBO1
La protéine TFK1 (Tb927.6.1180) a été le choisi à la suite de l'étude réalisée sur les dix protéines partenaires potentiels de BILBO1. En effet, sa localisation au niveau des fibres de transition et ses fonctions essentielles, uniquement chez les formes sanguines de T. brucei, nous ont convaincu de poursuivre l'étude de cette protéine. 4.3.2.1 Validation d'une interaction ex vivo
Les expériences d'interaction par double hybride chez la levure et par coexpression dans les cellules de mammifère U-2 OS nous ont permis de confirmer et valider l'interaction entre les protéines TFK1 et BILBO1. Par ailleurs, ces systèmes hétérologues ont l'avantage de permettre de travailler avec les formes entières des - 271 - - 272 - protéines et également avec des troncatures ou des formes présentant des mutations. L'ensemble de nos résultats nous permettent de conclure que la protéine TFK1 interagit par son domaine d'interaction à BILBO1 (B1-BD) avec la partie Nterminale de BILBO1 (domaine NTD). La partie N-terminale, semblable à l'ubiquitine, a déjà été identifiée pour présenter un « patch » de surface conservé, formant une cavité ou cratère, où se réalisent des interactions protéiques (Vidilaseris, Morriswood, et al., 2014). FPC4, identifiée au laboratoire, est la seule protéine connue pour interagir avec BILBO1 au travers de ce patch de surface et la récente résolution de sa structure avec la partie N-terminale a permis de mettre en évidence les acides aminés clés pour cette interaction (Albisetti et al., 2017; Vidilaseris et al., 2020). L'interaction entre FPC4 et BILBO1 a abouti à l'hypothèse du rôle en tant que socle de BILBO1 pour permettre l'ancrage d'autres protéines au collier et ses environs (Albisetti et al., 2017; Isch et al., 2021). De manière fascinante, TFK1 interagit avec BILBO1 exactement de la même façon que FPC4, en faisant appel aux mêmes acides aminés clés de ce patch, situés au fond et à l'entrée du cratère, que sont respectivement les Tyr-87, Phe et Trp-71. La mutation de ces acides aminés, que ce soit chez la levure par double hybride ou en cellules U-2 OS, interrompt totalement l'interaction entre BILBO1 et TFK1. Afin de dissiper le moindre doute concernant un biais d'interaction entre ces deux protéines, des tests d'interactions avec des protéines du collier de la poche (BILBO2 et FPC6), du complexe de Hook (LRRP1 et MORN1), du quartet de microtubules (Spef1) et des fibres de transitions (RP2) ont été réalisés (Stephan et al., 2007; Esson et al., 2012; Gheiratmand et al., 2013; Isch et al., 2021). Aucune autre protéine n'interagit parmi celles testées avec TFK1, faisant de BILBO1 l'unique partenaire, du moins ex vivo. - 4.3.2.2 Une énigme à résoudre in vivo
TFK1 est une protéine des fibres de transitions située autour du corps basal mature, une région encore mal connue chez T. brucei. La protéine BILBO1 est le composant majeur du collier de la poche flagellaire, une région distale de la poche flagellaire. Les analyses structurales par tomographie électronique situent distinctement ces deux régions sans réelles connexions physiques établies (Lacomble et al., 2009). Il est donc légitime de se poser la question de la localisation et des raisons de cette interaction démontrée ex vivo. En prenant l'hypothèse que TFK1 soit un partenaire transitoire de BILBO1, il serait possible que la quantité nécessaire de molécules ne puisse pas être suffisante pour être détectée dans nos approches. De plus, la surexpression du domaine de liaison à BILBO1 (B1-BD) n'a pas été concluante pour des interprétations fiables. En effet, la génération de lignées parasitaires surexprimant le domaine de fixation à BILBO1 n'a pas été possible et nous laisse dans l'inconnu quant à son rôle. La raison peut venir du fait qu'une grande partie du domaine composant le domaine de fixation à BILBO1 (B1-BD) est une région intrinsèquement non structurée qui pourrait être alors dégradée. Deux approches alternatives pourraient être utilisées pour rechercher une interaction entre les protéines TFK1 et BILBO1. La première approche consiste en la reconstitution de proximité d'une molécule fluorescente (par exemple la protéine fluorescente jaune ou YFP) fusionnée à deux protéines d'intérêt, ici TFK1 et BILBO1, de manière endogène chez le parasite par la technique de « bimolecular fluorescence complementation assay » (Kerppola, 2008). Cette technique a permis par exemple de mettre en évidence l'interaction entre deux IFT, l'IFT25 et l'IFT27 chez T. brucei (Huet et al., 2019). La seconde approche consisterait en l'utilisation d'une technique dite de « Duolink® Proximity Ligation Assay » (Merck). Cette technologie permet la détection d'interactions protéine ine par amplification (x1000) du signal émis. 4.3.3 TFK1, une protéine aux multiples fonctions
Nous avons choisi de poursuivre malgré tout l'étude de la protéine TFK1 indépendamment de son interaction avec la protéine BILBO1. Nous avons pu montrer que TFK1 était la troisième protéine des fibres de transition identifiées chez T. brucei après TbRP2 et CEP164C mais la seule à être spécifique des kinétoplastidés (Atkins et al., 2021; Stephan et al., 2007). D'après nos données, - 275 - - 276 - TFK1 se positionnerait au niveau de la matrice des appendices distaux (DAM) zone se situant entre les appendices distaux formés de CEP164C (Nachury, 2018). Cette localisation pourrait être dédiée à des fonctions spécifiques des kinétoplastidés. En effet, chez les mammifères la protéine FBF1 (Fas Binding Factor 1) a été identifiée au niveau de cette matrice (Yang et al., 2018; Bowler et al., 2019). FBF1 est requise pour l'entrée des complexes de transport intraflagellaire (IFT) dans le cil et aucun orthologue n'a pu être retrouvé chez les kinétoplastidés (Yang et al., 2018). 4.3.3.1 Des phénotypes nouveaux par ARN interférent chez
la
forme sanguine
TFK1 est essentielle uniquement pour les
formes
sanguines induisant des phénotypes jamais encore
décrit
s. Le premier phénotype que nous décrivons a été nommé « cells-in-tandem » où le positionnement, au cours du stade 2K2N de la division cellulaire, du kinétoplaste et du noyau est KNKN (au lieu du positionnement normal KKNN). Il est similaire à l'agencement normal KNKN retrouvé chez les formes procycliques (Lacomble et al., 2010; Wheeler, Scheumann, et al., 2013). L'absence de TFK1 induit un second phénotype au cours la cytokinèse, dénommé « posteriorto-posterior» où les cellules filles restent attachées et bloquées au stade de l'abscission, reliées entre elles par un fin pont cytoplasmique. Dans les deux phénotypes, aucune perturbation ou modification des structures des organelles n'a été observée, comme la poche et le collier flagellaire, les corps basaux, l'axonème, la FAZ (« Flagellum Attachment Zone »), la PFR (« Paraflagellar Rod »). De plus, les cellules des deux phénotypes peuvent poursuivre leur cycle de réplication des corps basaux et des flagelles sans modification de leur élongation. 4.3.3.2 TFK1, un régulateur clé de la cytokinèse
La recherche de la protéine TFK1 dans les différents protéomes chez le trypanosome révèle qu'elle pourrait être un partenaire de la protéine TOEFAZ1 (ou CIF1) protéine clé de la cytokinèse (Sinclair-Davis et al., 2017; Hilton et al., 2018). Cette protéine fait également partie des dix protéines partenaires de BILBO1 que j'ai pu caractériser antérieurement à cette étude (Chapitre 3.2.2.2 Tb927.11.15800 (CIF1/TOEFAZ1)). Mes résultats, associés à ceux fournis par la littérature, montrent - 277 - - 278 - que TOEFAZ1 est une protéine localisée à l'extrémité du nouveau flagelle et progresse le long de la FAZ de l'ancien flagelle (Sinclair-Davis et al., 2017). TOEFAZ1 fait partie des protéines clés avec CIF2, CIF3, KLIF et FRW1 impliquées dans l'initiation de la cytokinèse (Zhou et al., 2016; Hilton et al., 2018; Kurasawa et al., 2018; Zhou et al., 2018; Zhang et al., 2019). En effet, leur rôle est de positionner le sillon de clivage et de réaliser le clivage aboutissant à deux cellules filles attachées par un pont cytoplasmique intercellulaire qui sera rompu lors de l'abscission. Les mécanismes moléculaires à l'origine des différences morphologiques et de positionnement des différentes organelles entre les deux formes procyclique et sanguine commencent a être décryptées dans plusieurs études. En effet, outre l'expression de protéines spécifiques à chaque forme, une même protéine exprimée dans les deux formes peut avoir une fonction différente et spécifique pour chaque. Deux protéines, KLIF et FRW1, sont particulièrement intéressantes pour notre étude car elles sont spécifiques des kinétoplastidés et ont été identifiées au niveau du pli de division cellulaire et du sillon de clivage chez les formes procycliques (Hilton et al., 2018; Zhang et al., 2019). Même si ces deux protéines sont présentes et exprimées chez les deux formes, leurs implications sont différentes. La protéine KLIF a un rôle essentiel dans la cytokinèse chez les formes procycliques, contrairement à la protéine FRW1 qui est essentielle dans la cytokinèse uniquement chez les formes sanguines. Chez les formes sanguines, FRW1 a été détectée sous forme de points multiples dans le cytoplasme et sa déplétion s'est avérée essentielle, entraînant des défauts dans l'initiation de la cytokinèse (Zhang et al., 2019). De plus, la protéine FRW1 a été détectée localisée au niveau des corps basaux, uniquement chez les procycliques (Zhang et al., 2019). Notre protéine TFK1 a exclusivement été localisée au niveau des fibres de transition du corps basal mature. Ainsi, la protéine FRW1 pourrait interagir directement ou indirectement avec la protéine TFK1 pour réguler la cytokinèse chez la forme sanguine de T. brucei. Le rôle essentiel du centriole dans la cytokinèse, et plus particulièrement dans la régulation de l étape d'abscission, a été décrit dans certaines lignées de cellules de mammifère (Piel et al., 2001; Jonsdottir et al., 2010). La migration du centriole vers le pont intercellulaire contrôlerait le clivage des microtubules centraux du pont et l'achèvement de la division cellulaire. D'après les auteurs, cette voie pourrait avoir été conservée au cours de l'évolution (Piel et al., 2001). La protéine TFK1, spécifique des kinétoplastidés, pourrait être impliquée dans les fonctions d'une part, de - 279 - - 280 - positionnement du sillon de clivage, et d'autre part d'abscission, lors de la cytokinèse. L'absence de TFK1 chez la forme sanguine du parasite conduit alors aux deux phénotypes « cells-in-tandem » et « posterior-to-posterior». L'étude de la protéine TFK1 à partir d'une d'interaction ex vivo avec la protéine BILBO1, nous a conduit à caractériser une nouvelle protéine des fibres de transition. 4.3.4 Conclusion
L'ensemble de ces résultats nous a fourni en définitive une quête fructueuse de potentiels partenaires de la protéine BILBO1. La localisation de ces dix candidats nous révèle la diversité de cet interactome dont la caractérisation mérite plus que jamais d'être poursuivie. La protéine TFK1, partenaire supposé, en est l'exemple parfait, car sa localisation au niveau des fibres de transition par rapport à la protéine BILBO1, au niveau du collier de la poche flagellaire, attise la curiosité. L'adressage de ces différentes protéines dans leur région spécifique reste encore à découvrir. Il est clair que cette zone péri-basalaire est interactive et le quartet de microtubules, ce réseau si unique de microtubules ayant la même polarité que le flagelle et dont la fonction reste à déterminer, pourrait en être la clé. C'est pourquoi il sera primordial de continuer la quête des partenaires de BILBO1 pour révéler enfin les secrets de cette communauté. « Un Anneau pour les gouverner tous, un Anneau pour les trouver » Le seigneur des anneaux : la communauté de l'anneau –J.R.R. Tolkien - 281
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Abd
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Négocier la dépendance ?
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Négocier la dépendance ?
Google, la presse et le droit voisin
Alan Ouakrat
Maître de conférences
Université Sorbonne Nouvelle
IRMECCEN
France
[email protected]
es plateformes participent à
re-centraliser l’accès aux contenus pour les publics. En organisant l’accès à l’actualité, elles
exercent un rôle méta-éditorial.
Elles définissent une norme
technique de sélection et de
mise en visibilité des contenus à travers leurs algorithmes. Pour favoriser l’indexation de leurs contenus, les éditeurs sont fortement incités à respecter les critères considérés comme pertinents par
la plateforme, sans y être formellement contraints
(Badouard et al., 2016). La « menace de l’invisibilité » (Bucher, 2012) pourrait pénaliser ceux qui
ne se conforment pas à la règle technique (Lessig,
1999). Or, la concurrence pour la visibilité est très
forte sur internet. Elle détermine en grande partie
l’accès aux revenus, ce qui engendre un rapport de
dépendance réciproque mais asymétrique entre la
presse et les plateformes. Devenues des infrastructures essentielles de la vie numérique en matière
d’information et de communication (Plantin et al.,
2016 ; Nechushtai, 2017), les plateformes sont des
points de passage incontournables pour les éditeurs.
L
Notre étude analyse un moment particulier de
l’affaire du droit voisin pour les éditeurs de presse,
le contournement de la loi par Google. Par cet
Pour citer cet article, to quote this article,
para citar este artigo :
Alan Ouakrat, « Négocier la dépendance ?
Google, la presse et le droit voisin. », Sur le journalisme, About journalism, Sobre jornalismo
[En ligne, online], Vol 9, n°1 - 2020, 15 juin June 15 - 15 de juno.
URL : http://www.surlejournalisme.com/rev
44
Alan Ouakrat - Négocier la dépendance ? Google, la presse et le droit voisin
article, nous souhaitons éclairer les enjeux de la
relation entre Google et les éditeurs de presse,
tout en prenant en compte comment celle-ci est
configurée par l’action publique. À cette fin, nous
mobilisons des études qui ont principalement trait
à trois domaines : les sciences de l’information et
de la communication pour comprendre les enjeux
spécifiques aux relations entre les plateformes et la
presse ; les études en sciences et techniques (STS)
pour saisir comment opèrent les plateformes et le
code informatique pour modeler l’environnement
et les possibilités d’action de leurs utilisateurs ; et
enfin, des recherches au croisement du droit et
de l’économie qui envisagent comment le pouvoir
des plateformes peut être encadré par les États.
Un certain nombre de travaux se sont penchés sur
les relations entre les plateformes et les éditeurs
de presse (Sire, 2013 ; Nielsen & Ganter, 2017 ;
Nechushtai, 2017 ; Bell & Owen, 2017 ; Rashidian
et al., 2018 ; Rashidian et al., 2019 ; Smyrnaios &
Rebillard, 2019). D’autres recherches ont exploré
la rencontre du droit et de la technique dans la
régulation de l’internet (Lessig, 1999 ; Goldsmith
& Wu, 2006 ; Dulong De Rosnay, 2016 ; Tréguer,
2019 ; Suzor, 2019). Des travaux se sont intéressés
à la gouvernance par les plateformes, en cherchant
à comprendre comment la règle technique opère
à travers le code, les infrastructures et les algorithmes (Brown & Marsden, 2013 ; Bucher, 2012 ;
Suzor, 2019 ; Reidenberg, 1998 ; Grimmelman,
2005 ; Musiani, 2013 ; Helmond, 2015 ; Ziewitz,
2016). Dans cet article, nous souhaitons montrer
comment les plateformes gouvernent le marché et
les interactions avec leurs utilisateurs (Rieder &
Sire, 2014 ; Badouard et al., 2016), en l’occurrence
les éditeurs de presse, et comment elles ont à négocier un compromis avec les États (Gorwa, 2019).
Nous explorons ainsi une tension entre la régulation par les plateformes et la régulation des plateformes, qui nous semble particulièrement observable depuis l’affaire du droit voisin des éditeurs de
presse. Celle-ci paraît emblématique d’un moment
d’ajustement des rapports de pouvoir entre les
États, les éditeurs et les plateformes. Par conséquent, nous interrogeons dans quelle mesure et à
quelles conditions s’opère une négociation des rapports de dépendance entre les éditeurs et Google,
médiée par la loi sur le droit voisin.
Pour répondre à notre problématique, nous revenons sur la relation qui unit Google aux éditeurs
de presse. La dépendance aux plateformes des éditeurs de presse est duale, aussi bien économique
qu’éditoriale. Ces derniers ont identifié les limites
du marché publicitaire numérique pour le développement de leurs revenus, raison pour laquelle ils
ont opéré un tournant stratégique vers l’abonnement payant. Google propose un accompagnement
dans l’innovation éditoriale et commerciale dédié
au journalisme numérique, auquel il consacre une
initiative mondiale (Google News Initiative). Face à
la captation de l’essentiel des revenus publicitaires
par les plateformes, le nouveau droit voisin des éditeurs de presse propose de redistribuer la valeur
économique en faveur des éditeurs1. Cette réponse
juridique liée à la propriété intellectuelle et inscrite dans le cadre d’une directive européenne s’est
heurtée au contournement de la règle de droit par
Google. L’action contentieuse mené par les éditeurs de presse auprès de l’Autorité de la concurrence (Adlc) a conduit à rappeler à Google, dans
une décision provisoire, la nécessité d’une négociation collective et transparente, devant conduire
à la rémunération prévue par la loi. La première
partie de cet article s’intéresse à la relation entre
Google et les éditeurs de presse telle qu’elle est régulée par la plateforme. La seconde partie montre
à travers l’affaire du droit voisin comment l’État
régule la plateforme. Avec le nouveau droit voisin,
il s’agit de passer d’une exploitation de fait à une
exploitation de droit des contenus d’actualité.
Méthodologie
Les matériaux empiriques mobilisés sont les
suivants :
- Une table-ronde dans le cadre du colloque
« Marques, publicité et création audiovisuelle »
que nous avons organisé à la Sorbonne Nouvelle
en février 2018, réunissant des professionnels occupant des postes à responsabilité dans le secteur
de la presse autour de la question « Que changent
les alliances des éditeurs dans la data face aux
GAFAM ? » ;
- Deux entretiens menés en janvier et en mars
2020 avec des éditeurs de presse numérique dans
le cadre du programme ANR Pluralisme de l’Information en Ligne (PIL) (ANR-17-CE27-0010) (20182021), conduits avec Lorreine Petters ;
- Une interview vidéo publique de Ludovic Blecher (head of innovation pour Google News Initiative) par Philippe Couve (Samsa.fr), 24 juillet 2019.
« Google appuie les innovations médias en Afrique
et au Moyen-Orient », 8mn29s.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1
&v=0mW4Q0ZXmp0&feature=emb_title
- Une interview vidéo publique de David Dieudonné, directeur de Google News Lab France, en
plateau avec l’EPJT aux assises du journalisme, 14
mars 2018, 4mn24s.
https://www.youtube.com/watch?v=ANHYNWulGQ8
Sur le journalisme - About journalism - Sobre jornalismo - Vol 9, n°1 - 2020
45
- Une décision de l’Autorité de la Concurrence.
Décision n°20-MC-01, 9 avril 2020, 72p.
https://www.autoritedelaconcurrence.fr/sites/default/files/integral_texts/2020-04/20mc01.pdf
Une dépendance mutuelle mais asymétrique
Google apporte un trafic considérable aux éditeurs que ceux-ci tentent ensuite de monétiser
soit par de la publicité soit par le paiement direct des publics, notamment avec l’abonnement2.
Dans cette partie, nous proposons d’analyser les
avantages apportés par Google aux annonceurs
par rapport à ceux offerts par les éditeurs de
presse. Ces derniers envisagent désormais un
tournant vers l’abonnement payant comme stratégie principale de développement de leurs revenus numériques. Pour Google, l’avenir du journalisme est indissociablement lié au sien, raison
par laquelle la plateforme justifie son soutien à
l’innovation éditoriale et commerciale dans le
secteur de la presse.
De la quête de monétisation publicitaire au
tournant vers le payant
Le succès publicitaire de la plateforme Google
repose sur l’association étroite entre une stratégie de collecte des données des consommateurs et
l’offre de solutions technologiques aux annonceurs
et aux éditeurs. La clé de sa réussite réside dans le
volume de données collectées par la quantité des
publics rassemblés, la granularité de ces données
et la fréquence de leur actualisation. Une valeur
singulière est accordée aux services de Google par
les annonceurs en raison de la combinaison de ces
données avec des solutions publicitaires permettant de les exploiter. Si l’offre se révèle pertinente,
c’est en raison de la capacité de Google à « activer » ces données, un avantage majeur par rapport
aux éditeurs de presse.
« Il faut que [l]es gens reviennent sur mon
site pour que je puisse les toucher. On oublie
un élément qui est absolument essentiel,
c’est l’activation ensuite de cette donnée. Il
faut que la personne revienne sur mon site
tous les jours, plusieurs fois par jour parce
que j’ai beau l’avoir flagué comme un intentionniste automobile3, [s’il] ne revient pas
le lendemain et que c’est le lendemain que
Mercedes veut faire sa campagne et ben on a
raté. […] Il y a deux choses dans la data dans
le programmatique, c’est d’être en capacité
de mettre un profil derrière une personne
mais après c’est de retrouver cette personne
sur nos sites. » (table-ronde, directrice data,
Les Échos-Le Parisien, 08/02/18)
46
D’après Google, les éditeurs peuvent monétiser auprès des annonceurs l’attention des publics
qu’il amène sur leurs espaces. Or, cela n’a rien
d’évident tant Google participe dans le même
temps à redéfinir le niveau d’attente et d’exigence des annonceurs dans la publicité numérique par ses technologies.
« Ils savent très bien qu’on ne peut pas se
passer d’eux, il y a un rapport de forces. En
plus, Google, ils sont présents sur la totalité
du marché et ils contribuent drastiquement
par ailleurs à faire baisser le prix de la monétisation de la publicité avec le programmatique […] Ils tapent sur l’épaule et disent
« On va vous aider, vous ne savez pas faire.
On va vous apprendre à pêcher grâce à nos
outils et à nos formations. On va former vos
journalistes. Grâce à tout ça, on va vous apprendre à faire du business » (Directeur du
pôle News Le Figaro et président du Geste,
23/01/20)
Pour les éditeurs, il s’agit de métiers, de compétences et d’un savoir-faire technologique à acquérir. Les recrutements favorisent le développement
de ces compétences mais les éditeurs s’appuient
souvent sur les outils de la plateforme pour la collecte, le traitement ou l’exploitation des données
liées aux publics ou à la gestion des campagnes
publicitaires.
« Il a fallu faire des choix technologiques, embaucher des profils qui sont des gens qu’on
n’avait pas dans nos maisons pour pouvoir
gérer ces technos, pour pouvoir travailler
avec ET combattre les GAFA. Ce sont vraiment nos frenemies… Le Monde, en l’occurrence, on a tout le stack4 Google, l’ad-server
pour servir nos publicités, un branchement
avec leur ad-exchange5... Pour autant, nous
n’avons pas pris leur data, c’est-à-dire que
l’on fait des choses et pas d’autres. On utilise
Google pour être notre fournisseur de technos, on pourrait l’utiliser plus, avoir plus
de technos, avoir la totalité de la chaîne, ce
que l’on n’a pas fait […] C’est tout ce jeu
de trouver comment on travaille avec eux.
Il a fallu qu’on ait des nouveaux profils chez
nous. Manager une relation avec Google,
ça ne pouvait pas se faire avec les gens qui
étaient initialement dans nos équipes. »
(table-ronde, présidente MPublicité-Groupe
Le Monde, 08/02/18)
Google et Facebook proposent des solutions
d’achat d’espaces publicitaires intégrées. Une illustration en est le lancement de la Google Marke-
Alan Ouakrat - Négocier la dépendance ? Google, la presse et le droit voisin
ting Platform en 2018 qui centralise l’ensemble des
outils publicitaires de Google (Allary et Ballusseau,
2018 ; Guignard, 2019). Il s’agit d’une solution
agréable à utiliser pour les annonceurs, appuyée
par le savoir-faire de Google en matière d’expérience utilisateur. De plus, ces services publicitaires
répondent à une logique de guichet unique permettant de réduire les coûts de transaction pour les
annonceurs. Par conséquent, les demandes et le
niveau d’exigence de ces derniers ont été modelés
par leur pratique des outils de Google. Cela les a
conduits à inciter les éditeurs à collaborer avec la
plateforme et à utiliser ses outils publicitaires pour
faciliter le suivi des actions sur les consommateurs.
moyen le plus sûr et le plus stable de rémunération
(Arrese, 2015). Pourtant, en France, c’est essentiellement à partir de 2016 que des investissements
stratégiques significatifs sont réalisés en faveur de
l’abonnement payant.
Les éditeurs ont d’abord tenté d’opposer leurs
savoir-faire spécifiques en matière de publicité,
notamment la connaissance des besoins des annonceurs et les relations commerciales de long
terme entretenues avec les grandes marques.
Toutefois, ils ont été débordés par le caractère
transnational de l’offre publicitaire des géants
de l’internet et l’harmonisation technique des
normes de référence du commerce de publicité
impulsée par Google. En imposant ses standards
à l’activité publicitaire numérique, la plateforme
a dépossédé les éditeurs de la maîtrise de leur
relation commerciale avec les marques – bien
qu’ils aient tenté de lancer des innovations liées
à la mutualisation de leurs offres à travers des
stratégies d’alliances (telles que Gravity ou Skyline) ou encore la défense d’un label éthique de
publicité responsable (Digital Ad Trust). Le succès modeste de ces initiatives peut être imputé à
leur périmètre comparativement limité (souvent
national voire européen) et à leur caractère tardif, alors que les normes du marché s’étaient
déjà déplacées. Elles sont apparues comme en
décalage avec les possibilités offertes aux annonceurs par les plateformes. Par ailleurs, la relation
entre Google et les éditeurs de presse concerne
aussi la mise en visibilité éditoriale des contenus sur les services de la plateforme, qui passe
notamment par l’optimisation du référencement
(SEO) et, éventuellement, l’achat de liens sponsorisés pour accroître la visibilité de leurs contenus
dans une stratégie de promotion de la marque
éditoriale.
« Sous la pression aussi de cette arrivée
du programmatique, il y a eu effectivement cette course à l’audience, on cherchait
l’audience donc tous les moyens pour aller
chercher les gens pour qu’ils viennent sur
nos sites, quelle que soit la qualité de cette
audience, la durée qu’ils allaient passer sur
nos sites […] c’était quand même une impression qu’on allait avoir et qu’on allait monétiser. On a dépassé complètement ce modèle […] On va être plus dans des modèles
où la partie diffusion/abonnement/vente de
nos contenus est en train d’être beaucoup
plus importante que les revenus qui sont liés
à la pub donc ça ça change complètement le
paradigme et ça veut dire qu’il faut créer de
l’adhérence à nos contenus et sur nos sites,
il faut créer de l’engagement sur nos sites,
du temps d’attention. » (Les Echos-Le Parisien, 08/02/18)
Le tournant vers l’abonnement payant numérique est une stratégie mise en œuvre par les éditeurs de presse face à des revenus publicitaires
insuffisants pour financer l’activité de production
éditoriale. Et ce, malgré les nombreux développements que les éditeurs ont réalisés dans le programmatique. Le paiement direct par les publics
a toujours existé. Il est une source historique de
revenus pour la presse imprimée, ainsi que le
« Une partie du combat pour nous c’est de
produire de plus en plus de contenus exclusifs de très très grande qualité [et de] savoir
en monétiser une partie. Une partie de la
solution c’est les abonnements payants,
c’est-à-dire que l’on pense que le modèle
ne sera pas que publicitaire. » (MPublicité,
08/02/18)
Sans inviter explicitement les éditeurs à renoncer au financement publicitaire, Google semble
appuyer leur constat d’échec de ce modèle de revenus. L’ « assistance » de Google prend la forme
d’un partenariat qui consiste à proposer aux éditeurs de devenir une brique technologique de leurs
stratégies de recrutement d’abonnés en mobilisant
ses technologies d’identification et de paiement
(Subscribe with Google)6.
« Pour les médias, il y a plusieurs sources
de revenus. Effectivement la publicité, mais
aussi les abonnements et on voit lorsqu’on
travaille avec les rédactions et les médias,
à quel point il y a là un potentiel très riche.
Google fait ce qu’il peut pour accompagner ce travail d’enrichissement de la base
d’abonnés des médias. » (Google News Lab
France, 14/03/18)
Les éditeurs de presse et la plateforme entretiennent un lien de dépendance mutuelle : l’accès
Sur le journalisme - About journalism - Sobre jornalismo - Vol 9, n°1 - 2020
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aux publics est essentiel pour les éditeurs comme
l’est la production de contenus d’actualités de qualité et diversifiée pour la plateforme.
Google, point nodal de l’innovation dans le
journalisme numérique
Né en 2013, le Fonds de Soutien à l’Innovation
Numérique de la Presse (FINP) concerne d’abord
exclusivement la France (Israel, 2015). Il est doté
de 60 millions d’euros pour une durée de trois
ans. Ce fonds dédié à l’innovation éditoriale et
commerciale est progressivement étendu et ses
attributions sont élargies. En 2015, il devient une
initiative européenne, la Digital News Initiative
(DNI), avec 150 millions d’euros puis en mars
2018, la Google News Initiative (GNI) prend le
relai avec une enveloppe de 300 millions de dollars sur trois ans7.
« Google ne réussit que si ses partenaires
et en l’occurrence la presse, les médias,
réussissent aussi. […] la capacité que l’on
a grâce à Google de les rechercher dépend
de la richesse, de la variété, de la qualité
de ces contenus et donc il est naturel pour
Google, qui a pour mission d’organiser et de
rendre accessible ces contenus, d’en favoriser la diversité et la qualité. » (directeur de
Google News Lab France, 14/03/18)
Google souhaite jouer un rôle majeur dans les
évolutions du journalisme numérique. Ainsi, le
Google News Lab dédié à la conduite du changement dans les rédactions propose d’accompagner
les éditeurs sur des sujets transversaux liés à l’innovation éditoriale et aux technologies émergentes en
matière de fact-checking, de data journalisme, de
machine learning ou d’intelligence artificielle.
Il existe trois catégories de projets d’innovation,
auxquelles sont attribuées des budgets différents8.
Les projets sont financés à hauteur de 70%, les
éditeurs doivent donc abonder une partie de la
somme.
« Cette stimulation, ces nouvelles interactions avec le lecteur, ces changements de modèles économiques, on sait bien qu’ils viendront d’une diversité d’acteurs et c’est cette
diversité qu’on veut encourager à travers ces
appels à projets […] on va regarder quel est
l’impact sur l’écosystème, en quoi cela inspire les uns et les autres, en quoi cela peut
avoir un bénéfice pour chacun parce que ça
adresse une nouvelle façon de résoudre un
problème ou d’essayer de le résoudre donc il
ne s’agit pas de réinventer la roue à chaque
48
fois, ça peut être une nouvelle façon d’aborder les choses. L’innovation nous on ne la
définit pas, moi je ne sais pas exactement
ce qu’est l’innovation, c’est les gens qui vont
proposer un projet qui vont définir pourquoi
c’est innovant » (Ludovic Blecher, responsable innovation GNI, 25/07/19).
Il s’agit là d’une forme d’externalisation de
l’activité de Recherche & Développement dans
le secteur du journalisme. Google y joue pleinement le rôle de plateforme en s’appuyant sur
sa modularité et l’enrôlement d’acteurs-tiers, en
l’occurrence les éditeurs, pour capter la valeur
que ceux-ci créent par leurs projets d’innovation.
L’entreprise-en-réseau apprend ainsi à moindre
coût, tout en distribuant les opportunités selon
ses intérêts. Le financement par projet se fait
en fonction de la pertinence que Google leur
assigne. Il définit et ajuste librement le montant
de cette aide privée et son périmètre, en restant
maître de son investissement et des orientations
de son fonds de soutien. Par définition, le financement par projet est limité car à court-terme,
sélectif et concerne exclusivement une recherche
appliquée. Google accepte de payer pour l’innovation, pas pour la production de contenus. Les
entreprises de presse ne sont ni ses prestataires,
ni ses fournisseurs et il ne souhaite pas en être le
client. Ainsi, il tient à ce que les éditeurs apparaissent comme ses partenaires mais selon les
termes et les conditions d’un contrat qu’il élabore seul.
« On n’est pas dans le soutien et l’accompagnement de l’existant, le but c’est de pouvoir identifier un projet précis qui permet
de prendre des risques et de tester quelque
chose que l’on n’aurait pas fait sans ce financement donc on cherche des projets autour
de l’engagement avec le lecteur. L’engagement c’est comment augmenter la notoriété, le temps passé, l’audience à travers des
logiques de personnalisation, à travers des
logiques de nouvelles offres éditoriales et
commerciales, comment on peut diversifier
les revenus à travers des offres d’abonnement, à travers des newsletters, à travers
de la registration, à travers diverses formes
de diversification, donc engagement lecteur
et nouveau modèle économique. Il faut être
vraiment précis, on ne finance pas la création de contenus, ça ce n’est pas la proposition de GNI challenges, les entreprises
de presse, les médias, les journalistes ont
leur production de contenus, ça ça ne sera
pas éligible. » (responsable innovation GNI,
25/07/19)
Alan Ouakrat - Négocier la dépendance ? Google, la presse et le droit voisin
Les éditeurs deviennent en partie dépendants
de son assistance pour leurs développements technologiques stratégiques et la pérennité de leurs
activités, reflétant une « capture infrastructurelle »
du journalisme numérique (Nechushtai, 2017).
Ceci étant, Google ne souhaite pas avoir à assumer le coût d’une dépendance, au sens où les éditeurs ne s’en remettraient qu’à la plateforme pour
obtenir les moyens de leur subsistance. Par l’octroi
d’une aide privée, l’entreprise a contribué à asseoir
son emprise sur le journalisme, dans un contexte
d’accroissement des difficultés économiques des
éditeurs et de contraction de la dépense publique
en soutien à la presse.
Google conditionne son financement à une
procédure sélective nécessitant que les éditeurs
fassent acte de candidature. Le formulaire de candidature au fonds de soutien pour l’innovation agit
comme une « technologie intellectuelle » (Goody,
1979)9. Il participe à transformer l’état d’esprit des
éditeurs de presse et exerce un pouvoir de normalisation sur les questions jugées pertinentes et les
préoccupations devant être considérées comme
stratégiques. Avec cet outil, Google modèle les représentations de ses « partenaires » selon son programme d’action à propos de ce qui compte, ce qui
doit être jugé essentiel, ce qui est éventuellement
négociable et ce qui ne l’est pas.
« On juge de la qualité de l’idée qui doit être
précise et cohérente. On demande aux gens
de nous proposer un budget, de nous dire
pourquoi ils demandent tel ou tel montant
et le projet doit avoir un angle précis et
expliquer les opportunités. Sélectionné ou
non, c’est une vraie opportunité de prendre
un peu de recul par rapport aux opérations
quotidiennes, d’essayer de casser un peu les
silos, de prendre l’opportunité de réfléchir
avec ses équipes et puis de penser à des
choses que l’on n’aurait pas faites sans ce
financement […] La façon dont est construit
le formulaire d’application est, je crois, assez intéressante et permet de réfléchir différemment autour de ces idées. » (responsable
innovation éditeurs GNI, 25/07/19)
« On remplit un dossier extrêmement complexe, long, fastidieux à remplir avec des
chiffres avant d’avoir le financement. On
doit justifier pourquoi c’est un projet innovant, ça doit être un projet qui pour eux a du
sens et qui est innovant parce qu’ils doivent
le défendre en interne […] D’une certaine
manière, ils sont là pour nous aider et on
veut aussi en profiter. On se dit [qu’] ils
nous doivent quelque chose avec ce qui s’est
passé avec la pub. On a peu d’infos sur ce
qu’ils veulent vraiment, on ne sait pas ce
qu’ils veulent vraiment faire […] C’est des
relations très compliquées, ils savent qu’on
a besoin d’eux, qu’on est une industrie intéressante, c’est comment est-ce qu’on accepte
de prendre ce qui nous nous intéresse et on
s’y retrouve financièrement, en termes de
financement de l’innovation, tout en faisant
attention, mais c’est sûr qu’à chaque fois,
c’est très délicat. » (responsable abonnement numérique Le Monde, 09/03/20)
L’asymétrie de pouvoir entre Google et les
éditeurs se double donc d’une asymétrie d’informations qui la renforce. Grâce à son initiative,
Google dispose d’une vision synoptique sur les
difficultés de la presse. Cette dernière est, par
ailleurs, alimentée par le financement d’études
mondiales comparatives comme le Digital News
Report du Reuters Institute for the Study of Journalism d’Oxford qui porte sur les évolutions de la
consommation d’actualités numériques10. À cela,
il convient d’ajouter l’analyse des données issues
de l’usage de ses outils par les publics et les éditeurs. La connaissance ainsi accumulée lui permet d’enrichir son offre commerciale. La presse ne peut se couper des publics de
Google, ni des revenus afférents à cet apport de
trafic. Elle cherche par conséquent à utiliser la
force de son adversaire et de ses technologies pour
améliorer ses affaires. Ceci ne l’empêche cependant pas de négocier la dépendance en cherchant
un meilleur compromis avec l’appui de l’État.
Partager le pouvoir : une dépendance négociée
Google ne peut se passer de l’accès aux consommateurs européens. Le recours à une directive
européenne pour créer le nouveau droit voisin des
éditeurs de presse vise à obtenir une contrepartie
financière en l’échange d’une autorisation d’exploitation des contenus. Le droit voisin s’inscrit dans
un agenda politique français et européen de régulation des plateformes numériques dont le régime de
responsabilité juridique est en cours d’élaboration.
Sur le journalisme - About journalism - Sobre jornalismo - Vol 9, n°1 - 2020
49
À travers l’affaire du droit voisin, nous observons
la recherche d’un compromis dans la régulation du
pouvoir des plateformes.
L’européanisation du problème
Définitivement adoptée par le Parlement européen le 26 mars 2019, la directive portant sur le
droit d’auteur et le droit voisin participe de l’harmonisation réglementaire européenne dans le
cadre du marché unique numérique (Viola et Bringer, 2017 ; Gaglio et Guillou, 2018). Entre 2017 et
2019, la Commission européenne s’est illustrée en
infligeant trois amendes à Google pour un total de
8,25 milliards d’euros11. En particulier, c’est la commissaire européenne à la concurrence, Margrethe
Vestager, qui a incarné cette politique de l’Europe
envers les plateformes, devenue vice-présidente
de la Commission européenne en 2019 chargée du
numérique et de la concurrence.
Présenté à la Commission européenne en septembre 2016, le projet de « Directive sur le droit
d’auteur dans le marché unique numérique » a
pour objectif la révision de la directive sur le
droit d’auteur et les droits voisins de 2001 afin
de l’adapter au contexte numérique. Très contestée, la directive a donné lieu à des campagnes
de communication et de mobilisation de la part
de ses soutiens comme de ses opposants. Deux
articles en particulier ont cristallisé les tensions :
l’article 15 portant sur le droit voisin et l’article
17 sur le droit d’auteur.
L’article 15 instaure un nouveau droit voisin
au profit des éditeurs et des agences de presse.
Il leur permet d’autoriser contre rémunération
la reproduction et la diffusion totale ou partielle
de leurs contenus par les plateformes12. L’objectif premier de ce droit voisin est de remédier,
par le droit de la propriété intellectuelle, à un
déséquilibre économique dans la distribution des
revenus publicitaires entre les plateformes et les
éditeurs de presse. Alors que ces derniers ont à
supporter des coûts de production élevés pour
leurs contenus, ils dégagent des revenus numériques relativement modestes. Par comparaison,
les plateformes ont à faire face à des coûts de
production de leurs services bien inférieurs, répondant à de fortes économies d’échelles et des
rendements croissants. De plus, elles engrangent
l’essentiel de la valeur économique liée à la monétisation publicitaire des contenus. Le nouveau
droit voisin propose donc l’ouverture de négociations collectives entre les plateformes et les éditeurs de presse afin de redistribuer une partie de
la valeur des revenus publicitaires aux éditeurs
de presse.
50
« Google a dit en gros : « on ne négociera
jamais collectivement ». Ils préfèrent le
modèle actuel [de négociations bilatérales],
tout ce qui se passe en France maintenant,
ça arrive en Europe et ensuite dans le monde
[…] C’est vraiment, je trouve, une espèce de
mondialisation, en tous cas d’européanisation de nos problèmes. Il y a encore 7, 8 ans,
on échangeait, […] il y avait des différences,
ce n’était pas tout à fait pareil suivant les
pays, là globalement on a TOUS les mêmes
problèmes, c’est-à-dire que tout le monde se
fait bouffer la laine sur le dos par Google
et Facebook. » (Directeur du pôle News Le
Figaro et président du Geste, 23/01/20)
Le droit voisin a vocation à protéger les
risques pris et les investissements consentis par
les éditeurs de presse (Barraud, 2016), là où le
droit d’auteur protège les contenus produits13.
Le régime de protection juridique des éditeurs
de presse par le droit voisin tient compte des
spécificités du secteur de la presse et du rôle
qu’elle joue dans le cadre d’une société démocratique14. Pour l’heure, le droit s’est révélé inopérant à mettre en œuvre la politique escomptée
de redistribution des gains et à inciter Google à
des négociations collectives. L’entreprise américaine sait que les négociations avec les éditeurs
français préfigurent celles avec les éditeurs européens. Elle a cependant commencé à attribuer le
statut de « publications européennes de presse »
à un certain nombre d’éditeurs.
La presse épaulée par l’État
La France est le premier pays européen à transposer l’article 15 de la directive européenne, le 24
juillet 201915. Cette célérité s’explique par le volontarisme français en matière de régulation des plateformes numériques qui cherche à affirmer une
vision française16. Dès le 5 septembre 2018, une
proposition de loi est déposée par les sénateurs
Assouline, Kanner et Daunis et les membres du
groupe socialiste et républicain considérant être
face à une situation d’urgence.
L’État français a souvent participé à encadrer
la concurrence des éditeurs de presse, notamment en freinant l’extension de la publicité aux
autres médias tels que la radio puis la télévision
(Martin, 1988, 78). Il répond ainsi à l’appel à
la régulation juridique des éditeurs de presse,
après avoir activement et largement participé à
documenter le déséquilibre du marché publicitaire numérique en faveur des plateformes et au
détriment des éditeurs de presse par des études
et des rapports parlementaires (Lescure, 2013 ;
Alan Ouakrat - Négocier la dépendance ? Google, la presse et le droit voisin
Franceschini, 2016 ; Adlc, 2018 ; BearingPoint,
2018 ; Mignola, 2019 ; Assouline, 2019 ; Adlc,
2019). La protection particulière de l’État dont
bénéficie le secteur de la presse est fondée juridiquement et constitutionnellement, notamment en
matière de pluralisme17. Les éditeurs de presse
n’auraient « pas d’autres solutions que de développer leurs activités numériques pour assurer
leur pérennité » face au déclin de la presse papier et à la diminution des revenus publicitaires
associés18. Ainsi, le droit voisin serait appelé à
jouer un « rôle stratégique » dans la « stabilité
financière de la presse ». La publicité est considérée comme « une source de revenus vitale pour
le secteur », ce que soulignait déjà le rapport du
député Mignola, repris dans un certain nombre
d’articles de presse couvrant les événements,
associant la survie économique des éditeurs de
presse au pluralisme des médias et à la liberté
de la presse. Le dispositif sur les droits voisins
constituerait ainsi « une question de vie ou de
mort » pour les médias (Adlc, 2020b).
La question n’est pas de savoir si les plateformes
doivent être publiquement régulées mais plutôt comment elles doivent l’être (Gorwa, 2019). Les modalités de régulation des plateformes numériques sont au
cœur de nombreuses propositions et rapports (FrisonRoche, 2019 ; Renaissance Numérique, 2020 ; Adlc,
2020a ; Digital New Deal, 2020) et en cours d’ajustements. L’État et les plateformes n’ont mutuellement
pas intérêt à un affrontement, ils recherchent donc des
formes de compromis débouchant sur un alignement
de leurs intérêts (Tréguer, 2019). Ni l’État ni les éditeurs ne sont prêts à accepter la « capture infrastructurelle » (Nechushtai, 2017) de fait du journalisme sans
compensation financière. Ils tentent donc d’élaborer
un arrangement institutionnel avec la plateforme. Pour
l’État, il s’agit de coopérer avec les plateformes, dans
une dynamique partenariale, notamment à travers le
droit de la conformité ou compliance (Frison-Roche,
2018 ; 2019)19. En échange de la levée de contraintes
légales et d’une incertitude juridique pouvant peser
sur leurs activités, les plateformes sont incitées à se
conformer à une régulation sur-mesure, une « autorégulation sous contrôle » ou supervisée par l’État. Ce
dernier espère ainsi mettre en œuvre une régulation
« agile », plus rapide, réactive et effective, pouvant
éventuellement inspirer un modèle européen de régulation des plateformes numériques.
Du contournement de la règle de droit à
l’injonction à négocier
Un mois avant l’entrée en vigueur de la loi sur le
droit voisin, Google a annoncé qu’il comptait modifier les règles d’affichage des contenus des éditeurs
de presse :
« Lorsque la loi française entrera en vigueur,
nous n’afficherons plus d’aperçu du contenu
en France pour les éditeurs de presse européens, sauf si l’éditeur a fait les démarches
pour nous indiquer que c’est son souhait. Ce
sera le cas pour les résultats des recherches
effectuées à partir de tous les services de
Google » (blog Google, 25/09/19)
De nouvelles « balises » ont été mises en
place. Il s’agit de fragments de code que les
éditeurs peuvent insérer dans le code source
de leurs pages web afin d’autoriser Google à reprendre des extraits de leurs contenus éditoriaux
sous forme de textes, d’images et de vidéos. Les
trois balises « max-snippet », « max-image-preview » et « max-video-preview » déterminent la
longueur des extraits pouvant être indexés par
les robots de Google. Le contournement de la
règle de droit met en exergue la dimension asymétrique des rapports de dépendance entre les
éditeurs et les plateformes. Elle démontre comment la plateforme gouverne par la régulation
technique et l’architecture de son environnement
ses interactions avec les éditeurs de presse. Sans
jamais refuser explicitement de se soumettre au
droit20, la plateforme cherche à négocier une modalité de régulation plus souple et volontariste,
non contraignante et individualisée avec certains
éditeurs.
À la suite de l’action contentieuse lancée
par les éditeurs de presse auprès de l’Adlc, des
mesures conservatoires sont rendues. Une décision provisoire ordonne le 9 avril 2020 à Google
de négocier collectivement avec les éditeurs de
presse la rémunération de la reprise d’extraits
de contenus dans un délai de trois mois et de
revenir à la situation antérieure en matière d’affichage des contenus. L’Adlc souligne le « contournement » de la loi, les potentiels abus de dépendance économique et de position dominante 21.
La politique de la concurrence ne remet pas en
cause la position dominante de Google, ni n’altère le fonctionnement structurel de la relation
entre Google et les éditeurs. Elle vise plutôt à
transformer les modalités d’exercice du pouvoir
de Google en l’assortissant de responsabilités
vis-à-vis des éditeurs compte-tenu de son rôle
infrastructurel. À travers la décision provisoire
de l’Adlc, il est aussi rappelé à Google qu’il doit
se résoudre à une négociation ouverte, transparente et collective plutôt qu’individualisée et discrétionnaire comme l’entreprise a toujours procédé jusqu’ici. Ainsi, Google se voit contraint de
modifier sa manière de faire. Il ne peut décider
seul et à discrétion des règles à appliquer, uniquement en fonction de ses intérêts.
Sur le journalisme - About journalism - Sobre jornalismo - Vol 9, n°1 - 2020
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Google participe avec ses services à mettre en
forme la façon dont l’actualité est rendue visible
aux publics. Il structure aussi la manière dont les
éditeurs peuvent signaler leurs contenus et les véhiculer à travers une régulation par le code. De plus,
il finance une initiative liée à l’innovation dans le
journalisme numérique. Toutefois, Google ne peut
gouverner seul. Il doit composer avec l’agenda politique français et européen de régulation des plateformes, dont le droit voisin n’est qu’un des aspects.
À travers l’affaire du droit voisin, nous observons
l’ajustement dynamique des modalités de régulation des plateformes. La recherche d’une effectivité
rapide conduit l’État à partager son pouvoir de régulation des marchés, des échanges et des contenus
numériques en accordant aux plateformes le rôle
de partie prenante dans la régulation. Alors qu’il
aurait pu choisir de limiter le pouvoir économique
et politique des plateformes par une régulation
externe, l’État en a fait des partenaires d’une régulation qu’il se contente de superviser. Il conviendra
donc de continuer à être attentif à l’articulation de
la régulation par les plateformes et de la régulation
des plateformes par l’Europe et les États.
provisoire de l’Adlc précise que l’injonction à négocier ne devra pas affecter l’indexation, le classement, la présentation des contenus protégés
repris sur les services de Google ou nuire aux relations économiques entre Google et les éditeurs de
presse. Elle constitue un signal fort pour les autres
pays européens et les éditeurs de presse du monde
entier. Le droit peut et doit s’appliquer, en matière
de propriété intellectuelle comme de concurrence,
pour contraindre le pouvoir des plateformes à négocier un meilleur compromis social et économique
à sa domination. Rompre avec la dépendance ne
semble pas envisageable pour les éditeurs de
presse car il y aurait trop à perdre : l’apport de
trafic généré par le moteur de recherche, l’aide
dans les projets de développement autour de l’innovation éditoriale et commerciale, l’appui enfin
dans la monétisation publicitaire et le recrutement
d’abonnés. Par conséquent, ils acceptent la dépendance en tentant d’en négocier les conditions et
une contrepartie financière, épaulé en cela par le
droit voisin et la politique de la concurrence. La
dépendance des éditeurs aux plateformes n’est cependant ni totale ni définitive. Un compromis reste
à établir et un arrangement institutionnel à trouver
pour parvenir à une dépendance négociée acceptable pour tous.
Les intérêts des éditeurs de presse et ceux des
plateformes sont enchevêtrés et imbriqués d’un
point de vue éditorial et commercial. La décision
Réception de l'article le 18 février 2020
Acceptation le 12 mai 2020
Conclusion
52
Alan Ouakrat - Négocier la dépendance ? Google, la presse et le droit voisin
Notes
1.
Hormis Google et Facebook, aucune entreprise ne capte une
part des revenus du secteur de la publicité supérieure à 10%
en France (Adlc, 2018, 47). Le duopole capte l’essentiel des
revenus et de la croissance du marché de la publicité numérique, dont les relais sont le mobile, les réseaux sociaux et le
programmatique sur lesquels les deux acteurs ont développé
très précocement leurs positionnements stratégiques.
2.
« La moyenne arithmétique du volume de trafic redirigé par
Google pour les membres de l’APIG s’élève à plus de 42 % »,
dépassant ainsi le trafic direct (Adlc, 2020). L’Alliance de la
Presse d’Information Générale (APIG) est une union de syndicats créée en septembre 2018 qui a pour mission de se constituer comme interlocuteur principal des pouvoirs publics et des
acteurs privés. Elle représente l’intérêt collectif du secteur de
la presse quotidienne nationale, régionale et départementale.
3.
Il s’agit d’un individu qui a l’intention d’acheter un véhicule
automobile.
4.
Le stack désigne l’ensemble des outils publicitaires Google,
de l’hébergement à la mise en ligne des créations, en passant
par l’achat d’espace, la diffusion et le suivi des retombées des
campagnes publicitaires.
5.
Un ad-exchange est une place de marché publicitaire automatisée qui réunit des offres (Supply-Side Platform ou SSP) et
des demandes (Demand-Side Platform ou DSP), connectées à
des plateformes de données (Data Management Platform ou
DMP).
6.
Une commission de 5 à 15% est prélevée par l’intermédiaire
(Rashidian et al., 2019)
7.
La somme de 300 millions de dollars peut paraître conséquente, mais le chiffre d’affaires mondial de l’entreprise Alphabet, maison-mère de Google, s’est élevé à près de 162 milliards
de dollars en 2019 pour un bénéfice net de 34,3 milliards de
dollars. En France, le chiffre d’affaires généré par Google dans
la publicité numérique est supérieur à 2,5 milliards d’euros
par an (cf. 23ème Observatoire de l’e-pub SRI-UDECAM, janvier
2020).
8.
Prototype jusqu’à 50 000 €, medium jusqu’à 300 000 €
et large jusqu’à 1 million d’euros. Voir aussi Mind Media,
29/03/19. « [Tableau] La liste des 75 projets français soutenus
par Google DNI de 2016 à 2019 ».
9.
Le formulaire peut être librement téléchargé : https://newsinitiative.withgoogle.com/assets/static/docs/na-r2-challenge-questions.pdf
10.
L’accord financier entre Google et l’Université d’Oxford pour
une période de cinq ans entre août 2015 et août 2020 s’élève
à 8,47 millions de pounds (soit plus de 9,6 millions d’euros).
https://reutersinstitute.politics.ox.ac.uk/risj-review/google-anduniversity-oxford-agree-extension-support-digital-news-projectaugust-2020
11.
En mars 2019, un montant d’1,49 milliards d’euros pour
abus de position dominante (AdSense for search). En juillet
2018, 4,34 milliards d’euros pour « pratiques illégales »
concernant les smartphones équipés du système d’exploitation
Android et 2,42 milliards d’euros pour abus de position dominante avec le comparateur de prix Google Shopping en 2017.
Google a systématiquement fait appel des amendes devant le
Tribunal de la Cour de Justice de l’Union Européenne (CJUE).
12.
Le droit voisin dure jusqu’à deux ans après la publication
de l’article. Une exception assez floue est prévue par le texte
pour les contenus ne dépassant pas « quelques mots », Google
l’interprète à son avantage en estimant que l’affichage du seul
titre des articles n’ouvre pas droit à une rémunération.
13.
Historiquement, le droit d’auteur a été conçu pour permettre à ceux qui sont à l’origine de la création de percevoir
une partie des revenus qu’elle génère. Il est un outil de répartition de la richesse (Mazars, 2020). En ce sens, les finalités du
droit d’auteur et du droit voisin sont proches.
14.
Considérant 54 et 55 de la directive n°2019/790.
15.
Loi n°2019-775 du 24 juillet 2019 tendant à créer un droit
voisin au profit des agences de presse et des éditeurs de
presse.
URL: https://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=J
ORFTEXT000038821358&categorieLien=id.
La proposition de loi sur les droits voisins a été adoptée à
l’unanimité au Sénat et à l’unanimité moins une voix à l’Assemblée nationale (voir aussi Mouron, 2019).
16.
La Tribune, 12/03/20, « “Big Tech”: l’heure est à la responsabilité », par Olivier Sichel et Arno Pons de la Fondation
Digital New Deal. Voir aussi le discours d’Emmanuel Macron
prononcé le 12 novembre 2018 au Forum sur la gouvernance
de l’internet à Paris.
17.
Conseil constitutionnel, décision n°86-210 DC du 29 juillet
1986, Loi portant réforme du régime juridique de la presse,
point 20.
18.
Entre 2007 et 2017, le secteur a perdu plus d’un tiers de
son chiffre d’affaires, alors que la diffusion annuelle totale de
la presse imprimée s’effondrait de 55 %. La baisse du chiffre
d’affaires provient principalement des revenus issus de la
publicité (- 2,7 milliards d’euros, soit plus des deux tiers de la
baisse totale de 4 milliards d’euros de chiffre d’affaires). Ces
derniers représentent ainsi 31 % du chiffre d’affaires total des
éditeurs de presse en 2017 contre 44 % en 2007. La baisse de
la lecture de la presse écrite induit celle des revenus publicitaires (BearingPoint, 2018 ; Adlc, 2020b).
19.
| 7,309
|
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|
French-Science-Pile
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Open Science
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Various open science
| 2,023
|
). Communiquer l'invisible. Presses universitaires de Nancy - Éditions universitaires de Lorraine, 2021, Visibilité Médiatisation Interculturalité, 978-2-8143-0579-3. ⟨hal-04043108⟩
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None
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French
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Spoken
| 7,227
| 12,777
|
L’expérience a suscité l’indignation de plusieurs représentants d’associations afro-allemandes, comme l’auteur Noah Sow, qui ont notamment pointé du doigt le manque de légitimité et de sensibilité du reporteur déguisé en « épouvantail ridicule ». De leur point de vue, « l’usurpation identitaire » et « la mascarade caricaturale » seraient des moyens peu appropriés, voire contreproductifs. Walraff défend son engagement antiraciste en précisant qu’il souhaite lancer un débat de société. Die Zeit, ARTE et la presse régionale allemande, c’est-à-dire un réseau particulièrement dense et diversifié, l’appuient activement et avec un intérêt manifeste qui laisse peu de place au scepticisme. À intervalles réguliers, des interrogations critiques sont formulées par la presse de droite du groupe de presse Axel Springer Verlag, adversaire de toujours de l’enquêteur ( Tagesschau, 2009 ; Pilarczyk, 2009 ; Stender, 2009 ; Büscher / Wahba, 2009 ; Fuhr, 2009 ). Mais si la presse tabloïd incarne le pôle opposé sur le plan idéologique, elle ne l’est point sur le plan des méthodes et de la déontologie. Au contraire : tout laisse à penser que les reportages ( prétendument ) militants du journaliste célèbre se sont transformés en produits médiatiques et commerciaux. C’est aussi l’impression qui s’impose dans l’affaire Burger King / McDonald’s. Dans le cadre de ses reportages réalisés pour RTL, Walraff avait dénoncé les pratiques du premier et défendu le second qui, à ce moment-là, fait partie de ses sponsors ponctuels ( Focus, 2014 ; Welt, 2014 ; Tagesspiegel, 2014 ). Actuellement, il travaille avec son équipe sur la compagnie aérienne Ryanair et les établissements médico-sociaux, tels que les maisons de repos ou les psychiatries2. Les critiques du moment portent sur des questions techniques, comme les pratiques de montage, mais aussi déontologiques, car il arrive que les personnels et patients filmés en cachette portent plainte, généralement avec succès. 2. Cf. page de l’émission : https://www.rtl.de/cms/sendungen/real-life/team-wallraff.html ; critiques : https://www.sueddeutsche.de/medien/guenter-wallraff-team-wallraff-rtl-prozess-1.4563340 ; https://www.spiegel.de/kultur/tv/team-wallraff-rtl-gesteht-fehler-eina-1258629.html ( sources consultées le 23/06/2020 ). 173 Communiquer l’invisible
Quelles sont donc les pratiques de commercialisation de ce reporteur atypique, qui est à la fois activiste et entrepreneur? Son image de marque, celle du « défenseur des exclus », représente une valeur sûre qui lui permet à présent de miser sur la production de reportages en série, comme celui qui retrace le quotidien et les mésaventures d’un chauffeur-livreur. Il a été réalisé pour le journal Die Zeit et la chaîne de télévision privée RTL, une alliance a priori surprenante, puisqu’il s’agit de deux grands groupes antagonistes. Les réactions positives des autres médias de masse illustrent à quel point le personnage Walraff fait désormais partie de la culture populaire. Rares sont les observateurs qui soulèvent les divergences dues aux différents formats de présentation : attitude plutôt révoltée pour les jeunes spectateurs de RTL, réflexion introspective pour le lectorat plus âgé et plus cultivé du Zeit Magazin ( Buß, 2012 ). Le dénominateur commun étant le divertissement du public et un goût pour la mise en scène, choix difficilement conciliable avec une déontologie journalistique exigeante. Il a été démontré plus haut que la première technique consiste à dissimuler le fait que chaque reportage est le fruit d’un travail collectif qui inclut l’organisation et la réflexion, mais aussi l’aide à la rédaction, voire la rédaction tout court – un détail évidemment délicat sur le plan professionnel. Ceci dit, l’apport des équipes alternantes n’est jamais nié. Seulement, les indices sont si rares et implicites qu’il est difficile de les décoder. La deuxième technique repose sur l’utilisation de contacts personnels et de réseaux informels pour gérer la logistique, le marketing et la distribution. La coopération régulière avec des grands groupes européens et internationaux comme la Georg von Holtzbrinck GmbH ( Die Zeit, éditeur Kiepenheuer & Witsch ), Bertelsmann / RTL group et Warner Bros Entertainement est ici le facteur décisif qui explique aisément l’ampleur de la médiatisation en Allemagne. Celle-ci englobe d’un côté le produit, à savoir les reportages, et de l’autre côté le concepteur qui, à travers des interviews et portraits d’auteur, est devenu un sujet à part entière. Mais contrairement à d’autres personnalités allemandes qui sont prêtes à faire de la publicité pour la Bildzeitung3, il reste fidèle à sa 3. La campagne « Bild Dir Deine Meinung » ( « Fais-toi ton opinion » ) réunit non seulement des artistes, sportifs et présentateurs, mais aussi des journalistes ( Alice Schwarzer, Sabine Christiansen ), politiques ( Richard von Weizsäcker, Gregor Gysi ) et managers ( Hubert 174 « Undercover » : le journaliste Günter Walraff comme explorateur de l’invisible maison d’édition initiale Kiepenheuer & Witsch, politiquement à gauche, et garde ses distances avec le groupe Springer. Grâce au travail promotionnel des confrères journalistes, les frontières entre présentation de l’information et création de l’information se brouillent. Parfois, la distance et le sérieux professionnels font défaut. L’analyse détaillée du corpus révèle que les collègues sont plus souvent complices que critiques : les arrangements et petits trucages sont considérés comme des éléments propres à la méthode d’infiltration. Il est peu probable qu’il s’agisse d’une stratégie délibérée de manipulation. On peut supposer que Walraff et ses contacts n’ont pas l’impression ou l’intention de fausser les réalités. Néanmoins, le penchant partagé pour le pathos, la dramatisation et le maquillage de réalités compliquées ou contradictoires nuit à la qualité du travail journalistique. Par ailleurs, cette problématique n’est pas uniquement liée à la personne de Günter Walraff et à sa méthode d’infiltration. Elle reflète une évolution générale, parce que la tendance à la « vedettisation » et à l’ « infotainment » ( information-spectacle ) s’affirme progressivement dans les médias de tous les pays européens ( Dubied, 2009 ). En Allemagne, en Suisse et en Autriche, ce phénomène du nivellement par le bas est décrit par le terme de « boulevardisation » ( car la presse à scandale s’appelle la « Boulevardpresse » ). Il désigne « une progression des médias de faible qualité, une perte de compétence professionnelle des journalistes, une prépondérance à privilégier l’émotionnel et l’événementiel au détriment des informations complexes et essentielles de la vie politique ou économique. Moins de reportages à l’étranger, plus de sujets régionaux, une simplification des problèmes. Ce changement a des conséquences sur le débat démocratique ( car ) la boulevardisation de l’information n’est pas étrang à un renforcement du populisme politique, comme on l’a vu aux Pays-Bas ou en Autriche » ( Petignat, 2010 ). Les publications de Walraff s’inscrivent parfaitement dans ce contexte médiatique qui favorise la réduction des contenus et messages. Toutes les thématiques qu’il traite se déclinent sous forme d’oppositions. L’univers de ses reportages d’investigation est divisé en deux sphères bien distinctes : Burda, Dieter Zetsche ). Cf. http://www.axelspringer.de/presse/BILD-fragt-Prominente-IhreMeinung-zu-BILD-..._549257.html ( source consultée le 24/06/2020 ). 175 Communiquer l’invisible le haut et le bas. En haut, dans le monde des privilégiés, se trouvent les riches, les exploiteurs, les responsables, les chefs, les potentiellement « méchants et coupables ». Le monde des victimes, celui d’en bas, réunit les pauvres, les exploités, les salariés, les défavorisés, en définitive les « bons et innocents ». Cette liste synthétique, à première vue fortement caricaturale, représente en réalité le double leitmotiv qui caractérise l’ensemble des textes étudiés. Une deuxième dimension se rajoute à celle du « mal » et du « bien » : celle des zones « visibles » et « invisibles ». La logique des recherches consiste à explorer, puis à dévoiler ce qui est caché et condamnable. La révélation du scandale – réel ou supposé – est présentée comme un acte de secours utile aux victimes, puisque leurs souffrances sont dénoncées publiquement. Il est à noter que ce caractère salutaire est un postulat formulé par des tiers, à savoir par Walraff lui-même, les médias et le public. Les personnes concernées servent d’accroche, mais ne sont pas directement impliquées dans le processus de révélation. Voici le coeur du problème : il n’y a aucune interrogation sur l’accord ou le désaccord du groupe cible médiatisé. Il n’y en a pas non plus sur les bénéfices ou dommages engendrés. Le résultat publié, la « vérité visible » des bestsellers, éclipse le revers de la médaille, c’est-à-dire les « faits invisibles » en lien avec les activités du reporteur ainsi que les répercussions de son travail d’infiltration. Celui-ci intervient comme porte-parole des démunis, en s’appropriant la défense de leurs intérêts présumés. Il est toujours du côté des justes. Ce sont les autres qui ont tort. La prétention est de taille. En conclusion, on peut retenir que l’homme à masque qui cherche à démasquer les autres joue un jeu pour le moins trouble et ambigu. Son champ d’action est plus complexe que l’image véhiculée par les intervieweurs et biographes complaisants ne le laisse supposer. À bien y regarder, les miroitements d’ombres et de lumières, aussi savamment orchestrés soient-ils, ressemblent à des trompe-l’oeil géants. Le décryptage systématique du monde walraffien conduit inévitablement à son désenchantement
. 176 « Undercover » : le journaliste Günter Walraff comme explorateur de l’invisible Bibliographie Corpus Textes de Günter Walraff Walraff G., Engelmann B., 1994. Ihr da oben, wir da unten. Köln, Kiepenheuer & Witsch, 444 p. Walraff G., 2009. Aus der schönen neuen Welt. Expeditionen ins Landesinnere. Köln, Kiepenheuer & Witsch, 325 p. Walraff G., 2009 [1969]. 13 unerwünschte Reportagen. Köln, Kiepenheuer & Witsch, 255 p. Walraff G., 2010 / 1977. Der Aufmacher. Der Mann, der bei Bild Hans Esser war. Köln, Kiepenheuer & Witsch, 274 p. Walraff G., 2008 / 2002. Ich – der andere. Reportagen aus vier Jahrzehnten. Köln, K Walraff G., 2009 [1966]. Industriereportagen. Als Arbeiter in deutschen Großbetrieben. Essen, Klartext Verlag, 138 p. ( Köln, Kiepenheuer & Witsch, 1991 ; première édition : Wir brauchen Dich, 1966 ). Walraff G., 2011 [1985]. Ganz unten. Mit einer Dokumentation der Folgen. Köln, Kiepenheuer & Witsch, 446 p. Walraff G., 1992. Mein Tagebuch aus der Bundeswehr. 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Böhlau Verlag, 5e édition, 650 p. 178 « Undercover » : le journaliste Günter Walraff comme explorateur de l’invisible Büscher W., Wahba A., 17/12/2009. « Günter Wallraff : “Es geht nicht um Schwarze. Es geht um Weiße” », Die Zeit. Accès : https://www.zeit.de/2009/52/Wallraffim-Gespraech/komplettansicht ( 29/06/2020 ). Buss C., 31/05/2012. « Wallraff bei RTL. Einer trage des anderen Päckchen », Der Spiegel. Accès : https://www.spiegel.de/kultur/tv/paketdienst-gls-guent ). Charon J.-M., 2007. Les Journalistes et leur public : le grand malentendu. Paris, Vuibert, « Comprendre les médias », 245 p. Checcaglini C., 2012. Bienvenue au front – journal d’une infiltrée. Paris, Jacob Duvernet, 220 p. Civard-Racinais A., 2003. La Déontologie des journalistes : principes et pratiques. Paris, Éditions Ellipses, « Infocom », 112 p. Cornu D., 2009 (1994). Journalisme et vérité : L’éthique de l’information au défi du changement médiatique, Genève, Labor et Fides, 486 p. 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La transparence opaque des rencontres en ligne. De l’hyper-visible à l’invisible sur le « Net sentimental » Pascal LARDELLIER
Notre modernité a vu l’émergence conjointe de dispositifs de médiations sociales complexes ( réseaux sociaux numériques, plateformes collaboratives, sites de rencontres... ), ainsi que de discours sociétaux faisant la promotion de la transparence comme valeur suprême de la société de l’information. C’est à la rencontre de ces deux tendances, l’une technologique et l’autre axiologique, que ce chapitre centrera son propos. La question de la visibilité et de l’invisibilité, requalifiées ici en transparence et opacité, constituera le filigrane du propos. Afin de donner un ancrage empirique au traitement du sujet et de lui « donner corps », nous prendrons pour étude de cas la rencontre sentimentalo-sexuelle en ligne, et pour terrain les sites pour célibataires et autres applis aussi dédiées à la rencontre amoureuse en ligne. Thème idéal, et pour tout dire idéal-typique ; car la démonstration va s’attacher à prouver qu’il est peu de domaines dans lesquels la dialectique du visible et de l’invisible, du montré et du caché, cohabite pour être mise en tension par les logiques intrinsèques du dispositif autant que par les discours et les stratégies des acteurs. Gageons que ces pages ne seront pas lues comme un plaisant exercice de style, mais davantage comme une démonstration raisonnée, preuves à l’appui. Une radicale exigence de « transparence » Commençons par l’énoncé d’une évidence : l’air du temps est à la transparence. Celle-ci est devenue une valeur cardinale de notre époque 183 Communiquer l’invisible, théorisée par auteurs et essayistes, prophétisée avant cela par Georges Orwell. On se souvient que Philippe Breton a relu Norbert Wiener de manière éclairante 2, démontrant en quoi le père de la cybernétique avait fait de cette transparence une grande cause technique, médiatique et politique, une « supra-valeur » sociétale, censément garante de la concorde civile, après les abominations de la Seconde Guerre mondiale, qui avaient aussi été permises par le secret et l’opacité. Et en effet, l’organisation de la vie sociale et politique, le rôle des médias et maintenant des réseaux socio-numériques contribuent à « hypervisibiliser » personnes et institutions, en les astreignant à « tout dire et tout montrer », et « à ne rien cacher ». Évoquer cet impératif de transparence revient à faire un pas de côté qui nous place, paradoxalement, au centre du propos. Car bien sûr, la transparence est le bras armé de la visibilité, là où l’opacité et le secret sont ceux de l’invisibilité. On a ainsi vu depuis quelques années un nombre conséquent d’acteurs du personnel politique être assignés à s’expliquer sur leurs orientations, leurs penchants, et à confesser leurs travers. De plus en plus de personnalités et d’institutions sont ainsi passées au crible, soumises à la question, astreintes à l’aveu. De Mitterrand à Clinton, de Jospin à Cahuzac, nombreux sont ceux qui ont été jetés à l’opprobre depuis deux décennies, en tout cas frappés de suspicion, parce que leurs turpitudes ( politiques, sexuelles, fiscales... ) avaient été mises au jour, et exigeaient comme première expiation un implacable dévoilement, et d’abord devant le tribunal médiatique. Soudain, celui-ci jetait une lumière crue sur les zones invisibles de leurs vies, de leur passé. Quelques décennies après la sentence de François Mitterrand sur « l’honneur d’un homme jeté aux chiens », lors des obsèques de Pierre Bérégovoy, ou de la dénonciation de l’implication des paparazzi dans l’accident ayant causé la mort de la Princesse de Galles Diana Spencer à Paris, les médias ont acquis ce droit à une investigation totale, implacable, quels que soient les arrangement de ces enquêtes avec la morale ou la déontologie. Le mouvement est à une « Médiapartisation » de la vie publique. 1 1. Cf. par exemple le numéro 22 de la revue MEI ( « Médiation et Information » ), consacré à « Transparence & communication », L’Harmattan, Paris. 2. Philippe Breton, L’Utopie de la communication, Paris, La Découverte, 1992. 184
La transparence opaque des rencontres en ligne
De même, les crimes sexuels de l’Église, les secrets de familles ( illustres ou inconnues ), les dérives de certains systèmes et de certaines institutions ( show business ou monde des affaires, cf. les affaires Harvey Weinstein ou Jeffrey Epstein... ) tous longtemps tus et cachés, ne semblent pas résister à cette exigence de transparence, qui revient à ce que « toute la lumière soit faite », à toutes fins judiciaires utiles. L’air du temps est bien à une transparence obligée, à une viabilisation de ce qui relevait de la face cachée des individus. On pourrait évoquer prosaïquement la « Big Brotherisation » de la vie sociale, sous l’effet conjoint d’une idéologie et de médias s’érigeant en redresseurs de torts et porteurs d’une parole démocratique, tout à leur soif de transparence ( qui prend la forme de « révélations », de « scoops »... ). Un exemple récent de cette tendance profonde – en lien direct avec le sujet de ces pages – est la vogue/vague de « Me too » et de « Balance ton porc ». En 2017, ces hashtags entendaient « mettre en lumière », on y revient, et dénoncer des comportements ( parfois fort anciens ( cf. R. Polanski ) inappropriés, voire scandaleux et justiciables. Cela a été laissé à l’initiative des victimes réelles ( et parfois imaginaires, car il y a eu des excès ). Et plus largement, on assiste aussi à un mouvement de « coming outisation » généralisé, les personnalités homosexuelles étant en quelque sorte sommées de « se déclarer », de se dévoiler. Sinon, les réseaux sociaux peuvent s’en charger....Tout ceci va donc dans le sens de cette injonction généralisée à la transparence. La nébuleuse du « Net sentimental » Cet important préambule posé, venons-en au thème central de ces pages : la rencontre amoureuse assistée par les TIC, et la manière dont se joue dans celles-ci quelque chose de l’ordre du transparent et de l’opaque. Le succès des sites de rencontres ne se dément pas, maintenant confirmé par celui des applis de géolocalisation. Meetic et Adopte-un-mec, Tinder, Elite et e-Darling sont des marques au capital de notoriété conséquent, qui habitent le paysage médiatique et sociétal. Hyper-présents par leurs achats publicitaires autant que par les ( complaisants ) reportages médiatiques qui leur sont consacrés, ils animent aussi les conversations, via 185 Communiquer l’invisible les anecdotes, belles histoires et déconvenues des nombreuses personnes pouvant témoigner « en connaissance de cause »... Postulat : on aime toujours comme une époque nous y autorise et comme l’air du temps nous le permet. Or, une époque, c’est un ensemble de représentations, de valeurs ( ou de contre-valeurs ), et ce sont aussi des technologies et des normes conjugales. Les sites de rencontres et les « applis » de géolocalisation font farine au moulin d’une époque caractérisée par une augmentation spectaculaire du célibat. Mais l’essor de tous ces réseaux socio-numériques est aussi valorisé par une société ayant érigé « l’individualisme connecté » ( Flichy, 2004 : 17-51 ) en nouveau paradigme sociétal, société peuplée de ces « solitudes interactives » chère à Dominique Wolton ( Wolton, 1997 ). Paradoxe : « ceux qui restent à distance, les portables leur permettent d’entrer en contact. Ceux qui entrent en contact, ils leur permettent de rester à distance » ( Bauman, 2004 : 78 ). Si les technologies relationnelles rencontrent autant de succès, c’est précisément parce qu’elles répondent aux difficultés sociétales et psychologiques auxquelles doivent faire face les millions de célibataires quand il s’agit de rencontrer. En clair, « la technologie se propose d’être
l’architecte de nos intimités » ( Turkle, 2005 : 19 ). Cependant, les relations amoureuses produites « en ligne » connaissent dans leur genèse des différences notables par rapport à celles de la vraie vie. Sur Internet, en effet, on ne voit pas son interlocuteur, et on ne le connaît pas, puisqu’il/elle est caché( e ) derrière un « pseudo » et un écran. Indéniablement, le dispositif des sites de rencontres et des applis permet un contrôle total des images postées, du flux des échanges, et donc une maitrise des énoncés, et à certains égards des émotions. De même, les choses vont souvent « beaucoup plus vite » que dans la vraie vie, où des temporalités plutôt lentes régissent la séduction. Sommes-nous face à une révolution? Incontestablement, car des rapports sociaux d’un nouveau genre émergent, reconfigurant le statut millénaire de la relation amoureuse. Longtemps, les corps eurent une prééminence obligée. Avant d’aimer, il fallait s’être rencontré « pour de vrai ». Or, depuis quelques années, on peut s’affranchir des identités, des corps, du regard d’autrui ( ce juge 186 La transparence opaque des rencontres en ligne suprême! ), et des civilités qui fondaient la sociabilité traditionnelle, pour rencontrer et aimer différemment, derrière des écrans. Les sites de rencontres pour célibataires sont apparus dans leur forme actuelle il y a une vingtaine d’années, un peu avant le tournant des siècles. En deux décennies, ils ont acquis une incroyable visibilité. Et depuis la fin des années 1990, les sites de rencontres et puis les applis de rencontres géolocalisées métamorphosent les stratégies de séduction. Grâce à eux, chacun devient son propre « cyber-agent matrimonial ». Un pseudo, une fiche de présentation, un court texte résumant la personnalité et les termes de la quête, une photo, et voici le ( ou la ) célibataire prêt( e ) à entrer dans le grand bal masqué du « Net sentimental ». Eva Illouz évoque une « moi ontique », pour qualifier ce que ces fiches expriment des Internautes proposant là une synthèse de ce qu’ils pensent être idéalement. Sur un marché hyper-concurentiel de la « rencontre amoureuse assistée par ordinateur », ces sites ne cessent de proposer de nouvelles fonctionnalités, tout en « reconfigurant » les contours de la rencontre sentimentale et sexuelle et la manière de « faire couple ». C’est en 2013 que les applis ont émergé, portées par leur « navire-amiral » Tinder. Et en quelques années seulement, elles ont été porteuses d’une autre révolution, sociétale, technologique et « morale » : on met concrètement et de manière fort imagée à la poubelle les profils qui ne conviennent pas. Adopte-un-mec permet, quant à lui, de mettre dans un caddie les « produits » choisis... À ce titre, beaucoup a été dit sur le capitalisme émotionnel et le libéralisme sexuel qui ont gagné les rapports sentimentalo-sexuel à l’ère des sites de rencontres et autres applis. Jean-Claude Kaufman, Eva Illouz ou l’auteur de ces lignes et d’autres ont décrit ( ou décrié ) cette évolution, parfois vue comme une dérive. En tout cas, « avec ces services, la rencontre singulière aurait cédé la place à la multiplication de partenaires sur Internet, sources d’une rationalisation et d’une sexualisation des relations intimes » ( Bergström, 2019 : 7 ). Le marché de la rencontre amoureuse en ligne s’est trouvé boosté par l’arrivée des applis, à partir de 2012 environ. C’est cette année-là qu’apparaît Tinder, qui propose des rencontres géolocalisées voyant des personnes situées dans un rayon géographique proche tour à tour 187 Communiquer l’invisible se « swipper » ou « matcher » 3. Ceci accroit l’idée de relations rapidement consommables et « jetables », le côté « fast sex » assumé de ces applis faisant de l’opportunisme contextuel et de l’attirance physique les ements de ces rencontres. Et la première erreur de perspective, dans la juste appréhension des logiques régissant le marché matrimonial, n’est-elle pas « l’idéologie romantique »? Celle-ci postulait à « l’exclusivité amoureuse et sexuelle, la valorisation de la pérennité conjugale, l’idéalisation du partenaire, la prédestination des sentiments » ( Marquet, 2009 :13 ). En tout cas, « une relation [... ] est un investissement comme un autre : vous placez du temps, de l’argent et des efforts que vous auriez pu affecter à d’autres buts si vous ne vous étiez abstenu, espérant avoir fait le bon choix et que ce que vous avez perdu ou vous êtes retenu d’apprécier vous serait remboursé le moment venu – avec des intérêts » ( Bauman, 2004 : 24 ). Ensuite, derrière l’apparente hétérogénéité technologique voyant cohabiter sites et applis, on trouve la même finalité, qui voit des célibataires inscrits chercher à y faire des rencontres sentimentales ou sexuelles. Et toutes ces plateformes se caractérisent par une mise en tension dialectique. Tout, dans le dispositif autant que dans les stratégies des acteurs va dans le sens de ce rapport entre ce qui se communique, et ce qui reste voilé, caché, dans la zone aveugle de la technologie, des stratégies et parfois des inconscients. Autant que de ce qui se trame dans les discours les images, les intentions. On le perçoit aisément : les sites de rencontre et les applis de « drague » constituent le parangon de ce rapport dynamique entre le visible et l’invisible. Une subtile stratégie du dévoilé/voilé... Concrètement, comment cela fonctionne-t-il, la drague en ligne? La démarche consiste à s’inscrire sur une plateforme ( le site ) rassemblant des milliers de fiches personnelles standardisées, qui présentent chaque célibataire selon des critères prédéfinis. Chacune de ces fiches est composée d’un pseudo et d’un ensemble de textes de présentation et de photos, 3. C’est-à-dire de « mettre à la poubelle » en allant vers la gauche et en bas, ou de sélectionner en « likant », en allant vers la droite! 188 La transparence opaque des rencontres en ligne l’ensemble composant la galerie personnelle de chaque célibataire inscrit. C’est sur cette base que les autres membres entreront en contact avec lui ou elle, et/ou répondront à ses messages ( prenant la forme d’envoi de « flirts », de « clins d’œil », ou de messages plus élaborés ). Cette fiche est composée selon des standards et des contraintes : se montrer de manière valorisante et pour tout dire « vendeuse », ne pas être vulgaire ( les modérateurs veillent, avant même le « regard social » ), en clair, en dire et en montrer assez pour donner envie aux visiteurs d’entrer en relation, ou de répondre aux invitations ; mais ne pas en dévoiler trop, sous peine d’éventer le mystère. En clair, chacun se trouve à devoir gérer une subtile démarche de « personal branding », consistant à donner envie. Car les dieux cachés de l’ensemble du dispositif sont bien le désir, et l’espoir d’assouvir celui-ci... Sur ces dispositifs socio-numériques, tout pousse en fait à une forme de « visibilité positive ». « Être, c’est être perçu », affirmait le philosophe Berkeley. Eh bien les Internautes « draguant » en ligne s’inscrivent dans une vaste entreprise de « visibilisation ». Car tout ce qui constitue un profil : pseudo, textes, photos, vidéos... relève d’une démarche globale consistant à se « montrer » et à se valoriser, pour démontrer qu’on est la « personne idéale », correspondant à ce titre idéalement aux standards du « bon célibataire ». Le profil est donc constitué d’un ensemble d’éléments textuels, iconographiques et plus largement sociologiques ( socioculturels en tout cas ) dévoilant les visages, les corps, les intérieurs, et les environnements familiers ( cf. l’importance de l’arrière-plan des photos et des intérieurs s’y dévoilant ) octroyant une incroyable visibilité au corps défendant des acteurs, en « extimant » l’intimité de tout un chacun. Car il y a ce que l’on communique volontairement. On est là dans le registre du visible, de ce qui est montré ostensiblement : portrait global ( visage et apparence, environnement des photos ( intérieurs, voyages, véhicules, animaux... ), mais aussi de textes qui doivent expliciter l’objet de la présence d’abord, et de la quête ensuite. C’est un passage obligé, une condition sine qua non. Cette stratégie personnelle de visibilisation de « fragments de soi » juxtaposés doit constituer une mosaïque cohérente et valorisante. L’identité est « déclarative ». Sans cette conscience et ces stratégies, sans cette ée, les acteurs du « Net sentimental » restent « sous les radars » de l’intérêt et de l’attrait. Car les fiches pas assez bien complétées ( donc pas assez lisibles et visibles ), remplies à la va-vite, sans photos ni argumentaire, n’intéressent personne. On passe à la suivante, on « swipe ». Le choix est tellement large, l’offre tellement immense, pourquoi perdre du temps avec des profils incomplets? Les profils non renseignés éveillent même la suspicion. Visibilité, quand tu nous tiens... Mais les choses ne sont pas si simples pour autant, et une fiche bien complétée ne suffit pas. En tout cas, elle n’épuise pas sa lisibilité dans l’énoncé de son contenu explicite. Car il y a ce qui transparaît dans le filigrane du texte, ce que la fiche « trahit », c’est-à-dire tous les indices de nature sociologique affleurant du propos : orthographe, style, références mobilisées, maniement de l’humour, et des degrés.... En clair un aveuglant implicite, décodé intuitivement par chaque membre en ligne. À l’avenant, une option payante proposée par les sites et applis consiste en la possibilité de voir sa fiche apparaitre directement lors de la connexion des membres du site ou de l’appli ( options appelées « En vedette aujourd’hui » ). Bien sûr, cette option permet d’être « plus visible », elle met le profil « en tête de gondole ». Plus largement, les stratégies de visibilisation résident dans les réponses aux questions qui vont être posées, lors des prises de contact, puis des premiers échanges. Échanger en ligne afin de mieux se connaître, pour deux célibataires, cela revient à « jouer cartes sur table », à se dévoiler, à compléter le tableau standardisé proposé par le questionnaire du site par des détails qui vont permettre de « compléter le tableau », pour le rendre de plus en plus perceptible. En fait, apprendre à connaître quelqu’un sur un site de rencontres pourrait être comparé à la réalisation d’un puzzle : on rassemble patiemment les pièces, on les assemble afin de donner « corps » à un ensemble au départ qui était au départ virtuel et informe. Les applis de rencontres vont encore plus loin, certaines ( tel Happn ) permettant de géolocaliser la personne. La visibilisation et la logique de transparence relèvent là du dévoilement, en révélant la localisation géographique du contact potentiel.
La transparence opaque des rencontres en ligne
Cette transparence a un prix, et elle met en tension nombre des acteurs de ces dispositifs. En effet, être visible sur le site, c’est l’une des conditions pour y faire des rencontres, déjà, et de « belles rencontres » ( selon la formule consacrée ) ensuite. Mais dès lors, on peut possiblement être reconnu par des collègues, un membre de la famille et/ou des relations sociales de la « vraie vie ». Or, la présence sur ces sites est encore stigmatisante voire embarrassante. Alors, être visible, mais « un pocco ma non troppo »... Plus largement, le dispositif incite au contrôle, celui exercé par des « ex », mais aussi les conjoints, plus concrètement! Car certaines personnes en couple cherchent sur ces sites et applis des « aventures discrètes ». Et espionner ses proches pour voir s’ils/elles sont inscrit.e.s sur un site ou une appli peut amener à être « dévoilé.e par une épouse, un conjoint, des « ex »... En regard, on retrouve là la tension entre obligation de visibilité et impératif de discrétion. C’est pourquoi il importe pour beaucoup de rester « sous les radars », via des stratégies d’invisibilisation, en tout cas de discrétion. Alors leurs profils montrent « autre chose » : des paysages, des animaux, des intérieurs, des citations... On « noie le poisson » en esthétisant ou en « poétisant » son profil, composé de photos « artistiques » floutées ou en noir et blanc brumeux, le tout couronné par des présentations elliptiques, tentant vaille que vaille de donner envie, sans trop en dire ou en montrer... On espère que ce côté décalé séduira, même en l’absence de photos. Avec une vraie « injonction paradoxale » au cœur des stratégies : être visible... sans trop l’être. Là, la stratégie consiste à tenter d’obtenir assez vite un contact ( commentaire... ) puis une adresse mail, un numéro de téléphone, autant de canaux directs qui permettront une relation personnalisée plus franche et investie, hors du contrôle possible de la part de proches trop proches... Mais la transitoire invisibilité calculée peut devenir, en cas de « faux pas » repéré, une brûlante visibilité. Car les personnes inscrites sur ces sites pourtant en couple ( confidences de la part de la frange majoritairement féminine des membres ) cela constitue un « fléau », le pourcentage d’hommes mariés ou en couple quer l’invisible y étant, « paraît-il », « très important ». Mais il peut se comprendre qu’aucune statistique officielle n’étaye cette impression, ou ce constat empirique... De même, « entrer dans une relation » née en ligne va souvent amener chacun de ses acteurs à « vérifier en douce » si l’autre continue à se connecter, l’assignant à répondre à des questions, le cas échéant, sur le fait qu’il/elle quête encore, alors que l’entrée en couple prend forme... Les interfaces des sites, impitoyables, montrent en effet qui est en ligne, ils indiquent la date et l’heure de la dernière connexion, etc. En clair, on doit se justifier, quitte à s’être connecté précisément pour voir si l’autre est, ou s’est connecté.e! Une sorte de guerre froide technologique et relationnelle s’ouvre alors... La boite noire algorithmique Revenons à l’invisible, qui contrebalance dialectiquement l’aveuglante visibilité qui vient d’être décrite : il y a des zones d’opacité, nombreuses, qui mettent en tension la transparence affichée et revendiquée. Il y a la « boîte noire » des algorithmes régissant tout cela. Et avant même cela, des sociétés qui gèrent ce capitalisme sentimental. « Malgré l’intérêt croissant pour le rôle du capitalisme dans nos vies privées, on s’intéresse paradoxalement assez peu aux entreprises qui, concrètement, investissent ce domaine. C’est vrai dans le cas des rencontres en ligne où l’usage métaphorique du « marché » – mobilisé pour déc rire les échanges amoureux et sexuels, a conduit à se désintéresser, voire à occulter, le marché au sens premier » ( Bergström, 2019 : 14 ). Les sociétés, ce sont des capitaux, des rachats, des fusions.... 4 Ceci reste abstrait pour le célibataire moyen. Il en va autrement quand on évoque les algorithmes, qui eux, « moulinent » les données, et sont depuis quelques années au cœur d’un débat de société passionné... Et ces algorithmes font et sont l’objet de tous les fantasmes, de bien des craintes. 4. Ainsi, qui sait que le légendaire site Meetic est en fait depuis bien longtemps propriété de l’américain Match.com, pionnier de ce marché? Mais le capital de notoriété de Meetic est tellement élevé que les Américains ont décidé de lui laisser son nom français, célèbre, évocateur, polysémique ( « mythique » et « To meet » ).
La transparence opaque des rencontres en ligne
Le dispositif ( c’est-à-dire le système technico-marketing global ) s’arroge en effet le droit de garder la main sur les arcanes de ses algorithmes. La journaliste Judith Duportail a écrit récemment un livre autour de l’opacité des algorithmes de Tinder, précisément. Cet intéressant témoignage révèle le « parcours du combattant » imposé à quiconque s’intéresse de trop près à la « cuisine interne » de ces géants du « marketing relationnel », mixant allègrement les données personnelles avec plus ou moins de respect de chacun.e. Le pragmatisme ( ou le cynisme? ) des géants du « marketing relationnel » est sans limites. Ainsi, révèle-t-elle en exergue de son ouvrage que « « Facebook [... ] s’adressait aux annonceurs en leur expliquant pourquoi il était judicieux pour eux de lui acheter de la publicité ciblée visant les internautes en post-rupture. Cette catégorie est particulièrement susceptible d’expérimenter de nouvelles choses ou de se mettre à un nouveau passe-temps » ( Duportail, 2019 : 9-10 ). Et parlant « capitalisme émotionnel », la même ajoute plus loin qu’en fait, « chaque utilisateur de Tinder est noté en fonction de sa désirabilité » ( Duportail, 2019 : 22 ) ; comme sur BlablaCar, Booking ou TripAdvisor, finalement... Cette notation de la désirabilité renvoyant à un ouvrage visionnaire de Michel Houellbecq, qui dès les années 1990 dans Extension du domaine de la lutte, expliquait en effet que de plus en plus, l’amour allait être régi par des logiques libérales et préemptées par les lois du capitalisme, avec, des gagnants et des perdants... Alors il y a la « main invisible » des algorithmes, qui sélectionnent, hiérarchisent, et « font remonter »... ou pas. Et puis il y a les « zones aveugles » des échanges, toutes ces parties importantes qui vont pourtant rester dans l’ombre, consciemment ou inconsciemment... Et là, on bascule sur l’invisibilisation, au cœur de ces pages. Car les célibataires inscrits sur ces sites mentent souvent, « par action ou par omission ». Car il est clair que chacun à ses secrets et ses jardins secrets, qu’on ne dévoile pas si facilement, par résistance ou par stratégie ; trop en dire, trop en montrer, c’est finalement se mettre à nu ; c’est prendre des risques, surtout face à des inconnu.e.s, au début en tout cas... Trop en montrer peut exposer au risque d’une brusque rupture de communication, car il y a des détails « qui tuent »... Difficile d’évoquer librement ( imprudemment? ) dès le début d’une relation qui plus est numérique 193 Communiquer l’invisible et épistolaire, ses craintes, « névroses », ses attentes réelles, les causes des échecs amoureux ou conjugaux précédents... Tout cela se dévoilera ( ou pas ) doucement, avec le temps, et parfois sans qu’il y ait mensonge ou calcul... Mais il y a de même une « zone aveugle » des échanges entre célibataires, lorsqu’on drague en ligne et que la « greffe a pris » entre deux célibataires ( donc la relation se trouve investie ), il n’est pas de bon ton d’avouer qu’on communique en même temps avec plusieurs autres personnes. Car l’esprit de compétition et de mise en concurrence reprendrait le pas sur quelque chose de l’ordre de l’intime, de la confiance. Et pourtant, « pour se prémunir de revers amoureux, chacun parie sur la trahison de l’autre et contribue ainsi à produire collectivement le pire résultat possible : un monde où l’amour ( créateur d’intérêt ) est ce dont on doit se détacher » ( Mémeteau, 2019 : 53 ). Continuer à échanger avec plusieurs personnes alors qu’une relation se met en place et que parfois, un couple nait, c’est pourtant le lot commun ... La plupart le font ( entretenir une relation avec plusieurs personnes concomitamment ), et la plupart le savent, mais ceci reste souvent de l’ordre du secret.
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a) b) Figure 2-34. Evolution des cycles d'hystérisis des stratifiés : a) élastique (sans NR) et b) viscoélastique (avec NR).
2.4.3.3. Energies
A partir des cycles d'hystérésis, les différentes quantités d'énergies ont été calculées. La figure 2.35 présente l'évolution de l'énergie dissipée Ed en fonction du nombre de cycles pour les deux stratifiés. Les résultats montrent que l'énergie dissipée diminue lorsque le nombre de cycles augmente. On constate également que l'insertion de la couche viscoélastique dans un composite augmente sa capacité de dissipation d'énergie. En effet, l'énergie dissipée est deux fois plus élevée dans le stratifié viscoélastique que celui élastique.
1050 950 Energie (mJ) 850 750 650 550 Avec NR 450 350 Sans NR 250 150 0 2000 4000 6000 Nombre de cycle (N) 8000 10000
Figure 2-35. Evolution de l'énergie dissipée en fonction du nombre de cycles dans les composites élastiques (sans NR) et viscoélastiques (avec NR). 2.4.3.4. Facteur d'amortissement
L'évolution des facteurs d'amortissement dans les composites a été également évaluée et analysée au cours de la fatigue. La figure 2.36 présente la variation du facteur d'amortissement en fonction du nombre de cycles pour les deux stratifiés. Les courbes présentent une diminution de l'amortissement dans les premiers cycles pour devenir presque constant après quelques centaines de cycles. Le stratifié viscoélastique présente des valeurs très élevées, qui sont 3 à 4 fois plus élevées que celles obtenues dans le stratifié élastique. Ceci met en évidence le fait que la couche du caoutchouc possède un niveau de dissipation d'énergie élevé. Elle joue un rôle d'amortissement très important et améliore de manière significative les propriétés d'amortissement de la structure.
5,5 Facteur d'amortissement (%) 5 4,5 Avec NR 4 3,5 3 2,5 Sans NR 2 1,5 1 0 2000 4000 6000 8000 10000 Nombre de cycle (N)
Figure 2-36. Evolution du facteur d'amortissement en fonction du nombre de cycle pour des composites élastique (sans NR) et viscoélastique (avec NR).
2.4.4. Durabilité
Dans cette partie, la durabilité et les durées de vie des composites stratifié et stratifié viscoélastique ont été étudiées. En effet, les variations des charges appliquées pour un déplacement donné ont été évaluées en fonction du nombre de cycles pour les deux stratifiés. Pour les différents niveaux de chargement, un déplacement moyen égale à 50% le déplacement à la rupture (dmoy=50% drup) a été fixé au cours des essais en faisant varier le rapport de chargement r (r= dmax/drup). A titre d'exemple, nous avons reporté sur la figure 2.37 (avec une échelle semi-logarithmique) l' de la force maximale rapportée à celle obtenue dans le premier cycle (Fmax/F0max) en fonction du nombre de cycles. On constate que canique vibratoire des composites ourcés DAOUD la perte de charge s'amplifie avec l'augmentation du niveau de chargement. En effet, elle est maximale pour un niveau de chargement r de 70% pour le stratifié élastique et 75% pour le stratifié viscoélastique. On constate également que le stratifié élastique perd une quantité importante de sa rigidité au cours des 104 cycles, qui atteigne les 40 à 45 % pour des niveaux de chargements 70 et75%. Pendant que le stratifié viscoélastique, perd une quantité moins élevée d'environ 15% pour un même niveau de chargement. Pour les essais de fatigue en flexion à déplacement imposé, la rupture totale des éprouvettes n'est pas toujours atteinte. Ainsi, un critère de durée de vie a été défini pour les deux stratifiés pour la construction des courbes de Wöhler noté N10. Il s'agit de déterminer le nombre de cycles nécessaires pour atteindre une diminution de la rigidité de 10% par rapport à sa valeur initiale. La figure 2.38 présente l'évolution des contraintes appliquées en fonction du nombre de cycles N10. On constate que les stratifiés viscoélastiques présentent des contraintes beaucoup moins élevées que les stratifiés élastiques. Pour une même contrainte appliquée, le stratifié viscoélastique présente une durée de vie plus élevée que le stratifié élastique. En effet, la couche viscoélastique réduit la résistance du composite par contre elle augmente sa durée de vie. 250 Sans NR 200
150
100
50 Avec
NR 0
10 100 1000 10000 Nombre de cycle (
N) Figure 2-38. Courbe de Wöhler des composites élastique et visocélastique.
2.4.4.1. Analyse de l'endommagement par émission acoustique
Comme dans le cas des essais en statique, une analyse et un suivi de l'endommagement par émission acoustique ont été réalisés. La classification des différents modes d'endommagement dans les essais de fatigue a été réalisé sur des éprouvettes unidirectionnelles stratifié [016] et stratifié viscoélastique [08/NR]s. La figure 2.39 a) et b) présente les résultats de classification des données d'émission acoustique. L'activité acoustique au cours des essais de fatigue est divisée en trois phases (Fig. 2.39.a) pour les éprouvettes [0]16, et en quatre phases (Fig 2.39.b) pour les éprouvettes [08/NR]s
.
Une classe
sup
plémentaire
a été observ
ée
dans
le
stratifié viscoélastique. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD
Pour le stratifié élastique, on observe peu de chevauchement des amplitudes des différentes classes qui sont bien distinctes dès le début et jusqu'à la fin de l'essai. Ces classes peuvent être associées à des mécanismes d'endommagement en se basant sur les résultats de l'analyse effectuée dans le cas des essais en statique. Cette discrimination des mécanismes d'endommagement peut être ainsi justifiée à partir des résultats des travaux effectués au laboratoire par El Mahi et al. [101], [99] et dans plusieurs travaux de la littérature comme par exemple ceux de Bravo et al. [103], et Aslan et al. [104] sur les caractéristiques acoustiques des principaux mécanismes d'endommagements pour les composites à fibres naturelles de lin. Ainsi, les mécanismes d'endommagement considérés selon les signaux EA collectés sont les suivants : fissuration matricielle « classe A», décohésion interfaciale fibre/matrice, « classe B » et Délaminage « classe C ». Pour les stratifiés viscoélastiques, le mécanisme de décohésion entre le composite et la couche viscoélastique a été également observé. Des petites zones de chevauchement entre les amplitudes ont été constatées. L'identification des différents mécanismes d'endommagement a abouti aux résultats suivants : fissuration matricielle « classe A», décohésion interfaciale fibre/matrice, « classe B », et Délaminage « classe C » et décohésion interfaciale composite/couche viscoélastique « classe E».
Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD
i) i) ii) ii) iii) a) iii) b) Figure 2-39. Analyse des données d'émission acoustique: i) Amplitude/temps,i
) Analyse en Composantes Principales et iii) Chronologie d
'
appari
tion des différentes classes des composites : a) [0]16 et b) [08/NR]16. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés DAOUD 2.5. Conclusion
Le comportement mécanique en statique et en fatigue des composite lin/greenpoxy élastique et viscoélastique a été étudié. Des essais de traction uni-axiale en statique ont été effectués sur des éprouvettes ayant différentes séquences d'empilement et des essais de flexion 3-points en statique et fatigue cyclique ont été effectués sur des éprouvettes unidirectionnelles suivant la direction 0°. Les différents essais ont été suivis par émission acoustique (EA) pour identifier et suivre l'évolution des différents mécanismes d'endommagement. Une approche de classification par la méthode des "k-moyens" a été utilisée. Des analyses microscopiques, associées à cette approche, ont permis de mettre en évidence les différents mécanismes d'endommagement au cours des essais. Il a été observé trois ou quatre classes d'endommagement (fissuration matricielle, décohésion interfaciale fibre/matrice, délaminage, et rupture des fibres) selon la séquence d'empilement pour les stratifiés élastiques et quatre ou cinq classes pour ceux viscoélastiques. Une classe supplémentaire « décohésion composite/couche viscoélastique » a été obtenue dans le cas du stratifié viscoélastique et pour tous les essais réalisés en statique et en fatigue cyclique. Enfin, l'analyse des essais de fatigue et de la durabilité a montré que le stratifié viscoélastique présente des contraintes moins élevées que le stratifié élastique mais présente une durée de vie plus élevée. Ces stratifiés peuvent être utilisés en remplacement ou en complément dans le cas des applications utilisant des composites classiques renforcés par des fibres synthétiques comme les fibres de verre. Ils uvent être aussi utilisés dans la conception ou la recherche de matériaux améliorant la réponse dynamique des structures par un niveau de dissipation d'énergie important. Chapitre 3. Comportement vibratoire des composites stratifiés élastiques et viscoélastiques Résumé
Ce chapitre présente une analyse expérimentale du comportement vibratoire des composites stratifiés élastiques et viscoélastiques. Une analyse modale expérimentale de vibrations en flexion avec excitation à l'aide d'un marteau d'impact est réalisée sur des échantillons de stratifiés constitués de plis unidirectionnels et de plis croisés. Tout d'abord, une analyse des propriétés mécaniques et des amortissements modaux de différentes poutres composites en fonction de la fréquence est effectuée. Ensuite, l'influence de la séquence d'empilement et de l'orientation des fibres sur le comportement vibratoire est discutée. Enfin, une attention particulière est portée sur l'analyse de l'évolution des propriétés mécaniques et des amortissements modaux en fonction de la fréquence des diverses séquences d'empilement du composite viscoélastique. La comparaison des résultats, en termes de dissipation d'énergie, montre que l'amortissement du stratifié viscoélastique est plus important que celui du stratifié élastique. L'intégration d'une couche viscoélastique dans le composite stratifié améliore de façon importante ses propriétés modales. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD 3.1. Introduction
Les problèmes relatifs à la vibration de structures en matériaux composites interviennent dans divers domaines, et la maitrise de l'amortissement des vibrations est un facteur essentiel dans de nombreuses applications structurales. De nos jours, les technologies modernes sont à la recherche de nouvelles techniques pour améliorer les propriétés dynamiques des matériaux composites sans ajouter de masse. Ceci peut être effectué soit en utilisant des matériaux viscoélastiques qui dissipent beaucoup plus d'énergie vibratoire, soit des capteurs ou actionneurs piézoélectriques capables de rigidifier la structure localement en modifiant et réduisant les problèmes de résonnance. L'objectif de ce chapitre est d'étudier l'effet de l'insertion d'une couche viscoélastique en caoutchouc naturel sur le comportement vibratoire d'un composite bio-sourcé. On propose, dans un premier temps d'évaluer les propriétés dynamiques du stratifié élastique lin/greenpoxy pour différentes séquences d'empilement et dans un deuxième temps, d'étudier le comportement vibratoire de l'ensemble de la structure stratifiée viscoélastique constituée de composite élastique lin /greenpoxy avec une couche viscoélastique en caoutchouc naturel. 3.2. Etude modale expérimentale 3.2.1. Différentes méthodes d'analyse modale
Les mesures des fréquences propres en flexion des poutres composites peuvent être effectuées soit en balayant une plage de fréquences à l'aide d'un pot vibrant soit en imposant une excitation de type impact à l'aide d'un marteau de choc. Par la suite, la réponse de la structure peut être détectée soit à l'aide d'un accéléromètre soit à l'aide d'un vibromètre laser monopoint. Les propriétés dynamiques de l'éprouvette peuvent être ensuite mesurées à l'aide d'une réponse temporelle, ou à l'aide de la fonction de réponse en fréquence obtenue (FRF). Cette fonction présente la réponse mesurée (déplacement, vitesse ou accélération) en fonction de la fréquence. Elle peut être représentée sous plusieurs formes dont les plus connues sont les diagrammes de Bode (présentant l'évolution du module et de la phase en fonction de la fréquence) et les diagrammes de Nyquist (présentant l'évolution de la partie imaginaire du signal complexe en fonction de sa partie réelle). Dans le diagramme de Bode, les modes propres correspondent aux pics et peuvent être déterminés à partir du diagramme amplitude/fréquence. Dans le plan de Nyquist, la FRF se présente sous la forme d'un cercle au voisinage des résonances. Les propriétés modales peuvent être mesurées à partir de la FRF 74
Etu
de du
comportement
mécanique et vibratoire des composites cés Hajer DAOUD en utilisant différentes méthodes, comme par exemple la méthode de «Circle Fitting » et la méthode de « la bande passante ». La méthode de «Circle Fitting » [105] consiste à projeter la FRF obtenue dans le plan de Nyquist. Dans cette méthode, chaque mode doit être considéré séparément. La procédure de trouver les caractéristiques du cercle interpolant au mieux les points expérimentaux de la FRF. Cette interpolation peut être optimisée au moyen de différents algorithmes. Ainsi, la pulsation de résonnance ir peut être mesurée directement à partir des propriétés du cercle (Fig 3.1). Par la suite le facteur d'amortissement est calculé par la formule suivante :
a2 b2 ri (a tan a b tan b ) 2 (3.1) 2 3
Figure 3-1. Exemple typique d'un cercle d'interpolation pour la méthode de Circle-Fitting. La mé
thode de la
bande pass
ante
est
connu
e
sous la dénomination
de la méthode à (-3 dB) [105]. Cette méthode est couramment utilisée pour sa simplicité d'utilisation. Figure 3-3. Analyse expérimentale: a) Dispositif expérimental, b) Eprouvette encastrée/libre.
3.3. Comportement vibratoire des poutres composites
Les essais d'analyse modale ont été réalisés sur différentes configurations d'éprouvettes selon la norme ASTM-E756. Tout d'abord, l'analyse a été effectuée sur des composites à fibres unidirectionnelles. Par la suite, des séquences d'empilement plus complexes, notamment des composites stratifiés croisés ont été testés. Afin d'étudier l'influence de l'orientation des fibres sur l'amortissement des composites, différentes éprouvettes ont été découpées suivant différentes directions, imposant ainsi des orientations des fibres allant de 0° jusqu'à 90° avec un pas de 15° (figure 3.4). Dans ce cas, les composites considérés sont des stratifiés croisés du type [θ/90+θ]s avec l'angle θ varie de 0° à 90° avec un pas de 15°. Ces composites stratifiés sont désignés par Crθ (stratifié croisé d'angle θ et 90+θ). L'analyse modale de ces différentes séquences d'empilements a été effectuée sur des éprouvettes de largeur 25 mm, d'épaisseur nominale de 4 mm et pour des longueurs égales à 150, 200 et 250 mm. Par la suite, des éprouvettes composites viscoélastiques ont été testées également en vibration dans les mêmes conditions que les composites élastiques. Dans ce cas aussi, l'analyse modale des différentes séquences d'empilement des stratifiés a été effectuée sur des éprouvettes de largeur 25 mm, d'épaisseur nominale de 5 mm et pour des longueurs égales à 150, 200 et 250 mm. Pour les différents aux considérés, trois éprouvettes au moins de chaque séquence d'empilement ont été testées dans le but de tenir compte de la variabilité des propriétés des composites renforcés par des fibres naturelles. De plus, chaque essai a été répété au moins cinq fois. Les trois meilleures acquisitions ont été moyennées pour tracer la fonction de réponse en fréquence finale (FRF). Pour chaque poutre composite testée, la FRF a été analysée à l'aide d'un algorithme développé sous MATLAB. Figure 3-4. Découpe des éprouvettes unidirectionnelles avec différentes orientations des fibres. er DAO Comportement vibratoire des poutres composites unidirectionnels
Cette section présente l'analyse du comportement vibratoire des composites unidirectionnels élastiques et viscoélastiques. Ces éprouvettes sont composées de huit plis, tous orientés suivant la même direction [θ]8 ou [θ 4/NR]s.
3.3.1.1. Comportement vibratoire des composites stratifiés élastiques
Les mesures des quatre premiers modes de flexion ont été réalisées pour chaque échantillon [θ]8 (désigné par UD-θ) avec trois longueurs différentes (L = 150, 200 et 250 mm) et des orientations de fibres allant de 0° jusqu'à 90° avec un pas de 15°. Les valeurs expérimentales ont été obtenues en moyennant les résultats d'au moins cinq essais pour chaque type d'éprouvette. La
figure 3.5
présente
l
'évolution
des
fréquences propres en fonction de l'orientation des fibres des quatre premiers modes de vibration en flexion pour des éprouvettes
de
longueur L
=
250mm.
Les fréquences diminuent lorsque l'orientation des fibres augmente. En effet, la fréquence propre est proportionnelle à la rigidité du matériau qui diminue avec l'augmentation de l'orientation des fibres. A titre d'exemple, une diminution de 30 Hz de la fréquence propre du premier mode est constatée entre un stratifié orienté à 0° et celui orienté à 90° alors que dans le cas du quatrième mode cette diminution dépasse les 1000 Hz.
La figure 3.6 présente l'évolution du module d'Young en fonction de la fréquence pour les différentes orientations (0° à 90°). Pour tous les cas, les valeurs des modules d'Young présentent une légère augmentation avec la fréquence. Les valeurs du module à basses fréquences (1er et 2ème mode) correspondent bien à celles mesurées lors des essais de traction un
-axiale. On constate aussi que les valeurs des modules diminuent lorsque l'orientation des fibres augmente. A titre d'exemple, le module d'Young est de l'ordre de 20 GPa pour un composite dont les fibres sont orientées à 0° ([0]8), alors, qu'il est de l'ordre de 3 GPa pour le composite avec des fibres orientées à 90° ([90]8). En effet, lorsque la poutre est soumise à la flexion, alors ses faces sont sollicitées en traction et compression suivant la direction des fibres pour un stratifié [0]8 et suivant la direction perpendiculaire aux fibres pour un stratifié [90]8. Pour un mode de vibration donné, le module de Young longitudinal est proportionnel à la fréquence de vibration qui diminue avec l'augmentation de l'orientation des fibres. du comport canique vibra
Hajer DAOUD 1600 1400 Mode4 1200 1000 800 Mode3 600 400 200 0 Mode2 Mode1 0 20 40 60 80 100
Figure 3-5. Evolution de la fréquence en fonction de l'orientation des fibres pour les quatres premiers modes de vibration. 20 UD-0° 15 UD-15° 10 5 UD-30° UD-60° UD-75° UD-45° UD-90° 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Fréquence (Hz) Figure 3-6. Evolution du module de Young longitudinal en fonction la fréquence pour differentes orientations des fibres. L'amortissement des matériaux a été mesuré en flexion de poutres, conformément à l'analyse expérimentale présentée au paragraphe 3.2.2, sur des éprouvettes de largeur égale à 25 mm et pour des longueurs égales à 150, 200 et 250 mm. Différentes orientations des fibres ont été étudiées : 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° et 90°. Les résultats obtenus de l'évolution des facteurs d'amortissements en fonction des fréquences sont présentés sur la figure 3.7. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD
Les valeurs des facteurs d'amortissement diminuent lorsque la fréquence augmente. On constate que pour toutes les orientations des fibres, l'amortissement est initialement élevé (4 à 5%) puis décroît assez rapidement avec l'augmentation des fréquences pour atteindre une valeur quasi constante pour des valeurs de fréquences élevées. Cette diminution est de l'ordre de 70% pour toutes les orientations et peut atteindre les 85% pour une orientation de fibres de 90°. Pour des fréquences élevées, les valeurs de ces facteurs se stabilisent entre 0,5 et 1%. Les composites à fibres naturelles de lin possèdent de bonnes propriétés d'amortissement qui sont plus observées pour les basses fréquences. Les valeurs élevées des amortissements modales peuvent être attribuées, d'une part à la forte friction interne induite par la morphologie des fibres de lin et plus précisément par le frottement entre la cellulose et les hémicelluloses, et d'autre part au comportement viscoélastique de la résine greenpoxy. 80 7 7 6 6 5 4 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 2000 2500 (b) 7 7 6 6 5 4 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) (d) (c) 7 6 6 7 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 0 0 0 0 200 400 600 100 200 300 400 500 600 800 Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) (f) (e) 7 1500 Fréquence (Hz) Hajer DAOUD 6 5 4 3 2 1 0 0 200 400 600 Fréquence (Hz) (
g) Figure 3-7. Variation des facteurs d'amortissement en fonction des fréquences pour différentes orientations de fibres : a) 0°, b) 15°, c) 30°, d) 45°, e) 60°, f) 75° et g) 90°. du comportement mécanique vibra composite
L'effet des orientations des fibres sur les propriétés modales du composite est illustré sur la figure 3.8. Cette figure présente la variation du facteur d'amortissement en fonction des orientations des fibres pour six fréquences 20,50, 200, 500 et 1000 Hz. Les valeurs des facteurs d'amortissement ne présentent pas une large variation entre les différentes orientations de fibres. Néanmoins, toutes les courbes présentent un pic indiquant un maximum d'amortissement au voisinage d'une orientation de fibres de 75°. 5 4 3 F
=20
Hz
F
=
50Hz 2 F=200Hz 1 F=500
Hz F
=
1000Hz 0 0 20
40 60
80 100 Figure 3-8. Variation du facteur d'amortissement en fonction de l'orientation des fibres pour différentes fréquences.
3.3.1.2. Comportement vibratoire de la couche viscoélastique
Afin d'améliorer les propriétés modales du bio-composite lin/greenpoxy, une couche viscoélastique en caoutchouc naturel (NR) a été intégrée dans le plan médian du composite stratifié. Dans un premier temps, les propriétés dynamiques de cette couche ont étés évaluées. Pour cela, elle a été collée entre deux supports en aluminium à l'aide de la résine greenpoxy. Les sandwichs obtenus ont été testés expérimentalement à l'aide d'un marteau d'impact dans une configuration encastrée/libre. Ceci en utilisant la même procédure décrite précédemment dans le paragraphe 3.2.2. Connaissant les qualités de résonnance de l'aluminium, l'amortissement des supports en aluminium a été négligé et l'amortissement de la couche viscoélastique est supposé celui de la poutre sandwich. L'évolution du facteur d'amortissement en fonction de la fréquence de vibration est présentée dans la Figure 3.9. Les valeurs du facteur d'amortissement ent lorsque la fréquence augmente. Cette diminution est beaucoup plus rapide pour une zone de fréquences relativement faibles (jusqu'à une valeur de 500 Hz) et l'amortissement devient pratiquement constant (de l'ordre de 0,5%) pour des valeurs de fréquences élevées.
2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 500 1000 1500
Fréquence (Hz) Figure 3-9.Variation du facteur d'amortissement en fonction de la fréquence pour la couche viscoélastique en caoutchouc naturel (NR).
3.3.1.3. Comportement vibratoire des composites stratifiés viscoélastiques
Ce paragraphe présente l'analyse modale expérimentale des composites unidirectionnels viscoélastiques. Au delà d'une orientation de 30°, le module longitudinal des stratifiés viscoélastiques devient supérieur à celui de ceux élastiques. En effet, l'effet de la couche viscoélastique sur le module d'Young du composite diminue avec la diminution de la rigidité du composite.
25 Mode2 20 Module d'Young E 11 (GPa) Module d'Young E 11 (GPa) Mode1 15 10 5 0 0 20 40 60 80 20 15 10 5 0 100 0 20 60 80 100 25 25 Mode4 Mode3 20 Module d'Young E 11 (GPa) Module d'Young E 11 (MPa) 40 15 10 5 0 20 15 10 5 0 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100
Figure 3-10. Evolution du module d'Young longitudinal en fonction de l'orientation des fibres des stratifiés élastique (sans NR)et viscoélastique (avec NR) pour les quatre premiers modes de vibration. Une comparaison a été effectuée sur les amortissements modaux des composites stratifiés élastiques et viscoélastiques afin de mettre en évidence l'effet de l'insertion de la couche sur le comportement vibratoire des composites. La figure 3.11 présente l'évolution des facteurs d'amortissements en fonction des fréquences pour les stratifiés élastiques et viscoélastiques et pour différentes orientations des fibres. Pour une orientation donnée, les valeurs des facteurs d'amortissements pour les composites viscoélastiques présentent une augmentation significative par rapport à celles obtenues dans
DAOUD les composites élastiques. Cette augmentation est plus observée pour les hautes fréquences. En effet, elle est de l'ordre 15% pour des fréquences faibles inférieures à 100 Hz et peut atteindre les 75% pour les fréquences levées. Les valeurs de ces facteurs d'amortissement se stabilisent entre 4 et 6% et présentent un maximum de 7% au voisinage d'une orientation des fibres de 75°. 8 8 6 Avec NR 4 2 Sans NR 0 6 Avec NR 4 2 Sans NR 0 0 200 400 600 800 0 200 400 600 800 Fréquence (Hz) (b) 8 6 Avec NR 4 Sans NR 2 8 Hajer DAOUD 7 Avec NR 6 5 4 3 2 Sans NR 1 0 0 0 200 400 600 0 800 200 600 800 8 Avec NR 6 4 Sans NR 2 8 400 Fréquence (Hz) (d) Fréquence (Hz) (c) 7 Avec NR 6 5 4 3 Sans NR 2 1 0 0 0 200 400 600 800 0 200 Fréquence (Hz) (e) 400 600 800 Fréquence (Hz) (f) 8 Avec NR 7 6 5 4 3 Sans NR 2 1 0 0 200 400 600 800 Fréquence (Hz) (g)
Figure 3-11. Variation du facteur d'amortissment en fonction de la fréquence pour les composites élastiques et viscoélastiques et pour différentes orientations des fibres : a) 0°, b) 15°, c) 30°, d) 45°, e) 60°, f) 75° et g) 90°. 3.3.2. Comportement vibratoire des composites stratifiés croisés
Dans la partie précédente, les propriétés modales des composites unidirectionnels avec différentes orientations ont été évaluées pour caractériser le comportement vibratoire des composites à fibres naturelles de lin. L'utilisation des composites dans des applications industrielles nécessite, par exemple, des stratifiés avec des séquences d'empilement de type [0/90]. Ainsi, nous proposons dans la présente étude de réaliser des plaques starifiées à renfort de fibres de lin du type [02/902]s. Ces stratifiés sont constitués de huit plis de fibres de lin et d'une résine greenpoxy. La mise en oeuvre a été effectuée par voie humide, de manière identique à la fabrication des stratifiés à fibres unidirectionnelles. Des éprouvettes de ces composites ont été découpées suivant différentes directions de manière à disposer de composites avec des séquences d'empilement du type [θ2/(90+θ)2]s avec différentes orientations des fibres par rapport à la direction longitudinale (Fig. 3.12.). Ces stratifiés sont labélisés par Cr-θ (où Cr désigne croisé et θ représente l'orientation des fibres par rapport à la direction longitudinale de l'éprouvette). De la même manière que l'étude précédente, une couche viscoélastique est insérée dans la masse permettant d'étudier son effet sur le comportement vibratoire des composites. L'analyse modale a été réalisée sur les quatre premiers modes de flexion, conformément à l'analyse expérimentale présentée auparavant, sur des éprouvettes de largeur égale à 25 mm, une épaisseur nominale de 4 mm (pour les stratifiés) et 5 mm (pour stratifiés viscoélastiques) et pour des longueurs égales à 150, 200 et 250 mm. Différentes orientations des fibres ont été étudiées : 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° et 90°. L'analyse a été effectuée en flexion des poutres, en configuration encastrée/libre. Figure 3-12. Eprouvettes en composites stratifies croisées Cr-θ. 3.3.2.1. Comportement vibratoire des stratifiés croisés
Dans cette partie, une analyse du comportement vibratoire des composites stratifiés croisés à huit plis a été effectuée. L'effet des orientations des fibres sur les propriétés modales du composite a été aussi étudié. L'analyse des courbes de réponse en fréquences permet d'obtenir les valeurs des fréquences propres et du coefficient d'amortissement modal. L'évolution des quatre premières fréquences propres et des modules d'Young est présentée en fonction des orientations des fibres sur les figures 3.13 et 3.14. On constate que pour les quatre modes de vibration, les fréquences diminuent lorsque la direction des fibres augmente jusqu'à une valeur limite correspondant à une séquence d'empilement du type ([602/302]s). A partir de cette orientation, les valeurs des fréquences présentent une légère augmentation. Le même résultat est observé pour les modules, où la séquence d'empilement [602/302]s est la moins rigide en la comparant aux autres configurations des stratifiés croisés étudiés. Ce résultat correspond bien à ce qui a été trouvé dans la section 3.3.1 pour les composites unidirectionnelles. En effet les fréquences propres sont proportionnelles à la rigidité des matériaux composites stratifiés. L'évolution du module d'Young en fonction des fréquences est illustrée sur la figure 3.15. On constate que le module varie légèrement avec l'augmentation de fréquence pour toutes les orientations.
1400 1200 Mode4 Fréquence (Hz) 1000 800 Mode3 600 400 Mode2 200 0 Mode1 0 20 40 60 80 100
Figure 3-13. Effet de l'orientation des fibres sur les fréquences propres des composites stratifiés élastiques. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés 20
20 Mode1 Module d'Young E 11 (GPa) Module d'Young E 11 (GPa) Mode2 2 0 2 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 20 20 Mode3 18 Module d'Young E 11 (GPa) 18 Module d'Young E 11 (GPa) Hajer DAOUD Mode4 2 2 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100
Figure 3-14. Effet de l'orientation des fibres sur le module d'Young des composites stratifiés. 22 20 5,0 Cr-0° Module d'young E11 (GPa) Module d'young E11 (GPa) 4,5 18 16 14 12 10 Cr-15° 8 Cr-90° 6 4,0 3,5 Cr-75° Cr-45° 3,0 Cr-60° 2,5 Cr-30° 4 2,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 Fréquence (Hz) 100 200 300 400 500 600 700
Fréquence (Hz) Figure 3-15. Evolution du modules d'Young en fonction de la fréquence de vibration des stratifiés élastiques Cr-θ. Les facteurs d'amortissement ont été ensuite évalués pour les différentes orientations, pour les trois longueurs d'éprouvette (L=150, 200 et 250 mm) et pour les quatre premiers modes de vibration. La figure 3.16 présente l'évolution du facteur d'amortissement en fonction de la des composite DAOUD fréquence de vibration. Les résultats obtenus montrent que les valeurs de l'amortissement peuvent être regroupés par couples de stratifiés : (Cr-0° et Cr-90°), (Cr-15° et Cr-75°), (Cr30° et Cr-60°) et enfin le (Cr-45) dont les courbes sont très proches.
5 Cr-0° Cr-90° 5 4 3 2 1 Cr-15° Cr-75° 4 3 2 1 0 500 1000 1500 2000 0 500 Fréquence (Hz) a) 1500 2000 b) 5 5 1000 Fréquence (Hz) 4 3 Cr-30° Cr-60° 2 1 4 3 Cr-45° 2 1 0 500 1000 1500 2000 Fréquence (Hz) c) 0 500 1000 1500 2000 Fréquence (Hz)
d) Figure 3-16. Evolution du facteur d'amortissement en fonction de la fréquence pour les couples: a) Cr-0° et Cr-90°, b) Cr-15° et Cr-75°,c) Cr-30° et Cr-60° et d) Cr-45°. Pour toutes les séquences d'empilement, les facteurs d'amortissement augmentent lorsque la fréquence augmente. Le facteur d'amortissement est initialement faible entre 1 et 1.5 % pour des fa
fréquences et peut atteindre des valeurs relativement élevées entre 3 et 4% pour des fréquences élevées. Cette valeur peut atteindre un maximum de 4.5% pour une séquence d'empilement de [+45/-45]. L'effet de l'orientation des fibres par rapport à la direction de sollicitation en flexion sur les facteurs d'amortissement a été également évalué. La figure 3.17 présente la variation des facteurs d'amortissement en fonction de l'orientation des fibres pour cinq valeurs de fréquences 50, 200, 500, 1000 et 2000
Hz. Pour toutes les fréquences de vibration, les facteurs d'amortissement augmentent avec l'orientation des fibres jusqu'à une orientation de 45°, puis diminuent jusqu'à atteindre la valeur initiale. En effet, ce point correspond à une symétrie parfaite de la séquence d'empilement et correspond à un composite équilibré du type [+452/-452]s. Le facteur d'amortissement de ce stratifié est de l'ordre de 4.5 % pour une fréquence de 2000 Hz. Cette séquence d'empilement donne au composite une meilleure capacité d'amortissement des vibrations. Les composites stratifiés croisés possèdent de bonnes propriétés modales meilleures que celles obtenues pour les composites unidirectionnels étudiés précédemment. De plus, les composites stratifiés à fibres naturelles de lin ont des facteurs d'amortissement modal beaucoup plus élevés que ceux des composites renforcés par des fibres synthétiques comme le verre où le facteur d'amortissement est inférieur à 1% [106].
5,0 4,5 4,0 3,5 f=2000 Hz 3,0 f=1000 Hz 2,5 f=500 Hz 2,0 1,5 f=200 Hz f=50 Hz 1,0 0 20 40 60 80 100
Figure 3-17. Variation du facteur d'amortissement en fonction des orientations des fibres pour cinq fréquences.
3.3.2.2. Comportement vibratoire des composites viscoélastiques croisés
Pour améliorer les propriétés modales de ce stratifié croisé, la couche viscoélastique (NR) a été introduite dans son plan médian. Ces stratifiés viscoélastiques sont constitués de huit plis en fibres de lin, d'une résine Greenpoxy et d'une couche viscoélastique (NR). La mise en oeuvre a été effectuée par voie humide, de manière identique à la fabrication des stratifiés à fibres unidirectionnelles et croisées. Des éprouvettes de ces composites ont été découpées suivant différentes directions de manière à disposer des composites avec des séquences d'empilement du type [θ2/(90+θ)2/NR]s avec différentes orientations des fibres par rapport à la direction longitudinale (Fig. 3.12.). Les mesures ont été réalisées, là aussi, sur les quatre premiers modes de flexion, conformément xpériment présentée auparavant, sur des poutres de largeur égale à 25 mm, une épaisseur nominale de 5 mm et pour des longueurs égales à 150, 200 et 250 mm. L'analyse a été effectuée en flexion de poutres, en configuration encastrée/libre. Le traitement des courbes de réponse en fréquences permet d'obtenir les valeurs de la fréquence propre et du coefficient d'amortissement modal. 25 10 Sans NR Cr-15° Cr-0° Sans NR 20 15 10 Hajer DAOUD Avec NR 5 0 8 Avec NR 6 4 2 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 200 Fréquence (Hz) 400 600 800 1000 Fréquence (Hz) 10 Cr-30° Sans NR 4 8 Avec NR 6 4 2 0 Cr-45° Sans NR 3 2 Avec NR 1 0 0 200 400 600 800 0 100 Fréquence (Hz) 3,5 400 500 600 Cr-75° Sans NR Sans NR 2,5 Avec NR 2,0 1,5 1,0 4,0 3,5 Avec NR 3,0 2,5 2,0 1,5 0,5 1,0 0 100 200 300 400 500 600 0 100 Fréquence (Hz) 200 300 400 500 600 Fréquence (Hz) 9 8 300 4,5 Cr-60° 3,0 200 Fréquence (Hz) Cr-90° Sans NR 7 6 5 Avec NR 4 3 2 1 0 200 400 600 800 Fréquence (Hz)
Figure 3-18. Variation du module d'Young longitudinal E en fonction de la fréquence de vibration pour différentes orientation des fibres. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés DAOUD
L'effet de l'insertion de cette couche sur le facteur d'amortissement des stratifiés croisés a été évalué. Les variations de ce facteur en fonction de la fréquence pour les différentes séquences d'empilement et pour les deux matériaux étudiés (élastique et viscoélastique) sont reportées sur la figure 3.19. Nous observons que, pour une séquence d'empilement donnée, l'amortissement augmente lorsque la fréquence croît pour les deux stratifiés. Cette augmentation est beaucoup plus élevée dans le cas des stratifiés viscoélastiques. Dans le cas du stratifié élastique, la valeur du facteur d'amortissement se situe entre 1.5 et 2% pour des faibles fréquences et de l'ordre de 3% pour des fréquences élevées (2000 Hz). Dans le cas du stratifié viscoélastique, la valeur du facteur d'amortissement est de l'ordre 3% pour des faibles fréquences et cette valeur peut atteindre les 8% pour des fréquences élevées (2000 Hz). L'intégration d'une couche viscoélastique dans le stratifié croisé améliore d'une façon significative son amortissement et donc son comportement vibratoire.
Avec NR 6 4 Sans NR 8 8 7 Avec NR 6 5 4 3 Sans NR 2 2 1 0 500 1000 1500 0 2000 500 1500 2000 b) a) 8 7 Avec NR 6 5 4 3 Sans NR 2 1 8 1000 Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) 7 Avec NR 6 5 4 3 2 Sans NR 1 0 500 1000 Fréquence (Hz) c) 1500 2000 0 500 1000 1500 2000 Fréquence (Hz)
d) Figure 3-19. Variation du facteur d'amortissement en fonction de la fréquence des stratifiés croisés élastiques et viscoélastiques pour différentes orientations : a) Cr-0° et Cr-90°, b) Cr15° et Cr75°, c) Cr-30° et Cr-60° et d) Cr-45°. Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés DAOUD 3.4. Conclusion
Ce chapitre présente une analyse expérimentale du comportement vibratoire des composites lin/greenpoxy. Cette analyse a été menée dans le cas de flexion de poutres en configuration encastrée/libre. La réponse à une impulsion a été établie et les valeurs de la fréquence, du module longitudinal et de l'amortissement ont été déduites à partir de l'analyse de la fonction de réponse en fréquence (FRF). Plusieurs matériaux composites stratifiés unidirectionnels et croisés ont été étudiés. La première étude a porté sur l'analyse des caractéristiques dynamiques des stratifiés unidirectionnels en fonction de l'orientation des fibres. Les résultats obtenus montrent que la fréquence et le module de Young diminuent avec l'augmentation de l'orientation des fibres alors que le facteur d'amortissement augmente. Ensuite et afin d'améliorer les propriétés modales de ces composites, une couche viscoélastique en caoutchouc naturel (NR) a été intégrée dans le plan médian du composite stratifié. Du fait de cette insertion, les amortissements modaux associés à la réponse des stratifiés viscoélastiques sont plus élevés par rapport à ceux associés aux réponses des composites élastiques. La deuxième étude a porté sur l'analyse des caractéristiques dynamiques des stratifiés croisés orientés à 0° et 90° en fonction de la séquence d'empilement et la fréquence de vibration. Les résultats obtenus montrent que le module de Young varie peu avec la fréquence et diminue avec l'orientation des fibres jusqu'à 60°. Au delà de cette orientation, la valeur du module de Young augmente. Pour toutes les séquences d'empilement, les facteurs d'amortissement augmentent légèrement lorsque la quence augmente. Le facteur d'amortissement est initialement faible entre 1 et 1,5 % pour des faibles fréquences et peut atteindre des valeurs relativement élevées entre 3 et 4% pour des fréquences élevées. Enfin, et comme dans le cas des stratifiés unidirectionnels, afin d'améliorer les propriétés modales des composites croisés, une couche viscoélastique en caoutchouc naturel (NR) a été intégrée dans le plan médian. Là aussi, les résultats obtenus ont été analysés, comparés et ont montré que la couche viscoélastique joue un rôle majeur dans l'amortissement car elle présente un haut niveau de dissipation d'énergie. Il s'agit d'un d'amortissement où le composite exploite les propriétés d'amortissement de la couche viscoélastique en induisant une forte contrainte de cisaillement dans le matériau lors du mouvement hors-plan. Chapitre 4. Etude numérique du comportement vibratoire des composites élastiques et viscoélastiques Résumé
Ce chapitre présente une analyse numérique du comportement vibratoire des composites biosourcés élastique et viscoélastique. Dans un premier temps, une analyse modale basée sur un calcul de structures par éléments finis a été réalisée. Cette analyse permet de déterminer les fréquences propres, de visualiser les déformées modales ainsi d'extraire les champs des contraintes et de déformations modales du modèle. Par la suite, la modélisation a été développée en utilisant un algorithme développé sous MATLAB, qui calcule à partir des données obtenues les différentes énergies dissipées et déduire l'évolution des facteurs d'amortissement avec les fréquences. Ainsi, les résultats numériques ont été comparés avec ceux obtenus expérimentalement dans le chapitre 3. Dans un second temps, une étude paramétrique a été effectuée sur les stratifiés viscoélastiques dans le but d'optimiser le comportement vibratoire de la structure en fonction des conditions de fonctionnement. Cette étude a été réalisée en faisant varier l'orientation des fibres, l'épaisseur de la couche viscoélastique, son module d'Young ainsi que son facteur
Introduction
Les fibres naturelles de lin présentent des propriétés spécifiques qui sont parfois meilleures que celles des fibres synthétiques comme le verre. La microstructure de la fibre est composée de couches coaxiales renforcées par des micro-fibrilles orientées qui leur confère une résistance mécanique et une rigidité élevées. Cependant, la fabrication de structures légères et rigides entraîne des problèmes de vibration. La réduction de la masse diminue capacité d'amortissement de la structure. En conséquence, les propriétés internes des matériaux doivent être améliorées pour augmenter la capacité d'amortissement des vibrations des structures. Dans le chapitre précédent, il a été montré que les fibres naturelles de lin présentent des propriétés dynamiques élevées. Leur microstructure complexe permet la dissipation de l'énergie par des mécanismes de frottement interne. Il a été observé aussi que l'insertion d'une couche viscoélastique dans le composite améliore significativement les propriétés dynamiques des composites. Dans ce chapitre, une étude numérique basée sur un calcul de structures par éléments finis a été réalisée pour évaluer les propriétés modales du composites stratifiés et stratifiés viscoélastiques. La confrontation des résultats trouvés expérimentalement avec ceux déduits de l'étude numérique sont en bon accord. 4.2. Vibration en flexion 4.2.1. Modélisation par éléments finis
Dans cette étude, l'approche modale de l'énergie de déformation a été choisie. Cette méthode consiste à utiliser les énergies dissipées totales qui sont des dissipations d'énergie séparables et peuvent être exprimées en tant que fonction des différentes composantes de contraintes et déformations. Les vibrations des éprouvettes ont été étudiées en utilisant un état plan de contrainte associé à des éléments à quatre noeuds. En effet, la forme parallépipédique de l'éprouvette étudiée a permis de simplifier l'étude et de rester dans un plan (x,z) perpendiculaire à la plaque où x et z sont respectivement les coordonnées dans la longueur et l'épaisseur de l'échantillon (Fig. 4.1). Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD
Figure 4-1. Géométrie de l'éprouvette. L'analyse numérique a été effectuée en utilisant un logiciel d'éléments finis MSC / Nastran avec un logiciel de post-traitement MSC /Patran [95] pour les deux types des composites stratifiés unidirectionnels.
L'éprouvette
a été mo
délisée
par différentes c
ouches
selon
la séquence d'empilement choisie
. Les couches
en
composite
ont été modélisées par un
matéri
au anisotrope. Les propriétés mécaniques d'une couche en composite ont été caractérisées par les composantes de rigidité réduites Q11, Q22, Q13 et Q33. Ces quantités ont été calculées à l'aide des modules d'ingénieur du composite selon la direction des fibres en utilisant la théorie des stratifiés pour un état de contraintes planes
. Ils sont présentés dans le tableau
4.1.
Tableau 4-1. Rigidités réduites des composites unidirectionnels Orientation des Q11 (GPa) Q22(GPa) Q13(GPa) Q33(GPa) 0 23.9 3.4 1.39 3.4 15 21.16 3.45 2.79 3.4 30 14.6 4.39 5.6 3.4 45 8.1 8.1 7 3.4 60 4.39 14.6 5.6 3.4 75 3.45 21.6 2.79 3.4 90 3.4 23.9
1.39 3.4 fibres (°)
98 Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD
La couche viscoélastique en caoutchouc naturel a été modélisée par un matériau isotrope. Un maillage équilibré avec des éléments 2-D quadratiques à quatre noeuds a été effectué pour toute la structure (Fig. 4.2). La simulation a été réalisée pour des éprouvettes en une configuration encastrée/libre semblable aux essais expérimentaux. Une analyse modale de type «Normal Modes» peut être ainsi lanc permettant de déterminer les différentes fréquences propres des modes de flexion et de calculer les tenseurs de contraintes et de déformations associés dans chaque noeud du modèle. Figure 4-2. Schématisation d'un élément fini 2D. Les résultats de la simulation numérique peuvent être obtenus à partir de l'interface du logiciel « PATRAN ». Les fréquences propres et les déformées modales des différents modes de flexion ont été visualisées et identifiées. La figure 4.3 illustre les déformées modales d'un exemple d'une éprouvette en stratifié élastique pour les
quatre premiers modes
de vibration. Ainsi, les fréquences propres des modes de flexion pure ont été identifiées à l'aide des déformées de la poutre. Ensuite, les modules d'Young des différents stratifiés ont été calculés par la formule suivante [36]: E Avec : 12
L4
n 2
h
2
n
4
(
4.1
) est la densité du composite, L est la longueur de l'éprouvette, h est sa hauteur (épaisseur), n est la pulsation propre du mode n du stratifié ( n
2 f
n
) et
n est le coefficient de vibration en flexion d'une éprouvette encastrée
/
libre
avec α1=1
.875
, α2=4.694, α3=7.855 et n ( n 0.5) pour n>3. Figure 4-3. Déformées modales déduites de l'analyse des éléments finis.
4.2.2. Modélisation de l'amortissement par la méthode énergétique
L'étude de l'évolution des amortissements pour les composites stratifiés élastique et viscoélastique a été réalisée en utilisant une approche énergétique qui calcule les amortissements à partir des données déduites de l'analyse par éléments finis. En effet, les déformations,, et les contraintes,, pour un élément donné e dans les directions x and z ont été évaluées pour chaque mode propre. Ainsi, les énergies de déformation et les énergies dissipées ΔU ont été calculées dans les directions (x,z) dont les énergies suivant les directions (xx) et (zz) représentent les énergies de traction/compression du stratifié et celles suivant la direction (xz) représentent les énergies de cisaillement. La procédure de calcul des amortissements utilisée dans cette étude peut être résumée dans le diagramme ci-dessous :
Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites biosourcés Hajer DAOUD scdc
Figure 4-4 Démarche suivie pour le calcul du facteur d'amortissement.
4.2.2.1. Modélisation du composite stratifié
L'étude de l'évolution des amortissements pour les composites stratifiés a été réalisée en utilisant l'approche énergétique suivante. Tout d'abord, l'énergie de déformation emmagasinée dans un élément e ( ), a été calculée dans les directions x et z par : = ∫∫ (4.2) = ∫∫ (4.3) = ∫∫ (4.4) Ensuite, l'énergie de déformation emmagasinée dans le composite pour chaque direction est calculée en effectuant la somme des énerg
ies de déformations dans tous les éléments de l'éprouvette : 101 Etude du comportement mécanique et vibratoire des composites bios
ourcés U xx Hajer DAOUD U xxe (4.5) U zze (4.6) U xze (4.7) éléments U zz éléments U xz éléments Ainsi, l'énergie de déformation totale dans l'éprouvette composite est définie par: Ud U xx U zz 2U xz (4.8) Dans un deuxième temps, l'énergie dissipée dans les directions x et z, a été également calculée par : U,η Avec and xx xxU xx (4.9) U zz zzUzz (4.10) U xz xzU xz (4.11) sont les facteurs d'amortissements mesurés expérimentalement dans le cas des éprouvettes unidirectionnelles et pour différentes orientations de fibres.
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Of Wine And Roses : le Québec anglophone et la France (v. 1920 – v. 1990). Histoire. Nantes Université, 2022. Français. ⟨NNT : 2022NANU2013⟩. ⟨tel-03882345⟩
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Les représentants des FFL au Canada le soulignent tout particulièrement après l’arrivée de Pierrené, et plus encore une fois passé le tournant de 1942. Ainsi, en 1943, un télégramme envoyé par les services d’Élisabeth de Miribel à Alger relate les propos de Pierre Bonneau, représentant des FFL en France, qui signale qu’ « [a]u Canada les milieux anglais ont toujours été plus favorables à la France Libre que dans les autres dominions britanniques, par réaction contre les sentiments proVichystes de certains éléments franco-canadiens28. » En un sens, la proximité immédiate avec les Canadiens français et l’accessibilité de la presse francophone, abondamment relayée dans les journaux de langue anglaise, auraient radicalisé l’opinion publique canadienne anglaise dans leur soutien à l’Alliance. Ce constat est d’autant plus vrai au Québec, où les groupes anglo-québécois se retrouvent dans une détestation commune de toutes les nuances de l’attentisme canadien français – qui, s’il souffre des 26 AMAE, 18GMII/198 : Canada, dossier général, f° 32 ; Pierrené à Londres, s. d. [hiver 1941]. 27 REYNOLDS David, op. cit., p. 30-48. 28 AMAE, 12GMII/198 : Canada, dossier général, télégramme Francombat à Alger, 13 juin 1943. 178 exceptions, n’en reste pas moins majoritaire29. La presse anglo-montréalaise, en sus de relayer les appels à la mobilisation, forge tout autant qu’elle reflète ces idées. De fait, elle se fixe surtout deux cibles : les fascistes européens en premier lieu, puisque le Montreal Gazette est le premier à dénoncer la collusion entre ces derniers et Adrien Arcand, à peine celui-ci auditionné par les forces de l’ordre30. L’Église catholique, et ses éléments les plus intransigeants, sont ensuite dans le viseur de la presse anglophone. En novembre 1942, le Star et le Gazette participent activement à lancer l’offensive sur l’évêque de Sherbrooke, Philippe Desranleau, après que celui-ci avait formulé dans une pastorale un appel à ne pas s’engager dans les cercles caritatifs anglophones (Rotary, Lions, Kiwanis) au nom d’une soi-disant neutralité canadienne. Le Gazette relaie en anglais le texte de la circulaire de Desranleau et publie, dans la foulée, son courrier des lecteurs – où l’emporte le ton de l’indignation face à la compromission du prélat31. Outre leur animosité pour ce qui est vu comme au mieux de la passivité, au pire de la complicité, les Anglo-Montréalais sont la cible d’une propagande fédérale habile qui doit cultiver leur bonententisme et les pousser à voir la France comme une mère patrie au nom de laquelle s’engager. Les campagnes d’affichage menées au Québec par la Commission d’information fédérale en temps de guerre, l’organe officiel de communication politique fédérale, en constituent une excellente illustration : elles s’appuient en particulier sur la série Yesterday – To-Day. De diffusion réservée à la province, elle est réalisée par l’illustrateur Adam Scott et connait un succès tel qu’on trouve des traces de sa réimpression chaque année, entre 1939 et 194532. Son principe est simple : chaque affiche de la série est consacrée à un personnage francophone, central dans la guerre de Conquête ou dans l’histoire de la Nouvelle-France. Elle le présente sous des traits héroïques et comprend également un texte biographique censé faire l’éloge du courage et de la bravoure de ces figures pionnières : Le Moyne d’Iberville, Salaberry, Madame de la Tour, ou encore Madeleine de Verchères. Ces supports de propagande paraissent d’abord avoir été conçus en français pour tenter d’intensifier l’engagement des Canadiens français, en remobilisant l’imaginaire collectif
Sur ce point, voir SANDERS Wilfrid, Jack et Jacques : l’opinion publique au Canada pendant la Deuxième Guerre mondiale, Montréal, Corneau & Nadeau, 1996, 97 p. ; FROST Stanley, « The years of World War Two », dans F ROST Stanley, McGill University: For the Advancement of Learning : vol. II, 1895-1971, Montréal, McGill-Queen’s University Press, 1984, p. 211-246 ; BYERS Daniel, « Mobilising Canada : the National Mobilization Resources Act, the Department of National Defence, and compulsory military service in Canada, 1940-1945 », Journal of Canadian Historical Association, vol. 7, n° 1, 1996, p. 175-203. 30 The Montreal Gazette, « Judge Sees Treasonable Plot, Halts Arcand Hearing », 20 juin 1940, p. 11. 31 The Montreal Gazette, « Clubs Here Refute Desranleau Blast », 2 décembre 1942, p. 13 ; « Bouchard Criticizes Desranleau, Bigots Who Attack Service Clubs », 4 décembre 1942, p. 19. 32 AUdeM, Collection Affiches de guerre, notice explicative [en ligne]. Consulté le 1 er novembre 2021, disponible sur https://calypso.bib.umontreal.ca/digital/collection/_guerre/id/573/. 179 francophone33.
Pourtant, Scott fut également missionné pour en produire des versions anglaises, à l’instar de celles qui suivent. Elles mettent en scène deux femmes, dont elles soulignent les vertus de combattantes, et doivent catalyser la mobilisation féminine, qui nourrit abondamment les effectifs des bases militaires canadiennes.
Figure 8a Madeleine de Verchères, 1678-1747 Figure 8b Madame Charles de la Tour Figure 8 – Un exemple de propagande de guerre biculturelle et bon-ententiste : la série Yesterday – To-Day, 1939-194534
33 AUMG, Collection canadienne d’affiches de guerre [en ligne]. Consulté le 1er novembre 2021, disponible sur https://digital.library.mcgill.ca/warposters/search/searchresult.php?ID=58&version=f. 34 SCOTT Adam Sheriff, « Madeleine de Verchères, 1678-1747: Yesterday and To-Day », « Madame Charles de La Tour, Yesterday and To-Day », AUMG, Collection canadienne d’affiches de guerre, resp. WP2.R26.F5 et WP2.R27.F5. Remobiliser en anglais des grandes figures de la mémoire canadienne française – voire acadienne, dans le cas de Madame de la Tour – peut paraître surprenant au premier abord. Pour la Commission d’information en temps de guerre, ce choix est pourtant très cohérent : il permet de ménager les sensibilités canadiennes françaises comme canadiennes anglaises, et joue également sur la fibre bon-ententiste des Anglo-Québécois – cible première d’une telle campagne de propagande, rédigée en leur langue et prenant pour sujet des références culturelles fortes pour la province. Le fossé qui sépare les deux solitudes fut comblé par le passé : face à l’indocilité de l’allié iroquois, comme lors de la défense du fort Verchères (1692) ; ou encore lors de la guerre civile acadienne, lorsque de la Tour partit quêter l’aide des colons de Boston pour écraser son rival, Charles d’Aulnay (1645). Trois siècles plus tard, ce serait également main dans la main que Canadiens anglais et Canadiens français devraient se mobiliser face à un autre péril commun qui les menace tous d’égale manière. En outre, de tels supports de propagande laissent entendre que le Canada reste un État fondamentalement biculturel, bilingue, et attribuent indirectement des racines françaises aux anglophones : il s’agit là d’autant d’éléments qui, façonnant par la bande les mentalités et les représentations, peuvent favoriser la perméabilité des Anglo-Québécois aux discours émanant de la France libre. Il est vrai que la francophilie sincère des Anglo-Québécois, que l’on a déjà longuement mise en avant, en fait également une audience sensible aux combats de la France libre : une fois Paris tombée aux mains de l’armée allemande, la France est vue comme le phare de la civilisation en proie à la barbarie nazie. Dans ce combat manichéen, ce sont les résistants qui emportent la sympathie anglophone. On retrouve de cette sensibilité chez le plus important soutien financier à la France libre au sein de la province, Percyval Tudor-Hart35. Né en 1873 dans une riche famille montréalaise, on lui promettait une carrière de médecin de laquelle il se détourna pour suivre le chemin de Prudence Heward : s’embarquant pour Paris au tout début du siècle, on le retrouve sur les bancs de l’Académie Julian puis de l’École des Beaux-Arts. Il ouvre son propre atelier dans le quartier du Montparnasse en 1903, pour ne le quitter qu’en 1917 ; ayant hérité entre temps d’une belle fortune, il fait l’acquisition d’une maison à Londres où il déplace son école d’art jusqu’en 1932. En 1933, de passage à Québec, il s’éprend d’une ancienne élève de quinze ans sa cadette, Catherine Rhodes, elle aussi anglophone et propriétaire aisée. Ils se marient ; lorsque la guerre éclate, la maison londonienne de Tudor-Hart est endommagée et tous deux reviennent au Québec, définitivement cette fois-ci. Leur maison de maître, Cataraqui, correspond au domaine familial des
35 Pour tout le passage suivant, voir SMITH Frédéric, « 1939-1945 : Sillery entre dans la Résistance », Histoire Québec, 2008, vol. 14, n° 1, p. 31-34. 181 Rhodes, à Sillery : c’est là qu’ils élisent domicile36. Cette vaste demeure forme, dès 1941, le repaire du comité France libre de Québec. Les Tudor-Hart ne sont pas les seuls représentants de l’élite anglophone à rendre publique leur proximité avec la France libre : ainsi en va-t-il du Montreal Council of Women, qui oriente ses activités de charité en faveur des consœurs d’Europe résistantes. En janvier 1944, fort de cette implication, il convie à Montréal une amie intime des de Gaulle, Pauline de Broglie : elle est l’épouse du fervent européiste Jean de Pange, dont l’engagement lui valut d’être emprisonné en Allemagne de 1941 jusqu’à la fin de la guerre. Comtesse progressiste, Pauline de Broglie prononce devant un auditoire féminin une conférence sur le nouveau rôle politique des femmes dans le monde d’après-guerre, alors que les Françaises viennent d’acquérir le droit de vote. Choisir Pauline de Broglie comme oratrice n’est pas anodin, mais est bien plutôt symptomatique de la manière dont les Anglo-Québécois continuent de contourner le groupe canadien français lorsqu’il s’agit de chercher des références politiques ou intellectuelles : les femmes votent déjà depuis quatre ans au Québec, et l’on aurait plus volontiers attendu Thérèse Casgrain ou Idola SaintJean à un tel événement – dont le compte-rendu signale qu’elles ne furent pas même conviées37. Enfin, un dernier facteur de ralliement des anglophones – mais non des moindres – est à trouver dans la stratégie même déployée par Élisabeth de Miribel à son arrivée au Canada, en 1940. Une partie conséquente de son activité de recherche de soutiens à la France libre passe par un suivi très attentif de la presse canadienne – francophone comme anglophone38. Pour l’épauler dans cette tâche, elle prend contact avec celle qui fut correspondante en France de La Presse, jusqu’à ce que les Allemands marchent sur Paris, Gladys Arnold39. Née en Saskatchewan, Arnold est bilingue et devient une proche amie de De Miribel. Collaborant dès le 7 août 1940, toutes deux mettent sur pied un service d’information pour le compte de la France libre au Canada en 194140. Il se transmue progressivement en le service de presse de l’ambassade de France au Canada, dès lors que la France libre est reconnue comme seule représentante des Français par Ottawa, en 1942. Gladys Arnold y est pour beaucoup dans la couverture de la France libre qu’assure la presse de langue anglaise ; en plus de maîtriser parfaitement l’anglais, elle dispose d’un réseau étendu qui permet de toucher une large audience.
36 SMITH Frédéric, Cataraqui : Histoire d’une villa anglaise à Sillery, Québec, Publications du Québec, 2001, 132 p. 37 BAnQ, P635/S5/D1 : Montreal Council of Women, spicilèges : coupure du Star, « Vote Justified », 28 janvier 1944. 38 DE MIRIBEL Élisabeth, La liberté souffre violence, Paris, Plon, 1981, 259 p. 39 Pour le passage suivant, voir A RNOLD Gladys. One Woman’s War: A Canadian Reporter With the Free French, Toronto, James Lorimer & Company, 1987, 222 p. ; et DE MIRIBEL Élisabeth, « Le Canada et la France libre », Espoir, n° 72, 1990. 40 AMAE, 18GMII/389 : comité de Montréal, Gérard de Saint-André au Dr. Vignal, 7 août 1940. 182 Les synergies entre France libre et communauté anglo-québécoise
Lorsqu’Élisabeth de Miribel arrive au Canada, sa mission principale n’est cependant pas de recueillir des informations sur la situation politique canadienne pour les transmettre à Londres ou à Alger : elle doit participer à mettre sur pied des groupes de soutien à la Résistance coordonnée par le général de Gaulle. Pour cela, dès 1940, elle travaille d’arrache-pied à la constitution de « comités France libre » au Canada, et surtout au Québec. Lorsqu’elle réalise que le soutien canadien français n’a rien d’acquis, elle change de cible et souhaite attirer dans le giron de la France libre les milieux bon-ententistes, sur une suggestion qui lui a été glissée par Raymond Panet, un Français de Montréal : il peut s’agir des Canadiens français déchargés ou non acceptés par l’armée canadienne, comme des Anglo-Québécois. Cette nouvelle approche est présentée par Panet à de Gaulle luimême, le 26 mars 194241. En juillet de la même année, Maurice Dejean, qui est à la tête du commissariat national aux Affaires étrangères de la France libre, exhume la proposition conjointe de Panet et de Miribel en vue d’une réunion avec l’état-major britannique. Dans ses notes préparatoires, il résume ainsi la nouvelle doctrine qui doit présider à l’action de la France libre au Canada : Pour les Britanniques, [les propositions de Panet et de De Miribel] seraient peut-être utiles pour résoudre une partie des difficultés causées par le vote hostile à la conscription des Canadiens Français. La France combattante serait ainsi amenée à jouer, au Canada, le rôle de premier plan qui, tôt ou tard, doit lui incomber : celui de trait d’union entre les Canadiens français et la Grande-Bretagne.42 Cette réorientation bon-ententiste de la part des représentants la France libre au Canada influence directement leurs pratiques de communication : moins mettre l’accent sur la manière dont de Gaulle incarne une France catholique et traditionnelle, pour mieux souligner les vertus du combattant opposé au totalitarisme hitlérien. L’argumentaire selon lequel la France peut favoriser le rapprochement entre les deux solitudes est particulièrement efficace au sein du milieu angloquébécois, lui aussi pris entre ces deux ensembles, et sensible à l’idée de concorde nationale – élément qui justifiait pour une large part l’attractivité du comité France-Amérique à leurs yeux43. Lorsque Pierrené arrive au Canada, la structuration des comités France libre au Québec prend réellement son essor – De Miribel, seule, n’en avait constitué qu’une ébauche. Sous son action, ces réseaux associatifs intègrent bon nombre d’anglophones qui acceptent de se ranger sous les ordres 41 AMAE, 18GMII/442 : recrutement de volontaires canadiens, Raymond Panet au général de Gaulle, 26 mars 1942. 42 Ibid., papiers de Maurice Dejean, 23 juillet 1942. 43 Voir chapitre 1, p. 71ff. 183 de Pierrené, qu’ils doivent alors considérer comme le seul représentant légitime de la France libre dans la province. L’implication des anglophones dans les comités France libre connaît cependant d’importantes disparités géographiques. Le comité France libre de Montréal ne connut jamais de réel succès44 ; en revanche, Arnold, de Miribel et Pierrené parviennent à rassembler derrière eux à Québec et dans les Cantons de l’Est – dans une moindre mesure à Trois-Rivières, dont le peuplement est presque exclusivement canadien français. Le comité France libre de Québec (CFLQ), parfois nommé Comité de la France combattante au Canada, est constitué en décembre 1940, et jure fidélité à Pierrené le jour anniversaire de l’appel du général de Gaulle, le 18 juin 1941. Gabriel Bonneau, premier représentant du Comité français de libération nationale (CFLN) au Canada, le décrit comme un « comité très influent45 ». À son apogée, à l’été 1944, le groupe rassemble environ 3 500 membres actifs : parmi eux, seulement 5 % sont des citoyens français, ce qui montre bien que le CFLQ est loin d’être le simple lieu de réunion de la colonie française de la capitale nationale46. L’essentiel n’est cependant pas là : ce comité est authentiquement mixte. En 1941, 30 % des membres canadiens de son bureau d’organisation sont anglophones – à une époque où moins de 10 % de la population de la ville est de langue anglaise47. À Québec, le principal relais de la France libre n’en reste pas moins une Franco-Canadienne, née en Algérie, Marthe Simard48. Elle acquit la nationalité canadienne par mariage en 1932, et c’est elle qui est la véritable instigatrice du CFLQ. Avec son mari, puis avec le concours d’Élisabeth de Miribel qui voit en elle une fidèle alliée, elle élargit progressivement les effectifs du comité en puisant largement parmi ce que les Français de Londres appellent alors la « société anglaise de Québec » – une élite ancienne, discrète et d’assez faible effectif, à la réussite moindre que celle de la haute bourgeoisie montréalaise, mais qui donne une impulsion décisive au CFLQ dans ses premières années d’activité. Le premier de ses représentants est celui qui est, en 1940, le président du Rotary Club de Québec, Harold Johnston. Dans le premier communiqué que Marthe Simard adresse à Londres pour communiquer aux dirigeants de la France libre la nouvelle de la naissance du CFLQ, Harold 44 On en explicitera les raisons dans la section suivante. 45 AMAE, 18GMII/1246 : Canada / Alger, missions diverses, valise diplomatique de Gabriel Bonneau à Joseph Paul- Boncour, 3 juillet 1944. 46 Ibid. 47 AMAE, 18GMII/390 : comité France libre de Québec, membres du bureau, 24 janvier 1941. 48 SMITH Frédéric, op. cit., et « La première femme parlementaire de France vivait à Québec », Le Québec et les guerres [en ligne]. Consulté le 2 novembre 2021, disponible sur https://www.lequebecetlesguerres.org/la-premiere-femmeparlementaire-de-france-vivait-a-quebec/. 184 Johnston est également mentionné comme le président du bureau du comité49. Si l’on n’a guère d’indications sur son milieu professionnel, Johnston est néanmoins un ancien combattant qui put gravir les échelons de la hiérarchie militaire : on sait en effet qu’il fut capitaine d’aviation, et qu’il continue d’animer l’escadrille des cadets de l’air du Rotary club de Québec en 194550. Un tel profil est certainement de valeur pour le CFLQ, qui peut y trouver un mentor efficace pour d’éventuelles recrues désireuses de s’engager aux côtés de la France combattante. La composition du comité France libre de Québec nous est cependant mieux connue par l’intermédiaire d’un document ultérieur, lui aussi rédigé à l’instigation de Marthe Simard à l’occasion de la célébration de la fête nationale française. Le 14 juillet 1942, la tête pensante du CFLQ communique par un courrier personnel au général de Gaulle ses bons vœux patriotes, et elle l’y assure du soutien plein et entier du comité de Québec dans la libération nationale51. Elle adjoint à cette lettre plusieurs documents qu’elle a compilés les jours précédents l’expédition, dont bon nombre de pétitions dont les signataires épousent la cause défendue par Marthe Simard comme par le général de Gaulle. La résistante parait avoir organisé son effort de démarchage par groupes professionnels ou par associations – en témoignent une page couverte des paraphes des sapeurspompiers de Québec, une autre de celles des policiers de la ville, et une troisième, de plus grand intérêt pour nous, qui ne rassemble que des signataires anglophones. Cette dernière regroupe les signatures de 34 personnes, dont plusieurs figures centrales dans la vie du CFLQ. Des preuves de sympathie recueillies par Marthe Simard, c’est celle qui rassemble l’effectif le plus conséquent pour la région de la Capitale-Nationale. Le 16 juillet 1942, André Verrier, secrétaire du CFLQ de sa création au 1er décembre 194152, écrit au Comité national français de Londres une note qui doit permettre au bureau du général de Gaulle d’élucider les signatures consignées sur la pétition produite par la « société anglaise » de Québec. Il met l’accent sur quelques belles prises du tandem Simard – de Miribel, réalisées d’autant plus facilement que Harold Johnston leur permet d’accéder aux cercles associatifs anglophones de la 49 AMAE, 18GM 50 Archives du Rotary Club de Québec, papiers Arthur Lagueux [s. c.] : discours inaugural d’Arthur Lagueux, 2 juillet 1941. Consulté le 4 novembre 2021, disponible sur https://rotaryquebec.com/arthur_lagueux/pdf/papiers_flottants/discours_inaugur_02juil41/discours_inaugur_02juil41.pdf ; FORTIER Rénald, « Un aspect quelque peu oublié de l’histoire de la 425e escadrille (Alouette), Partie 2 », Ingénium – musée des sciences et de l’innovation du Canada [en ligne]. Consulté le 4 novembre 2021, disponible sur https://ingeniumcanada.org/fr/le-reseau/articles/un-aspect-quelque-peu-oublie-de-lhistoire-de-la-425e-escadrillealouette-0. 51 Pour ce passage : AMAE, 18GMII/390 : Comité France libre de Québec, Marthe Simard au général de Gaulle, 16 juillet 1942 et pétitions adjointes. 52 Il ne faut pas le confondre avec
son
homonyme, futur compagnon
de
la
Lib
ération, qui est alors mobilisé en Lib
ye
. 185
province.
Verrier, qui n’est pas canadien mais français
, conclut sa note explicative par un propos aussi laconique que révélateur sur la valeur qu’il accorde aux soutiens anglophones : « Les noms que révèlent les signatures anglaises sont très nettement de qualité. Contraste frappant, facilement explicable, avec les signatures des Canadiens-français53. » Il ne faut pas tant voir dans ce propos un mépris envers les Canadiens français que le constat,
peut-être amer au demeurant, d’une domination anglophone toujours
trè
s
sensible dans
la province
au
début
des
années 1940
. Parmi ces « signatures de qualité » se démarquent celles des Tudor-Hart – couple que nous avons déjà évoqué et qui, selon Verrier, « mériterait un mot du Général54 ». Percyval et Catherine TudorHart constituent les principaux soutiens matériels du CFLQ : le vaste domaine de Cataraqui qu’ils possèdent est assez rapidement transformé en un véritable quartier général pour le comité France libre, un deuxième étant le domicile de Marthe Simard. Thierry d’Argenlieu y a été accueilli en 1941 à la suite du raid sur Saint-Pierre-et-Miquelon. Avant 1942, date à laquelle la France libre est reconnue comme seule représentante de la France au Canada, c’était également dans le manoir de Tudor-Hart qu’Élisabeth de Miribel avait établi un centre de documentation français au Canada, projet initialement suggéré aux instances de la France libre par Jacques Maritain 55. C’est donc au sein d’une « villa anglaise à Sillery56 » que les principaux soutiens de la France libre à Québec se sont réunis jusqu’en 1945. Contrastant avec ces profils quelque peu bohêmes et qui rappellent pour une large part ceux de l’intelligentsia montréalaise, William et Constance Molson Dobell donnent au CFLQ des moyens humains et militaires importants57. William Dobell, colonel de formation, est un ancien combattant, comme le sont d’ailleurs ses deux fils – ils furent mobilisés en France pendant la Première Guerre mondiale. Constance Dobell fut, pendant toute la durée d’activité du CFLQ, l’infatigable animatrice du Corps féminin des réservistes volontaires (Women’s Voluntary Reserve Corps). Selon Verrier, elle mit à disposition 800 des femmes qui sont placées sous ses ordres au service de la France libre, en organisant défilés et ventes à son profit. Maurice Dejean, qui eut vent de l action des Dobell alors 53 AMAE, 18GMII/390, Comité France libre de Québec, André Verrier au général de Gaulle, 16 juillet 1942. 54 Id. 55 AMAE, 18GMII/200 : télégrammes de presse et information, f° 6, octobre 1941. Sur le rôle de Jacques Maritain dans les échanges intellectuels entre catholiques français et québécois opposés aux totalitarismes, voir M ICHEL Florian, La pensée catholique en Amérique du Nord. Réseaux intellectuels et échanges culturels entre l’Europe, le Canada et les États-Unis, Paris, Desclée – De Brouwer, 2010, 635 p. 56 SMITH Frédéric, Cataraqui : histoire d’une villa anglaise à Sillery, Québec, Les publications du Québec, 2001, 130 p. 57 Sur les Dobell, voir AMAE, 18GMII/390, Comité France libre de Québec, André Verrier au général de Gaulle, 16 juillet 1942 et « Sidney Dobell », La fondation Vimy [en ligne]. Consulté le 5 novembre 2021, disponible sur https://www.vimyfoundation.ca/learn/rethinking-remembrance/sidney-dobell/ 186 qu’il était en poste au commissariat des Affaires étrangères de la France libre, leur adressa des félicitations personnelles58.
À leurs côtés s’engage également une autre figure d’autorité en matière militaire, mais aussi religieuse, Frederick G. Scott (1861-1944)59. Alors au crépuscule de sa vie, il est connu à Québec comme le « poète des Laurentides », pour ses activités prolifiques d’auteur patriote et chrétien. Scott servit comme aumônier de la première division armée canadienne pendant la Première Guerre mondiale ; au début de la deuxième, il est alors un archidiacre respecté. Scott est surtout l’incarnation d’un courant impérialiste des plus intransigeants, farouche partisan de l’ordre social qui y est associé ; dans toute la société de la capitale nationale, il est reconnu comme l’incarnation du sujet de la Couronne. Pour autant, dès la fin de la bataille de France, Scott publie plusieurs poèmes en hommage à la France où sont tombés les soldats canadiens au début du siècle, ainsi qu’au général de Gaulle. Le 12 août 1942, la direction des Affaires administratives de la France libre à Londres remercie F. G. Scott en anglais, dans un courrier soulignant l’admiration des Français pour l’homme de foi et pour le poète60 : cette lettre de De Gaulle à un Canadien anglais solidement attaché à la cause impériale ne serait guère imaginable à la fin des années 1960. Forte de ses succès dans la région de Québec, Élisabeth de Miribel put utiliser la ville comme base pour l’action de la France libre dans la province – et ce bien davantage que Montréal. C’est à partir de là qu’elle en fit rayonner l’action dans les Cantons de l’Est : si aucun comité France libre ne s’y est établi, elle parait avoir conçu l’importance du soutien que peut fournir le tissu associatif de cette région historiquement anglophone. Ainsi, à l’hiver 1942, une fois rompues toutes les relations entre Vichy et Ottawa, elle incite Pierrené à réaliser avec elle une tournée dans la région. La presse locale se fait un écho élogieux de cette visite61, ce qui pousse à croire que la jeune envoyée du général de Gaulle n’exagère pas lorsqu’elle relate les grands traits de son voyage au Comité national français : La ville de Sherbrooke a reçu triomphalement lundi et mardi 7 et 8 décembre le colonel Pierrené et Mlle de Miribel. Couronnant une vigoureuse campagne de la presse canadienne contre Darlan, cette réception par des personnalités civiles, politiques et militaires a revêtu le caractère d’une démonstration symbolique de la confiance et de la foi du Canada français dans la résurrection de la France par le mouvement de la France combattante. C’est devant un
58 Ibid. 59 Sur Scott, voir AMAE, 18GMII/390 : comité France libre à Québec, André Verrier au général de Gaulle, f° 95, 16 juillet 1942. 60 Ibid., direction des Affaires administratives à F. G. Scott, f° 107, 12 août 1942. 61 « To Address Rotary », The Sherbrooke Daily Record, 8 décembre 1942, p. 3. 187 auditoire groupant plus d’un millier de soldats, les membres des clubs Rotary, Lions, Elks, l’Alliance française et leurs épouses, que Mlle de Miribel a été invitée à prendre la parole.62 À la suite de la relation de cet épisode, les représentants de la France libre au Québec dressent un inventaire des membres de la notabilité locale qu’ils ont pu rencontrer : ce sont essentiellement des anglophones dont ils mentionnent les noms. Après avoir été reçus en grande pompe par le maire de Sherbrooke, Alexander C. Ross, Pierrené et de Miribel rencontrent l’ancien député libéral et trésorier provincial Jacob Nicol. Il est accompagné de son successeur alors en office, Charles Benjamin Howard : tous deux sont des incarnations parfaites du bilinguisme et du protestantisme qui singularise encore nettement l’Estrie au sein du Québec. Pierrené et de Miribel peuvent en outre se réclamer, au cours de ce déplacement, du patronage et de la protection de l’Institut canadien des affaires internationales – un cercle de tendance fédéraliste et libérale (dans tous les sens que le terme peut recouvrir)63, qui rassemble essentiellement journalistes, universitaires et diplomates. Il s’agit là encore d’un groupe à majorité anglophone, à l’image de bon nombre des associations devant lesquelles les Français se sont exprimés lors de leur venue à Sherbrooke. Leurs membres nourrissaient alors pour la France libre une sympathie aussi forte que ne l’était leur animosité envers l’évêque Desranleau, incarnant pour eux un obscurantisme dans lequel se retrouveraient aussi Pétain et Duplessis. En fin de compte, l’énergie déployée par la France libre au Québec, en particulier par Élisabeth de Miribel, Gladys Arnold et Marthe Simard, porte ainsi tout particulièrement ses fruits au sein des communautés anglophones. Leur soutien peut alors se manifester de manière logistique, financière ou encore simplement politique – afficher une sympathie envers le général de Gaulle étant porteur d’un message fort au sein même de la province, en particulier avant 1942. En revanche, les succès des envoyés des FFL au Canada sont surtout sensibles hors de la région de Montréal. En effet, dans la métropole, la colonie française est, comme nous le verrons, profondément divisée et les figures de Pierrené et Élisabeth de Miribel n’y sont pas consensuelles. Compte tenu de cela, c’est en dehors des structures associatives françaises que le soutien anglophone à la France libre s’est structuré, et ce d’une manière somme toute très autonome.
62 AMAE, 18GMII/198 : Canada, dossier général ; gouvernement, rapports
avec
Vichy, Français libres, Pierrené et Élisabeth de Miribel au Comité national français, 9 décembre 1942. 63 AMAE, 18GMII/200 : télégrammes de presse et information, tournée d’Élisabeth de Miribel, hiver 1942. 188 2. La colonie française de Montréal, un groupe divisé qui perd sa proximité avec les anglophones
En 1940 vivent au Québec environ 7 000 Français qui n’ont pas été naturalisés Canadiens, auxquels il faut ajouter environ 12 000 citoyens canadiens nés en France. Parmi eux, environ 70 % vivent alors à Montréal64. Jusqu’en 1939, c’était par le truchement de ce groupe que s’opérait l’essentiel des liens entre la France et les Anglo-Québécois – que ce soit au sein de l’Alliance française, des chambres de commerce ou encore des institutions religieuses franco-protestantes. Lorsque s’amorce la guerre, cette configuration change radicalement. Les milieux français et les milieux anglo-québécois s’éloignent sous l’effet de deux forces centrifuges : le peu d’audience de la France libre à Montréal, et les querelles intestines qui divisent ceux qui s’en réclament. Jusqu’au début de l’année 1943, une large majorité des Français de Montréal, qu’ils soient anciennement arrivés ou non, n’est tout simplement pas partisane du général de Gaulle. L’action de Henri Coursier, consul de France à Montréal, n’y est pas étrangère : le diplomate, représentant de l’État français dans la métropole jusqu’à son expulsion en 1942, est un pétainiste encore plus fidèle à la cause de la Révolution nationale que ne l’est Ristelhueber65. L’illustre en particulier une entrevue houleuse avec Élisabeth de Miribel, au cours de laquelle il lui assène que Mac-Mahon se retournerait dans sa tombe s’il la savait représentante de la France libre66. Mais le consul ne s’arrête pas à la simple désapprobation : Éric Amyot a bien montré que Coursier déploya des trésors de diplomatie pour allier à sa cause les notables français de la colonie. Ristelhueber décrit d’ailleurs sa politique à Vichy en des termes élogieux. Redoutant l’émergence d’une « dissidence » française à Montréal à l’été 1940, il « s’empresse », trois mois plus tard, « de rendre hommage au tact et à l’habileté de M. Coursier qui a su éviter tout geste définitif et, à force de patients efforts, ramener tout au moins le calme, sinon l’union complète au sein de nos compatriotes67 ». Certes, c’est sous cet angle que le représentant de Vichy à Ottawa gagne à présenter la situation à Montréal, mais il parait n’exagérer que peu. En effet, de manière générale, les Français de l’étranger qui ne sont pas encore naturalisés dépendent largement des consulats sur le plan juridique et administratif : s’ils peuvent discrètement désapprouver Pétain, ils continuent de se faire recenser sur les listes 64 Pour l’ensemble de ces chiffres, voir BAnQ, P860/S1,
fonds « Union française » : histoire, mémoire de
Jean-Louis Grosmaire
sur l’émigration française au Canada, v. 1985, p. 39
;
AMYOT Éric, op. cit., p. 85, HALARY Charles, Montréal : un lieu pour les stratèges. De Gaulle et les Français de Montréal (1940-1970), Montréal, Université du Québec à Montréal, 1989, p. 14. 65 AMYOT Éric, op. cit., p. 84. 66 DE MIRIBEL Élisabeth, art. cit. 67 AMAE, 18GMII/6, Ristelhueber au ministère des Affaires étrangères, 5 novembre 1940, cité dans AMYOT Éric, op. cit., p. 86. 189 consulaires
et ne peuvent donc se permettre trop d’écarts vis-à-vis du représentant de leur circonscription68. Dans le cas de Montréal, Coursier parait en outre avoir pris soin de faire infiltrer l’Union française et l’Alliance française de « taupes », dont la correspondance officielle comme Éric Amyot taisent les noms69 : ainsi, les lieux communautaires privilégiés de la colonie française de Montréal ne pouvaient devenir des bastions de la France libre au Canada. En somme, davantage qu’à Québec où la présence de l’État français est nettement plus ténue, les Français de Montréal paraissent avoir pris relativement peu de distances avec un « conservatisme ambiant » – duquel ils se sont accommodés, à défaut de le soutenir activement70. Ceci explique finalement pourquoi, à une date aussi tardive qu’à l’été 1944, Gabriel Bonneau livre à Paul-Boncour cette appréciation laconique et péremptoire : « la colonie française de Montréal est dans l’ensemble en dehors de la France combattante71 ». Pour ne rien arranger à la cause d’Élisabeth de Miribel, la petite partie de la colonie française qui n’entre pas dans la catégorie définie par Gabriel Bonneau est traversée d’extrêmes tensions. Immédiatement après la défaite de France, le général de Gaulle avait en effet déjà confié à un Franco-Montréalais la charge de sa représentation dans la métropole : il s’agissait du docteur William Vignal72. Médecin radiologue, né en 1882 d’un père histologue, il avait été sollicité par le jeune Institut scientifique franco-canadien pour se rendre à Montréal en 1931. Vignal se remettait alors tout juste d’un accident de voiture qui avait failli lui coûter la vie, et il voyait dans le Québec un excellent lieu de rémission, loin des salles d’opération. Ancien combattant et médecin des tranchées, Vignal s’est rapidement taillé une excellente réputation au sein de la colonie française : ami proche du consul René Türck au milieu des années 1930, il devient président de l’Union française dès son arrivée. Son hostilité au nazisme lui vaut, dans un premier temps, la confiance de Londres. Vignal peine cependant à établir sa légitimité, car sa place est contestée par le vicomte de Roumefort, président du Crédit foncier franco-canadien. L’ambassadeur Raymond Brugère (en 68 La tendance s’observe ailleurs en Amérique du Nord, en particulier à New York. Voir F RITSCH-ESTRANGIN Guy, New York entre de Gaulle et Pétain, Paris, La Table Ronde, 1969, p. 37, cité dans AMYOT Éric, id. ; ou encore LOYER Emmanuelle, Paris à New York. Intellectuels et artistes français en exil, 1940-1947, Paris, Hachette, coll. « Pluriel », 2007, p. 175. 69 AMAE, 18GMII/7, Ristelhueber à Darlan, 6 avril 1942 ; 16GMII/168, Ristelhueber à Darlan, 15 juillet 1941, cité dans AMYOT Éric, id. 70 HALARY Charles, « De Gaulle et les Français de Montréal pendant la Deuxième Guerre mondiale
», Espoir, n° 72, septembre 1990, p. 79. 71 AMAE, 18 1246 Grande Bretagne Commonwealth disponible à Ottawa
mefort Vignal d’ en réalité Vichy74 ; plus simplement et ement aussi dans ce conflit une querelle d’égos opposant deux notables dont il ne faudrait pas exagérer l’audience. Éric Amyot n’exclut pas tout à fait cette hypothèse, mais il analyser cette rivalité comme on l’a de celles qui traversent la Résistance de manière plus générale : en particulier aux États-Unis, l’autorité même du général Gaulle figure du rassemblement à laquelle il faudrait er allége et ne pas du tout Quoi qu’il en soit, Élisabeth de Miribel arrive à Montréal en terrain miné ; et en 1940, elle y est accueillie très froidement par ceux qu’Auguste Viatte, intellectuel franco-suisse exilé au Canada et acquis à la cause de la France libre, appelle « les deux imbéciles de Montréal75 ». L’arrivée d’une tierce personne qui possède toutes les bonnes grâces du général de Gaulle entraîne même l’éphémère réconciliation de Roumefort et de Vignal : afin de décrédibiliser de Miribel, ils cherchent à la faire accuser d’espionnage au profit de l’Axe. Ce sont en particulier Marthe Simard et Auguste Viatte qui l’exfiltrent de Montréal afin d’éviter que la France libre ne soit davantage compromise par ces dissensions76. Pierrené, rangé aux côtés d’Élisabeth de Miribel dès son arrivée, fait lui aussi le constat amer des tendances sécessionnistes du groupe Vignal-Roumefort : Le groupe Roumefort-Vignal a pris une position telle que l’on ne peut rien faire sans eux ni avec eux. Sans eux, ils se froissent et se livrent à une campagne de dénigrement où le commandant d’Argenlieu, moi-même et Mlle de Miribel sont les victimes. Avec eux, ils se refusent à la collaboration de toux ceux qui n’appartiennent pas à leur groupe. [...] J’apprends que mon attitude, qui tend à ne pas donner au tandem Roumefort-Vignal le monopole de la France libre à Montréal, déplait à ces messieurs et qu’ils ont décidé de former, sans m’en parler,
73 Cité dans SAUL Samir, « Conjonctures, adaptation et croissance : le Crédit foncier franco-canadien (1880-1979), partie II », Histoire, économie et s , vol. 5, n° 3, 1986, p. 445. 74 Cette hypothèse est écartée en 1945 par Pierre Moeneclaey, consul de France à Montréal nommé par la France libre à la succession de Coursier : AMAE, 83QO/71 : Canada, affaires générales, Pierre Moeneclaey à Georges Bidault, 29 janvier 1945. 75
VIATTE Auguste, D’un monde à l’autre : journal d’un intellectuel jurassien au Québec (1939-1949), vol. I, Québec, Presses de l’Université Laval, 2001, p. 228
(
entrée du
28 fé
vrier 1941). 76 Ibid. (entrée du 27 février 1941).
191 une « Union nationale des français libres » qui ne se soumettrait pas de mon autorité et agirait à sa guise tout en se réclamant du général de Gaulle.77 Pour toutes ces raisons, à partir de l’hiver 1940-1941, Élisabeth de Miribel et Pierrené ne séjournent quasiment plus à Montréal – tout au plus y sont-ils de passage, leurs deux bases canadiennes privilégiées étant Ottawa et Québec. Dans un tel contexte, la place qu’occupent les lieux de vie de la colonie française de Montréal au sein de l’écosystème mondain de la ville décroît sensiblement. Les anglophones s’en détournent d’autant plus aisément qu’il s’agit de lieux placés sous la surveillance des diplomates de la France de Vichy. Par ailleurs, quelles que soient les raisons profondes de leur mésentente, les représentants de la France libre à Montréal ne font pas non plus de leur mieux pour fédérer les puissants autour de leur entreprise. Compte tenu de la désorganisation des comités France libre au sein de la région métropolitaine, mais également pour éviter toute compromission avec des personnages de médiocre envergure qui suscitent la méfiance, les grands magnats anglophones de la capitale économique n’ont pas appuyé les structures qui sont censées représenter le général de Gaulle – contrairement à ce que l’on observe à Québec. 3. « Voler au secours de la France78 » : les réseaux de la solidarité anglophone, 1943-49
Pour autant, cela ne signifie absolument pas que les Anglo-Montréalais se sont dissociés de la cause de la France libre : plutôt que de soutenir des antennes régionales établies sur des bases peu solides, eux-mêmes ont mis sur pied ou activement contribué à des réseaux de solidarité canadiens dont les Français de France sont les premiers (et seuls) bénéficiaires. Leur efflorescence n’est cependant pas tout à fait contemporaine des efforts d’Élisabeth de Miribel au moment du développement des comités France libre au Canada : elle est surtout sensible à partir de la deuxième moitié de l’année 1943, période à partir de laquelle l’issue de la guerre devient certaine en faveur des Alliés. Dès l’entrée en guerre, le Canada avait fait office d’arrière où les initiatives de soutien matériel aux armées alliées s’étaient multipliées, sur un modèle finalement proche de ce que l’on avait observé une trentaine d’années auparavant : les églises participent aux levées de fonds, les événements de 77 AMAE, 18GMII/198 : Canada, dossier général, f° 32 ; Pierrené à Londres, s. d. [hiver 1941]. 78 C’est en ces termes que le général de Gaulle enjoignait les Canadiens français à soutenir la France dans l’appel qu’il leur lance le 1er août 1940. 192 charité se multiplient sous l’égide de l’Armée du Salut ou d’autres cercles de bienfaisance79. À l’automne 1943, le gouvernement fédéral, par souci d’efficacité, exige la fédération de tous les fonds de secours déclarés comme tels dans une nouvelle organisation, le Fonds uni de secours canadien aux Alliés (Canadian United Allied Relief Fund, CUARF). La loi des Secours de guerre le place sous l’autorité directe d’Ottawa, et ne le rattache au gouvernement d’aucune province spécifique. Une telle institutionnalisation à l’initiative du gouvernement fédéral pousse cependant les différentes composantes du CUARF à se doter de statuts propres pour exister en tant que telles et affirmer la singularité de leur action, qu’elle soit motivée par des raisons communautaires ou confessionnelles.
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La couleur d'un objet dépend de la composition de la lumière qu'il reçoit, de la partie de la lumière absorbée, de celle qui est réfléchie dans toutes les directions et, enfin, de la sensibilité des yeux. Par exemple, une feuille d'arbre bien verte absorbe toutes les couleurs de la lumière blanche du Soleil sauf le vert. Pour compléter cette explication, ajoutons que ce qui nous apparaît comme une couleur, à l'exemple du vert de la feuille d'arbre, résulte de l'interprétation d'une longueur d'onde spécifique du rayonnement lumineux. La lumière réfléchie par une feuille a une longueur d'onde comprise en 510 nm et 541 nm que nous interprétons comme une couleur verte. Galili et Hazan (2000) ont conduit des études similaires sur les représentations des élèves et étudiants à propos de la lumière. Selon les auteurs et en accord avec les postulats que nous avons énoncés en première section de ce chapitre, les représentations erronées sont dues aux limites de nos sens qui ne nous permettent pas d'appréhender la lumière en termes de vitesse, de longueur d'onde ou encore de pression. Ces exemples de représentations erronées montrent que la lumière est un candidat idéal pour notre approche visant à augmenter les sens de l'apprenant. Savoirs à apprendre Afin de concevoir l'ensemble de dispositifs d'apprentissage LumIoT, une série de concepts précis ont été choisis parmi les savoirs scientifiques portant sur la lumière. Le choix de ces concepts est d'abord le résultat d'une recherche sur les possibilités offertes par les capteurs et les objets connectés existants : quels capteurs et objets connectés permettent d'illustrer quels savoirs? Ajouté à cela, l'expérimentation que nous avons menée a été conduite auprès d'étudiants en première année du Master 1 « Produits et Services Multimédia » (Master 1 PSM) de l'UFR STGI de l'Université de Franche-Comté, à Montbéliard. Le programme de l'unité d'enseignement Fondements du Multimédia que les étudiants suivent comporte une partie sur la lumière et plus particulièrement la photométrie qui étudie les rayons lumineux par rapport à la perception humaine. Ainsi, les dispositifs d'apprentissage LumIoT ont été conçus autour de concepts liés à la photométrie : les grandeurs photométriques et la température de couleur. Les grandeurs photométriques sont des quantifications de la lumière, dans certaines conditions, utilisées pour ajuster les éclairages (voir Figure 5.5). Flux lumineux Luminance Eclairement
Figure 5.5 – Grandeurs photométriques.
Le flux lumineux est la grandeur servant de socle pour formuler les autres grandeurs photométriques. Il s'agit de la puissance lumineuse d'une source (e.g. Soleil, lampe de chevet, lampe torche) telle qu'elle est perçue par l'oeil humain. Les yeux ont une sensibilité particulière permettant notamment d'interpréter certaines longueurs d'onde de la lumière en termes de couleur. Les récepteurs de l'oeil humain ne sont pas sensibles avec la même intensité selon la longueur d'onde : par exemple, l'oeil humain n'est pas sensible aux longueurs d'onde correspondant à l'ultraviolet et à l'infrarouge 21. En d'autres termes, le flux lumineux caractérise la puissance d'une source lumineuse dans toutes les directions moyennant la sensibilité de l'oeil. Enfin, le flux lumineux s'exprime en lumen (lm) et fait partie des indications inscrites sur les ampoules par les fabricants aux côtés du voltage et de la température de couleur. Le flux lumineux informe sur la puissance d'une source lumineuse dans toutes les directions cependant, il peut être utile de connaître le flux lumineux qui vient frapper une surface dans une direction donnée. L'intensité lumineuse quantifie la capacité d'éclairement d'une source de lumière selon un cône de lumière, c'est-à-dire une partie du flux lumineux. Pour calculer l'intensité lumineuse, exprimée en candela (cd), il faut donc diviser la surface de la sphère lumineuse, correspondant au flux lumineux dans toutes les directions, en portions unitaires. Le stéradian (sr) est la mesure de l'angle solide équivalent à une division unitaire de la surface de la sphère de sorte qu'une candela est égale à un lumen par stéradian, soit 1cd = 1lm 1sr. Trivialement, il est possible de calculer l'intensité lumineuse (en candela) à partir du flux lumineux (en lumen) si l'on connaît l'angle de diffusion de la source 22 et en admettant que la diffusion de la lumière soit homogène. L'angle solide en stéradian se calcule à partir de l'angle 21. Ajoutons que la sensibilité des yeux varie également en fonction de la luminosité. Les yeux sont plus sensibles aux changements de faible luminosité que de haute luminosité. Par exemple, la perception d'un « gris moyen » ne correspond pas à 50% de noir + 50% de blanc comme on pourrait s'y attendre, mais à 18% de noir + 82% de blanc. Source : http://www.blog-couleur.com/?qu-est-ce-que-la-luminosite-95. Consulté le 29 juillet 2020. 22. Pour illustrer, imaginons une ampoule innovante qui serait une sphère parfaite émettant de la lumière dans toutes les directions. Une telle boule lumineuse aurait alors un angle de diffusion de 360°. Les ampoules contemporaines ont des angles de diffusion plus ou moins larges : 160°, 90°, 30°, etc. 5.2. de diffusion (angle) en degrés de la manière suivante : sr = 2π(1 − cos angle 2 ). Sachant cette formule, l'intensité lumineuse est obtenue à partir du flux lumineux selon l'équation 5.1. Intensité lumineuse (
c
d)
= F lux lumineux (lm) Angle solide (sr)
É
quation 5.1 – Intensité
lumineuse
L'éclairement est la quantité de lumière reçue par une surface éclairée en fonction de la distance depuis la source de lumière et de l'orientation de cette source. Tout comme les autres grandeurs photométriques, les mesures d'éclairement, exprimées en lux, sont fonction de la sensibilité de l'oeil humain. Contrairement aux autres grandeurs photométriques, l'éclairement est mesurable directement grâce à l'effet photoélectrique, c'est-à-dire la réaction de la matière aux rayonnements lumineux. En photographie, l'éclairement est mesuré à l'aide d'un luxmètre (aussi appelé posemètre) afin de déterminer l'exposition optimale de la scène à prendre en photo. La mesure d'éclairement renseigne le photographe sur les réglages à effectuer en termes d'ouverture de diaphragme (quantité de lumière) et de temps de pose (durée pendant laquelle la lumière est captée par l'appareil). Ces deux réglages influencent la quantité de lumière qui sera reçue par la surface sensible de l'appareil et donc la luminosité de la scène. Lorsque la surface éclairée et la source lumineuse sont alignées sur un même axe, la relation entre l'éclairement et la distance suit la Loi en carré inverse. Selon cette loi, l'éclairement reçu par la surface éclairée est inversement proportionnel au carré de la distance depuis la source de lumière. Par exemple, si une surface est reculée deux fois plus loin, passant de 2 à 4m, alors l'éclairement est quatre fois plus faible. La Figure 5.6 est un exemple de loi en carré inverse exprimant la relation entre l'éclairement et la distance, qui se calcule avec l'équation 5.2.
Eclairement (lux) = 1 distance2
5.2 – Eclairement
La luminance est la seule grandeur photométrique directement perceptible par l'humain, car il s'agit de la sensation visuelle d'éclairement d'une surface. Exprimée en candela par mètre carré (cd/m2 ), la luminance caractérise l'intensité lumineuse réfléchie par une surface en direction de l'oeil de l'observateur. Ainsi, la luminance ne dépend pas de la distance, mais est influencée par la surface (e.g. couleur, niveau de réflexion, type de matériau). La luminance est par exemple utile pour mesurer l'éblouissement 23. Enfin, le dernier concept que nous allons traiter, la température de couleur, n'est pas une grandeur photométrique, mais caractérise les sources de lumière. Exprimée en kelvins, la température de couleur renseigne sur la couleur apparente d'une source de lumière par rapport à un corps noir. 5.2.2 Conception et ressources
L'ensemble de dispositifs d'apprentissage LumIoT a été conçu pour permettre à l'apprenant d'effectuer des observations et des manipulations en lien avec les grandeurs photométriques (e.g. flux lumineux, éclairement, intensité lumineuse, luminance) et la température de couleur. LumIoT est constitué de quatre sous-dispositifs portant sur une question principale liée à l'un des savoirs à apprendre (voir Tableau 5.1). Les dispositifs sont indépendants les uns des autres de sorte que l'apprenant puisse utiliser un ou plusieurs des dispositifs sans contraintes d'ordre et de connaissances pré-requises.
Nom Pram Sujet Propriétés d'une ampoule Ecla Éclairement Lumi Teco Luminance Température couleur de Question(s)
À quoi correspondent les indications « lm, K, W » sur une ampoule
?
Qu'est-
ce que le flux lumineux
par
rapport à
l
'
intensité
lumineuse et l'éclairement? Comment varie la lumière reçue par une surface en fonction de la distance de la source de lumière? Que désigne la luminance? Pour une ampoule, à quoi correspond visuellement une température de couleur exprimée en kelvins? Tableau 5.1 – Dispositifs d'apprentissage LumIoT
À l'aide des dispositifs, l'apprenant peut effectuer des observations et des manipulations pour finalement répondre à la question principale de chaque dispositif. Chaque dispositif 5.2. DISPOSITIFS LUMIOT 189 comporte une fiche de manipulations destinée à guider l'apprenant dans ses manipulations et lui permettant de garder une trace de ses observations. Le lecteur trouvera en annexe B les fiches propres à chaque dispositif. La fiche accompagnant le dispositif apporte des éléments de guidage pour mener les observations et les manipulations dont elle permet de garder une trace. Ainsi, chaque dispositif requiert une réflexion de l'apprenant sur la manière dont il peut utiliser les outils pour répondre à la question principale et aux questions subsidiaires. Nous avons conçu l'ensemble de dispositifs LumIoT à partir d'objets physiques, d'applications mobiles et d'objets connectés. Ces derniers ont été choisis pour leurs liens entre, d'une part, leurs capteurs et leurs actionneurs et, d'autre part, les savoirs à apprendre que nous avons présenté précédemment. Concernant les capteurs, la plupart des objets connectés disposant d'un écran intègrent un capteur de luminosité ambiante (pour régler la luminosité de l'écran) ou un capteur photographique (pour la caméra) 24. Nous avons également utilisé un capteur de lumière visible sous la forme de composants pour microcontrôleurs Arduino. Quant aux actionneurs, nous avons détourné de leurs fonctions standards des ampoules connectées en développant des applications sur mesure pour nos dispositifs.
Dispositif Pram, « Propriétés d'une ampoule »
Le dispositif Pram, pour « Propriétés d'une ampoule », porte sur la distinction entre les trois grandeurs photométriques que sont le flux lumineux, l'intensité lumineuse et l'éclairement. La question servant de point de départ aux manipulations et observations est : à quoi correspondent les signes indicatifs « lm », « K » et « W » présents sur une ampoule ou son emballage? Qu'est-ce que le flux lumineux d'une ampoule, par rapport à son intensité lumineuse? Le dispositif Pram comporte deux parties : l'une dédiée à la compréhension des indications présentes sur une ampoule (e.g. « lm », « K », « W ») et l'autre permettant de distinguer le flux lumineux de l'intensité lumineuse et de l'éclairement. Dans le cadre de la première partie, à l'aide du dispositif Pram, l'apprenant prend en photo une ampoule et obtient des informations contextuelles portant sur les propriétés de l'ampoule (voir Figure 5.7). Parmi ces propriétés figure le flux lumineux de l'ampoule, indiqué par les signes « lm » sur l'ampoule. Lors de la seconde partie, le dispositif Pram permet à l'apprenant de visualiser en réalité augmentée des représentations du flux lumineux, de l'intensité lumineuse et de l'éclairement (voir Figure 5.7, partie droite). Ces représentations graphiques sont superposées à une lampe éclairant en direction d'une surface proche (e.g. un mur). Pour saisir les différences entre les différentes grandeurs photométriques, l'apprenant identifie le flux lumineux de l' ampoule, le convertit en flux lumineux à l'aide d'une application puis calcule l'éclairement sur la surface en posant l'équation sur papier (voir Équation 5.2). Au niveau matériel, le dispositif Pram est composé d'une ampoule normale, d'une lampe sur laquelle l'ampoule peut se visser, d'une règle ainsi que de marqueurs pour réalité augmentée. Pour chaque dispositif, l'apprenant peut utiliser son smartphone ou sa tablette personnelle cependant, pour prévenir les éventuels problèmes matériels et/ou logiciels, une tablette 24. Le capteur photographique convertit le rayonnement lumineux en signal électrique qui est ensuite numérisé et traité pour générer une image.
25.
Figure 5.7 – Application GrandeursPhotométriques du Dispositif Pram 25.
(iPad) est disponible. Au niveau logiciel, nous avons utilisé trois applications : Calculs d'éclairement, ConnaitreMonAmpoule, GrandeursPhotométriques 26. Figure 5.8 – Applications mobiles du dispositif Pram. À gauche : calcul de l'intensité lumineuse à partir du flux lumineux avec l'application Calculs d'éclairement. À droite : avec l'application ConnaitreMonAmpoule, l'utilisateur analyse la photo d'une ampoule par un SIA puis il peut cliquer sur les encadrés verts pour obtenir des informations. 26.
Nous mettons
en italique les applications mobiles que nous avons développées pour les différencier des applications existantes.
5.2. FS LUMIOT
Les deux autres applications, ConnaitreMonAmpoule 27 et GrandeursPhotométriques, ont été développées par nous même et spécifiquement pour le dispositif Pram. L'application ConnaitreMonAmpoule permet de détecter dans la photo d'une ampoule, ou de l'emballage d'une ampoule, les indications « lm », « K » et « W » et affiche des explications pour chacune. Il s'agit d'une application web accessible via un QR code présent sur la fiche de l'atelier. Elle a été développée en utilisant le modèle de vision artificielle mis en service par la plateforme Google Cloud ML afin de détecter les éléments textuels dans une photo 28. L'utilisateur prend une photo de l'ampoule, ou de son emballage, et lance l'analyse avec l'application ConnaitreMonAmpoule. L'application analyse la photo, identifie les indications relatives aux propriétés d'une ampoule et affiche la photo à l'utilisateur tout en mettant en exergue les indications identifiées. L'utilisateur peut alors cliquer sur l'une des indications pour obtenir des explications. La seconde application, GrandeursPhotométriques, a été développée en collaboration avec Liviu Cotfas, Maître de conférences au département d'informatique et de cybernétique économique de l'Université de Bucarest. Cotfas a été chercheur postdoctoral au sein du laboratoire ELLIADD aux mois de septembre et d'octobre . Accessible via un QR code présent sur la fiche du dispositif Pram, il s'agit d'une application web réalisée avec le framework Javascript AR.js permettant de créer des applications de réalité augmentée. L'application GrandeursPhotométriques permet de visualiser les grandeurs photométriques en réalité augmentée : le flux lumineux au niveau de l'ampoule, l'intensité lumineuse sous la forme d'un cône, l'éclairement sur une surface. Pour chaque grandeur photométrique, l'application indique son unité et permet d'y ajouter une valeur : par exemple, afficher 160 lm au lieu de « lumen ». À l'aide des objets physiques (e.g. ampoule, règle) et des applications mobiles, les apprenants avaient les outils nécessaires pour répondre à la question principale du dispositif Pram ainsi que les questions subsidiaires présentes sur la fiche. Figure 5.9 – Utilisation du dispositif Ecla par des étudiants du Master 1 PSM. À gauche : mesure de l'éclairement à partir du capteur de la caméra d'un iPad 29. À droite : prises de mesures de l'éclairement à différentes distances par des étudiants.
Concernant le matériel
, le
dispositif Ecla
comporte
une
lampe,
une
amp
oule connectée Philips Hue
30, deux tablettes
iPad
, un mètre pour mesurer la distance
depuis la source de lumière
et des posts-it pour garder
une trace
des endroits
où les
mesures ont
été
prises
. Au niveau logiciel, nous avons développé l'application iOS Lumière&Couleurs afin que l'apprenant puisse contrôler l'ampoule connectée et changer sa couleur et son intensité lumineuse (voir la Figure 5.10 et l'annexe D.1 pour consulter le code de l'application). Pour cela, nous avons utilisé le kit de développement fourni par Philips permettant de créer des applications mobiles personnalisées pour contrôler les ampoules Hue. L'application Lumière&Couleurs n'étant pas disponible sur l'App Store, celle-ci était préinstallée sur les iPad accompagnant chaque dispositif 31. La mesure de l'éclairement avec un objet connecté est opérée soit via le capteur de luminosité destiné à ajuster l'éclairage de l'écran tactile soit par le biais de la caméra. Ce second cas concerne principalement les applications iOS, car Apple restreint l'accès au capteur de luminosité pour des raisons de sécurité 32. Dans les deux cas, l'utilisateur pointe l'objet connecté vers la source de lumière afin de mesurer l'éclairement qui correspond alors à la quantité de lumière reçue par la surface sensible du capteur. De nombreuses applications mobiles sont accessibles depuis les catalogues App Store et Google Play cependant, les mesures prises sont-elles suffisamment fiables pour être utilis ées à des fins d'apprentissage? Les travaux de Sans et de ses collègues montrent que les données du capteur de luminosité peuvent être utilisées pour étudier le mouvement oscillatoire (Sans 29. Crédit : Pays de Montbéliard Agglomération. 30. Nous disposions d'un pack de trois ampoules connectées de type E27 de la marque Philips Hue. Les ampoules sont connectées via la technologie de communication sans-fil ZigBee à un Bridge lui-même relié à un réseau local et à internet par Ethernet. Le Bridge est une passerelle faisant circuler les instructions émises par l'utilisateur depuis une application mobile vers les ampoules connectées. Source : https: //www.amazon.fr/Philips-D%C3%A9marrage-Ambiance-Inclus-Connect%C3%A9es/dp/B01LZ8QYPI/ref= sr_1_34?__mk_fr_FR=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&qid=1596101540&sr= 8-34. Consulté le 30 juillet 2020. 31. La principale raison est que Lumière&Couleurs a été créée uniquement pour conduire notre expérimentation, dans un environnement contrôlé. Rendre l'application accessible à tous via l'App Store nécessiterait un effort de développement supplémentaire pour assurer son fonctionnement dans des conditions variables. 32. Source : https://developer.apple.com/forums/thread/99499?answerId=303446022. Consulté le 30 juillet 2020.
5.2
.
DISPOSITIFS
LUMIOT
193
Figure 5.10 – Application mobile Lumière&Couleurs. Écran permettant de modifier la couleur apparente de la lumière émise par une ampoule connectée en créant la couleur à partir du rouge, du vert et du bleu. et al., 2013) ou pour déterminer l'efficacité lumineuse d'une source (Sans et al., 2017).
Ding et al. (2018) ont créé un spectromètre basé sur le capteur de la caméra d'un smartphone dont la précision pourrait autoriser une utilisation dans le domaine de la santé. De notre côté, nous ne nous intéressons pas tant à la précision des valeurs de l'éclairement qu'à leur évolution en fonction de la distance selon la loi en carré inverse. Par conséquent, nous avons testés plusieurs applications mobiles en comparant les mesures prises entre elles et avec les valeurs attendues en appliquant l'équation 5.2. À partir de ces tests, nous avons choisi les applications mobiles LUX Light Meter FREE pour iOS 33 et Lux Light Meter Free pour Android 34. Enfin, l'application Grapheur de Geogebra 35, pour iOS et Android, a été utilisée pour rapporter les mesures d'éclairement dans un plan orthonormé, avec la distance en ordonnée et l'éclairement en abscisses. Ainsi, dans le cadre de ce dispositif, les apprenants avaient à disposition les outils pour (i) modifier les conditions d'éclairage, grâce à Lumière&Couleurs, (ii) mesurer l'éclairement (iii) créer une cour be avec les mesures
. Dispositif Lumi, « Luminance »
Le dispositif Lumi, pour « Luminance », est dédié à la compréhension de la luminance et de son rôle pour la prise de photos. La question de départ était : à quoi correspond la luminance? Quel est son lien avec la prise de vue? Dans un premier temps, les apprenants utilisent l'appareil photo d'une tablette en observant les paramètres sélectionnés automatiquement en fonction de la scène (voir Figure 5.11). Le paramétrage automatique par défaut de l'appareil photo a pour but d'obtenir une photo correctement exposée ; une photo ni trop claire, ni trop sombre. Pour équilibrer l'exposition d'une photo, l'appareil photo ajuste automatiquement deux principaux paramètres : le temps 33. Source : https://apps.apple.com/fr/app/lux-light-meter-free/id1171685960?l=en. Figure 5.11 – Utilisation du dispositif Lumi. À gauche : utilisation du dispositif Lumi par des étudiants du Master 1 PSM 37. À droite : Application mobile Lux affichant des paramètres de l'appareil photo lorsque la scène est
blanche.
Dans un second temps, l'objectif du dispositif Lumi était de comparer les différences entre la luminance, obtenue en mesurant la quantité de lumière renvoyée par une surface, et l'éclairement, la quantité de lumière reçue par une surface. Dans le premier cas, il s'agit de mesurer la lumière incidente sur une surface et dans le second cas, c'est la lumière réfléchie qui est mesurée. L'on pouvait observer que les différences varient en fonction des surfaces éclairées et, dans le cadre de l'atelier, en particulier selon la couleur des surfaces. Le dispositif Lumi est composé de feuilles de couleur (e.g. blanche, noire, orange, bleue) représentant les surfaces à prendre en photo ainsi que de deux tablettes iPad. Ces dernières permettaient à l'apprenant de mesurer l'éclairement avec les applications présentées plus haut ainsi que d'observer le paramétrage automatique de la caméra en fonction de la scène. Les applications mobiles Lux pour iOS 38 et Light Meter Free pour Android 39 ont été utilisées pour voir les paramètres de la caméra. Ainsi, les apprenants avaient à disposition des outils pour observer l'effet de différentes surfaces sur la prise de vue et pour comparer les mesures de luminance et d'éclairement dans des conditions variées. 36. Le temps de pose est exprimé en secondes (e.g. 1
/125
pour
un temps court, 1/4 pour un temps long) et l'ouverture du diaphragme est indiquée par le signe « f/N » où, contrairement à l'intuition, plus N est grand (e.g. f/22) plus l'ouverture est petite. Source : https://www.comment
marche.net/faq/32511-tempsd-exposition-photo-les-bases. Consulté le 30 juillet 2020. 37. Crédit : Pays de Montbéliard Agglomération. 38. Source : https://apps.apple.com/fr/app/lux-professional-light-meter-for-film-photography/ id926139057. Consulté le 30 juillet 2020. 39. Source : https://play.google.com/store/apps/details?id=com.willblaschko.android.lightmeterv2.free. Consulté le 30 juillet 2020.
5.2. DISPOSITIFS Dispositif Teco,
«
Température
de
couleur
» Le dispositif Teco, pour « Température de couleur », est destiné à la compréhension du concept de température de couleur d'une ampoule. Ainsi, la question initiale était : à quoi correspond visuellement la température de couleur d'une ampoule? La température de couleur fait partie des caractéristiques indiquées sur les ampoules et déterminent, entre autres, l'ambiance créée par l'ampoule : chaleureuse si la température de couleur est faible ; froid si la température de couleur est forte. L'objectif du dispositif Teco est que les apprenants comprennent ce que signifie l'indication de température de couleur, exprimée en kelvins, sur une ampoule. Primo, le dispositif permet de visualiser concrètement la couleur apparente de la lumière émise par l'ampoule en fonction de son nombre de kelvins. Secundo, les apprenants pouvaient observer que le spectre de la lumière émise par l'ampoule varie en fonction de la température de couleur, donc du nombre de kelvins. En accord avec le modèle mathématique du corps noir, la température de couleur d'une source de lumière renseigne sur son spectre lumineux. Le dispositif Teco est composé d'une ampoule connectée installée en hauteur à l'intérieur d'une boîte en carton semi-fermée, d'une tablette iPad ainsi que d'un microcontrôleur Arduino posé sur le fond de cette même boîte. Le microcontrôleur Arduino implémente sur une carte Mega 2560 : un écran TFT de 1,44 pouces 40 et un capteur de lumière visible 6 canaux 41. Au niveau logiciel, nous avons repris et adapté un code existant pour programmer la carte Arduino afin de représenter graphiquement l'intensité de couleur collectée par le capteur de lumière visible 42. La représentation graphique est affichée sur l'écran TFT et actualisée en temps réel en fonction de l'éclairage (voir Figure 5.12). L'application Lumière&Couleurs comporte une fonction pour faire varier la température de couleur en kelvins de l'amp oule connectée située à l'intérieur de la boîte en carton. De cette façon, le changement de la température de couleur depuis la tablette entraîne une actualisation de la représentation graphique sur l'écran TFT du microcontrôleur Arduino. Ainsi, l'apprenant peut d'une part observer directement dans la boîte en carton la couleur apparente de la lumière émise par l'ampoule en fonction de la température de couleur qu'il choisissait. Ensuite, l'apprenant peut constater que le spectre de la lumière émise par l'ampoule et les intensités de couleur collectées par le capteur du microcontrôleur Arduino changent également en fonction de la température de couleur. 40. Source : https://boutique.semageek.com/fr/970-ecran-tft-144-avec-microsd-st7735r.html?search_ query=ecran+tft&results=115. Consulté le 15
juin
2020.
41. Le capteur de lumière visible 6 canaux collecte des données sur le spectre de la lumière éclairant le capteur qu'il décompose en intensité de rouge, d'orange, de jaune, de vert, de bleu et de violet
. Source : https://boutique.semageek
.
com/fr/1270-capteur-de-couleurslumiere-visible-6-canauxas7262.html?search_query=capteur+lumiere+visible&results=288. Consulté le 15
juin
2020. 42. Le code original est consultable à l'adresse suivante : https://learn.adafruit.com/adafruit-as7262-6channel-visible-light-sensor?view=all. Consulté le 1 septembre 2020.
196
Figure 5.12 – Dispositif Teco. À gauche : Microcontrôleur Arduino permettant de capter la lumière émise par l'ampoule ; À droite : modification de la température de couleur de l'ampoule avec Lumière&Couleurs.
Dans cette section, nous avons décrit l'ensemble des dispositifs d'apprentissage LumIoT ayant pour thématique la lumière. Les quatre dispositifs conçus portent sur les concepts suivants : - dispositif Pram : flux lumineux et intensité lumineuse ; - dispositif Ecla : éclairement ; - dispositif Lumi : Luminance ; - dispositif Teco : température de couleur. LumIoT permet à l'apprenant d'effectuer des observations et des manipulations afin de répondre aux questions spécifiques accompagnant chaque dispositif. La section suivante rapporte la mise en place et les résultats de l'expérimentation auprès d'étudiants ayant utilisé l'ensemble de dispositifs LumIoT. 5.3 Évaluation des dispositifs LumIoT
Outre notre approche, nous avons vu dans les sections précédentes plusieurs cas d'utilisation d'objets connectés dans le cadre de l'apprentissage des sciences. Toutefois, il existe peu de données empiriques sur les usages des objets connectés pour la médiation des savoirs scientifiques. Les études existantes sont centrées sur la mise en évidence des effets en termes d'apprentissage (e.g. connaissances, motivation) par comparaison à d'autres dispositifs (e.g. avec objets connectés, visionnage de vidéos) (Hochberg et al., 2020 ; Becker et al., 2020 ; Hochberg et al., 2018 ; Strzys et al., 2018 ; Kuhn et al., 2016). En accord avec le phénomène No Significant Difference de Russell (voir section 2.2.2), ces études rapportent que l'effet des objets connectés sur l'apprentissage est équivalent aux dispositifs conventionnels, mais s'accompagne d'effets positifs sur la motivation et l'intérêt des apprenants. Ces résultats 5.3. IOT rejoignent ceux obtenus par les études portant plus généralement sur l'effet des pratiques de contextualisation dans l'enseignement des sciences (voir section 1.3.1). Ces études sont utiles pour établir l'intérêt ou non des objets connectés pour l'apprentissage cependant, elles ne permettent pas d'étudier la manière dont les spécificités des objets connectés peuvent s'articuler avec le processus d'apprentissage. En effet, ces études interrogent les conséquences de dispositifs d'apprentissage spécifiques, composés d'objets connectés, sur l'apprentissage plutôt que les conditions d'utilisation ayant conduit ou non à des apprentissages. Or, comme l'ont montré les travaux sur les usages et les dispositifs médiatiques, les effets constatés l'apprentissage dépendent moins des médias utilisés que des conditions créées par le dispositif d'apprentissage dans lequel ils s'insèrent (voir section 2.2.1). Ainsi, les résultats de ces études reflètent les choix de conception du dispositif : les objets connectés choisis, mais aussi la manière dont ils sont utilisés, la stratégie d'apprentissage, les savoirs à apprendre ou encore leur présentation. Nous avons mené une expérimentation afin d'étudier les effets, mais aussi les contraintes et les enjeux de l'utilisation d'objets connectés selon notre approche de la médiation des savoirs scientifiques. Cette approche, synthétisée par le modèle DRI, consiste à exploiter les dimensions Données et Agents des objets connectés pour rendre intelligibles des phénomènes physiques. 5.3.1 Méthode
Les sections suivantes décrivent les éléments méthodologiques de l'expérimentation en commençant par son déroulement, la description du profil des étudiants puis des données qui ont été collectées.
Protocole expérimental
L'expérimentation a eu lieu le 12 décembre 2018 dans les locaux du Département Multimédia de l'UFR STGI de l'Université de Franche-Comté, sur le site de Montbéliard. L'expérimentation a été organisée de façon à compléter le programme du cours Fondements du Multimédia des étudiants en Master 1 PSM. Au moment où a eu lieu l'expérimentation, les concepts de flux lumineux, d'intensité lumineuse, d'éclairement et de luminance n'avaient pas encore été traités par l'enseignant en charge du cours. Toutefois, les étudiants avaient déjà dû étudier le concept de température de couleur pour la rédaction d'un rapport sur les transformations colorimétriques. Néanmoins, il s'agissait d'une approche théorique de la température de couleur contrairement à ce qui est présenté par les dispositifs LumIoT. L'échantillon total de l'expérimentation est composé de 17 étudiants dont la moyenne d'âge est de 22,8 ans sur l'ensemble, de 23,5 pour les 6 femmes et de 22,45 pour les 11 hommes. D'une manière générale, le profil des étudiants est orienté vers les sciences de l'information et de la communication, le design ainsi que l'informatique. Le dernier diplôme obtenu par les étudiants est majoritairement lié à une formation spécialisée en information et en communication puis, dans une moindre mesure, en informatique et en design. De manière plus isolée, les autres étudiants ont obtenu des diplômes touchant à la littérature, à l'audiovisuel et à l'animation 2D/3D. Les ne représentent a priori pas un élément central du parcours post-bac des étudiants. Les dispositifs LumIoT n'existant qu'en un exemplaire et compte tenu de la taille de l'échantillon, les étudiants ont été aléatoirement répartis en deux groupes, l'un de huit et l'autre de neuf. Ainsi, deux sessions d'expérimentation ont été organisées successivement. Le protocole expérimental que nous avons suivi pour les deux sessions est le suivant (voir Figure 5.13) : 1. présentation des tenants et aboutissants de l'expérimentation ; 2. administration d'un questionnaire pré-test ; 3. utilisation des dispositifs LumIoT ; 4. administration d'un questionnaire post-test. Après avoir répondu individuellement au questionnaire pré-test, les étudiants de chaque session ont été aléatoirement groupés par deux. Le groupement par pair s'inscrit dans une perspective socio-constructiviste visant à favoriser l'apprentissage en amenant les étudiants à échanger leurs idées, à débattre et à collaborer. 43. Nous remercions Wiem Boughalleb, Océane Georges, Bastien Jaskulski et Lucas Reuter pour leur aide. 44. Ces tests ont notamment mis en évidence des problèmes de communication entre les objets connectés (tablette, ampoule) lors de l'utilisation du réseau de l'Université.
200 Données quantitatives et qualitatives collectées
Les données quantitatives et qualitatives de l'expérimentation ont été collectées de manière anonyme via les deux questionnaires avant et après l'utilisation des dispositifs LumIoT 45. Les questionnaires, disponibles en annexes C.1 et C.2, ont été administrés en ligne sur la plateforme Google Form 46. Les questionnaires ont été conçus à partir d'échelles de mesure standardisées dont les résultats ont été contrôlés par plusieurs études. Les échelles de mesure comportent plusieurs propositions, chacune accompagnée d'une échelle de Lickert 47, en lien avec la variable que l'on souhaite mesurer (e.g. engagement, état émotionnel). Lors de la compilation des réponses, chaque échelle de mesure se traduit par un score situant l'individu par rapport à la variable mesurée. Les scores obtenus par les échelles de mesure permettent de comparer les individus et d'effectuer des tests de corrélation entre deux ou plusieurs scores. Cependant, à l'instar des notes attribuées aux travaux des étudiants, le score d'une échelle de mesure apporte une information limitée ne laissant pas transparaître l'origine du score (Lallemand & Gronier, 2019). Pour cette raison, des questions ouvertes ont été ajoutées aux questionnaires en plus des échelles de mesure. Questionnaire pré-test. Son but était de déterminer le profil de l'étudiant (e.g. âge, genre, dernier diplôme) et sa capacité à utiliser les technologies. Les questionnaires pré et post -test comportaient également un contrôle des connaissances identiques sur les cinq concepts présentés dans la section précédente. Les questions du contrôle des connaissances ont été validées avec l'enseignant en charge du cours Fondements du Multimédia et donnaient lieu à une note sur 20. La capacité des étudiants à utiliser les technologies a été évaluée dans l'hypothèse où, s'agissant d'étudiants utilisant les TIC à des fins professionnelles, cela aurait une influence sur l'engagement durant l'apprentissage. Cette variable a été mesurée à l'aide de l'échelle du sentiment d'efficacité dans l'usage des TIC (SEP-TIC, Déro et Heutte (2008)). Le sentiment d'efficacité personnelle désigne la croyance d'un individu dans sa capacité à mobiliser ses ressources cognitives et à faire les actions nécessaires pour accomplir avec succès une tâche (Bandura, 1997). Un identifiant aléatoire a été attribué à chaque étudiant afin de pouvoir relier les réponses du questionpré test avec celles du questionnaire post test. Source : https://docs.google.com/forms/u/0/. Consulté le 19 juin 2020. Pour chaque proposition, la personne doit indiquer à quel point elle est en accord ou en désaccord.
5.3. LUMIOT 201
prises en compte dans l'analyse des résultats. Cela est dû en partie parce qu'il est apparu, a posteriori, que ces questions élargissaient l'objet de l'expérimentation vers d'autres interrogations (e.g. à quel degré les étudiants connaissent-ils leurs appareils?) ou parce que les réponses obtenues se sont révélées difficilement exploitables. Questionnaire post-test. Celui-ci comprenait des évaluations de l'utilisabilité des dispositifs LumIoT, de la motivation des étudiants ainsi que des questions ouvertes portant sur les aspects positifs et les difficultés rencontrées. L'utilisabilité est selon la norme ISO 9241-11 le « degré selon lequel un produit peut être utilisé par des utilisateurs identifiés pour atteindre des buts définis, avec efficacité, efficience et satisfaction, dans un contexte d'utilisation spécifié » 48. Le concept renvoie au caractère fonctionnel et pragmatique de l'utilisation d'un dispositif : l'utilisateur parvient-il à faire ce qu'il souhaite et dans de bonnes conditions? Dans le cadre de notre expérimentation, nous souhaitions pouvoir évaluer l'utilisabilité moyenne des dispositifs LumIoT pour comparer avec d'éventuelles futures versions. Pour mesurer l'utilisabilité des dispositifs LumIoT, nous avons intégré au questionnaire post-test l'échelle de mesure System Usability Scale (SUS) développée par Brooke (1996) et dont une traduction en français est proposée par Lallemand et Gronier (2019). L'échelle SUS est basée sur la définition de l'utilisabilité donnée par la norme ISO 9241-11 et mesure l'utilisabilité perçue, car il s'agit d'une auto-évaluation de l'utilisateur. L'échelle SUS permet de calculer un score d'utilisabilité sur 100 dont les valeurs intermédiaires indiquent que l'utilisabilité est (Bangor, Kortum, & Miller, 2008) : mauvaise (inférieur à 39), acceptable (inférieur à 52), bonne (inférieur à 73) ou excellente (inférieur à 86). L'engagement actif, comme cela a été montré dans le premier chapitre, est l'un des piliers de l'apprentissage directement lié à la motivation et la curiosité, c'est-à-dire l'énergie qui va pousser l'apprenant à agir et à essayer de comprendre. Plusieurs théories tentent d'expliquer les mécanismes motivationnels des individus et apportent un cadre pour les évaluer de manière systématique. 5.3.2 Résultats
Selon la méthode usuelle, les réponses aux questionnaires ont été encodées et compilées dans un tableau commun en fonction de l'identifiant aléatoire attribué à chaque étudiant (de Singly, 2016). Les données ont ensuite été traitées et analysées avec le langage de programmation R et le logiciel RStudio. Les traitements incluent le calcul des scores pour chaque échelle de mesure selon les indications fournies par leurs créateurs. Les paragraphes suivants rapportent les résultats de l'analyse des données quantitatives puis qualitatives.
Maîtrise des TIC, utilisabilité, engagement et connaissances
Nous décrivons ci-après les données quantitatives obtenues via les deux questionnaires : le SEP-TIC, l'intérêt et l'utilité perçue des dispositifs et le contrôle des connaissances. Le SEP-TIC est homogène et cohérent avec l'échantillon : les étudiants faisant partie d'une même formation, portant sur les TIC, les scores de SEP-TIC sont similaires et relativement élevés (voir Figure 5.14). Pour 75% des étudiants, les scores de SEP-TIC sont supérieurs à 34, sur une échelle de 0 à 50, et les scores sont concentrés entre 34 et 36. Il ne semble pas y avoir de différences significatives entre les femmes et les hommes. Le score SUS moyen mesurant l'utilisabilité perçue de l'ensemble des dispositifs LumIoT est de 62, sur une échelle de 0 à 100, ce qui correspond à une « bonne utilisabilité » selon Bangor et al. (2008). L'écart est important entre le minimum (35) et le maximum (85) cependant, à l'exception de ces deux extrêmes, 50% des scores SUS se situent entre 58 et 68 (voir Figure 5.14). Le score SUS moyen des femmes est de 54 tandis que pour les hommes il est de 65,5. Cette différence peut s'expliquer par le plus grand nombre d'hommes l'échantillon et par la présence, parmi les femmes, du score SUS minimum ce qui diminue la moyenne. Les scores obtenus avec le questionnaire IMI pour l'intérêt et l'utilité perçue sont similaires sur l'ensemble de l'échantillon, mais également lorsqu'on s'intéresse uniquement aux femmes ou aux hommes (voir Figure 5.15). Pour l'intérêt et l'utilité perçue, environ la moitié des scores 49. Source : https://selfdeterminationtheory.org/intrinsic-motivation-inventory/. Consulté le 15 juin 2020.
5.3. 22 21 20 18 16 17 19 18 20 19 Score sur 25 21 23 22 24 23 25 IMI Utilité 24 IMI Intérêt F/H F H F/H F
H Figure 5.15 – Résultats des échelles IMI. Scores obtenus pour l'intérêt et l'utilité perçue. 204 sont compris entre 18 et 22, avec des scores moyens de 20 pour l'intérêt et de 21 pour l'utilité perçue (sur une échelle allant de 0 à 25). Les résultats de ces deux mesures semblent indiquer que les dispositifs ont suscité l'engagement des étudiants durant les activités d'apprentissage. Nous verrons que cela peut se recouper avec les réponses des étudiants aux questions ouvertes. 15 15 15 12.5 11.9 10.6 10 10.6 Note sur 20 9.4 8.8 8.1 7.5 6.9 5.6 5 5 4.4 4.4 3.8 3.1 3.1 3.1 2.5 1.9 2.5 1.9 1.9 2.5 1.9 2.52.5 2.5 1.9 1.9 1.2 1.2 0 1.2 6A 33A 2B 38B 39C 48C 26D 37D 18E 30E 50E 9F 27F 8H 24H 12I 44I
Étudiants Figure 5.16 – Évaluation des connaissances. Notes sur 20 obtenues par chaque étudiant 50 avant (en rouge) et après l'utilisation des dispositifs LumIoT.
Concernant le contrôle des connaissances, un test de Student apparié a permis d'établir que la série de notes obtenues post-test est significativement différente de la série de notes pré-test 51. En effet, 75% des notes obtenues lors du questionnaire pré test sont inférieures à 3,12 sur 20 et la meilleure note est de 7,5 (voir Figure 5.16). Après avoir utilisé les dispositifs LumIoT, la moyenne des notes gagne environ cinq points, 50% des notes sont supérieures à 8,12 et la meilleure est de 15. Ainsi, l'on peut supposer que les dispositifs LumIoT ont eu un effet significatif sur les connaissances des étudiants en matière de photométrie. Toutefois, ces notes sont individuelles, or durant l'expérimentation les étudiants ont travaillé par groupe de deux ou de trois : au sein de chaque groupe, les étudiants ont-ils eu des notes similaires au questionnaire post-test? Pour répondre, nous avons comparé les notes pré et post -test entre les étudiants de chaque groupe. Nous observons des similitudes pour trois des huit groupes au total. Nous verrons dans la section Discussions comment expliquer les différences entre les étudiants d'un même groupe. 50. Le chiffre de l'identifiant correspond à un étudiant et la lettre désigne le groupe dans lequel il était. L'étudiant 26 était dans le groupe D. 51. Le test de Student est utile pour déterminer si deux séries de valeurs ayant un lien entre elles sont significativement différentes d'un point de vue statistique. Dans notre cas, les séries de notes pré et post -test sont liées, car il s'agit des mêmes étudiants avant et après utilisation des dispositifs LumIoT. La valeur p obtenue étant inférieure à 0,05, cela signifie que l'utilisation des dispositifs LumIoT a bien eu un effet sur l'évaluation des connaissances et qu'il ne s'agit pas d'un hasard. Source : http://www.sthda.com/french/wiki/ test-de-student-formules. Consulté le 19 juin 2020. 5.3. Corrélogramme avec valeurs de p Corrélation entre l'intérêt et l'utilité 0.01 0.65 0.02 25 t os _P 24 s te No 1 23 S SU 0.8 0.72 0.6 0.4 0.24 0.58 0.04 SEP_TIC 0.67 0.54 0.2 20 IMI_Utilite 22 IMI_Interet IC _T P SE 21 IM te IMI Utilité ili Ut I_ t es _t 19 0 18 −0.2 −0.4 −0.6 SUS 0.24 16 18 20 22 24 −0.8 IMI Intérêt −1 Corrélation entre la note post−test et l'utilité 22 18 40 19 20 21 IMI Utilité 60 50 SUS 70 23 24 80 25 Corrélation entre l'intérêt et l'utilisabilitê 16 18 20 IMI Intérêt 22 24 2 4 6 8 10 12 14 Notes Post test
Figure 5.17 – Tests de corrélation entre les variables mesurées par les questionnaires. Le corrélogramme synthétise le niveau de dépendances (représenté par la valeur p présente dans chaque cercle 52 ) entre chacune des variables. Les graphiques de corrélation représentent l'évolution des valeurs pour chaque pairs de variables.
Pour conclure, nous avons souhaité savoir s'il existait des corrélations entre les variables qui ont été mesurées avec les questionnaires (voir Figure 5.17). Contrairement à notre hypothèse, le SEP-TIC ne semble pas avoir eu une influence sur la motivation des étudiants, représentée par les échelles d'intérêt et d'utilité perçue. En revanche, les tests font état de trois corrélations : entre l'intérêt et l'utilité perçue (p = 0, 01), entre l'intérêt et l'échelle SUS (p = 0, 02) et entre l'utilité perçue et les notes obtenues à l'évaluation post-test (p = 0, 04). Il apparaît logique que les échelles d'intérêt et d'utilité perçue soient fortement rélées, car elles appartiennent au même questionnaire IMI destiné à mesurer l'engagement des étudiants. Cet engagement semble être associé à l'utilisabilité des dispositifs LumIoT ce qui pourrait traduire l'impact des difficultés d'utilisation sur l'engagement de l'utilisateur. La relation entre l'utilité perçue et la note finale est moins significative et indique une corrélation négative : une forte valeur pour l'utilité perçue est corrélée à une faible note finale. Cette relation est en contradiction avec la TAD et, plus généralement, les travaux rapportant l'effet positif de l'engagement sur l'apprentissage. Une interprétation possible est que les étudiants ayant le mieux réussi l'évaluation finale aient été plus mesurés, voire critiques, en remplissant 52. Pram Apprécié Non apprécié 1 4 Facile de comprendre la différence entre W, K et Lm Trop d'informations Applications difficiles à utiliser Faire des calculs Ecla 4 5 Observation directe Simplicité Cas pratique Contrôle Lumi 1 4 Absorption du spectre lumineux Pas de surprise dans les résultats obtenus Problèmes pour prendre des mesures Manque de clarté des objectifs et instructions Manque d'interactivité Teco 11 1 Composition de la lumière Représentation en temps réel du phénomène Notion cours déjà étudiée en Connaissances préalables Tableau 5.2 – Synthèse des commentaires positifs et négatifs pour chaque dispositif. Les colonnes "Apprécié" et "Non apprécié" indiquent le nombre d'étudiants ayant cités le dispositif. À la question « Lequel des ateliers avez-vous le plus apprécié? Pourquoi? », les étudiants 5.3.
ont majoritairement cité le dispositif Teco sur la température de couleur. La principale raison évoquée est la simplicité du dispositif en termes d'utilisabilité et parce que les étudiants pouvaient directement observer les effets de leurs actions : « manipuler depuis l'application mobile a été très intuitif pour changer la couleur de l'ampoule, mais aussi voir le spectre de couleur dans une interface avec la Raspberry Pi a été intéressant » (26D). Il est vrai que le dispositif Teco engageait uniquement l'étudiant à faire varier la température de couleur de l'ampoule via une tablette et à observer le résultat. Néanmoins, la simplicité perçue peut aussi s'expliquer par le fait que les étudiants connaissaient déjà, de manière théorique, le concept de température de couleurs ; il s'agit d'ailleurs d'un élément négatif pour l'un des étudiants. Les dispositifs Lumi et Pram ont été les moins appréciés à cause de difficultés d'utilisation et de compréhension des objectifs des dispositifs. Pour Lumi, les étudiants ont pointé le manque de clarté des questions et des indications présentes sur la fiche de manipulations : « je n'ai pas compris spécialement le but de l'atelier, j'ai été un peu perdu » (26D). Concernant le dispositif Pram, les étudiants ont rencontré des difficultés à utiliser les applications ConnaitreMonAmpoule et GrandeursPhotométriques : « C'était l'atelier où nous avons eu le plus besoin d'aide (l'application n'a pas fonctionné directement, les applications utilisées n'étaient pas forcément facile à comprendre) » (12I). Teco abordait plus de concepts que les autres dispositifs, ce qu'ont également fait remarquer les étudiants : « il y a une grosse quantité d'information à assimiler » (8H). Ce point ainsi que les difficultés d'utilisation s'ajoutent à la limite de temps qui incitait les étudiants à avancer rapidement. L'animateur était normalement présent afin d'aider les étudiants, notamment en cas de problèmes avec l'utilisation des applications. Cependant, il est possible que l'animateur ne soit pas intervenu en jugeant que le problème était davantage lié à l'investigation que devaient mener les étudiants plutôt qu'à l'utilisation fonctionnelle des applications. En d'autres termes, certaines difficultés pointées par les étudiants pourraient être inhérentes au fait d'investiguer, de réfléchir aux questions posées et de manipuler les instruments. Toutefois, les éléments négatifs indiqués par les étudiants pour les dispositifs Lumi et Pram témoignent tout de même de problèmes de conception dans les éléments de guidage liés au dispositif. Quant au dispositif Ecla, les réponses des étudiants sont mitigées. Une partie des étudiants ont jugé le dispositif simple et ont apprécié le rapprochement entre la théorie et la pratique : « Observer la différence entre les résultats attendus et obtenus était un bon moyen de comprendre l'influence des différents facteurs sur l'éclairage » (2B). Cependant, l'incohérence des mesures en pratique avec celles attendues en théorie a été un élément négatif pour d'autres étudiants. Dans ce cas, certains étudiants ont regretté de ne pas pouvoir retrouver le résultat théorique à partir des mesures prises avec les objets connectés. Les réponses concernant chaque dispositif en particulier suggèrent que les difficultés des étudiants viennent de l'utilisation des dispositifs et de la conduite de l'investigation pour répondre aux questions. Nous revenons sur ces difficultés dans les sections suivantes en étudiant les réponses aux questions plus générales
les rencontr Aspects appréciés et obstacles rencontrés
Outre les éléments positifs et négatifs propres à chaque dispositif, les questions ouvertes renseignent plus généralement sur les obstacles rencontrés durant l'expérimentation et ce qu'ils ont apprécié. Le Tableau 5.3 synthétise les réponses des étudiants aux questions « Donnez au moins deux choses que vous avez appréciées sur l'ensemble des ateliers », « Donnez au moins deux choses que vous n'avez pas appréciées sur l'ensemble des ateliers » et « Quelles difficultés avez-vous rencontrées? ». Aspects appréciés Obstacles et difficultés rencontrées Autonomie Limite de temps pour réaliser les activités Manipulation d'objets physiques Ambiguïté dans les consignes Utilisation d'objets connectés Dysfonctionnement des applications mobiles Lien entre théorie et pratique Manque d'accompagnement Réalisation de calculs Collaboration
Tableau 5.3 – Synthèse des commentaires généraux des étudiants
Parmi les aspects appréciés, l'autonomie, la manipulation d'objets et l'utilisation d'objets connectés sont citées ensemble : « La manipulation libre, l'utilisation des applications » (9F), « le faite [sic] que l'on puisse manipuler par nous-même, utiliser des applications à l'aide de nos smartphones » (48C). Ces aspects étant les plus fréquemment cités, ils pourraient expliquer l'engagement des étudiants constatés avec les échelles d'intérêt et d'utilité perçue du questionnaire IMI. Le travail par groupe a amené les étudiants à collaborer pour traiter les questions associées à chaque dispositif : « Le fait qu'on est [sic] pu partager des connaissances avec mon binômes [sic] et réaliser ses propres expérimentations » (44I). Pour mener leurs observations et expérimentations, les étudiants ont dû échanger leurs connaissances et partager leurs hypothèses avant de conduire leurs observations et expérimentations. Cependant, dans quelques cas, la collaboration a conduit à une répartition stricte des tâches, e.g. l'un des étudiants lit et remplit la fiche de manipulations tandis que l'autre effectue les manipulations. Si l'on considère que cette répartition des tâches implique un processus d'apprentissage différent, alors cela pourrait être une hypothèse pour expliquer les écarts en termes de connaissances acquises au sein de chaque binôme. En effet, nous s vu qu'au sein des groupes les notes obtenues au questionnaire post-test peuvent différer de plusieurs points (8,78 au maximum). Cette hypothèse ne peut être vérifiée, car nous n'avons pas pris de traces des rôles adoptés par chaque étudiant lors de l'expérimentation. Néanmoins, cette répartition des tâches suggère que la conception des dispositifs LumIoT limitait l'utilisation à une seule personne. Le lien entre la théorie et la pratique a été apprécié sous deux angles différents. D'abord, les étudiants notent que les dispositifs traitent les concepts théoriques avec des objets du quotidien. Ensuite, ce n'est pas tant la manipulation en autonomie qui est appréciée que la possibilité d'observer en temps réel les conséquences des manipulations et de pouvoir les comparer à la théorie : « Manipulation direct[sic] + lien pratique/théorique immédiat » (12I).
5.3. 5.3.3 Discussions
Les résultats de l'expérimentation suggèrent que les dispositifs LumIoT ont effectivement fait progresser les connaissances des étudiants sur la photométrie. L'apprentissage par l'expérimentation, avec observation directe des conséquences des actions, et l'utilisation d'objets connectés semblent avoir eu un effet positif sur l'engagement des étudiants. Par rapport aux hypothèses initiales, ces éléments sont en faveur de l'idée que les dispositifs LumIoT ont permis de rendre intelligibles les concepts de flux lumineux, d'intensité lumineuse, d'éclairement, de luminance et de température de couleur. Cependant, contrairement à ce qui était attendu, le sentiment d'efficacité avec les TIC n'a pas eu d'influence sur l'engagement ni sur les connaissances acquises. On constate également que les étudiants ont rencontré des difficultés quand il s'agissait d'adopter une démarche d'investigation, notamment parce que dans certains cas la pratique et la théorie n'étaient pas en accord. Ces difficultés sont dues à la faiblesse des éléments de guidage inclus dans chacun des dispositifs, aussi bien au niveau de la fiche de manipulations parfois mal interprétée qu'au niveau de la conception des applications mobiles. En outre, une partie des obstacles rencontrés par les étudiants est inhérente à notre approche de la médiation des savoirs scientifiques, à l'exemple de l'incompréhension des étudiants face aux différences entre la théorie et la pratique. Nous faisons plusieurs observations en ce sens dans les sections suivantes, en mettant en perspective les résultats de l'expérimentation avec les études et travaux similaires. En premier lieu, les résultats que nous avons présentés et les observations que nous pouvons en déduire sont à pondérer, car le protocole de 'expérimentation comporte des limites. Parmi ces limites figure la taille réduire de l'échantillon (17 étudiants) qui ne permet pas de généraliser les résultats. Ces derniers reflètent les conditions spécifiques de notre expérimentation et indiquent avant tout les directions de recherche à suivre. Il en va ainsi des corrélations que nous avons identifiées concernant l'utilisabilité, l'intérêt, l'utilité perçue et les notes post-test. Les liens que décrivent les corrélations sont valables dans le cadre de notre expérimentation et pourraient être différents dans d'autres conditions. En ce sens, les scores obtenus pour les différentes échelles de mesure (e.g. SUS, IMI) sont à interpréter avec des précautions. En effet, il s'agissait d'étudiants que nous connaissions pour avoir déjà été leur enseignant dans le cadre de la formation en Master 1 PSM. De ce fait, il est possible que les étudiants se soient montrés plus enclins à utiliser les dispositifs ce qui pourrait avoir biaisé les échelles de mesure, particulièrement celles évaluant la motivation. Concernant l'utilisabilité, il nous semble qu'il aurait fallu réaliser une évaluation préalable, avant l'expérimentation, afin de réduire l'influence qu'ont pu avoir les difficultés d'utilisation sur l'apprentissage. Également, les dispositifs LumIoT étant composé de plusieurs applications mobiles et objets connectés, il était difficile de mettre en oeuvre une évaluation précise de l'utilisabilité. De ce fait, nous avons évalué l'utilisabilité que de manière globale, ce qui limite l'identification des problèmes d'utilisation. Une solution envisageable dans de futures expérimentations serait d'évaluer séparément les quatre dispositifs LumIoT en complétant avec une observation in situ des usages. Au-delà des défauts d'utilisabilité, les difficultés rencontrées par les étudiants ont été adressées différemment selon le dispositif, et donc l'animateur, et la session de passage. En effet, l'observation des animateurs lors de l'expérimentation suggère que, le temps passant, ils ont davantage aidé les étudiants lors de la seconde session. Nous n'avons pas de données permettant d'étayer cette analyse cependant, on constate que la moyenne au contrôle de connaissances post-test est de 6,25 lors de la première session et de 9,1 lors de la seconde. Nous avons effectivement observé une progression des connaissances acquises par les étudiants sur les grandeurs photométriques et la température de couleur. Cependant, il aurait été intéressant de comparer ces résultats avec ceux d'un groupe d'étudiants apprenant les mêmes concepts, mais sans objets connectés Les années précédentes, l'enseignant du cours Fondements du Multimédia introduisait les grandeurs photométriques en les illustrant avec une bougie allumée. En reprenant ce principe, il est possible d'imaginer une séance lors de laquelle un enseignant présente brièvement les grandeurs photométriques à l'aide d'une bougie ou d'une lampe. Puis, les étudiants doivent répondre aux mêmes questions présentes sur les fiches de manipulations en s'aidant de recherches sur le web. La comparaison entre cette séance et l'utilisation des dispositifs LumIoT permettrait d'évaluer l'effet de l'approche pratique sur les connaissances acquises. Pour conclure cette revue des limites de notre expérimentation, ajoutons que nous avons évalué les connaissances des étudiants dans un court laps de temps après l'utilisation des dispositifs. Or, si nous avons constaté un effet positif à court terme, il aurait été intéressant d'évaluer l'évolution connaissances des étudiants sur un temps long. Une évaluation étalée 5.3. sur plusieurs semaines permettrait d'observer les effets des dispositifs LumIoT à long terme. Malgré ces limites, les résultats de l'expérimentation permettent d'éclairer les défauts et l'intérêt de notre approche pour la médiation des savoirs scientifiques. Les dispositifs LumIoT implémentent-ils le modèle DRI? Le modèle DRI a été formulé afin de donner un cadre opérable à notre approche et permettre la conception des dispositifs d'apprentissage LumIoT. Selon le modèle DRI, les données collectées issues de capteurs d'objets connectés alimentent en temps réel une représentation actualisée du phénomène à étudier. L'apprenant peut interagir avec cette représentation en agissant directement sur le phénomène dans l'environnement ou en interagissant avec un ou plusieurs objets connectés. Cependant, les dispositifs LumIoT implémentent-ils le modèle DRI tel qu'il a été décrit en section 5.1.3? Au regard de la description du modèle DRI, les dispositifs Pram, Ecla, Lumi et Teco finalement conçus n'implémentent jamais complètement le modèle. On retrouve effectivement pour chacun des dispositifs les composantes Données, Représentations et Interactions cependant, certaines de leurs propriétés sont manquantes. Dans le cadre du dispositif Pram, la composante Données comporte bien des données collectées par un capteur (photo d'une ampoule) et un traitement par un SIA (détection du texte dans la photo). Toutefois, les mesures de flux lumineux, d'intensité lumineuse et d'éclairement ne sont pas issues d'un capteur, mais calculées par l'apprenant. Au niveau de la composante Représentations, l'application ConnaitreMonAmpoule présente des explications, accompagnées de figures, à propos des propriétés d'une ampoule. Cependant, il n'y a pas d'actualisation en temps réel et les interactions sont limitées : l'apprenant doit prendre une photo, lancer une analyse puis cliquer sur différentes parties de la photo. En revanche, l'application GrandeursPhotométriques présente une représentation graphique actualisée en temps réel des grandeurs photométriques. Concernant les Interactions, l'apprenant peut ajouter des valeurs aux grandeurs photométriques représentées en réalité augmentée qui s'adaptent également lorsque l'apprenant déplace les marqueurs de réalité augmentée. Rapportée au modèle DRI, la composante Données du dispositif Ecla correspond aux mesures d'éclairement collectées en continu via une application mobile à partir d'un capteur. La composante Représentations est constituée d'une représentation non actualisée en temps réel, mais créée par l'apprenant lui-même : celui-ci rapporte ses mesures dans un repère orthonormé pour créer une courbe. Au niveau de la composante Interactions, les actions de l'apprenant consistent à faire des tests d'éclairage et des observations, prendre des mesures et créer une courbe. Le dispositif Ecla amène l'apprenant à comparer explicitement les mesures attendues en théorie avec celles obtenues en pratiques. Le dispositif Lumi est sans doute celui qui se rapproche le moins du modèle DRI. La composante Données comporte effectivement des mesures de luminance, d'éclairement ainsi que les paramètres d'exposition de l'appareil photo. En revanche, la composante Représentations est fortement réduite et n'est constituée que de surfaces représentant des scènes plus ou moins éclairées ainsi que des mesures prises par l'apprenant. En ce qui concerne la composante Interactions, elle implique principalement la manipulation d'objets physiques et l'utilisation d'objets connectés comme instruments de mesure. Notons toutefois que l'actualisation en 212 temps réel est bien présente en ceci que l'apprenant peut observer instantanément les effets de ces choix de surface sur la mesure de luminance. Enfin, le dispositif Teco est celui se rapprochant le plus du modèle DRI. La composante Données est présente à travers les intensités de couleur collectées par le capteur de lumière 6 canaux, même si elle n'inclut pas de SIA. La composante Représentations est un graphique actualisé en temps réel représentant le spectre de la lumière émise par une source de lumière sous la forme d'intensités de couleur. Au niveau de la composante Interactions, les apprenants peuvent agir sur l'environnement au travers de l'objet connecté et faire des observations. Les actions directes sur l'environnement, sans passer par l'intermédiaire de la tablette, sont toutefois absentes. La comparaison du modèle DRI décrit initialement avec les dispositifs d' ssage finalement conçus met en évidence la difficulté d'implémenter entièrement le modèle DRI. L'actualisation en temps réel des représentations ainsi que le recours à des SIA pour le traitement des données figurent parmi les aspects manquants les plus fréquents. Malgré tout, nous verrons que la conception des dispositifs LumIoT en suivant le modèle DRI a conduit à une progression des connaissances chez les apprenants après l'utilisation des dispositifs. En ce sens, le modèle DRI reste une piste de recherche à approfondir et apparaît davantage comme un objectif à atteindre plutôt qu'une fin en soi. Dans les paragraphes suivants, nous détaillons trois obstacles à l'implémentation du modèle DRI. Contraintes de conception de dispositifs basés sur des objets connectés
Les pratiques des enseignants et des physiciens ont ceci de commun avec notre approche et le modèle DRI qu'elles visent à utiliser les objets connectés pour faciliter l'accès à l'expérimentation. Certains sont particulièrement enthousiastes à l'idée d'utiliser les objets connectés, principalement le smartphone, pour l'apprentissage des sciences. Selon eux, le smartphone est « un instrument puissant au service de la démarche expérimentale » (Chevrier, 2016) qui va permettre une « démocratisation de l'accès à l'expérimentation » (Delabre, 2019, p. 5). Selon nous, ce n'est pas aussi simple car, il ne s'agit pas simplement de posséder un smartphone pour mener des expérimentations. En réalité l'utilisation du smartphone, et d'autres objets connectés, pour la médiation des savoirs scientifiques est conditionnée à la possession d'un bagage de connaissances (e.g. informatique, physique, méthodologie scientifique). Les ressources d'apprentissage que nous avons présentées en section 5.1.3, sous la forme d'applications, de scénarios pédagogiques ou de tutoriels montrent que cela implique des opérations de création, d'adaptation et de transposition. Faire de l'objet connecté un « laboratoire de poche » (Chevrier, 2016) requiert des connaissances dans plusieurs domaines. Savoir quels capteurs des objets connectés permettent d'explorer quels concepts requiert des connaissances en sciences. Par exemple en physique, si l'on souhaite illustrer un concept avec les capteurs d'objets connectés. Lorsque les ressources d'apprentissage existantes ne sont pas adaptées aux objectifs d'apprentissage, des connaissances en électronique et en informatique sont nécessaires. La conception d'un dispositif d'apprentissage peut inclure l'assemblage de contrôleurs et leur programmation informatique ou encore le développement d'applications mobiles. D'une manière générale, la conception d'un dispositif d'apprentissage nécessite de se confronter à une hétérogénéité de plusieurs niveaux : - L'hétérogénéité est d'abord au niveau des modèles d'objets connectés qui, comme nous l'avons vu au chapitre 3, sont fabriqués selon des technologies et architectures différentes réduisant leur interopérabilité. Par exemple, les restrictions de sécurité différentes imposées par les fabricants font que le développement d'une application pour récupérer les mesures prises par un capteur peut varier d'un modèle d'objet connecté à l'autre. La mesure de l'éclairement est calculée à partir du capteur de la caméra pour l'iPhone, car Apple verrouille l'accès au capteur de luminosité ambiante au contraire des smartphones équipés du système Android ; - L'hétérogénéité se situe également au niveau des applications mobiles : pour récupérer les mesures par un capteur particulier, il existe un large choix d'applications. La difficulté est de choisir parmi les nombreuses applications gratuites, dont la fiabilité des mesures et l'utilisabilité varient, parfois à cause de publicités intempestives 53. Là encore, les ressources d'apprentissage partagées par les enseignants et chercheurs apportent une aide lorsqu'elles indiquent quelles applications utiliser ; - L'hétérogénéité concerne également les formats d'exportation des données issues de capteurs collectées avec une application mobile. Lorsqu'elles intègrent une fonction d'exportation, les données peuvent être exportées sous la forme de photo, au format texte simple, au format CSV ou Excel. Cette hétérogénéité peut s'avérer contraignante lorsque plusieurs applications sont utilisées pour des objectifs différents, par exemple, pour collecter les données puis les représenter graphiquement. Outre les connaissances requises, ces contraintes techniques freinent les possibilités d'adaptation de l'offre technologique aux objectifs d'apprentissage.
Adapter les savoirs scientifiques à l'objet connecté
Nous avons vu que le recours aux objets connectés pour la médiation des savoirs scientifiques est déterminé par les capteurs accessibles et les concepts scientifiques qu'ils permettent d'explorer. Si cette tâche peut demander une expertise dans des disciplines scientifiques, les ressources d'apprentissage existantes peuvent servir de relais pour montrer ce qui est possible. Les travaux des physiciens publiés dans la revue The Physics Teacher s'inscrivent pleinement dans cette optique ils présentent des cas où un smartphone a permis d'illustrer un concept scientifique ou de transposer une expérience classique en physique. Toutefois, ces travaux s'adressent à un public d'experts en physique c'est pourquoi il peut être utile de consulter d'autres relais : les scénarios pédagogiques publiés dans le cadre des projets TRAaM 20172018 ou bien les tutoriels proposés par le site Smartphonique.fr ou la plateforme OpenTP.fr. Les contraintes techniques imposées par les objets connectés n'ont pas seulement une influence sur les possibilités de médiation, mais impliquent aussi un ensemble d'adaptations pour inscrire les savoirs dans les supports médiatiques. Ces adaptations font partie de la transposition didactique, c'est-à-dire de l'ensemble d'actions effectuées par l'enseignant pour 53. Sur 135 applications mobiles dédiées aux enfants, Meyer et al. (2019) constatent que 95% contiennent au moins une publicité. Les auteurs observent que ces publicités peuvent être agressives : en interrompant l'enfant pendant qu'il joue (35% des cas), en l'obligeant à effectuer une action pour continuer à jouer (16% des cas) ou encore en se fondant dans le décor du jeu (7%). 214 transformer un savoir scientifique en un savoir à apprendre. Cependant, s'agissant des objets connectés, la transposition didactique implique de gérer les différents niveaux d'hétérogénéité qui ont été décrits plus précédemment. Par exemple, l'accéléromètre de l'iPhone ne fait pas la différence entre la gravité et l'accélération ce qui signifie qu'il mesure une accélération g de 9,81 m/s au lieu de 0.0 lorsque l'appareil est immobile. Cela doit être pris en compte lors de la transposition didactique afin de ne pas induire en erreur l'apprenant, par exemple, en donnant davantage d'explications sur l'iPhone ou en identifiant une application corrigeant le comportement de l'iPhone (Hochberg et al., 2018). La gestion des différents niveaux d'hétérogénéité est d'autant plus importante que l'un des objectifs de notre approche de la médiation des savoirs scientifiques avec des objets connectés suppose une autonomie de la part de l'apprenant. Dans le cadre de notre approche, l'autonomie est à la fois recherchée et nécessaire, mais constitue dans le même temps une source accrue de difficultés pour les apprenants. Ainsi, les éléments de guidage doivent prendre en compte la diversité des équipements des apprenants.
Objets connectés et rapport aux savoirs scientifiques
Dans le cadre de l'apprentissage de savoirs scientifiques, l'autonomie implique l'adoption d'une démarche scientifique pour émettre des hypothèses, les tester et les reformuler. Si mesures des capteurs sont exploitables dans un cadre pédagogique, elles sont sujettes à une incertitude (e.g. mauvaise manipulation, défaut de l'appareil) provoquant des divergences entre les valeurs théoriques obtenues par le calcul et les valeurs effectives données par les capteurs. Les résultats de l'expérimentation montrent que ces différences entre la théorie et la pratique ont mis en difficulté les apprenants. Il nous semble que ces difficultés sont liées au rapport qu'entretiennent les apprenants avec les savoirs scientifiques. L'enseignement des sciences dans les établissements primaires et secondaires se concentre davantage sur les résultats scientifiques plutôt que sur la démarche adoptée par les chercheurs. Les travaux menés par Maurines et ses collègues interrogent les représentations des apprenants et des enseignants à propos des savoirs scientifiques et des scientifiques.
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Debussy et son goût de la poésie : la représentation musicale des figures de style de Baudelaire
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Notes
1. L’ouvrage fut publié chez la Librairie de l’Art Indépendant à Paris, dans un tirage de 150
exemplaires.
2. Debussy, Monsieur Croche, 61.
3. Dans Le Balcon, Harmonie du soir et Recueillement, le soleil est présent explicitement, souvent
à plusieurs reprises ; dans La Mort des amants il est suggéré comme cause logique du ciel coloré au vers 9 : « Un soir fait de rose et de bleu mystique ».
4. Debussy, Monsieur Croche, 171.
5. Baudelaire a suggéré le refrain lunaire en note dans la publication dans La Petite Revue
(1865). Debussy le copie littéralement, mais au lieu de « ses lueurs » il écrit « ses pâleurs ».
Selon Claude Pichois (dans Baudelaire, Œuvres complètes), on ignore si Debussy a lui-même
transformé ces mots, ou s’il a eu connaissance d’une autre version du texte. Par ailleurs, Debussy respecte le texte de Baudelaire quasiment partout. Il s’est juste permis quelques petites.
159
variations, comme le changement d’une préposition au vers 11 du Balcon, où la voix chante
« par les chaudes soirées » au lieu de « dans les chaudes soirées ».
6. Le Balcon : Mère des souvenirs (v. 1 et 5) ; maîtresse des maîtresses (v. 1 et 5) ; Ô toi, tous
mes plaisirs ! (v. 2) ; ô toi, tous mes devoirs ! (v. 2) ; reine des adorées (v. 13) ; ô douceur ! (v.
18) ; ô poison ! (v. 18) ; Ô serments ! (v. 30) ; ô parfums ! (v. 30) ; ô baisers infinis ! (v. 30). Le
Jet d’eau : pauvre amante (v. 1), Ô toi (v. 29), Lune / eau sonore / nuit bénie (v. 33), Arbres (v.
34). Recueillement : ô ma Douleur (v. 1), Ma douleur (v. 8), ma chère (v. 14).
7. La présence d’un leitmotiv peut être une trace de la forte influence que la musique de Wagner a exercée sur Debussy, et dont ce dernier était en train de se défaire lors de l’écriture des
Cinq poèmes. La tierce mineure n’est d’ailleurs pas uniquement réservée à la Douleur. Debussy l’utilise dans cette mélodie comme un motif qui réapparaît à plusieurs reprises. Rappelons
« Le Plaisir » du vers 6 ; cette personnification est indiquée avec le même intervalle (une
tierce mineure) que la Douleur, suggérant que, pour Baudelaire, « ce bourreau sans merci »
est très proche de la Douleur.
8. Pour les détails harmoniques, voir Rider, 223.
9. Quant aux autres apostrophes du Jet d’eau, adressées à la lune, à l’eau, à la nuit et aux
arbres (vv. 33 et 34), nous nous limiterons à faire remarquer que Debussy fait chanter ces
invocations par une voix très lyrique. D’ailleurs, c’est peut-être l’« eau sonore » du vers 33
qui a inspiré le compositeur à élaborer musicalement le ruissellement de la fontaine.
10. Célestin Deliège montre que le tempo stable du Balcon ralentit subitement au vers 7, où
apparaît pour la première et dernière fois le substantif du titre « balcon ». Ce mot déclenche
un ralentissement rêveur, continué dans le vers suivant, où le « sein » et le « cœur » de
l’amante sont encensés.
11. Arthur Wenk attribue plusieurs fonctions différentes au jet d’eau, selon les strophes.
Dans la première strophe, le jet « prolonge l’extase de l’amour » ; dans la deuxième, le mouvement ascendant de la fontaine « aspire à l’idéal » (sexuel), et dans la troisième, le jet reflète
la mélancolie du poète.
12. Le cycle contient encore d’autres syllabes enrichies d’une note additionnelle. Dans Harmonie du soir cela vaut pour le mot « cœur », aux vers 6 et 9. Ce mot, si souvent utilisé au sens
figuré qu’on ne s’aperçoit presque plus de sa dimension poétique, retrouve sa valeur sous la
plume de Debussy. La Mort des amants contient « é-clair », « jo-yeux », « mi-roirs », « flammes » et « mor-tes ». Ces doublements musicaux pourraient être liés au contenu du poème,
où le retournement des amants (les actions reflétés, l’insistance sur le mot « deux ») joue un
rôle important.
13. Rider, 188.
14. Les chiffres représentent la subdivision des douze syllabes de l’alexandrin, coupées en
deux hémistiches égaux (6+6) par la césure centrale // ; chaque hémistiche est à son tour coupé en deux mesures par une coupe latérale /. La césure et les coupes suivent toujours une
syllabe accentuée.
15. Ce découpage rappelle un alexandrin célèbre de Victor Hugo : « J’ai disloqué / ce grand
niais / d’alexandrin », divisé sur trois parties (4+4+4) au lieu de deux. (Dans « Quelques mots
à un autre », Les Contemplations, ouvrage publié en 1856, juste avant Les Fleurs du Mal.)
16. En revanche, dans Le Balcon, Debussy reprend parfaitement la structure strophique, ce
qui est justifié par la structure claire du poème. Après chaque strophe, Debussy introduit une
nette pause dans la voix, avant d’aborder la strophe suivante. Et tout comme Baudelaire, qui.
160
répète le premier vers de chaque strophe au cinquième vers, le compositeur utilise plus ou
moins la même musique pour ces deux vers, avec la différence qu’il rassérène la musique
vers la fin.
17. Debussy, Monsieur Croche, 201.
Ouvrages cités
Charles Baudelaire, Œuvres complètes, éd. de Claude Pichois, Paris, Gallimard, 1975.
Claude Debussy, Cinq poèmes de Baudelaire [1890], Durand & Cie (D. & F. 9503), Paris, 1917.
Claude Debussy, Monsieur Croche [1921], Paris, Gallimard, 1971.
Célestin Deliège, « La relation forme-contenu dans l’œuvre de Debussy », dans Revue belge de
Musicologie, 1962, vol. 16, pp. 71-96.
Pierre Meylan, « Baudelaire et Debussy », dans Les écrivains et la musique, Lausanne, éd. La
Concorde, 1944, pp. 11-29.
Lori Seitz Rider, Lyrical movements of the soul: poetry and persona in the ‘Cinq poèmes de Baudelaire’ and ‘Ariettes oubliées’ of Claude Debussy, thèse de doctorat, The Florida State University,
2002.
Arthur Wenk, Claude Debussy and the Poets, Berkeley, University of California Press, 1976.
161.
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Contrôle exécutif et arithmétiques
Réaliser des calculs arithmétiques requiert un contrôle attentionnel car en général ces opérations exigent de coordonner l'exécution de plusieurs tâches plus ou moins simultanées : il s'agit de maintenir la règle principale de l'opération, la retenue, les totaux partiels des différents résultats (et de les mettre à jour), d'activer des informations apprises (tables de multiplication par exemple) et de vérifier le résultat obtenu (la réponse est5elle socialement et mathématiquement acceptable?). De plus, ces opérations obligent souvent à alterner entre différents traitements (multiplier nécessite à un moment ou à un autre d'additionner). Il faut également réussir à diriger son attention sur certaines parties de l'opération ou du problème et à inhiber des informations non pertinentes. Cette capacité à contrôler les distracteurs en les inhibant serait une compétence fondamentale dans la résolution de ce type de problème. Les recherches évaluant le lien entre le CE en MdT et les compétences en arithmétiques chez les enfants en difficultés sont nombreuses (Andersson & Lyxell, 2007 ; Geary & Hoard, 2001 ; Lemaire, Abdi, & Fayol, 1996 ; Passolunghi et al., 1999 ; Passolunghi & Siegel, 2001 ; Siegel & Ryan, 1989 ; Swanson, 1993 ; Swanson & Kim, 2007 ; Swanson & Sachse5Lee, 2001). Les résultats de ces études suggèrent un déficit de CE en MdT. Il toucherait plus spécifiquement les capacités d'inhibition des informations non pertinentes (par exemple, nombre important d'intrusions dans les tâches de mémoire) ou associées à des déficits phonologiques et visuo5spatiaux. Passol unghi et Siegel (2004) confirment ce point de vue en considérant que la MdT et le déficit d'inhibition sont connectés à d'autres facteurs généraux comme des déficits d'attention sélective ou de la vitesse de traitement. Van der Sluis, de Jong, et van der Leij (2004) montrent que des enfants présentant des 98 8" 2 F 89 F C difficultés en arithmétiques obtiennent de faibles performances aux tâches de "+ ; G et aux tâches de dénomination rapide qui mettent en jeu à la fois l'inhibition et le (description de ces tâches, page 112). Selon ces auteurs, ces difficultés proviendraient d'un oubli provisoire des buts de la tâche dans un contexte de compétition ou d'une difficulté plus générale à activer et à coordonner des composantes exécutives différentes. Contrôle exécutif et production écrite
Comme pour les opérations arithmétiques, le CE est impliqué de façon similaire dans la production écrite de textes (Altemeier, Jones, Abbott, & Berninger, 2006). Cette activité nécessite de réaliser de multiples traitements souvent contraignants (Flower & Hayes, 1980). Rédiger exige de formuler du texte, de passer du niveau conceptuel au niveau linguistique, de planifier et d'organiser les contenus, de récupérer des connaissances en MLT (forme orthographique des mots), de maintenir temporairement des représentations en mémoire (mot du début de phrase, produit d'une première réalisation, objectifs rédactionnels, contraintes), d'exécuter le tracé et enfin de mettre en oeuvre une procédure de révision du texte pour détecter des erreurs, des oublis ou des incohérences. La diversité des connaissances et traitements mis en jeu exige un contrôle délibéré de la part du rédacteur. Le CE permet 1/ la planification des connaissances qu'il récupère et organise de telle sorte que le texte rédigé soit cohérent à tous les niveaux ; 2/ la formulation du texte, et notamment la gestion des procédures orthographiques lexicales et grammaticales ; 3/ l'exécution à proprement parler, c'est5à5dire l'acte physique du tracé ; ce geste moteur nécessite de récupérer en MLT les connaissances sur la forme des lettres, les paramètres du geste graphique et de les adapter au support, au contexte Enfin le CE est engagé dans 4/ la révision du texte : correspond5t5il à mon intention initiale, si non, quelles modifications sont nécessaires pour réduire l'écart (Alamargot et al., 2005)? En considérant les modèles les plus influents dans ce domaine, il est possible de remarquer que le modèle de Hayes et Flower (1980) comprend un processus de contrôle (instance générale de gestion) qui régente le bon déroulement de la rédaction, c'est5à5dire qui peut activer ou interrompre toutes les autres procédures de rédaction : la planification, la mise en texte et la révision. De même, le modèle de Kellogg (1996), qui s'appuie sur le modèle de MdT de Baddeley (1986), comprend des systèmes de formulation (planification), d'exécution (programmation) et un module de contrôle (édition et rédaction) qui exigent 99 8" 2 F 89 F C tous, l'intervention d'un CE (associé ou non à un système esclave BP ou CVSP) (pour une revue de questions à ce sujet voir Chanquoy & Alamargot, 2002 ; Olive & Piolat, 2005). Il est ainsi particulièrement coûteux de gérer la coordination de ces différentes procédures tout au long de la rédaction d'un texte. Le contrôle exigé sera d'autant plus important que le rédacteur sera peu expérimenté (Flower & Hayes, 1980). L'étude du CE dans l'activité rédactionnelle est étudiée au moyen de comparaisons entre rédacteurs novices et experts et portent sur la façon dont ces deux groupes sont susceptibles d'allouer les ressources aux différentes procédures (Olive, Piolat, & Roussey, 1997). Ces études soulignent que chez les rédacteurs les plus efficients, la procédure de rédaction est relativement automatique. Ils possèdent davantage de connaissances, utilisent des stratégies de planification consistant à établir des plans d'action et des objectifs à atteindre (Fayol, 1992 ; Hayes et al., 1987, cités par Favart & Olive, 2005). Ils portent plus d'attention aux procédures de révision et détectent donc plus facilement des erreurs ou des problèmes d'incohérence. Ils réalisent une révision en profondeur qui se fonde non seulement sur la forme (niveau lexical, erreurs orthographiques) mais aussi sur le fond (niveau sémantique, argumentation générale).
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De par les liens qui unissent le CE et l'attention, le rôle du premier a souvent été étudié par le biais de la seconde et plus spécifiquement des études sur les enfants présentant des troubles déficitaires de l'attention avec hyperactivité (TDAH). Plusieurs auteurs mettent en avant les similitudes entre les symptômes des individus présentant des TDAH et ceux des patients cérébro5lésés frontaux et proposent que les TDAH soient reliés à un déficit exécutif (Barkley, 1997 ; Pennington & Ozonoff, 1996 ; Tannock , 1998). Les études réalisées chez les individus présentant des TDAH mettent en avant des déficits particuliers dans certaines composantes exécutives. Oades et Christiansen (2008) proposent une tâche d'alternance local5global (inspirée de l'étude de Cepeda, Cepeda, & Kramer, 2000) composée de suites de chiffres et où la réponse porte sur le nombre de chiffres ou sur leur valeur. Le groupe d'individus présentant des TDAH obtient des temps de réponse plus lents (vitesse de traitement plus faible et plus grande variabilité), ce qui tend à prouver, selon les auteurs, qu'il présente un déficit dans la composante exécutive d'alternance. Ce déficit pourrait être associé à des difficultés de maintien de l'attention et 100 8" 2 F 89 F C d'organisation des réponses appropriées, ce qui aurait un effet modérateur sur les performances. Selon Hurks, Adam, et Hendriksen (2005), les difficultés des individus présentant des TDAH dans la production et l'exécution de tâches pourraient provenir d'un déficit concernant le contrôle de la préparation visuomotrice. Les auteurs testent les performances d'enfants avec TDAH (la vitesse, la variabilité de vitesse et l'exactitude) au test « + ». Dans ce test, une pré5consigne apparaît avant le stimulus cible, qui indique au sujet quel(s) doigt(s) et quel(les) main(s) utiliser pour répondre au stimulus. Enfin, le délai entre la pré5consigne et l'apparition de la cible varie constamment. Les données indiquent que les enfants avec TDAH ne font pas plus d'erreurs mais obtiennent des temps de réponse plus lents et surtout une plus grande variabilité des performances. Ils ont des difficultés à réaliser des tâches cognitivement coûteuses et à contrôler les processus de préparation visuo5motrice. Mason, Humphreys, et Kent (2004) examinent par le biais d'imageries fonctionnelles, l'activation cérébrale lors de tâches d'inhibition motrice chez des enfants et adolescents hyperactifs (TDAH) qui n'ont pas de traitements médicamenteux. Les participants sont testés sur leurs capacités d'inhibition des réponses motrices (go/no5go), d'inhibition d'interférence cognitive (la tâche motrice de Stroop) et de flexibilité cognitive (alterner deux types de réponses). Les auteurs observent une activation cérébrale atypique lors de la réalisation des tâches engageant l'inhibition motrice ou l'alternance de tâche. Certaines études tendent à considérer les difficultés de CE des enfants avec un TDAH comme le résultat d'un déficit spécifique d'inhibition (Verté, Geurts, Roeyers, Oosterlaan, & Sergeant, 2006). Bayliss et denrys (2000) testent les performances d'enfants présentant des TDAH à des tâches nécessitant l'inhibition de réponses fortement activées mais non pertinentes : l = (additionner lorsque « 5 » apparaît et 8 soustraire lorsqu'un « + » apparaît), le test de Hayling (compléter la fin d'une phrase par un mot sans rapport) et un test de génération aléatoire (test d'anticipation spatiale du Brixton). Les enfants du groupe présentant des TDAH sont significativement plus faibles que ceux du groupe contrôle au « =, confirmant l'hypothèse d'un déficit 8 spécifique d'inhibition, particulièrement lorsqu'une réponse non pertinente est fortement suggérée par la tâche. Concernant les modèles explicatifs des TDAH, tous accordent également un rôle spécifique à la composante exécutive d'inhibition bien qu'ils diffèrent quant à la définition précise et au rôle qu'ils lui attribuent. Difficultés spécifiques de l'apprentissage de la lecture chez les enfants présentant des TDAH
Des études tentent de différencier les troubles d'apprentissage, en lien avec les TDAH. L'un des troubles le plus souvent associé est la lecture. Il a été établi que TDAH et difficultés en lecture (DL) co5existent chez les enfants, mais il faut noter que sur ce point, les études soulignant la fréquence de ces difficultés d'apprentissage chez les enfants avec TDAH annoncent des taux très variables qui peuvent s'étendre de 15% à 50% (August & Garfinkel, 1990 ; voir aussi Hinshaw, 1992 pour une revue sur la question). De 25% à 40% des individus TDAH présenteraient des DL (Dykerman & Ackerman, 1991), tandis que 15% à 40% d'individus avec des DL présenteraient les critères des TDAH (Willcutt & Pennington, 2000). Ces études divergent quant aux interprétations qu'elles proposent pour expliquer cette association DL / TDAH. Comme le soulignent Pennington, Groisser, et Welsh (1993), la présence d'une comorbidité peut s'expliquer de plusieurs façons. Un trouble A peut causer un trouble B ; ou inversement, un troisième facteur peut être à l'origine des troubles A et B, ou enfin, aucun trouble n'est à la base de cette comorbidité et l'association de ces deux troubles ne serait qu'une sorte d'artefact. Les recherches tentent donc de déterminer si les déficits proviennent du TDAH ou des DL en particulier, d'une combinaison des deux ou d'un trouble sous5jacent commun aux deux difficultés observées. L'hypothèse « d'étiologie commune » suggère que la comorbidité DL et TDAH est attribuable à des influences étiologiques communes (régions chromosomiques ou gènes communs) qui augmenteraient le risque comorbidité (Faraone, Doyle, Mick, & Biederman, 2001 ; Willcutt, Pennington, Olson, Chhabildas, & Hulslander, 2005). L'hypothèse « phenocopy » (Pennington, 2003 ; Pennington et al., 1993 ; Willcutt, Pennington, Olson et al., 2005 ; Willcutt, Pennington, Olson, & DeFries, 2007) considère que lorsqu'un trouble A engendre un trouble B, il peut simplement produire les symptômes du deuxième trouble, sans engendrer de troubles plus profonds (déficit cognitif ou cérébral particulier). Un enfant peut être inattentif en classe, non pas à cause de difficultés neurocognitives (observées dans les cas de TDAH purs) mais parce que ses difficultés en lecture le frustrent et l'empêchent de suivre correctement (Pennington et al., 1993). Inversement, les enfants avec TDAH, qui ont du mal à maintenir leur attention tout au long de la lecture d'un texte, ont plus de risques de le lire en surface et de manière incomplète, ce qui peut engendrer des problèmes de compréhension. Dans cette hypothèse, le groupe comorbide devrait manifester le même pattern de déficits neuropsychologiques que le 103 8" 2 F 89 F C groupe présentant un trouble pur à l'origine de l'apparition des symptômes secondaires. Selon August et Garfinkel (1990), Bonafina, Newcorn, McKay, Koda, et Halperin (2000), Pennington et al.(1993), les enfants avec une comorbidité TDAH/DL ont des désordres davantage semblables à ceux avec des DL qu'avec ceux présentant un TDAH seulement. Enfin, l'hypothèse de sous5types cognitifs « 0 "0 " » (Rucklidge & Tannock, 2002) suggère que la comorbidité DL/TDAH est le résultat d'un troisième trouble : le groupe comorbide présente des troubles différents ou plus prononcés que ceux présents lorsque TDAH ou les DL surviennent séparément ; il ne s'agit pas d'une simple juxtaposition (addition) des désordres (Bental & Tirosh, 2007). Le groupe comorbide TDAH/DL est présenté comme étant plus faible sur certaines tâches (par exemple en dénomination de couleurs) que les groupes ayant soit des DL soit des TDAH purs. D'autres études montrent que le groupe comorbide obtient des performances plus faibles dans des tâches d'attention/contrôle et phonologiques/linguistiques que les groupes présentant exclusivement un des ces deux désordres (Nigg, Hinshaw, Carte, & Treating, 1998 ; Willcutt, Pennington, Boada et al., 2001). Contrairement à la première hypothèse qui suggère une base étiologique commune, donc des troubles communs aux deux difficult , les deux dernières hypothèses supposent des influences étiologiques différentes, et prévoient donc une dissociation double significative entre DL et TDAH. En l'occurrence, beaucoup d'études utilisant des comparaisons entre DL et TDAH sur des tâches exécutives et phonologiques trouvent une double dissociation entre DL et TDAH : le groupe avec TDAH pur obtient de faibles performances aux tâches exécutives, mais pas aux tâches linguistique et phonologique ; le groupe avec des DL pures obtient le profil inverse, c'est5à5dire des troubles phonologiques mais des performances de CE correctes (August & Garfinkel, 1990 ; Pennington et al., 1993 ; Purvis & Tannock, 1997 ; Willcutt, Pennington, Boada et al., 2001). Cependant, quelques études montrent une distinction moins claire entre les déficits fondamentaux pour les TDAH et les DL. Cette question de l'implication du CE dans l'activité de lecture a déjà été abordée dans le premier chapitre à travers les travaux portant sur liens entre MdT et lecture et entre CE et compréhension écrite. Dans cette partie, nous nous centrerons sur le lien entre contrôle et décodage en lecture. Comme nous l'avons précisé précédemment, plusieurs traitements, perceptifs, phonologiques, attentionnels sont mis en jeu dans la lecture. Apprendre à lire est un acte qui demande attention et effort et qui sollicite la MdT et le CE à tous les niveaux de développement. A ce titre, plusieurs études montrent un lien fort entre capacité de CE et compréhension en lecture, mais le versant décodage a longtemps été délaissé. Or, il est fort probable que le CE intervient dans le décodage en lecture (Gaux, 2004). Par exemple, la lenteur de l'assemblage et la gestion des différentes procédures d'identification des mots solliciteraient le CE chez l'apprenti5lecteur. Dès le début, il permettrait au lecteur de stocker temporairement les informations qu'il a déjà traitées tout en s'engageant dans d'autres traitements. Le CE rendrait la lecture efficace en gérant et synchronisant ces différents processus (traitement et stockage) qui interviennent simultanément et qui interagissent. De la même manière, le CE jouerait un rôle dans la coordination des traitements de bas niveau, tels que le décodage et avec les traitements de plus haut niveau, tels que l'intégration syntaxique, sémantique, ou l'accès à la signification du texte. Le CE serait également mobilisé pour contrôler les diverses procédures d'analyse sub5 lexicales ou lexicales, selon la particularité du mot traité et le niveau d'expertise. Cette situation oblige l'apprenti5lecteur à maîtriser conjointement différentes procédures de décodage en fonction de la familiarité et de la complexité du à traiter. Pour ce faire, il solliciterait un CE qui lui permettrait d'alterner ces différentes techniques de décodage ou de passer d'une technique ancienne peu élaborée à une technique plus efficace et plus rapide (par exemple, passer d'un décodage minutieux grapho5phonétique, à un décodage centré sur des unités de plus en plus larges comme la syllabe, Brosnan et al., 2002) Enfin, lors de l'activité de lecture, le CE serait impliqué dans la sélection et l'exécution des traitements. Il permettrait de filtrer l'information entrant en MdT (Awh, Vogel, & Oh, 2006 ; Boujon, 2004) grâce aux processus de sélection précoce des informations 105 8" 2 F 89 F C sensorielles. Une hypothèse de déficit visuo5attentionnel a été développée notamment par Valdois, Bosse, Ans et al. (2003). Le CE évite par ce biais l'interférence, en inhibant des éléments ou des associations non pertinents (De Beni & Palladino, 2000) ou des réponses dominantes qui ne sont plus appropriées (Hasher et al., 1999).
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L'hypothèse d'un déficit de CE s'appuie sur des études qui montrent que les performances obtenues par les enfants sont indépendantes du matériel sur lequel portent les opérations cognitives (Swanson, 2003 ; Swanson, Ashbaker et al., 1996). Ce constat a notamment été apporté par Smith5Spark, Fisk, Fawcett, et Nicolson (2003). Dans une première expérience, ces auteurs tentent de distinguer les déficits de mémoire phonologiques, des déficits touchant le centre exécutif, en proposant à de jeunes adultes dyslexiques, une batterie de tâches de MdT phonologiques : deux tâches d'empan verbal simple (chiffres et mots) et une tâche de mise à jour de lettres (rappeler les 6 dernières lettres présentées). Des différences significatives apparaissent entre dyslexiques et non dyslexiques, ce qui semblerait indiquer que le déficit des dyslexiques est bien d'origine phonologique. Dans une seconde expérience, les auteurs utilisent trois tâches de MdT visuo5spatiales : une tâche d'empan simple (7 points apparaissent simultanément sur une matrice, puis il s'agit de rappeler quelles cases étaient occupées par un point), une tâche de mémoire spatiale dynamique (4 points apparaissent successivement sur la matrice puis, l'individu doit rappeler dans l'ordre la position des 4 points) et enfin, une tâche dynamique de mise à jour (rappeler les 4 dernières positions des points sur la matrice). Les résultats des analyses de variance soulignent que dans la tâche d'empan simple visuo5spatial, aucune différence significative n'apparaît entre les deux groupes de lecteurs. Dans les deux tâches de mémoire « dynamiques », les dyslexiques sont capables de rappeler l'emplacement des items et dans un ordre correct. Cependant, ils se trouvent en difficulté lorsque le coût de la tâche de mise à jour en MdT est élevé. Les auteurs interprètent ces résultats comme la preuve d'un déficit exécutif chez les dyslexiques. Mise en avant du rôle du CE au détriment du rôle de la BP
Dans la littérature relative au décodage en lecture la place accordée au CE augmente progressivement et s'affirme au cours de ces vingt dernières années. Dès 1993, Gathercole et Baddeley proposent que les difficultés des lecteurs puissent être associées à une limitation des opérations de la Boucle Phonologique ou du Centre Exécutif, la première étant coordonnée par le second. Palmer (2000) étudie les capacités de recodage phonologique et de CE d'adolescents dyslexiques comparativement à des individus de même âge réel ou de même âge lexique. Elle propose une tâche d'empan de chiffres, une tâche d'empan visuo5spatiale et une tâche d'empan d'images dans laquelle différentes séries d'images sont proposées : des séries présentant une similarité visuelle (ballon, soleil, assiette), des séries présentant une similarité phonologique ( ) et des séries « contrôle » constituées de mots ne comportant ni similarité visuelle, ni similarité phonologique. La tâche du WCST (tri de cartes) est également proposée pour mesurer les capacités de CE. Les performances des dyslexiques sont significativement plus élevées que celles des deux autres groupes à la tâche d'empan visuo5spatiale. A la tâche d'empan d'images, les trois groupes montrent un effet de similitude phonologique, mais seul le groupe de dyslexiques manifeste un effet de similitude visuelle. Ces résultats semblent indiquer que les dyslexiques ne recodent pas phonologiquement les informations visuelles. Enfin, le groupe d'adolescents dyslexiques obtient des performances moins élevées à la tâche de CE. Selon Palmer, l'utilisation du recodage phonologique des images nécessite bien entendu un accès à la représentation phonologique des stimuli visuels mais aussi une inhibition des représentations visuelles interférences (dans les items présentés, la ressemblance de la forme des objets : ballons, soleil, ). Le fait que le groupe de dyslexiques ne puisse pas inhiber efficacement la représentation visuelle alors que le groupe plus jeune de même âge lexique en est capable suggère pour Palmer que les dyslexiques présentent un déficit de CE (composante d'inhibition) et non pas un simple retard. En 2001, Swanson et Sachse5Lee comparent des enfants faibles décodeurs à des enfants normolecteurs de même âge chronologique. Ces deux groupes de lecteurs sont eux5mêmes divisés en deux groupes selon leur score à une tâche d'empan complexe (le ). Les auteurs remarquent que les enfants possédant de faibles capacités de traitement exécutif (score faible au ) sont moins performants que les enfants ayant de fortes capacités de traitement exécutif (fort empan au tâches de MdT (visuo5spatiale et verbale) qui leur sont proposées. 107 ) sur l'ensemble des 8" 2 F 89 F C Plus récemment, Swanson et Jerman (2007) testent l'implication du CE dans la compréhension écrite mais aussi au niveau de la fluence de lecture. Ils réalisent une étude longitudinale sur trois ans, dont l'un des objectifs est de déterminer si l'accroissement des performances en lecture est le résultat du développement du centre exécutif ou de celui de la BP. Ils comparent des adolescents âgés de 11 à 17 ans, bons et faibles lecteurs. Ils leurs proposent des épreuves de lecture (compréhension et fluence), de MCT (empan de chiffres, de mots et de pseudo5mots), de MdT (empan de chiffre à rebours, tâches de C T=, tâche de mise à jour consistant à rappeler les trois derniers chiffres d'une série de 3, 5, 7 ou 9, et une tâche de L"0 qui mesure la capacité à rappeler dans l'ordre des séries de 2 à 14 mots phonologiquement similaires « »). Les résultats obtenus indiquent, que le développement des capacités de la MdT est plus important pour les bons lecteurs. Cette relation entre niveau en lecture et capacités de la MdT n'indiquant pas le sens de la causalité, les auteurs testent deux modèles alternatifs. Le premier suppose que les mesures de la BP expliquent mieux les différences d'apprentissage en lecture que les performances de MdT. Il suggère que les enfants faibles lecteurs présentent des déficits dans le traitement d'informations phonologiques à cause de la présence d'un « goulot d'étranglement » gênant le contrôle de l'activité, la régulation des traitements. Le deuxième modèle suggère que l'augmentation des performances linguistiques résulte de la croissance du CE, indépendamment de l'influence du système phonologique. Les résultats des analyses de régression confirment le deuxième modèle, la croissance de la MdT semble essentielle pour la mise en oeuvre efficace des activités mentales mises en jeu dans la lecture (compréhension et fluence). En accord avec les conclusions de Swanson et Sachse5Lee (2001), l'étude de Cohen5 Mimran et Sapir (2007) confirment l'hypothèse d'un déficit de CE chez les lecteurs en difficultés. 2D 7 3D 6 : Exemples d'items 2D et 3D apparaissant dans les tableaux de rappel
Les instructions varient donc en fonction du nombre de termes qu'elles comportent ("cercle rouge" ou "petit cercle rouge"), c'est5à5dire du nombre de termes à stocker temporairement en mémoire. Elles varient également au niveau du coût du contrôle, puisque pour la moitié des descriptions, les participants doivent rappeler les items dans le même ordre que celui dans lequel ils étaient présentés (« le cercle rouge puis le carré vert ») et dans l'autre moitié ils doivent les rappeler dans un ordre diffère (« le cercle rouge et auparavant le carré vert »). Lorsque l'ordre de la description diffèrent de l'ordre de rappel, les exigences de CE sont plus élevées. Les résultats montrent une interaction significative entre la complexité des instructions (c'est5à5dire les exigences de CE) et le niveau en lecture, mais aucune interaction significative entre la longueur des instructions (c'est5à5dire le niveau de stockage) et le niveau en lecture. Autrement dit, les adultes dyslexiques obtiennent des performances significativement plus faibles que les normolecteurs aux tâches de mémoire, particulièrement lorsqu'elles sont coûteuses, donc lorsqu'elles mobilisent du CE. Van der Sluis et al. (2004) obtiennent des résultats sensiblement divergents en comparant les performances d'enfants de 11 ans faibles lecteurs et normolecteurs sur des tâches exécutives simples et complexes. Il s'agit de tâches d'inhibition et d'alternance présentées avec un matériel verbal et non verbal (figure 8). Dans la tâche d'inhibition de quantité, les expérimentateurs présentent aux participants des ensembles de chiffres ou de figures identiques. Dans un premier temps, ils doivent donner la quantité (pour « 222 » la réponse correcte est « 3 » ; pour « » la réponse correcte est « 1 »). Puis dans une seconde tâche, 109 8" 2 F 89 F C ils doivent indiquer le nom des objets composants les items (dans notre exemple : « 2 » ; « triangle ») et inhiber la réponse quantité. Une seconde tâche d'inhibition est proposée à partir de figures géométriques où une petite figure est placée au centre d'une grande figure de forme différente (par exemple, un petit rond dans un grand carré). Les participants doivent d'abord nommer la figure du centre, puis dans la seconde partie de la tâche ils doivent nommer la plus grande figure. Inhibition Alternance Inhibition + Alternance 7 : Tâches utilisées dans l'étude van der Sluis, de Jong et al. (2004)
Les enfants faibles lecteurs obtiennent des performances similaires aux bons lecteurs dans les tâches simples d'inhibition ou d'alternance mais des performances inférieures à celles du groupe contrôle de normolecteurs lorsque les tâches exécutives sont complexes, c'est5à5 dire lorsqu'elles exigent la combinaison de plusieurs composantes exécutives. Ainsi, dans la tâche « inhibition + alternance », les faibles lecteurs n'ont pas réussi à conserver actif le but de tâche (alterner entre la désignation des objets intérieurs et extérieurs en fonction de la couleur des items), tout en résolvant la compétition des réponses entre désignation d'un objet et inhibition de l'autre. Les auteurs posent la question de l'interprétation de cette différence entre faibles et normolecteurs. Elle pourrait être due à l'oubli provisoire du but de la tâche dans un contexte de compétition mais également à une incapacité plus générale à activer et coordonner des fonctions exécutives différentes. 110 8" 022.,! "( 2 F 89 F C "," $ > $( $&$ $ ( "%!("( "( %" % @!
D'un point de vue neuropsychologique, Brosnan et al. (2002) donnent une interprétation du rôle du CE dans le décodage en lecture en s'appuyant sur des données neuropsychologiques. Ils partent de la constatation que les dyslexiques (enfants ou adultes) souffrent d'un déficit au niveau de l'hémisphère gauche et d'une sur5activation de l'hémisphère droit. Au début de l'apprentissage de la lecture, l'enfant passe par une analyse globale du mot, spécialité de l'hémisphère droit, puis par une procédure de correspondance grapho5phonétique, spécialité de l'hémisphère gauche. Pour progresser, le lecteur doit, à un moment donné dans l'apprentissage, inhiber les procédures d'analyse globales pour adopter une procédure plus affinée. Ces auteurs postulent que les difficultés des dyslexiques sont dues à une altération des zones préfrontales spécialisées dans le fonctionnement du CE, entraînant un déficit d'inhibition et d'alternance les empêchant de passer d'une lecture globale du mot à un décodage grapho5phonétique. En comparant des adultes dyslexiques compensant (étudiants de moyenne d'âge 24 ans) à des adolescents non dyslexiques (moyenne d'âge 14 ans) ils observent en effet que les dyslexiques échouent dans une tâche de figures complexes (GEFT). Cette tâche consiste à extraire une forme simple d'une figure complexe, procédure nécessitant l'inhibition du contexte environnant non pertinent, alors que leurs capacités visuo5spatiales sont intactes. Ces résultats apparaissent également chez des enfants dyslexiques âgés entre 8 et 10 ans. Ces auteurs observent également que ces personnes dyslexiques obtiennent des performance s plus faibles aux tâches d'empan de chiffres (envers et endroit) quand ces tâches sont réalisées dans un environnement bruyant (paroles en bruit de fond) car ils n'arrivent pas à inhiber les distracteurs verbaux non pertinents. Ces conclusions vont dans le sens de celles obtenues par Palmer (2000) qui montre que la capacité à traiter la représentation phonologique d'un stimulus visuel et d'inhiber la réponse visuelle sont deux facteurs primordiaux dans l'acquisition de la lecture (spécialement après l'âge de 6 ans). Au tout début de l'apprentissage, l'enfant recourt à une stratégie assez simple pour lire : il utilise un encodage visuel. Or, en présence d'une écriture alphabétique, la méthode la plus adaptée consiste à utiliser une stratégie verbale, phonétique. Ne pas pouvoir passer à un traitement verbal empêche l'enfant d'atteindre un niveau de lecture supérieur. Palmer étaye cette hypothèse en faisant passer à des enfants de 5 à 8 ans des épreuves de mémorisation d'images. Des images sont présentées côte à côte sur un écran. Elles peuvent être visuellement similaires et phonologiquement dissemblables (G 0 ), phonologiquement similaires et visuellement dissemblables ( 111 G + < " 8" 2 F 89 F C ) ou visuellement et phonologiquement dissemblables ( " ). Les enfants doivent mémoriser la position de ces images et indiquer ensuite quelle image était située à l'emplacement désigné par l'expérimentateur. Réaliser la tâche nécessite d'inhiber les images visuellement ou phonologiquement semblables à l'image à rappeler. Les résultats confirment l'importance des capacités d'inhibition dans la lecture. Dès l'âge de 5 ans, la capacité à inhiber les items phonologiquement similaires s'avère être un déterminant important des capacités en lecture. A partir de 7 ans, la capacité à inhiber une stratégie visuelle en mémoire de travail apporte une contribution significative de plus de 12% à la variance en lecture même après contrôle de l'âge, de l'intelligence, de l'empan en mémoire et de l'effet de similarité phonologique. Dès 1997, Everatt, Warner, Miles et Thomson montrent que les capacités d'inhibition des enfants dyslexiques sont déficitaires. Ils ont proposé à des enfants dyslexiques (âge moyen 10.5 ans) une tâche de Stroop. Dans cette tâche, les enfants passent d'abord une condition contrôle qui consiste à nommer la couleur de rectangles puis, une condition d'interférence, où ils doivent nommer la couleur de l'encre de mots de couleur (par exemple dire « bleu » pour le mot « rouge » écrit en bleu). Réaliser efficacement cette tâche interférente nécessite d'inhiber la lecture automatique du mot se focaliser sur la couleur de l'encre. Les performances des enfants dyslexiques ont été comparées à celles d'enfants non dyslexiques de même âge chronologique, et à celles d'enfants non dyslexiques (8 ans) de même âge lexique. Les dyslexiques sont plus lents pour dénommer la couleur des rectangles que les enfants non dyslexiques de même âge chronologique et ils obtiennent des temps similaires par rapport aux enfants de même âge lexique. L'effet d'interférence observé chez les enfants dyslexiques (correspondant au temps supplémentaire pour réaliser la tâche en condition interférence par rapport à la condition contrôle), est analogue à celui des enfants plus jeunes de même âge lexique mais il est plus marqué que celui relevé pour les enfants de même âge chronologique. Plus récemment, Pothos et Kirk (2004) aboutissent à des conclusions similaires en présentant à des jeunes adultes dyslexiques des tâches qui nécessitent un traitement global ou un traitement séquentiel des informations. Les items présentés peuvent être des figures constituées de formes géométriques imbriquées. Les participants doivent traiter la figure dans son ensemble sans focaliser leur attention sur les éléments constituant la figure. A l'inverse, les items peuvent être des figures constituées de formes présentées une par une. L'accent est donc mis sur les éléments constitutifs de chaque figure, qu'il faut traiter séparément en inhibant la représentation globale. Pour les deux conditions, la tâche est la suivante : dans un premier temps, une série de figures imbriquées ou séquentielles sont présentées. L'organisation des formes constituant les figures obéissent à des règles implicites, par exemple pour les figures imbriquées : « le cercle est toujours dans le carré » ou pour les figures séquentielles : « le cercle vient toujours après le carré ». Dans un second temps, différentes figures sont présentées et les participants doivent décider si elles correspondent à celles présentées auparavant, c'est5à5dire si elles concordent avec les règles de grammaire implicite. La comparaison des performances des participants dyslexiques par rapport aux participants non dyslexiques montre que lorsqu'il s'agit de traiter une figure complexe dans son ensemble, les deux groupes obtiennent des performances équivalentes. Mais lorsque la tâche nécessite de traiter les éléments individuellement, les dyslexiques échouent. Les auteurs interprètent cette différence comme une difficulté pour les dyslexiques à focaliser leur attention sur les éléments pertinents et précis de la scène, et à alterner entre différentes figures présentées séquentiellement. Reiter
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ucha, et Lange (2005) observent ce déficit d'inhibition chez des enfants de 10511 ans dyslexiques. Ils leur proposent une batterie d'épreuves standardisées verbales et non verbales mesurant à la fois l'empan de mémoire de travail (empan visuel, empan de chiffres endroit et envers), les capacités d'inhibition (Go/NoGo, Stroop), de flexibilité (- G ) de résolution de problème (Tour de Londres, ; + ) et de fluence (en 2 min, produire des noms d'animaux, produire des mots commençant par un S, produire des figures à partir d'un ensemble de 5 points). Les enfants dyslexiques obtiennent des performances significativement différentes de celles des normolecteurs aux différentes tâches de MdT et exécutives. Ces éléments théoriques permettent d'appréhender le rôle du CE dans l'apprentissage de la lecture et les difficultés qui en découlent. Parmi les études qui mettent en avant le rôle de la MdT, une majorité corrobore l'hypothèse d'un déficit spécifique phonologique en MdT (BP) qui entraverait les traitements et diminuerait les ressources disponibles pour le stockage. D'autres confirment l'hypothèse d'un déficit au niveau des ressources en MdT, ressources dépendantes de l'efficacité du stockage et/ou du CE ou contrôle attentionnel. Le rôle du CE a d'abord et surtout été étudié dans le cadre de la compréhension en lecture, mais plus récemment des recherches se sont attachées à analyser les liens entre CE et décodage. Cependant, l'étude du rôle du CE dans l'apprentissage de la lecture reste encore marginale comparée à l'abondante littérature s'intéressant aux déficits de la BP. Ce décalage pourrait s'expliquer par la difficulté à comprendre le rôle du CE et son articulation avec d'autres composantes. Les chercheurs divergent sur plusieurs points : comment définir le CE? quel est son rôle? fait5il référence à un système unitaire ou multi5composantes? Nous avons vu que des éléments de réponses ont été apportés à ces différentes questions. Par exemple, les recherches vont davantage dans le sens d'un CE comprenant plusieurs composantes indépendantes mais partageant cependant, un certain nombre de points communs (Miyake et al., 2000 ; Lehto, 1996). Actuellement, une majorité d'études n'aborde pas cette particularité. Les épreuves de CE utilisées sont souvent imprécises et mesurent globalement les capacités de CE, sans dissocier les différentes composantes (- 3 - K 8 = - G ). Les tâches mesurant les capacités de CE sont peu souvent adaptées à une population d'enfants. Il s'agit en général de tâches destinées aux adultes, qui sont simplifiées afin d'être proposées à des enfants (Gillet, Billard, & Autret, 1996). De plus, dans ces études, la sélection de la population se fonde sur des critères non systématiques et susceptibles d'introduire des biais 114 8" 2 F 89 F C dans l'interprétation des résultats : s'agit5il de dyslexiques ou de faibles lecteurs? Les enfants présentent5ils des problèmes de compréhension ou de décodage ou les deux (Savage et al., 2007)? Nous allons donc veiller dans notre recherche à utiliser des tâches mesurant des aspects bien précis du CE et adaptées aux enfants et à adopter des critères de sélection précis pour constituer nos groupes de lecteurs. Nous allons proposer ces tâches de CE à des enfants typiques pour examiner leur pertinence et pour savoir si elles rendent compte des différences inter5individuelles et du développement au cours de l'enfance. Nous avons choisi cette population d'enfants typiques afin d'étudier si le déficit de CE est présent chez les faibles lecteurs (simple retard). Ce préalable nous semble nécessaire avant de tester cette question auprès d'enfants présentant une dyslexie. Si les faibles lecteurs présentent un déficit de CE, alors il ne peut être spécifique aux enfants dyslexiques. Ceci remet en question la comorbidité relevée par certaines études entre TDAH et dyslexie. Ce choix évite de faire appel à des populations de dyslexiques déjà fortement sollicitées par les chercheurs. Il se justifie également par les faibles connaissances disponibles sur le développement du CE chez l'enfant. Enfin, la question de l'implication du CE dans le décodage en lecture est épineuse, puisque comme nous l'avons précisé ci5avant, selon les modèles de MdT considérés, le rôle et les limites du centre exécutif varient (chapitre 2). Le modèle de Baddeley (1986, 2000), s'appuie sur le principe de partage des ressources. Aussi, l'hypothèse d'un traitement phonologique non suffisamment automatisé et qui gênerait les capacités de stockage peut s'insérer dans ce type de modèle. Toutefois, ce modèle comporte également un centre exécutif qui régente les composantes de stockage phonologique et visuo5spatial. Ce centre exécutif gère, régule l'ensemble du système. Il a pour fonction de coordonner deux actions, de rompre les stratégies de rappel et les automatismes, de récupérer et manipuler les informations en MLT ou encore de prendre en compte sélectivement un stimulus en inhibant l'effet distracteur des autres. Il n'est donc impossible qu'une défaillance à ce niveau conduise à des difficultés chez certains lecteurs, comme le souligne Baddeley (1986). D'un autre côté, les modèles d'activation qui envisagent un fonctionnement plus général de la MdT sont également susceptibles de corroborer l'hypothèse d'un trouble de CE. Les informations de toute nature sont encodées par un même pattern d'activation. L'activation se propage en mémoire en fonction de la familiarité des informations et indépendamment de leur nature. Le rôle de la régulation des traitements (activation des informations pertinentes et inhibition des distracteurs) tient alors une place centrale dans la réalisation de tâches cognitives complexes (Cowan et al., 2003 ou Kane & Engle, 2002). de la lecture
Les études menées dans ce travail ont pour objectif de tester ces différentes hypothèses alternatives afin de les départager. Il nous semble important de ne pas tester uniquement un de ces facteurs mais chacun d'eux afin de déterminer plus précisément leur poids respectif dans les difficultés en lecture. Car comme le souligne Ramus (2003, page 9) « " 0 " 0 1 ++ 1 5 5 5 U 0 0 UQ 1 F " UQ 1 "0 $ + 5 0 " "& @ Q @ + U 116 8" 0 1 * 2 F 89 F C 5 " $ » Afin de tenir compte des critiques faites aux études antérieures, nous présenterons aux enfants des tâches mesurant les différents facteurs susceptibles d'avoir un impact sur les difficultés en lecture. Nous testerons l'hypothèse d'une faible capacité générale de MdT. Pour cela, les enfants réaliseront des tâches de MdT dont le nombre d'éléments à traiter et à mémoriser variera. Afin de déterminer si le déficit des faibles lecteurs est indépendant du niveau de maîtrise des habiletés phonologiques, les tâches proposées comporteront un matériel verbal et également un matériel non verbal. Enfin, nous proposerons des tâches simples auxquelles un CE sera ajouté. Les différentes composantes exécutives seront différenciées et testées séparément afin de déterminer leur impact respectif sur le décodage en lecture. Ces tâches de CE seront adaptées à l'âge des enfants. Elles ne feront pas appel au raisonnement comme dans la tour de Hanoï par exemple, ne satureront pas la mémoire et ne solliciteront pas des traitements irréalisables par les enfants. En effet, le problème que posent les tâches de CE est que le contrôle ne peut s'exercer (et donc ne peut être mesuré) que si les traitements de bas niveau proposés dans la tâche suffisamment maîtrisés et automatisés. Des traitements trop exigeants, mobiliseraient l'ensemble des ressources attentionnelles des enfants. La tâche serait alors trop coûteuse pour déterminer si elle mobilise ou non un CE. Nous tenterons également de déterminer si les troubles de CE sont présents en début d'apprentissage de la lecture, s'ils persistent avec l'âge, l'amélioration de l'expertise en lecture et la maturation cérébrale. Dans cette première étude, le rôle joué par le contrôle exécutif en lecture est étudié en comparant la capacité de faibles et normolecteurs de CE2 à exercer deux types de contrôle généralement mobilisés dans les paradigmes classiques de double5tâches : la mise à jour et l'alternance. La mise en oeuvre de ces deux types de contrôle, testés indépendamment, est mesurée dans une tâche de Conjonction Illusoire (CI) qui nécessite la sélection des caractéristiques d'une lettre dans un mot. Le CE s'exerçant sur des traitements non exécutifs et au sein d'un système dont les ressources sont limitées, l'influence du coût cognitif de la tâche sur ce contrôle est examinée en manipulant les unités linguistiques utilisées dans la tâche de CI. Les relations entre les capacités de MdT, de CE et l'efficience en lecture sont également étudiées avec des tâches complexes de MdT et de CE portant sur un matériel verbal et non verbal. Cette méthodologie permet de tester l'hypothèse d'un déficit du CE chez les faibles lecteurs et de confronter cette hypothèse aux autres hypothèses de MdT proposées pour expliquer les difficultés en lecture (déficit phonologique et défaillance de la BP, ressources mnésiques/attentionnelles réduites). Les analyses de variance montrent que les capacités de CE des faibles lecteurs sont inférieures à celles des normolecteurs. La relation entre le CE dans l'alternance et l'efficience en lecture se révèle être indépendante de la Mdt verbale (régressions). Dans cette première étude, le rôle joué par le contrôle exécutif en lecture a été étudié en comparant la capacité de faibles et normolecteurs de CE2 à exercer deux types de contrôle généralement mobilisés dans les paradigmes classiques de doubles tâches : la mise à jour et l'alternance. Ces deux types de contrôle, testés indépendamment, s'exerçaient sur des traitements mobilisés dans le décodage. L'enfant devait se prononcer sur la caractéristique d'une lettre cible présente dans un mot (tâche de conjonction illusoire, Prinzmetal, Ivry, Beck, & Shimizu, 2002 ; Treisman, 1996). La tâche de Conjonction Illusoire (CI) est une tâche de sélection utilisée pour étudier les traitements réalisés lors de l'identification des mots. Dans la tâche avec alternance il devait juger soit de la couleur soit de la casse de cette lettre et dans la tâche avec mise à jour, il devait mémoriser une partie des lettres cible. Si le contrôle exécutif fait défaut aux faibles lecteurs, la difficulté des contrôles mobilisés par les tâches exécutives d'alternance et de mise à jour devrait se répercuter sur l'exactitude et la vitesse de réponse à la tâche de CI. Cette difficulté plus importante des faibles lecteurs à exercer un contrôle devrait se manifester par un effet plus délétère de 119 8" >F8 89 ; - " l'ajout d'un contrôle à la tâche de CI (condition de base sans contrôle exécutif). En effet, selon l'hypothèse des ressources partagées, les ressources attentionnelles des faibles lecteurs étaient davantage mobilisées par le traitement lié à la tâche de CI, l'effet de la tâche exécutive devrait être plus délétère chez ces derniers que dans le groupe de normolecteurs. Cette hypothèse d'un défaut de c exécutif chez les faibles lecteurs a également été étudiée ici en examinant si l'effet délétère des tâches exécutives était modulé par le niveau d'automatisation des tâches non exécutives. Deux versions de la tâche de CI ont été proposées à cet effet : dans une première condition, la lettre cible appartenait à un graphème, dans la deuxième condition elle se situait à la frontière syllabique d'un mot bi syllabique. La première condition était supposée refléter un traitement graphémique, la seconde un traitement syllabique. Le traitement de conversion des graphèmes en phonèmes qui est généralement utilisé au début de l'apprentissage de la lecture est plus automatisé que celui qui consiste à segmenter le mot en syllabes pour l'identifier. Cette dernière procédure de décodage se mettrait en place durant la deuxième année d'apprentissage de la lecture (Ballaz, Marendaz & Valdois, 1999 ; Colé, Magnan, & Grainger, 1999; Valdois, Ballaz, Marendaz & Walch, 2001). Les normolecteurs maîtrisent la procédure graphémique dès le CP et la procédure syllabique au cours du CE2. Par contre, pour les faibles lecteurs les procédures syllabique et graphémique ne sont pas encore maîtrisées au cours du CE2. Compte5tenu de l'âge des enfants dans cette étude, les normolecteurs sont supposés maîtriser la procédure graphémique mais pas la procédure syllabique et les faibles lecteurs ne sont supposés maîtriser aucune des deux procédures. Selon ces profils, chez les normolecteurs le coût de la tâche exécutive devrait être plus important dans la condition de traitement syllabique que dans celle de traitement graphémique. En revanche, chez les faibles lecteurs ce coût devrait être aussi marqué quelle que soit la condition. La comparaison entre les tâches exécutives (alternance vs mise à jour) devait également permettre d'étudier la question de la pluralité ou de l'unicité des composantes exécutives. Le second objectif de cette étude était d'approfondir la question de l'implication du contrôle exécutif dans les difficultés en lecture. L'observation chez les faibles lecteurs de plus faibles performances à des tâches exécutives ne suffit pas à elle seule pour attribuer l'origine de ces moindres performances à un défaut de contrôle. Le contrôle exécutif s'exerce en effet sur d'autres traitements, qui sont eux5mêmes plus ou moins efficients ; et ces traitements et les produits de ces traitements doivent être 120 8" >F8 89 ; - " maintenus temporairement dans un espace généralement considéré comme limit . Spécifier le rôle du contrôle exécutif dans l'activité de lecture nécessite donc d'examiner ses relations avec les traitements sur lesquels il s'exerce et le maintien temporaire des informations. Diverses conceptions sont proposées pour expliquer le lien entre les performances à des tâches exécutives et/ou de MdT et l'efficience en lecture. Les difficultés en lecture sont supposées être la conséquence d'un déficit du contrôle exécutif, et/ou de la boucle phonologique et/ou d'une saturation des ressources en MdT (ou attentionnelles). La saturation des ressources peut selon la conception théorique provenir soit d'un déficit phonologique qui perturbe la BP et la mise en oeuvre d'un contrôle et/ou les ressources, soit de ressources mnésiques/attentionnelles insuffisantes (difficulté de maintien et/ou de contrôle en l'absence d'un déficit phonologique), soit enfin, de la difficulté à assurer la mise à jour, l'alternance (hypothèse purement exécutive : Palmer, 2000 ; Smith5Spark & Fisk, 2007 ; Swanson & Beringer, 1995). L'hypothèse d'un déficit général (ressources mnésiques/attentionnelles insuffisantes) implique que la saturation des ressources se produise indépendamment de la nature du matériel impliqué dans les tâches (Engle & Kane, 2004 ; Turner & Engle, 1989). Selon cette hypothèse, les difficultés des faibles lecteurs apparaissent que les tâches comportent un matériel verbal ou non verbal. Cette hypothèse s'oppose à celle considérant qu'un déficit phonologique vient perturber le fonctionnement de la BP. Selon cette celle5ci, la nature du matériel traité influence les performances mnésiques des enfants et probablement le contrôle exercé sur les traitements. L'utilisation d'un matériel verbal contraint les performances des faibles lecteurs, alors qu'une tâche non verbale ou spatiale leur permet d'obtenir des performances équivalentes à celles de normolecteurs. Ce déficit phonologique peut aussi être associé à une limitation des ressources en MdT. Selon cette hypothèse, les enfants présentent des difficultés dans des tâches verbales de mémorisation et non dans des tâches non verbales puisque la lenteur et l'imprécision des traitements verbaux saturent les faibles ressources de ces enfants. L'hypothèse d'un déficit spécifique du contrôle exécutif suggère quant à elle que le matériel n'est pas impliqué dans les difficultés en lecture. Les faibles lecteurs des difficultés à réaliser des tâches de CE et ceci quelle que soit la nature du matériel traité, le coût des traitements et du maintien temporaire des informations en MdT. Il est également probable que contrôle exécutif et ressources mnésiques interagissent. Dans ce cadre, les faibles lecteurs devraient avoir des difficultés à réaliser les tâches de CE et à gérer l'augmentation de la charge de traitement.
121 8" >F8 89 ; - " % 2/
5 Les enfants ont été recrutés dans des écoles primaires avec le consentement éclairé du directeur et de l'enseignent et avec l'accord de l'inspecteur d'académie concerné. Avant toute passation, les parents étaient informés au moyen d'un courrier des objectifs de l'étude, des conditions de passation. Tableau 1 : 8 0 Sexe 22 22/ ; - " 1'B0 Moyenne Moyenne faibles normolecteurs lecteurs ♀ = 14 ♂ = 10 "& F P ) ♀ = 12 ♂ = 14 Age chronologique (mois) 105 (3,31) 104 (3,03) 1,21 ns Age lexique (mois) 116,8 (5,53) 96,8 (2,73) 324,01 <.001 Compréhension 25,00 (2,93) 22,38 (5,13) 4,7 <.05 Raisonnement (NNAT) /10 7,6 (0,49) 7,3 (1,52) <1 ns Vocabulaire / 48 42,83 (3,91) 38,46 (4,64) 12,81 <.01 % " >!$ % @ $%$ >, @! % L (G ( $ ( %%@ $!
Nous avons repris le paradigme de CI développé auprès d'adultes par Prinzmetal et al. (2002) et Treisman (1996), puis utilisé chez les enfants par Ballaz et al. (1999). Le déroulement de la tâche est le suivant. Le sujet voit une lettre cible suivie d'un mot écrit en deux couleurs au centre d'un écran blanc. Il doit alors indiquer la couleur de la lettre cible dans le mot en appuyant sur une touche parmi deux. Dans la présente étude, cette tâche de CI a été appliquée à deux localisations différentes de la lettre cible dans le mot : dans la présentation « syllabe », la lettre cible est située à la frontière syllabique, et dans la présentation « graphème » la lettre cible appartient à un graphème situé au centre du mot. La présentation de cette tâche a été programmée au moyen du logiciel « Superlab » (version 2.01) ; son déroulement est décrit dans la figure 10 qui illustre la condition syllabique. La séquence des événements pour un item est la suivante : un point de fixation présenté pendant 800 ms est remplacé par une lettre cible apparaissant durant 1 seconde, elle5même est cachée par un masque présent durant 800 ms ; puis un mot cible s'affiche pendant 230 ms, ce mot est alors caché par un masque restant à l'écran jusqu'à la réponse de l'enfant. La taille des mots à l'écran a été calculée de telle sorte que le mot puisse être visualisé en une seule fixation sans avoir recours à un balayage oculaire. La distance entre l'écran et les yeux des lecteurs est maintenue constante. 7. : Dispositif
e
xpériment
al inspir
é de l'étude de
Ball
az et al
. (1999
). ; - " Les mots utilisés ont été sélectionnés dans la base de données MANULEX (Lété, Sprenger5Charolles & Colé, 2004) en exploitant les données du corpus entier, sans distinction d'âge de 7 à 11 ans (groupe G15G5). Le détail du matériel est présenté en annexe 3, pages 2745275. Pour la présentation syllabique, des noms communs de six lettres et de basse fréquence d'occurrence (Standard Frequency Index <50) ont été choisis. Ces mots rares obligent les enfants à utiliser la voie d'assemblage, donc à décoder les mots. Les mots sélectionnés sont bi syllabiques et contiennent deux consonnes médianes non identiques, correspondant à la 3ème et 4ème lettre (CVCCVC ou CVCCVV). Afin de différencier nettement cette présentation syllabe de la présentation graphème, les items en présentation syllabique ne contiennent pas de digraphe au début ou au milieu du mot (par exemple les mots : cochon et danger ont été rejetés). Sur le total des 34 items, la moitié possède une syllabe initiale de type CV (CA5DRAN) et l'autre moitié de type CVC (PER5SAN). La lettre cible correspond à la première lettre de la seconde syllabe (CADRAN / PERSAN)6. Les deux syllabes sont de deux couleurs différentes, la première en bleu et la seconde en rouge et dans la moitié des cas la couleur de la lettre cible ne correspond pas à la couleur de la syllabe à laquelle elle appartient afin de tester l'effet de CI en comparant cette condition incongruente à la condition congruente. Ainsi, dans la condition de compatibilité syllabique, dite « condition congruente », la lettre cible est de la même couleur que les lettres de la syllabe à laquelle elle appartient (CAdran / PERsan7), inversement, dans la condition d'incompatibilit syllabique, ou « incongruente », la lettre cible n'est pas de la même couleur que les lettres de la syllabe à laquelle elle appartient (BAVard / CORDon). Un mot n'apparaît que dans l'une de ces deux conditions expérimentales (tableau 2). 6 Remarque : afin de faciliter la compréhension du lecteur, la lettre à détecter (cible) est ici soulignée dans le mot (« cadran » signifie que la lettre cible à détecter est « d »), ce qui n'est bien sûr pas le cas à l'écran. 7 Afin de faciliter la compréhension, dans le texte, les lettres en majuscules symbolisent les lettres de couleur bleue et les lettres en minuscules, celles de couleur rouge. A l'écran, les mots présentés aux enfants étaient entièrement en majuscules. - " Pour la présentation graphémique, les mots utilisés sont des noms communs uni5 syllabiques de cinq lettres, de basse fréquence d'occurrence (<50), et comportant un digraphe situé en 2ème et 3ème position (X00XX=court) ou en 3ème et 4ème position (XX00X=flair). Selon le même principe que pour la présentation syllabique, l'une des frontières graphémiques est marquée par un changement de couleur (tableau 2). En situation de compatibilité graphémique (congruente), la cible est de la même couleur que la lettre du digraphe auquel elle appartient (COUrt / FLair), alors qu'en situation d'incompatibilité graphémique (incongruente), la cible a la couleur du digraphe auquel elle n'appartient pas (SOurd / PLAnt).
Tableau 2 : 8 1 I " 0 Présentation syllabe "& CVXXX CAdran BAVard de l'item CVCXX PERsan COrdon Présentation graphème Structure phonologique X00XX COUrt SOurd de l'item XX00X FLair PLAnt
Afin de s'assurer que les deux conditions étaient comparables, nous avons examiné dans une étude préalable si la position de la lettre dans le mot et la structure syllabique du mot influençaient la vitesse de détection de la couleur de la lettre cible. A cet effet, nous avons proposé à un échantillon de 35 enfants typiques scolarisés en CE2 (différents de ceux présentés dans cette étude), une tâche de CI dans laquelle étaient manipulées la place de la lettre cible (début, centre ou fin du mot), la nature du découpage (items uni5syllabiques bi syllabiques) et la lexicalité (mot pseudo5mot). Le seul effet principal significatif observé correspond à la nature de l'item : la détection de la lettre cible dans un mot est plus rapide que dans un pseudo5mot effet de supériorité mot/non mot, Johnston & McClelland, 1974). Il ne semble donc pas y avoir d'incidence de la position de la lettre cible et de la nature du découpage sur les temps de réaction. Ces données permettent de considérer cette tâche, et par extension les tâches de CI utilisées ici, comme des épreuves mettant en jeu non seulement des mécanismes perceptifs mais aussi des mécanismes lexicaux et sub5 lexicaux. ; - " Cette version classique de la tâche de CI a ensuite été modifiée en introduisant une tâche exécutive afin de mesurer l'impact de ce contrôle sur les performances de détection de la couleur de la lettre cible, donnant lieu à trois conditions : CI classique (contrôle), CI classique avec tâche d'alternance et CI classique avec mise à jour (le matériel est présenté en annexe 3, pages 276 à 277). 5 Pour l'alternance, il s'agissait d'inciter l'enfant à passer d'une procédure perceptive à une autre en lui demandant de détecter la couleur de la lettre cible (C) (bleue ou rouge, 9 items) ou la casse (G) (gras/non gras, 8 items). Les items sont donc soit « découpés » en bleu/rouge : PLomb, NECtar soit en gras/non gras : UX, LUE. Lorsque le mot apparaissait en couleur, l'enfant devait préciser si la lettre cible dans le mot était de couleur rouge ou bleue. Si le mot apparaissait en « gras/non gras», il devait indiquer le caractère de la lettre cible dans le mot. 7 : Dispositif expérimental pour la tâche d'alternance
Les mots apparaissaient de façon successive selon une alternance GGCCGGCC. Le dispositif expérimental est présenté dans la figure 11. L'enfant devait donc porter son attention alternativement, tous les deux items, sur l'une ou l'autre des caractéristiques et fournir une réponse en appuyant sur la touche correspondante du clavier (une touche est utilisée pour la réponse « bleu » ou « gras » et une seconde pour la réponse « rouge » ou « fin »). Pour cette épreuve, les temps de réponses traités correspondent aux temps des items comportant une alternance (passage couleur5casse ou casse5couleur). 5 Pour la mise à jour, il s'agissait de conduire l'enfant à supprimer des informations devenues non pertinentes pour la tâche en cours. Pour cela, il devait détecter la couleur de la lettre cible et mémoriser la lettre pour répondre à une deuxième tâche qui consistait à détecter deux cibles successives identiques, puis à les maintenir en mémoire jusqu'aux prochaines lettres successives identiques. A la fin de la liste des 17 mots, l'enfant devait rappeler la dernière lettre qui avait été répétée deux fois successivement. Trois paires de lettres cibles identiques apparaissaient dans l'épreuve. Par exemple : le [C] en 3ème et 4ème position, le [R] en 10ème et 11ème et enfin le [N] en 14ème et 15ème position. La lettre à rappeler était donc le [N]. Cette tâche nécessite une gestion active des informations maintenues en MdT. La réussite à cette tâche nécessite de supprimer le nom de la dernière 126 8" >F8 89 ; - " paire de lettres identiques, information devenue non pertinente, pour pouvoir maintenir l'information récente adéquate jusqu'à ce qu'une nouvelle pertinente se présente. Notons que les enfants retenus pour l'étude ont tous réussi cette épreuve c'est5à5 dire qu'ils ont rappelé la lettre cible apparaissant deux fois de suite. Les enfants qui n'ont pas réussi ce rappel (19 des 155 enfants) ont été écartés. Ils se sont probablement concentrés sur la tâche de CI sans porter attention à la répétition des lettres cibles ni à leur mémorisation. Or, si la tâche de mise à jour n'est pas réalisée, son coût ne peut être mesuré, d'ou la nécessité d'écarter ces résultats. L La tâche de MdT conçue s'inspire de l'étude de Daily, Lovett, & Reder (2001). Elle combine deux tâches, une tâche de mémorisation d'éléments cible qui doivent être rappelés à la fin de chaque essai et une tâche de jugements d'autres éléments. Elle est adaptée aux compétences des enfants de CE2 et a été proposée dans une condition verbale et dans une condition non verbale (le détail du matériel est présenté en annexe 4, pages 279 à 281). Chacune de ces conditions comportait 24 essais constitués de deux ou trois suites. En 8 Par la suite, nous utiliserons le terme « symboles » pour désigner ces graphies sans signification utilisées dans les conditions non5verbales. 127 8" >F8 89 ; - " condition verbale, une suite était formée de une à quatre lettres apparaissant successivement à l'écran et se terminait par un chiffre (tableau 3). Tableau 3: * 1 I " ; - Lorsqu'une lettre apparaissait, l'enfant devait dire si cette lettre était un « d » et lorsque le chiffre apparaissait, il devait le mémoriser jusqu'à la fin, afin de pouvoir rappeler oralement et dans l'ordre l'ensemble des chiffres présents dans la série. Par exemple pour la série suivante « ea 4, ddh 1, ud 8 », le rappel correct est 45158 (figures 12).
Verbale 7. Non verbale.
| 38,795
|
19/hal.inrae.fr-tel-02795559-document.txt_8
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
|
None
|
French
|
Spoken
| 5,289
| 8,589
|
F IGURE 5.14 – Parcellaire de la commune de Oye-Plage (représenté en couleur sombre)
5.3.1 Composition des modèles atomiques
Le graphe de modèles se décompose en trois niveaux (voir figure 5.15 et figure 5.16) : - les connexions inter-parcelles : les échanges entre les parcelles se limitent aux données liées à la quantité de spores actives dans l'ensemble des cellules d'une parcelle. Ces quantités sont transmises aux parcelles présentes dans une zone décrite par un cercle dont le centre est le barycentre de la parcelle et dont le rayon est égal à la distance maximale de dispersion des spores. Chacune des cellules de la parcelle calcule la quantité de spores en provenance de chacune des parcelles voisines, à l'aide de la fonction de dispersion. Ce niveau est illustré par la figure 5.15. - les connexions intra-parcelles (entre les cellules) : les échanges de spores ne se limitent pas aux échanges inter-parcelles. Une cellule peut être infectée par des cellules de la même 183
5.3. SIMULATION DE LA DYNAMIQUE DU MILDIOU SUR UN TERRITOIRE
parcelle. Ceci permet de modéliser la progression du mildiou au sein même d'une parcelle. La qualité de la modélisation dépend bien évidemment de la discrétisation spatiale. - les connexions entre les modèles atomiques : les modèles atomiques sont divisés en deux sous-ensembles. Le premier sous-ensemble correspond aux processus au niveau de chaque cellule (dynamique du mildiou et dispersion) et le second au niveau de la parcelle (dynamique de la plante et du sol). En effet, les processus liés à la plante et au sol sont uniques pour l'ensemble de la parcelle. La figure 5.16 illustre ces modèles atomiques et leurs connexions. On part de l'hypothèse forte que la parcelle est homogène en terme de climat et de sol. Ce qui ellement est probablement faux, au moins sur le sol. F IGURE 5.15 – Graphe de connexions inter et intra-parcelles
Détaillons un peu plus en détail le graphe de modèles de la figure 5.16. Comme nous l'avons développé dans la première partie, il est important de prendre en compte l'ensemble des processus mis en jeu dans le développement du mildiou. Pour cela, on retrouve sur la figure 5.16 l'ensemble des modèles en charge des différents processus (plante, sol et maladie). Le point d'entrée est constitué par les conditions climatiques via le modèle Météo. Ce modèle est issu des données acquises par mesure, à l'aide des capteurs placés au niveau de la parcelle. Dans le meilleur des cas, chaque parcelle est équipée d'une station météorologique donnant accès à la température de l'air à 2m, l'hydrométrie et la pluviométrie. Naturellement, pour des aspects financiers, le nombre de stations est limité et les données d'une station peuvent être utilisées pour plusieurs parcelles considérées comme très proches (quelques centaines de mètres). Le deuxième point d'entrée est le modèle de rayonnement solaire (RG). Dans le cadre de cette étude, le rayonnement solaire est calculé à partir de la durée moyenne d'ensoleillement, ainsi que le barycentre de la parcelle. A partir de ces 2 modèles climatiques, une estimation de l'évapotranspiration potentielle est calculée à l'aide du modèle Eto. Ce modèle admet une entrée supplémentaire : la vitesse du vent.
5.3. SIMULATION DE LA DYNAMIQUE DU MILDIOU SUR UN TERRITOIRE
Cette information complétée par la direction est aussi une entrée du modèle de dispersion. Au jour d'aujourd'hui, les données de vent sont relativement imprécises. En effet, nous utilisons les données mesurées à l'aéroport de Calais-Dunkerque, à Marck se situe juste à l'ouest de la zone étudiée (voir figure de gauche 5.10). Pour la prochaine campagne, il sera possible d'utiliser des données plus précises par l'intermédiaire d'anémomètres développés par la société Weenat. Il faudra alors choisir avec intelligence la position de ces anémomètres sachant que la zone d'études contient des sous-zones très différentes, pouvant faire l'objet de turbulences faussant ainsi les résultats. C'est notamment le cas pour certaines parcelles se trouvant derrière des obstacles, comme des forêts par exemple. F IGURE 5.16 – Graphe de connexions des modèles atomiques au niveau des cellules et de la parcelle
A partir de l'indice foliaire, de l'évapotranspiration potentielle, du rayonnement et du niveau de la réserve utile, le modèle "Water balance" va estimer l'évapotranspiration réelle. Cette valeur a un rôle fondamental. En effet, elle est l'une des deux grandeurs qui permettent d'estimer la réserve utile du sol et par conséquent de calculer le stress hydrique. Une part importante de nos efforts de modélisation et surtout de paramétrisation, s'est donc portée sur cette grandeur. Par exemple, aux dires d'experts, nous avons réduit la transpiration de la plante lorsque les précipitations sur une journée dépassaient un seuil. Les équations que l'on utilise ne tiennent pas suffisamment compte de l'impact des précipitations. Peut être que l'ajout d'un capteur d'humidité au niveau des feuilles permettrait d'affiner le déclenchement de cette réduction. Le modèle sol possède une deuxième entrée : la profondeur racinaire. Cette entrée possède un double impact : - la localisation, dans les couches de sol, du prélèvement d'eau dans la réserve utile. Nous avons adopté comme hypothèse que l'eau était prélevée de manière homogène sur toute la profondeur racinaire. - le calcul de la réserve utile. On réalise une intégration sur la profondeur racinaire. La même méthode est utilisée pour confronter nos résultats à une mesure plus directe à l'aide de tensiomètres. F IGURE 5.17 – Exemple de comparaison de l'estimation de la réserve utile par le modèle à gauche et par les capteurs à droite
La figure 5.17 compare l'estimation de la réserve utile obtenue par le modèle à celle obtenue à l'aide des capteurs. On constate aisément que l'estimation via les modèles sont plus "réactifs" que les capteurs. De nombreuses variations sont "gommées" par les capteurs. C'est totalement logique : le temps de réponse des capteurs est beaucoup plus long. L'atténuation de ce phénomène passe par une recalibration des modèles à l'aide des mesures. Il va falloir probablement lisser la réponse du modèle par une sorte de moyenne mobile. De plus, sur la période mi-août - mi-septembre, les réponses diffèrent. Cela s'explique par la mauvaise prise en compte du modèle de certaines irrigations. C'est la conséquence de la mesure de pluviométrie. Dans ces premières simulations, nous avons utilisé les données brutes des pluviomètres qui sont, en général, installés en bordure de parcelle. Il est donc impératif d'intégrer des informations complémentaires, liées à l'irrigation via des déclarations faites par les agriculteurs. Il est important d'avoir une information de qualité car une fois de plus, l'irrigation est un facteur aggravant pour le mildiou (effet de diffusion par les gouttes d'eau, effet splashing). L'interaction Sol - Transpiration conduit au calcul du stress hydrique (Cstr) qui est l'une des nombreuses entrées du modèle Plante. Ce modèle plante permet principalement, dans ce contexte d'utilisation, de calculer la profondeur racinaire et l'indice foliaire (LAI). Néanmoins, toutes les autres variables représentant les différents compartiments (feuille, tige, racine et tubercule sont calculées. En particulier, il est possible d'estimer le rendement de la récolte. À l'heure actuelle, nous n'avons pas fait de comparaison avec les valeurs réelles car la récolte 2016 n'est pas encore terminée. Ce rendement est impacté par l'effet de la maladie. Pour cela, on impacte l'indice folaire de la surface de feuille nécrosée par le mildiou. La surface nécrosée est une moyenne sur l'ensemble des cellules formant la parcelle.
SURFMIL = SSA ∗ SPORUL PT Ri = max(0, 1 − e−Kd f ∗(LAI−SURFMIL) )
Ce retour sur la surface de feuilles nécrosées constitue la rétroaction de la maladie sur la culture. Dans ce modèle, on ne prend pas en compte de potentielles attaques du mildiou par le sol. F IGURE 5.18 – Exemple de graphe issu d'une simulation de propagation de mildiou sur un parcellaire de taille 10.
Dans cet exemple, la puissance du vent est faible, ce qui explique le faible rayon de contamination.
5.3. SIMULATION DE LA DYNAMIQUE DU MILDIOU SUR UN TERRITOIRE
Dans le graphe de la figure 5.18, chaque modèle de plante Pi est couplé à un modèle de mildiou Mi. Ce modèle couplé représente la i-ème parcelle du parcellaire et est représenté par une ellipse en pointillés de couleur bleue. Les parcelles sont connectées les unes aux autres par le biais des modèles Mi suivant un rayon de propagation de la maladie (représenté par des cercles rouges en pointillé très fins). Tout modèle M j appartenant à un cercle de contamination de la parcelle i se voit connecté aux modèles Mi. Le rayon du cercle est dépendant de la météo, principalement de la puissance du vent fournie par le modèle de plante Pi (contenue dans le sous-modèle météo). Nous parlions tout à l'heure d'une discrétisation des parcelles en cellules de taille 20m × 20m, cette dernière est contenue par les états des modèles Mi. En effet, chaque Mi contient autant d'états que la parcelle contient de cellules. F IGURE 5.19 – Propagation du mildiou : de
la situation
initial
e
à t =
7
jours
La figure 5.19 montre la propagation du mildiou sur un exemple où l'ensemble des parcelles accueillent des pommes de terre et où le vent dominant est orienté ouest. On peut clairement observer la propagation à l'aide d'un arc-en-ciel de couleurs, allant du bleu (parcelle seine) au rouge (parcelle très contaminée). En effet à t = 0, le niveau de concentration de spores infectieuses est très élevé sur une unique parcelle située plein ouest, le reste du parcellaire est sain du fait que la dispersion n'est pas encore eu lieu. Cette couleur implique une très forte contamination de la parcelle avec un risque de perte de rendement quasi-totale si l'infection a lieu au début du cycle de croissance de la plante. À t = 3 jours, nous pouvons constater une propagation des spores, avec un niveau de contamination plus faible. En effet, le nombre de spores émises étant supposé homogène, il est normal qu'au vu du nombre de parcelles contaminées, la quantité de spores par parcelle soit moins importante que sur la parcelle émettrice. De plus, nous pouvons observer que la parcelle émettrice à t = 0 est redevenue bleue, ce qui implique un nombre de spores infectieuses faibles. En effet, comme le montre le schéma de la figure 5.3, les spores ne sont pas infectieuses durant toute la durée du cycle. Il est donc normal que la couleur des parcelles tendent vers le bleu après contamination. En observant les deux autres images, nous pouvons constater une amplification de la contamination du parcellaire. En effet à t = 7 jours, une majeure partie du territoire se voit contaminée, à taux relativement importants. Cet exemple illustre parfaitement le caractère explosif de la propagation du mildiou dans des conditions favorables. En effet, moins d'une semaine suffit à contaminer près de 2000 hectares de cultures. La perte de rendement restera cependant liée à la période du cycle de croissance de la plante durant laquelle la contamination a lieu. Naturellement, ces cartes sont loin de refléter la réalité, du fait qu'il manque plusieurs aspects importants. Premièrement, on considère qu'aucun traitement fongicide n'est appliqué, ce qui dans la réalité est totalement faux. Le coût d'une perte de rendement étant tellement plus préjudiciable que le coût de traitement, les agriculteurs ne prennent pas le moindre risque. Deuxièmement, nous avons déclaré un seul foyer initial de contamination. Or en réalité, les sources sont multiples : tas de déchets non bâchés (non obligatoire en France), repousses dans les parcelles, cultures précoces de pommes de terre dans les potagers des particuliers, manque de traitement dans ces derniers, etc De plus, la présence de barrières naturelles, telles que les forêts ou les villes, sont autant de facteurs limitants à la prolifération du mildiou qui ne sont actuellement pas pris en compte dans notre modèle. Le couplage de ces informations de terrain, aux modèles précédemment présentés aurait pour effet de fournir une simulation plus proche de la réalité. Cependant, il n'existe pas de moyen fiable pour garantir l'exactitude de ces informations. Elle repose sur la collaboration entre les agriculteurs et les particuliers producteurs de pommes de terre.
Conclusion
La modélisation de la propagation du mildiou n'est pas chose facile. En effet, même si les modèles de plante et de contamination existent depuis plusieurs dizaines d'années, il est difficile de les paramétrer efficacement. L'une des grandes nouveautés de cette thèse, est de proposer une météo géolocalisée basée sur l'utilisation de capteurs à même le champ. En effet, l'utilisation de données locales, contrairement aux données globales utilisées dans les autres modèles, permet un paramétrage précis de nos modèles. La plante, ainsi que le cycle de génération de spores sont tous deux influencés par les caractères climatiques (température, pluviométrie, hydrométrie et vent). L'utilisation d'objets connectés ajoute un aspect temps réel à l'obtention des données, ce qui peut re d'effectuer un recalibrage des modèles dans le but de garantir leur convergence. Notre modélisation de la dynamique du mildiou, via la contamination aérienne, repose sur trois modèles principaux : le modèle de plante (Spudgro), le modèle de développement des spores (Milsol) et un modèle de dispersion. Ces trois modèles nécessitent un certain nombre de paramètres indispensables à leur fonctionnement. Contrairement à certaines modélisations qui utilisent une paramétrisation globale, nous avons fait le choix de coupler ces modèles à d'autres modèles complémentaires telles que : la météo géolocalisée, la gestion hydrique du sol ou encore la transpiration de la plante. En effet, les données fournies par ces modèles sont en interaction directe SIMULATION DE LA DYNAMIQUE DU MILDIOU SUR UN TERRITOIRE
avec la dynamique du mildiou P. infestant. Une bonne connaissance de l'état du sol et des besoins en eau de la plante sont des informations primordiales pour minimiser les risques d'épidémie. Comme nous l'avons vu dans la section 5.3.1, le nombre de modèles ainsi que leurs dépendances sont importants. Cependant, il est possible de complexifier davantage cette modélisation. En effet, dans notre cas, nous ne gérons que la partie aérienne de la contamination. Or, ce n'est pas le seul facteur de contamination, le sol en fait également partie. Cependant, la contamination par les airs étant le principal facteur de prolifération, nous avons fait le choix de ne nous intéresser qu'à ce dernier. Les résultats présentés par notre première version du modèle de prolifération du mildiou sont tout à fait encourageants. Cependant, le modèle est encore trop "pauvre" pour garantir une fiabilité totale. En effet, bon nombre d'informations qualitatives ne sont pas prises en compte au cours de la simulation. C'est notamment le cas des traitements fongicides réalisés, de la localisation des tas de pomme de terre (non bâchés), ou encore la présence de cultures de pommes de terre chez les particuliers. Il est important de souligner que ces cultures, même à très petites échelles, sont les premiers foyers d'infection, généralement par manque de traitement. Cependant, toutes ces informations sont difficiles à obtenir et ne sont pas toujours d'une fiabilité totale. Actuellement, l'outil de simulation tel qu'il est conçu, reste uniquement un outil d'aide à la décision globale, à condition qu'un maximum d'informations soit mis à disposition du modélisateur pour le paramétrage des modèles (localisation des tas de pommes de terre, par exemple). La précision fourni par les modèles Spudgro (plante) et Milsol (mildiou) dépend fortement du niveau de rigueur apporté aux sous-modèles en amont. Il existe une quantité quasi-infinie de modélisations différentes d'un même problème, seul le niveau de précision varie. Dans notre cas, nous avons fait le choix d'ajouter un modèle de sol, sans pour autant tenir compte des éventuels croisements génétiques pouvant avoir lieu au cours des dispersions. Cette remarque met en avant toutes les perspectives qui s'offrent à nous concernant les améliorations futures du modèle mildiou. Conclusion générale et perspectives
L'augmentation incessante de la taille des simulations en nombre de modèles et en besoin mémoire, limite l'utilisation de la simulation parallèle. En effet, face à des calculs trop gourmands en mémoire, un processeur seul ne suffit pas toujours. Cette problématique pousse la communauté DEVS à s'orienter vers la simulation distribuée. Même si cette dernière offre une perspective presque illimitée en terme de mémoire et de nombre de modèles, elle peut être cependant freinée par des temps de simulation trop grands. En effet, comme le disent les adages "le temps c'est de l'argent" et "l'argent est le nerf de la guerre", il est important d'optimiser la distribution des modèles de façon à diminuer, le plus possible, le temps d'une simulation. Dans cette thèse, nous proposons une optimisation des temps de simulation, par une restructuration de la hiérarchie de modèles, de façon à la rendre optimale pour la distribution. Cette optimalité repose sur un équilibre de charge entre les différents noeuds de calcul et sur une minimisation du nombre de transferts d'événements entre eux. Cette problématique est facilement assimilable à un problème de partitionnement de graphes, où chaque sommet correspond à un modèle atomique et chaque arc symbolise les échanges d'événements entre les modèles. En effet, la mise à plat de la hiérarchie permet d'obtenir une vue globale de la simulation, sous la forme d'un graphe de modèles. Le partitionnement de ce dernier, de façon à respecter la problématique précédemment citée, permet de garantir une optimalité de la distribution. Cependant, ce partitionnement ayant lieu avant le lancement de la simulation, il est difficile de prévoir le comportement des modèles. Comme nous le savons, un modèle atomique DEVS peut être soumis à des entrées. Celles-ci pe modifier la dynamique du modèle et donc faire considérablement varier la fréquence d'événements en transit sur le réseau. Or, l'utilisation du réseau engendre un surcoût de communication. Il est donc très important, contrairement à l'approche parallèle, de minimiser le plus possible l'utilisation de ce dernier. Pour que cette information soit prise en compte, il est nécessaire de pondérer le graphe de modèles de façon à guider le partitionnement. Dans cette thèse, nous proposons une démarche d'apprentissage des dynamiques à partir des chaînes de Markov cachées. Cependant, l'utilisation de ces dernières nécessite quelques modifications liées au formalisme DEVS. Cette démarche n'a d'intérêt que si la simulation se compose d'un graphe de modèles où les dynamiques sont fortement hétérogènes, c'est à dire que la fréquence d'émission d'événements est très variable en fonction de la localisation des modèles dans le graphe. L'utilisation de nos exemples (dynamiques artificielles pour le benchmark) n'a malheureusement pas permis de mettre en avant toute l'importance de cette démarche dans le cadre d'une distribution. Cependant, en effectuant une simple comparaison des résultats de partitionnement, nous avons pu constater que la pondération joue un rôle important sur la qualité de cette dernière. L'analyse des paramètres de la simulation semble être une piste intéressante pour déterminer l'intérêt d'une éventuelle pondération. En effet, au vu du prix de l'apprentissage, il est nécessaire de garantir l'impact que peut avoir la pondération du graphe de modèles sur la qualité de la distribution. Une étude approfondie des ta de chaque modèle, ainsi que de la structure du graphe pourrait être une piste envisageable, à l'image d'une classification de simulations en fonction de leurs paramètres. La mise en place d'un processus d'apprentissage hybride, liant simulation et chaînes de Markov cachées, pourrait être une perspective intéressante dans le but d'améliorer un peu plus la qualité de la pondération. Cette vision de l'apprentissage aurait pour intérêt majeur de garantir la fiabilité des entrées des modèles appris. Malheureusement, l'optimalité de la distribution n'est pas exclusivement dépendante de la qualité de la partition. En effet, le noyau de simulation, tel qu'il est conçu actuellement, n'offre pas d'algorithme tel que null-message ou Time wrap. On parle alors de simulation distribuée pessimiste. Dans ce cas, lorsque les modèles sont parfaitement synchrones, le gain obtenu tend vers le gain théorique maximum. Cependant, dans la réalité du monde physique, les modèles ont plutôt tendance à avoir des comportements asynchrones. D'un point de vue DEVS, la synchronisation des modèles repose sur des ta équivalents et de préférence entiers. Cependant, il est rare que chaque modèle atomique se compose d'un même ta, et qui plus est entier. Dans ce cas, les résultats de simulation distribuée sont de moins bonne qualité, sans pour autant être totalement catastrophiques. En effet, le peu de gain réalisé par la distribution des modèles est conservé par une minimisation des coûts de transfert. La gestion des simulations aux modèles asynchrones, ou partiellement asynchrones, nous pousse à envisager d'autres stratégies d'implémentation du noyau de simulation. En effet, la contrainte de non utilisation d'algorithmes en approche optimiste est un frein trop important dans ce cas. L'implémentation d'un noyau de simulation optimiste semble être une solution viable pour améliorer nos performances. En effet, dans ce cas, la simulation n'est pas contrainte à respecter l'ordre total d'exécution des modèles. Tout modèle se situant dans une petite fenêtre temporelle (lookhead) est autorisé à effectuer son exécution, au risque de devoir effectuer un retour en arrière (rollback) si ce dernier nécessite une entrée n'ayant pas encore eu lieu lors de son exécution. Cette stratégie permet d'élargir la taille des ensembles IMM (exécution imminente) et permet, par conséquent, une exécution simultanée d'un nombre plus important de modèles. Cette stratégie d'implémentation est payante à condition que la fenêtre temporelle soit bien définie, c'est à dire que le nombre de rollbacks ne soit pas trop important. Cette stratégie ne constitue pas la seule perspective d'améliorations de notre démarche. En effet, il est important de rappeler qu'un modèle DEVS peut avoir beaucoup de comportements différents. Lorsque les modèles qui composent une simulation sont passifs, c'est à dire qu'ils possèdent un ta infini et qu'ils restent en attente tant qu'aucun événement extérieur ne vient le perturber, la simulation est parfaitement asynchrone. Dans ce cas, le passage à une simulation optimiste n'aurait pas le moindre effet. En effet, un modèle effectue son exécution à condition que chacun de ses parents ait effectué la sienne. Il y a donc un lien dépendance très important entre les modèles. Pour cette catégorie de simulations, il serait intéressant d'envisager une autre approche de partitionnement, reposant exclusivement sur le lien de dépendance des modèles. La mise en couches de ces derniers en fonction de leur "date" activation permettrait de les distribuer plus efficacement dans ce cas. Cette perspective a l'avantage d'équilibrer au mieux la charge de calcul sur un cas complexe, mais ne permet pas de minimiser le coût de transfert. La prise en compte de cette seconde contrainte reste une piste à exploiter. L'application d'un modèle de propagation du mildiou sur notre noyau de simulation optimisé pour la distribution (Paradevs) permet de traiter des échelles spatiales beaucoup plus importantes. Bibliographie [APHF+ 05] J. L. Andrade-Piedra, R. J. Hijmans, G. A. Forbes, W. E. Fry, and R. J. Nelson. Simulation of potato late blight in the andes. i : Modification and parameterization of the lateblight model. Phytopathology, 95(10) :1191–1199, 2005. 172 [Bar98] F. J. Barros. Abstract simulators for the dsde formalism. In Simulation Conference Proceedings, 1998. Winter, volume 1, pages 407–412. IEEE, 1998. 1 [BC94] P. Baldi and Y. Chauvin. Smooth on-line learning algorithms for hidden markov models. Neural Computation, 6(2) :307–318, 1994. 92 [BCG+ 13] J.-E. Bergez, P. Chabrier, C. Gary, M.H. Jeuffroy, D. Makowski, G. Quesnel, E. Ramat, H. Raynal, N. Rousse, D. Wallach, P. Debaeke, P. Durand, M. Duru, J. Dury, P. 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361c6ffce0890c4509afce1cac79dc7c_18
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| 2,023
|
Implication des agents publics à l’égard de leur travail, 2020 et 2022
|
None
|
French
|
Spoken
| 6,964
| 11,747
|
12 https://stat.link/x6dzji
Panorama des administrations publiques 2023 © OCDE 2023
207
Structure et indicateurs
Structure et indicateurs
A
fin d’interpréter correctement les données figurant cette dans cette édition 2023 du
Panorama des administrations publiques 2023, le lecteur doit se familiariser avec les considérations
méthodologiques suivantes, qui concernent un certain nombre d’indicateurs. À partir du
chapitre 2, les indicateurs individuels sont présentés dans un format standard sur deux pages.
La première page contient un texte qui explique la pertinence du sujet et souligne certaines
des principales différences observées entre les pays de l’OCDE. Elle est suivie d’une rubrique
« Méthodologie et définitions », qui précise les sources de données et fournit des informations
importantes nécessaires à leur interprétation. La première page se termine par une rubrique
« Pour en savoir plus », qui énumère les ouvrages de référence utiles pour replacer dans leur
contexte les données présentées. La seconde page présente ces données. Les graphiques
montrent les niveaux actuels et, lorsque c’est possible, les évolutions au fil du temps.
Définition des administrations publiques
Les données sur les finances publiques sont basées sur la définition du secteur des
« administrations publiques » figurant dans le Système de comptabilité nationale (SCN).
Les administrations publiques recouvrent les ministères/départements, les organismes
publics, les bureaux et certaines institutions à but non lucratif aux niveaux central, étatique
et local, ainsi que les administrations de sécurité sociale. Les données sur les recettes et
les dépenses sont présentées à la fois pour l’administration centrale et pour les niveaux
d’administration infranationaux (États fédérés et administrations locales), et, s’il y a lieu,
pour les administrations de sécurité sociale. Les données sur l’emploi se réfèrent également
aux administrations publiques, bien que les données sur l’emploi par sexe se réfèrent au
secteur public, qui couvre à la fois les administrations publiques et les entreprises et sociétés
résidentes à capitaux publics. Enfin, les données sur les pratiques et procédures de gestion
publique portent uniquement sur les pratiques et procédures de l’administration centrale,
sauf indication contraire.
Année civile / exercice budgétaire dans les Statistiques de l’OCDE
sur les comptes nationaux
Sauf indication contraire, les données tirées des Statistiques de l’OCDE sur les comptes
nationaux portent sur l’année civile.
Les données pour l’Australie et la Nouvelle-Zélande se réfèrent aux exercices
budgétaires, qui courent du 1er juillet de l’année indiquée au 30 juin suivant pour l’Australie
et du 1er avril de l’année indiquée au 31 mars suivant pour la Nouvelle-Zélande. Pour le
Japon, les données concernant les sous-secteurs des administrations publiques et les
dépenses selon la CFAP/COFOG (classification des fonctions des administrations publiques)
se réfèrent aux exercices budgétaires.
Les données sur les finances publiques et l’économie, basées sur le Système de
comptabilité nationale (SCN), ont été extraites des Statistiques de l’OCDE sur les comptes
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
209
Structure et indicateurs
nationaux (base de données) et des Statistiques d’Eurostat sur les finances publiques (base de
données) le 5 mai 2023. Les données sur l’emploi public ont été extraites des Statistiques
de l’OCDE sur les comptes nationaux (base de données) et de l’ILOSTAT (base de données) le
17 avril 2023.
Portée géographique
Le Panorama des administrations publiques 2023 présente des données pour les 38 pays
Membres de l’OCDE sur la base des informations disponibles. Les données statistiques
concernant Israël sont fournies par et sous la responsabilité des autorités israéliennes
compétentes. L’utilisation de ces données par l’OCDE est sans préjudice du statut des
hauteurs du Golan, de Jérusalem Est et des colonies de peuplement israéliennes en
Cisjordanie aux termes du droit international.
D’autres pays candidats à l’adhésion, tels que le Brésil, la Bulgarie, la Croatie et la
Roumanie, ainsi que d’autres Partenaires clés de l’OCDE ont également fourni des données
pour certains indicateurs. Les données relatives à ces pays non membres sont présentées
séparément à la fin des tableaux et des graphiques.
Abréviations de noms de pays
Pays de l’OCDE
Allemagne
Australie
Autriche
Belgique
Canada
Chili
Colombie
Corée
Costa Rica
Danemark
Espagne
Estonie
États-Unis
Finlande
France
Grèce
Hongrie
Irlande
Islande
Israël
Italie
Japon
Lettonie
Lituanie
Luxembourg
DEU
AUS
AUT
BEL
CAN
CHL
COL
KOR
CRI
DNK
ESP
EST
USA
FIN
FRA
GRC
HUN
IRL
ISL
ISR
ITA
JPN
LVA
LTU
LUX
Mexique
Norvège
Nouvelle-Zélande
Pays-Bas
Pologne
Portugal
République slovaque
République tchèque
Royaume-Uni
Slovénie
Suède
Suisse
Türkiye
MEX
NOR
NZL
NLD
POL
PRT
SVK
CZE
GBR
SVN
SWE
CHE
TUR
Pays candidats à l’adhésion à l’OCDE
Brésil
Bulgarie
Croatie
Roumanie
BGR
Partenaires clés de l’OCDE
Afrique du Sud
Indonésie
République Populaire de Chine (ci-après, « Chine »)
BRA
HRV
ROU
ZAF
IDN
CHN
Moyennes et totaux de l’OCDE
Moyennes
Dans les graphiques, la moyenne de l’OCDE est présentée soit comme une moyenne
arithmétique non pondérée, soit comme une moyenne pondérée des pays de l’OCDE pour
lesquels des données sont disponibles. Elle n’inclut pas les données des pays non membres.
Les notes précisent pour quels pays de l’OCDE on ne dispose pas de données.
Si un graphique présente des informations pour une ou plusieurs années, la moyenne
de l’OCDE inclut tous les pays de l’OCDE dont les données sont disponibles. Par exemple, une
210
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
Structure et indicateurs
moyenne de l’OCDE pour 2007 publiée dans cette édition inclut tous les pays actuellement
membres de l’OCDE pour lesquels on dispose de données pour l’année en question, même
s’ils n’étaient pas membres de l’OCDE à ce moment-là. Si un pays de l’OCDE n’est pas inclus
dans la moyenne de l’OCDE pour un indicateur particulier, cela est généralement dû à
l’absence de séries rétrospectives et/ou à l’incomplétude et à la cohérence des informations
dans un certain domaine.
Dans le cas des données tirées des Statistiques de l’OCDE sur les comptes nationaux, les
moyennes se réfèrent à des moyennes pondérées, sauf indication contraire. La moyenne
de l’OCDE est calculée pour 2021 car tous les pays de l’OCDE ne disposent pas de données
pour 2022. Toutefois, la moyenne OCDE-UE est également incluse dans ce cadre, en plus de la
moyenne OCDE. Le groupe OCDE-UE comprend des pays qui sont à la fois membres de l’OCDE
et de l’Union européenne (à savoir : Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg,
Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Slovénie et Suède ;
le Royaume-Uni ne fait pas partie de cette composition car il n’est plus un pays membre
de l’UE). Pour ces moyennes OCDE et OCDE-UE, la méthode d’agrégation pour le calcul des
indicateurs exprimés sous forme de ratios (par exemple, le poids des dépenses publiques
dans le PIB) utilise le dénominateur comme pondération (en l’occurrence, le PIB au prix du
marché, qui est exprimé en PPA).
Totaux
Les totaux de l’OCDE figurent le plus souvent dans les tableaux et représentent la
somme des données de la colonne correspondante pour les pays de l’OCDE pour lesquels
des données sont disponibles. Les totaux excluent les données des pays non membres. Les
notes précisent pour quels pays de l’OCDE on ne dispose pas de données.
Suppléments en ligne
Pour plusieurs indicateurs, on trouvera en ligne des tableaux et des graphiques
supplémentaires présentant des données spécifiques au pays ou encore des annexes
proposant des informations complémentaires sur la méthodologie employée. Lorsqu’ils
sont disponibles, ils sont mentionnés dans la rubrique « Méthodologie et définitions » de
l’indicateur. Panorama des administrations publiques 2023 offre également un accès au service
StatLinks, qui permet aux lecteurs de télécharger les fichiers Excel correspondants aux
données présentées. Les liens StatLinks se trouvent dans le coin inférieur droit des tableaux
et des graphiques et il est possible de les saisir dans un navigateur web ou, dans la version
électronique de la publication, de cliquer directement dessus.
En outre, les documents supplémentaires suivants sont disponibles en ligne à l’adresse
suivante : www.oecd.org/publication/panorama-des-administrations-publiques/2023/ :
● Le portail de données « Panorama des administrations publiques » comprend une sélection
d’indicateurs au format interactif.
● Des fiches pays qui présentent des données clés par pays comparées à la moyenne de
l’OCDE.
● La base de données statistiques du Panorama des administrations publiques, qui comprend
des données régulièrement mises à jour pour une sélection d’indicateurs quantitatifs via
OECD.Stat et la publication de données qualitatives pour les enquêtes collectées par la
Direction de la gouvernance publique de l’OCDE via une plateforme web dédiée.
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
211
Structure et indicateurs
Indicateurs par habitant
Certains indicateurs (par exemple, les dépenses, les recettes et la dette publique) sont
présentés par habitant (c.-à-d., par personne). Les estimations de la population de référence
sont fondées sur la notion de résidence du Système de comptabilité nationale. Elles incluent
les personnes qui résident dans un pays pendant un an ou plus, quelle que soit leur
nationalité, ainsi que le personnel diplomatique étranger et le personnel de défense avec
leur famille, les étudiants et les patients qui se font soigner à l’étranger, même s’ils restent
à l’étranger pendant plus d’un an. La règle d’un an signifie que les résidents habituels qui
vivent à l’étranger pendant moins d’un an sont inclus dans la population, tandis que les
visiteurs étrangers (par exemple, les touristes) qui sont dans le pays pendant moins d’un an
sont exclus. Un point important à noter dans ce contexte est que les individus peuvent être
comptabilisés comme employés dans un pays (contribuant au produit intérieur brut [PIB] de
ce pays par le biais de la production), mais comme résidents d’un autre pays (leurs salaires
et traitements étant pris en compte dans le revenu national brut de leur pays de résidence).
Parités de pouvoir d’achat
Les parités de pouvoir d’achat (PPA) sont les taux de change des monnaies qui égalisent
le pouvoir d’achat des différents pays en éliminant les différences de niveaux de prix entre
les pays. Lorsqu’elles sont converties au moyen des PPA, les dépenses entre les pays sont,
de fait, exprimées aux mêmes niveaux de prix. Cela signifie qu’un ensemble équivalent de
biens et de services aura le même coût dans les deux pays, ce qui permet des comparaisons
entre les pays prenant uniquement en compte les différences au niveau du volume des
biens et des services achetés.
Les PPA pour les séries actuelles et historiques sont produites et mises à jour par l’OCDE
selon une procédure spécifique. Les PPA pour une année donnée (année « T ») sont publiées
en cinq étapes :
1.
À T+2 mois : premières estimations de PPA, pour le PIB uniquement.
2.
À T+6 mois : deuxièmes estimations de PPA, basées sur des extrapolations détaillées, pour
le PIB, de la consommation individuelle effective des ménages et de la consommation
privée des ménages.
3.
À T+12 mois : troisièmes estimations des PPA, intégrant toutes les données sur les prix
et les dépenses pour l’année T.
4.
À T+24 mois : quatrièmes estimations des PPA, intégrant les estimations actualisées
des dépenses.
5.
À T+36 mois : estimations finales des PPA pour l’année T.
Les données antérieures relatives aux PPA jusqu’en 2021 pourraient être révisées à la
fin du mois de mars de chaque année afin de tenir compte des modifications apportées aux
déflateurs au sein des comptes nationaux. En outre, les premières estimations pour 2022
(PIB uniquement) seront produites au cours de ce mois. En décembre 2016, les données
antérieures relatives aux PPA jusqu’en 2012 ont été exceptionnellement révisées pour tous
les pays européens.
Des informations complémentaires sont également disponibles sur le site https://www.
oecd.org/fr/sdd/prix-ppa/.
212
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
Structure et indicateurs
Indices composites
Cette publication inclut des indices composites descriptifs dans des domaines
précis en lien avec les pratiques budgétaires et avec la planification et la fourniture
d’infrastructures. Ces indices composites sont un moyen pratique de résumer des
informations éparses et qualitatives. Les composites présentés dans cette publication
ont été créés conformément aux étapes identifiées dans le Handbook on Constructing
Composite Indicators (Nardo et al., 2008[1]).
On trouvera aux Annexe A et B des précisions sur la méthodologie utilisée pour
construire les indices composites sur la budgétisation verte, la budgétisation sensible au
genre, les communications des institutions fiscales indépendantes et la gouvernance des
infrastructures. Alors que les indices composites ont été développés en coopération avec
les pays de l’OCDE et sont basés sur la théorie et/ou les meilleures pratiques, les variables
composant les indices et leurs pondérations relatives reposent sur des jugements d’experts
et, par conséquent, peuvent évoluer au fil du temps. Des informations détaillées sur les
indices composites relatifs aux régulateurs sectoriels sont disponibles dans (Casullo, Durand
et Cavassini, 2019[2]).
Signes et abréviations
Signe / abréviation
..
ACB
APC
CFAP (ou COFOG)
CIDO
DGO
DI
DTS
FMI
GRH
GSRH
HF
ISO
IT
MARL
MSFP
OCSC
ODD
OIT
OPB
PEM
PIB
PISA
PME
p.p.
PPA
PPP
R&D
RAM
RH
RP
SCN
SFP
TIC
TVA
WJP
Signification
Valeur manquante
Sans objet (sauf indication contraire)
Autorité centrale du budget
Administration publique centrale
Classification des fonctions des administrations publiques
Charte internationale sur les données ouvertes
Données gouvernementales ouvertes
Directeur de l’information
Droits de tirage spéciaux
Fonds monétaire international
Gestion des ressources humaines
Gestion stratégique des ressources humaines
Hauts fonctionnaires
Organisation internationale de normalisation
Technologies de l’information
Mécanismes alternatifs de règlement des litiges
Manuel de statistiques de finances publiques
Office of the Civil Service Commission
Objectifs de développement durable
Organisation internationale du Travail
Offices parlementaires du budget
Perspectives de l’économie mondiale
Produit intérieur brut
Programme international pour le suivi des acquis des élèves
Petites et moyennes entreprises
Points de pourcentage
Parités de pouvoir d’achat
Partenariat public-privé
Recherche et développement
Rémunération au mérite
Ressources humaines
Représentation proportionnelle
Système de comptabilité nationale
Statistiques de finances publiques
Technologies de l’information et des communications
Taxe sur la valeur ajoutée
World Justice Project
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
213
Structure et indicateurs
Cadre de travail de la publication
Le chapitre « Focus » de cette édition, consacré à la « Résilience démocratique à l’ère des
crises multiples », s’appuie sur l’Initiative de l’OCDE pour renforcer la démocratie. Il affirme
que les gouvernements doivent investir davantage dans la résilience démocratique pour
faire face aux risques de crises multiples et concomitantes et aux menaces émergentes
pour la démocratie. S’appuyant sur les preuves et les données recueillies par le Comité de
la gouvernance publique de l’OCDE, le chapitre « Focus » appelle les gouvernements à adopter
des pratiques plus avancées pour renforcer la gouvernance démocratique et la confiance
dans les institutions publiques. Trois domaines spécifiques d’action gouvernementale sont
identifiés, à savoir : i) s’appuyer sur les forces de la démocratie telles que la participation et la
représentation des citoyens et parties prenantes, l’inclusion, l’innovation et la coopération ;
ii) renforcer les principales compétences nécessaires en matière de gouvernance pour
obtenir des résultats en période de crises multiples ; et iii) protéger contre les menaces que
les manquements à l’intégrité publique et la mauvaise information ou la désinformation
font peser sur la confiance du public.
L’édition 2023 du Panorama des administrations publiques présente une nouvelle structure
autour de trois grandes catégories : 1) la confiance et la satisfaction à l’égard des services
publics ; 2) l’obtention de résultats grâce à de bonnes pratiques de gouvernance ; et 3) les
ressources utilisées par les institutions publiques et la manière dont elles sont gérées.
Le graphique 1 présente le cadre conceptuel du Panorama des administrations publiques.
Graphique 1. Cadre conceptuel du Panorama des administrations publiques
Confiance dans les institutions et satisfaction à l’égard des services publics
Confiance dans les institutions publiques
Satisfaction à l’égard des services publics
Obtenir des résultats grâce aux bonnes pratiques de gouvernance
Gouvernance du cycle de l’action publique
Gestion des marchés publics
Gouvernance réglementaire
Fourniture d’infrastructures
Pratiques de budgétisation
Administration numérique et données
gouvernementales ouvertes
Ce que les institutions publiques utilisent et comment elles sont gérées
Recettes publiques
Emploi public
Dépenses publiques
Gestion des ressources humaines
Confiance et satisfaction à l’égard des services publics
Cette section présente des données sur les résultats de la gouvernance publique
(c’est-à-dire la confiance dans les institutions publiques et la satisfaction à l’égard des
services publics) tels qu’ils sont perçus par les citoyens, ainsi que certains des facteurs qui
214
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
Structure et indicateurs
conduisent à des niveaux élevés ou faibles pour chacun de ces indicateurs. Sur la base de
l’Enquête de l’OCDE sur les déterminants de la confiance dans les institutions publiques,
cette édition du Panorama des administrations publiques contient pour la première fois des
données primaires sur les niveaux de confiance dans les différentes institutions ainsi que
sur les déterminants de la confiance dans la fonction publique et sur les caractéristiques
socio-économiques qui influent sur les niveaux de confiance (chapitre 2).
Le chapitre sur la satisfaction à l’égard des services publiques repose sur le cadre
« Au service des citoyens » qui inclut des indicateurs sur l’accès, la réactivité et la qualité
des services dans trois secteurs : la santé, l’éducation et la justice. Comme d’habitude, la
sélection des indicateurs a fait l’objet d’un accord avec les experts de l’OCDE en matière de
santé et d’éducation. À la suite des recherches de l’OCDE sur les moteurs de la performance
des services, cette édition présente une sélection simplifiée d’indicateurs, moins nombreux
mais mieux ciblés (Baredes, 2022[3]). Les tableaux de bord de suivi des performances relatives
et de l’évolution dans le temps sont également maintenus. En outre, pour la première fois,
cette édition inclut des indicateurs sur les services administratifs en tant que quatrième
secteur pour lequel des indicateurs sont présentés dans le chapitre ; toutefois, la quantité
d’informations disponibles ne permet pas encore de les inclure dans les tableaux de bord
(chapitre 3).
Obtenir des résultats grâce à de bonnes pratiques gouvernance
Afin de concevoir et de mettre en œuvre les politiques publiques et de fournir des
services publics, les institutions publiques s’appuient sur les processus et les pratiques
de gouvernance publique mis en place par les gouvernements pour répondre aux besoins
des citoyens. Il s’agit des moyens utilisés par les administrations publiques pour s’acquitter
de leurs tâches et atteindre leurs objectifs. Par conséquent, ils sont souvent essentiels pour
garantir l’État de droit, la responsabilité, l’équité, la progression de la transition verte et
l’ouverture des actions gouvernementales. Les réformes du secteur public ciblent souvent
ces processus ; c’est pourquoi elles attirent l’attention du public. Les données incluses
dans cette section sont générées par les différentes communautés de la gouvernance
publique et constituent dans une large mesure la spécificité du Panorama des administrations
publiques. Cette édition comprend des chapitres sur la gouvernance du cycle de l’action
publique (chapitre 4), les pratiques budgétaires (chapitre 5), la gouvernance réglementaire
(chapitre 6), la gestion des marchés publics (chapitre 7), la planification et la fourniture
d’infrastructures (chapitre 8), ainsi que l’administration numérique et les données
publiques ouvertes (chapitre 9).
Quelles sont les ressources utilisées par les institutions publiques et comment
sont-elles gérées ?
Cette section de la publication fait référence aux ressources utilisées par les
gouvernements pour fournir leurs services et à la manière dont elles sont associées ; ces
ressources correspondent au travail et au capital. Les chapitres qui décrivent les intrants
et les pratiques de gestion publique comprennent les recettes publiques et les coûts de
production (chapitre 10), les dépenses publiques (chapitre 11) et l’emploi public (chapitre 12)
ainsi que la gestion des ressources humaines (chapitre 13).
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
215
Structure et indicateurs
Références
Baredes, B. (2022), « Serving citizens: Measuring the performance of services for a better user experience »,
Documents de travail de l’OCDE sur la gouvernance publique, n° 52, Éditions OCDE, Paris, https://doi.
org/10.1787/65223af7-en.
[3]
Casullo, L., A. Durand et F. Cavassini (2019), « The 2018 Indicators on the Governance of Sector Regulators Part of the Product Market Regulation (PMR) Survey », Documents de travail du Département des Affaires
économiques de l’OCDE, n° 1564, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/a0a28908-en.
[2]
Nardo, M. et al. (2008), Handbook on Constructing Composite Indicators: Methodology and User Guide, OCDE,
Paris, https://www.oecd.org/sdd/42495745.pdf.
[1]
216
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
Panorama des Administrations Publiques 2023
© OCDE 2023
ANNEXE A
Méthodologie employée pour les indices composites relatifs
à la budgétisation verte, la budgétisation sensible au genre
et les communications des institutions fiscales indépendantes
Contexte général
Les indices composites étroitement définis décrits ici représentent la meilleure façon de
résumer des informations discrètes et qualitatives. Les indices composites sont beaucoup
plus faciles à interpréter que la recherche d’une tendance commune dans de nombreux
indicateurs distincts (Nardo et al., 2005[1]). Toutefois, leur élaboration et leur utilisation
peuvent être controversées. Ces indices sont facilement et souvent mal interprétés par les
utilisateurs en raison d’un manque de transparence sur la manière dont ils sont générés,
ce qui rend difficile l’analyse de ce qu’ils mesurent réellement.
L’OCDE a pris plusieurs mesures pour éviter ou résoudre les problèmes courants associés
aux indices composites. Les indices composites présentés dans cette publication ont été
élaborés en suivant les étapes présentées dans le Manuel sur la construction d’indicateurs
composites (OCDE/Union Europénne/EC-JCR, 2008[2]) qui sont nécessaires à la construction
pertinente d’indices composites ou synthétiques.
Chaque indice composite se base sur un cadre théorique représentant un concept
conventionnel dans le domaine qu’il couvre. Les variables composant les indices sont choisies
en fonction de leur pertinence par rapport au concept. Chaque indice est construit en étroite
collaboration avec les groupes d’experts de l’OCDE concernés, qui ont donné leur avis sur
les variables et les systèmes de pondération à utiliser pour l’indice composite.
De nombreuses analyses statistiques ont été menées afin de garantir la validité et la
fiabilité des indices composites. Les questions d’enquête utilisées pour créer les indices
sont identiques dans l’ensemble des pays, afin de garantir la comparabilité des indices.
Afin d’éliminer les effets d’échelle, tous les indicateurs et variables ont été normalisés entre
« 0 » et « 1 » à des fins de comparabilité. Pour construire les composites, tous les indicateurs
ont été agrégés à l’aide d’une méthode linéaire. Les scores de l’indice ont été déterminés
en additionnant les scores pondérés de chaque indicateur. Des outils statistiques (alpha de
Cronbach) ont également été employés pour établir le degré de corrélation entre un ensemble
de variables composant chaque indice et pour vérifier leur fiabilité interne. Ainsi, toutes les
variables composant chaque indice ont une valeur intrinsèque, mais elles sont également
liées entre elles et capturent donc le même concept sous-jacent. Enfin, une analyse de
sensibilité utilisant des simulations de Monte Carlo a été réalisée pour établir la solidité des
scores de l’indice sous différentes options de pondération.
217
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
Indice de budgétisation verte de l’OCDE, 2022
La budgétisation verte renvoie à l’intégration des considérations climatiques et
environnementales dans le processus budgétaire. Elle implique l’utilisation d’initiatives,
de processus et d’outils analytiques spécifiques en vue de promouvoir des politiques et des
investissements qui contribuent à la réalisation des objectifs et des engagements en matière
de climat et d’environnement. L’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation verte est conçu
autour des quatre éléments constitutifs du cadre de budgétisation verte de l’OCDE : 1) les
dispositions institutionnelles ; 2) les méthodes et outils ; 3) la redevabilité et la transparence ;
et 4) l’environnement propice à la budgétisation (OCDE, 2020[3]). Chaque élément est pondéré
de manière égale (25 %).
Les données utilisées pour la construction de l’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation
verte proviennent de l’enquête 2022 de l’OCDE sur la budgétisation verte. Les répondants
à l’enquête étaient principalement des responsables budgétaires au sein des autorités
budgétaires centrales des pays membres de l’OCDE. Les variables et pondérations qui
composent l’indice ont été sélectionnées en fonction de leur pertinence par un groupe
d’experts de l’OCDE, en consultation avec les délégués du Réseau collaboratif de l’OCDE sur
la budgétisation verte. Bien que l’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation verte permette
une comparaison entre les pays, il n’est pas spécifique à un contexte donné et ne peut rendre
compte des réalités complexes de la qualité, de l’utilisation et de l’impact des démarches
de budgétisation verte. Cette comparaison ne vise donc pas à être considérée comme une
mesure de la qualité ou un classement. Elle montre que les pays ont adopté des approches
multi-initiatives de la budgétisation verte, déployant chacun des quatre éléments constitutifs
(OCDE, à paraître[4]).
Variables et pondérations
Les composantes utilisées dans la construction de cet indice, et les pondérations
attribuées à chacune d’entre elles, sont indiquées dans le graphique ci-dessous.
Évolution dans le temps
L’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation verte est le fruit d’une mise à jour de l’indice
2021 de l’OCDE sur la budgétisation verte, reflétant l’évolution des pratiques et de nouveaux
éléments introduits à la demande de pays membres. Cette mise à jour vise à renforcer la
composition des quatre éléments constitutifs de l’indice. Les nouveaux éléments incluent
des évolutions récentes qui affectent la manière dont les considérations climatiques et
environnementales sont intégrées dans les budgets des gouvernements. Il s’agit par exemple
des stratégies d’émissions nettes zéro, des outils de budgétisation à moyen terme, des
mécanismes de contrôle et de la coordination entre les différents niveaux de gouvernement.
Les deux versions de l’indice ne sont donc pas comparables.
Bien que l’indice composite ait été développé en coopération avec les pays de l’OCDE et
qu’il soit basé sur les meilleures pratiques et/ou théories, les variables et pondérations qui
le composent pourront être affinées au fil du temps afin de s’assurer qu’elles continuent à
capturer les pratiques et les éléments changeants qui sous-tendent un cadre exhaustif de
budgétisation verte.
Analyses statistiques
Une analyse de sensibilité a été réalisée afin d’établir la solidité des indicateurs sous
différentes options de pondération par le biais de simulations de Monte Carlo. Les résultats
de l’analyse de sensibilité au niveau des éléments constitutifs de l’indice 2022 de l’OCDE sur
218
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
la budgétisation verte montrent que, pour la plupart des pays analysés, les scores totaux ne
sont pas très sensibles au choix des valeurs attribuées aux catégories. Le coefficient alpha
de Cronbach est égal à 0.75, ce qui indique que les éléments constitutifs mesurent le même
concept sous-jacent (OCDE, à paraître[4]).
Graphique A.1. Indice de budgétisation verte de l’OCDE, 2022 : variables et pondérations
Stratégie environnementale centrale ou fédérale (11.11 %)
Stratégie d’émissions nettes zéro (16.66 %)
Dispositions
institutionnelles
(25 %)
Base juridique ou autorité pour la réalisation
d’un budget vert (5.56 %)
Objectifs climatiques et environnementaux dans le cadre
budgétaire (11.11 %)
Processus d’élaboration des politiques et du budget (55.56 %)
Perspective(s) à moyen terme (27.28 %)
Outils liés au carbone (9.09 %)
Méthodes et outils
(25 %)
Évaluation de l’impact (18.18 %)
Classification et examen du budget (18.18 %)
Fiscalité (9.09 %)
Indice 2022 de
l’OCDE sur la
Budgétisation Verte
Comptabilité (9.09 %)
Finance verte (9.09 %)
Suivi et rapports (45.46 %)
Responsabilité
et transparence
(25 %)
Contrôle (36.36 %)
Transparence (18.18 %)
Budgétisation axée sur les résultats (25 %)
Environnement
favorable
(25 %)
Budgétisation des programmes (25 %)
Coordination (25 %)
Renforcement des capacités / Formation (25 %)
Indice de budgétisation sensible au genre de l’OCDE, 2022
La budgétisation sensible au genre renvoie à l’intégration d’une perspective de genre
claire dans le contexte général du processus budgétaire. Elle implique l’utilisation de
processus et d’outils analytiques spécifiques en vue de promouvoir des politiques et des
investissements qui contribuent à la réalisation des objectifs d’égalité des genres. Pour
renforcer la mise en œuvre de la budgétisation sensible au genre, l’OCDE a récemment mis à
jour son cadre sur la budgétisation sensible au genre, qui comprend désormais cinq éléments
constitutifs : 1) les dispositions institutionnelles et stratégiques ; 2) l’environnement
propice ; 3) les méthodes et les outils ; 4) la redevabilité et la transparence ; et 5) l’impact
(Gatt Rapa et Nicol, 2023, à paraître[5]). L’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation sensible
au genre s’articule autour de ces cinq éléments. Chaque élément est pondéré de manière
égale (20 %).
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
219
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
Les données utilisées pour la construction de l’indice 2022 de l’OCDE sur la
budgétisation sensible au genre proviennent de l’enquête 2022 de l’OCDE sur la
budgétisation sensible au genre. Les répondants à l’enquête étaient principalement des
hauts fonctionnaires du budget au sein des autorités budgétaires centrales des pays
de l’OCDE. Les variables et pondérations composant l’indice ont été sélectionnées en
fonction de leur pertinence par un groupe d’experts de l’OCDE, en consultation avec les
délégués du Comité des hauts responsables du budget (Senior Budget Officials - SBO) sur
la budgétisation sensible au genre. Bien que l’indice 2022 de l’OCDE sur la budgétisation
sensible au genre permette une comparaison entre les pays, il n’est pas spécifique
au contexte et ne peut donc saisir pleinement les réalités complexes de la qualité, de
l’utilisation et de l’impact des démarches en matière de budgétisation sensible au genre.
Cette comparaison vise donc pas à être considérée comme une mesure de la qualité ou
un classement. Elle montre que les pays ont adopté des approches multi-initiatives de
la budgétisation sensible au genre en déployant chacun des cinq éléments constitutifs
(Gatt Rapa et Nicol, 2023, à paraître[5]).
Variables et pondérations
Les composantes utilisées dans la construction de cet indice, et les pondérations
attribuées à chacune d’entre elles, sont indiquées dans la figure ci-dessous.
Graphique A.2. Indice de budgétisation sensible au genre de l’OCDE, 2022 : variables
et pondérations
Base juridique ou autorité pour la mise en oeuvre de la
budgétisation sensible au genre ( 33.33 %)
Dispositions
institutionnelles et
stratégiques(20 %)
Objectifs clairs en matière d’égalité entre les genres et politiques
guidant les efforts de budgétisation sensible au genre (33.33 %)
Rôle de l’autorité budgétaire centrale dans la conduite de la
budgétisation sensible au genre (33.33 %)
Environnement favorable
(20 %)
Éléments de soutien (100 %) (par exemple, lignes directrices,
formation et renforcement des capacités, données ventilées
par genre, budgétisation des programmes)
Méthodes et outils utilisés lors de la formulation du budget (33.33 %)
Indice 2022 de
l’OCDE sur la
Budgétisation
Sensible au Genre
Méthodes et outils
(20 %)
Redevabilité et
transparence
(20 %)
Méthodes et outils utilisés lors de l’approbation du budget (33.33 %)
Méthodes et outils utilisés lors de l’exécution et du contrôle du budget
(33.33 %)
Publication d’informations sur le genre dans la documentation budgétaire
(33.33 %)
Publication d’autres informations sur la budgétisation sensible au genre
(33.33 %)
Contrôle parlementaire/audit suprême/institution fiscale indépendante
(16.67 %)
Impact
(20 %)
Association avec la société civile (16.67 %)
Portée des informations sur la budgétisation sensible au genre dans
l’élaboration des politiques et l’allocation des ressources (50 %)
Fréquence de l’utilisation des informations sur la budgétisation sensible
au genre dans les décisions budgétaires (50 %)
220
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
Évolution dans le temps
L’Indice 2022 de l’OCDE sur a budgétisation sensible au genre est le fruit d’une mise
à jour de l’Indice 2018 de l’OCDE sur la budgétisation sensible au genre (OCDE, 2019[6]),
reflétant l’évolution des pratiques et de nouveaux éléments à la demande de pays
membres. Par exemple, deux nouveaux piliers ont été ajoutés à l’indice : 1) la redevabilité
et la transparence ; et 2) l’impact. Les deux versions de l’indice ne sont donc pas
comparables.
Bien que l’indice composite ait été développé en coopération avec les pays de l’OCDE et
qu’il soit basé sur les meilleures pratiques et/ou théories, les variables et pondérations qui
le composent pourront être affinées au fil du temps afin de s’assurer qu’elles continuent à
capturer les pratiques et les éléments changeants qui sous-tendent un cadre exhaustif de
budgétisation sensible au genre.
Analyses statistiques
Une analyse de sensibilité a été réalisée pour établir la solidité des indicateurs sous
différentes options de pondération au moyen de simulations de Monte Carlo. Les résultats
de l’analyse de sensibilité au niveau des éléments constitutifs de l’indice 2022 de l’OCDE
sur la budgétisation sensible au genre montrent que, pour la majorité des pays analysés,
les scores totaux ne sont pas très sensibles au choix des valeurs données aux catégories. Le
coefficient alpha de Cronbach est égal à 0.84, ce qui indique que les éléments constitutifs
mesurent le même concept sous-jacent (Gatt Rapa et Nicol, 2023, à paraître[5]).
Indice de communication des institutions budgétaires indépendantes (IBI)
de l’OCDE, 2021
Les Principes de l’OCDE relatifs aux institutions budgétaires indépendantes (IBI) invitent
les IBI à mettre en place des canaux de communication efficaces d’emblée, car ils sont
essentiels pour obtenir les résultats escomptés (OECD, 2014[7]). L’indice de l’OCDE 2021 sur
la communication 2021 des IBI permet de mesurer les pratiques de communication des IBI
de l’OCDE au niveau national. L’indice prend en compte les dispositions institutionnelles
relatives à trois aspects distincts en matière de communication, chacun ayant des
pondérations différentes : 1) la diffusion de la recherche (52%) ; 2) la promotion de la
recherche (32%) ; et 3) le suivi de l’influence (16%).
Les données utilisées pour la construction de l’indice de l’OCDE 2021 sur la communication
des IBI proviennent de la base de données des institutions budgétaires indépendantes
de l’OCDE (OCDE, 2021[8]). Les données ont été collectées par le biais de recherches
documentaires, puis vérifiées et validées par les Hauts responsables compétents du Groupe
de travail des responsables budgétaires des parlements et des institutions budgétaires
indépendantes. Les variables et pondérations composant l’indice ont été sélectionnées
en fonction de leur pertinence par un groupe d’experts de l’OCDE, en consultation avec
les délégués du Groupe de travail des responsables budgétaires des parlements et des
institutions budgétaires indépendantes. Les pondérations reflètent l’importance relative
accordée aux variables contribuant aux trois dimensions.
Variables et pondérations
Les composantes utilisées dans la construction de cet indice, ainsi que les pondérations
attribuées à chacune d’entre elles, sont indiquées dans le graphique ci-dessous.
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
221
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
Graphique A.3. Indice de Communication des institutions budgétaires indépendantes
de l’OCDE, 2021 : variables et pondérations
Soumet des rapports analytiques au législateur (15.38 %)
Témoigne lors d’auditions parlementaires (15.38 %)
Politiques en matière de communication ( 7.69 %)
Stratégie en matière de de communication (7.69 %)
Diffuser la recherche
(52 %)
Personnel ou agence de communication (15.38 %)
Communiqués de presse (15.38 %)
Conférences de presse (15.38 %)
Fournit des rapports sous embargo (7.69 %)
Les dirigeants apparaissent à la télévision (12.50 %)
Indice 2021 de l’OCDE
sur la Communication
des Institutions
Budgétaires
Indépendantes
Les dirigeants apparaissent à la radio (12.50 %)
Promouvoir la recherche
(32 %)
Conférences (25 %)
Réseaux sociaux (25 %)
Revues académiques (12.50 %)
Blog ou lettre d’information (12.50 %)
Suivi du trafic web (25 %)
Suivre l’influence (16 %)
Suivi des mentions dans les médias (25 %)
Suivi des mentions parlementaires (25 %)
Enquête auprès des parties prenantes (25 %)
Une explication détaillée des composantes de l’indice 2021 de l’OCDE sur la
communication des IBI est disponible en ligne à l’adresse www.oecd.org/fr/gov/panoramades-administrations-publiques-22214410.htm, y compris les variables, les options de réponse,
les scores et les pondérations utilisés pour construire l’indice composite, ainsi que l’analyse
statistique effectuée.
Analyses statistiques
Une analyse de sensibilité a été réalisée pour établir la solidité des scores de l’indice
sous différentes options de pondération par le biais de simulations de Monte Carlo. Les
résultats de l’analyse de sensibilité au niveau des variables pour l’Indice 2021 de l’OCDE sur
la communication des IBI montrent que, dans la majorité des pays analysés, les scores totaux
ne sont pas très sensibles au choix des valeurs données aux catégories. Le coefficient alpha
de Cronbach est égal à 0.79, ce qui indique que les variables mesurent le même concept
sous-jacent.
Références
Gatt Rapa, K. et S. Nicol (2023, à paraître), OECD Framework for Gender Budgeting, Éditions OCDE, Paris.
[5]
Nardo, M. et al. (2005), Tools for Composite Indicators Building, Commission européenne, https://publications.
jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC31473.
[1]
222
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
A. MÉTHODOLOGIE EMPLOYÉE POUR LES INDICES COMPOSITES RELATIFS À LA BUDGÉTISATION VERTE, LA BUDGÉTISATION SENSIBLE
AU GENRE ET LES COMMUNICATIONS DES INSTITUTIONS FISCALES INDÉPENDANTES
OCDE (2021), Independent Fiscal Institutions Database (Version 2.0), OCDE, Paris, http://www.oecd.org/gov/
budgeting/OECD-Independent-Fiscal-Institutions-Database.xlsx.
[8]
OCDE (2020), OECD Green Budgeting Framework: Highlights, OCDE, Paris, https://www.oecd.org/environment/
green-budgeting/OECD-Green-Budgeting-Framework-Highlights.pdf.
[3]
OCDE (2019), Panorama des administrations publiques 2019, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/
10.1787/8be847c0-fr.
[6]
OCDE (2014), Recommandation du Conseil sur les Principes relatifs aux institutions budgétaires indépendantes,
OCDE, Paris, https://www.oecd.org/gov/budgeting/OECD-Recommendation-on-Principles-for-
Independent-Fiscal-Institutions.pdf.
[7]
OCDE (à paraître), Green budgeting in OECD Countries - 2022 OECD Green Budgeting Survey Results, Éditions
OCDE, Paris.
[4]
OCDE/Union Europénne/EC-JCR (2008), Handbook on Constructing Composite Indicators: Methodology and
User Guide, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/9789264043466-en.
[2]
PANORAMA DES ADMINISTRATIONS PUBLIQUES 2023 © OCDE 2023
223
Panorama des Administrations Publiques 2023
© OCDE 2023
ANNEXE B
Méthodologie employée pour les indicateurs de gouvernance
des infrastructures
Les indicateurs de gouvernance des infrastructures de l’OCDE (IGI) visent à soutenir
et à suivre la mise en œuvre de la Recommandation de l’OCDE sur la gouvernance des
infrastructures (ci-après « la Recommandation »), adoptée par le Conseil de l’OCDE le 17 juillet
2020 (OCDE, 2020[1]). La Recommandation repose sur dix piliers qui dépeignent la façon dont
les gouvernements planifient, hiérarchisent, financent, budgétisent, réalisent, opèrent
et suivent les actifs d’infrastructure. Elle présente une approche mobilisant l’intégralité
de l’administration, couvrant l’ensemble du cycle de vie des projets d’infrastructure et
mettant particulièrement l’accent sur les perspectives régionales, sociales, de résilience,
environnementales et de genre. Le caractère global des piliers de la Recommandation permet
une analyse exhaustive des multiples dimensions de la gouvernance qui entrent en jeu dans
la planification, la prise de décision et la réalisation des infrastructures. Ils constituent donc
un cadre conceptuel solide pour l’élaboration des IGI. Les piliers représentent à la fois des
catégories conceptuelles et des domaines de travail fonctionnels. Ainsi, les piliers ne sont
pas isolés et interagissent les uns avec les autres afin de donner une vue d’ensemble de la
gouvernance des infrastructures.
Les IGI servent d’outil de diagnostic pour aider les pays à évaluer leur stade de
développement actuel et identifier les dimensions qui pourraient nécessiter une plus grande
attention. En particulier, les IGI visent à atteindre les objectifs suivants :
● recenser l’état d’avancement des pays de l’OCDE en matière de gouvernance des
infrastructures, en identifiant les forces et les faiblesses
● fournir des outils permettant aux pays d’auto-évaluer leurs performances dans chacun
des piliers de la gouvernance des infrastructures mis en exergue dans la Recommandation
● fournir une vue d’ensemble et une compréhension plus approfondie des différents piliers
qui composent le cadre de gouvernance des infrastructures
● permettre aux pays d’appréhender l’évolution de leurs performances en matière de
gouvernance des infrastructures au fil du temps
● attirer l’attention sur la quantité de données disponibles et nécessaires pour mesurer la
gouvernance des infrastructures, ainsi que sur les avantages de la constitution d’une base
de données complète dans ce domaine
● contribuer au débat sur la relation entre la gouvernance des infrastructures et les résultats
en matière d’infrastructures.
En plus d’une évaluation générale, les IGI servent également à mettre en évidence des
domaines spécifiques au sein de chaque pilier qui bénéficieraient d’un développement plus
224
B. Méthodologie employée pour les indicateurs de gouvernance des infrastructures
poussé de la part de chaque pays. Les résultats à un niveau plus granulaire (c’est-à-dire la
performance sur les sous-composantes de chaque dimension) permettent une évaluation
plus approfondie.
Comme pour les autres indicateurs composites, la méthodologie utilisée pour construire
les IGI est basée sur le Manuel sur la construction d’indicateurs composites (OCDE/Union
européenne/EC-JRC, 2008[2]). Elle a également été partagée et fait l’objet de discussions avec des
experts et des responsables du Réseau des hauts responsables d’infrastructures et de partenariats
public-privé (SIP) ainsi que du Groupe de travail des experts des marchés publics (LPP).
Structure des IGI
Les IGI sont mesurés et présentés sous forme d’indicateurs composites, un pour chacun
des piliers découlant de la recommandation, plus le pilier transversal sur les infrastructures
durables et résilientes au changement climatique. Chaque pilier peut être désagrégé en
groupements de variables, appelés sous-piliers. Ces sous-piliers reflètent les performances
des pays à un niveau plus granulaire. Cette structure emboîtée, aide les pays à comprendre
les forces motrices qui sous-tendent chacun des indicateurs composites.
Mise en œuvre des IGI par phase
La mise en œuvre des IGI s’effectuera en trois phases. Trois indicateurs composites ont
été élaborés au cours de la première phase. Au cours de la deuxième phase, cinq indicateurs
composites ont été élaborés, mesurant les piliers suivants : 1) participation transparente,
systématique et efficace des parties prenantes ; 2) cadre réglementaire cohérent, prévisible
et efficace ; 3) approche pangouvernementale de la gestion des menaces à l’intégrité ;
4) prise de décision fondée sur des données probantes ; et 5) infrastructure durable sur le
plan environnemental et résiliente au changement climatique. Au cours de la troisième et
dernière phase, les indicateurs composites pour les piliers restants seront élaborés (voir le
graphique B.1). Les résultats de l’ensemble des indicateurs fourniront une analyse globale
des performances des pays dans toutes les dimensions de la recommandation et dans le
pilier transversal des infrastructures durables et résilientes. Cette édition du Panorama des
administrations publiques présente et analyse les résultats issus de la deuxième phase pour
quatre piliers (voir le graphique B.2). Les résultats de la première phase sont disponibles
dans le Guide de l’OCDE sur les infrastructures (OCDE, s.d.[3]).
| 52,313
|
18/hal.archives-ouvertes.fr-hal-01283758-document.txt_1
|
French-Science-Pile
|
Open Science
|
Various open science
| null |
None
|
None
|
French
|
Spoken
| 2,162
| 3,767
|
te-rendu sur l'inventaire du fonds Marcel Giuglaris : Partie coréenne (1950-1990) Par Ahn Ogcheong Introduction
Au décès de Marcel Giuglaris, survenu en février 2010, sa bibliothèque et ses archives ont été réparties en quatre ensembles : Corée, Japon, Chine et Indochine. Le premier ensemble a été donné au Centre de recherches sur la Corée de l'EHESS (en octobre 2012), le deuxième au Centre Européen d'Etudes Japonaises d'Alsace (CEEJA), à Kientzheim, et les deux derniers au Centre d'Histoire de l'Asie Contemporaine (CHAC), à l'Université Paris 1 (PanthéonSorbonne). L'inventaire préliminaire effectué par Laurent Quisefit de janvier à mai 2013 a mis en évidence l'extrême richesse de ce fonds1. L'essentiel du fonds a été reclassé dans des pochettes en plastique rangées dans des classeurs, pour ce qui est des feuilles volantes, des brouillons et des brochures. Cependant, chaque classeur ou boîte d'archives demandait un inventaire exhaustif. Une seconde phase de classement de ce fonds réalisée par Ogcheong Ahn (entre décembre 2014 et février 2015, puis entre octobre et novembre 2015) a été consacrée à dresser un inventaire plus détaillé et précis des photograph ies, des manuscrits et articles du fonds et à mettre à disposition ces documents au public. 1 Voir le rapport de Laurent Quisefit.
Sommaire I. Présentation du fonds Marcel Giuglaris II. Classement et mise à disposition
Il faut rappeler que l'on n'abordera pas les éléments déjà présentés par Laurent Quisefit dans son rapport tels que la biographie de Marcel Giuglaris et la description des monographies. Dans ce rapport, nous allons faire une description détaillée du contenu, présenter le système de classement et fournir les informations nécessaires à la consultation des documents.
I. Présentation du fonds Marcel Giuglaris
Constitué de nombreuses sources d'archives personnelles d'un ancien journaliste international et correspondant de guerre en Asie orientale, le fonds Giuglaris permet d'appréhender la situation politique, économique et socioculturelle de cette région durant la seconde moitié du 20ème siècle. Le fonds contient des coupures de presse, des quotidiens, des fiches manuscrites (des brouillons d'articles et des correspondances), des photographies et des diapositives, des bandes magnétiques, des cartes, des brochures touristiques et notes d'informations, etc. Une centaine de monographies abordent des sujets variés que la politique, l'histoire, la géographie, l'art, ainsi que le folklore. On peut lire également des témoignages plus personnels, couvrant la période de la guerre de Corée (1950-1953) jusqu'aux années 1990. 1. Rappel de cotes
En général, le fonds Marcel Giuglaris a été classé en différentes catégories selon le type de documents. Dans un premier temps, les cotes ont été conçues par Laurent Quisefit et Eun-joo Carré-Na de la façon suivante :
Cotes du fonds A AS BR IF L M P C R DMG (Don Marcel Giuglaris) Audiovisuel Autres supports Brochures et prospectus Image fixe Livre Manuscrit Presse et périodiques Correspondance Recueil
Ensuite, un numéro a été affecté à chaque classeur, document ou recueil. Par exemple, DMG-8 / DMG-IFR 2, La référence DMG-IFR 2 est ainsi un recueil (R) d'Images fixes (photographies ou diapositives)
2. Description du contenu
Audiovisuel Les bandes magnétiques contiennent essentiellement de la musique traditionnelle coréenne et de la musique bouddhique. Pour certaines, les inventaires se trouvent dans leur boîte de conservation.
Cote Titre DMG-A 1 Musique coréenne DMG-A 2 Kyongju DMG-A 3 Musique coréenne DMG-A 5 N°1 : Soirée de musique chez Mme Lee Moon-jeong N°2 : Soirée de musique chez Mme Lee Moon-jeong & Me Joh, précédé du récitatif d'un moine du Pulkuksa DMG-A 6 Soirée de musique à Kyongju DMG-A 4 Contenu Bande magnétique ; poèmes, chansons, choeurs Bande magnétique : Kyongju (sans autre explication) Bande magnétique ; chansons, kayageum Bande magnétique ; musique traditionnelle coréenne avec les instruments comme flute, percussions, kayageum et musique bouddhique Bande magnétique (sans autre explication) Bande magnétique (sans autre explication) Autres supports
Les cartes et plans sont rangés dans le classeur DMG-AS 1. L'inventaire détaillé a été établi par Laurent Quisefit. Cote Titre Contenu Lieux
DMG-AS 1 Chine, Corée
Seoul, Corée, Chine, Mandchourie, HongKong, Tai
peh
Brochures et prospectus
Le classeur DMG-BR (1 à 42) comprend principalement les brochures, les prospectus et quelques revues et bulletins. L'inventaire détaillé a été établi par Laurent Quisefit et Ogcheong Ahn.
Cote Contenu DMG-BR 1 à 43 Brochures, revues, prospectus, carte postale, timbre
Images fixes
Les classeurs DMG-IFR 1 à DMG-IFR 7 ont été créés par Marcel Giuglaris. Les classeurs DMG-IFR 8 contiennent 726 photos non classées préalablement. Les négatifs de ces photos se trouvent dans les autres classeurs. Ces photos et diapositives témoignent de l'atmosphère de la péninsule pendant la guerre de Corée, de DMZ, des années 1960 à Séoul et en province. De plus, environ deux cents photos de monuments et temples bouddhiques montrent son intérêt personnel pour l'histoire et la culture coréenne. Le tableau ci-dessous indique les détails concernant le contenu et le thème.
Cote Titre Contenu Thématique
DMGIFR 1 Corée au temps de la guerre Classeur de diapositives et de négatifs : 1 photo, 129 diapositives, 1 planche contact, album de négatifs de 6 p. Bataillon français (1953), big switch côté nord(1953), discours de Syngman Rhee (1953), guerre et armistice, Seoul 1958, DMZ et 38e parallèle, camp suisse DMZ 1966[?] DMGIFR 2 Corée événements '60 Classeur de négatifs : 31 planches contact, album de négatifs de 38 p., + 1 enveloppe de photos (8) DMGIFR 3 Corée: Kyongju et Paechke DMGIFR 4 Guerre de Corée, bat. Français, 27/7/1953 armistice à Panmunjom Corée de Syngman Rhee 1953 DMGIFR 5 DMGIFR 6 Corée dans les années 1980 DMGIFR 7 Corée 1950's DMGIFR 8 Corée/ les années 50 et 60, 1982, 1983, 1987 Classeur de diapositives et de négatifs : 219 diapositives, 24 pages de négatifs, et 21 planches contact
Fin de Syngman Rhee (manifestations, troupes), personnalités (John Chang Myun), paysages de Séoul, campagnes, fanfares et défilés, votes, enterrement de Park Chung Hee, cimetière soldats français, inauguration monument morts français (3/10/1976), chantier naval (Hyundae), musée d'art moderne Pays de Paekche (Kwanchok temple, Pŏpjusa) et de Silla (Pulguksa, musée national, tombeaux de rois Silla, observatoire, bouddhas dans la montagne, grotte du 2e Sŏkkulam, artistes), musée de Taegu Album de photos ; 176 photos (166 photos + 10 Armistice, prisonniers, bat. Français, photos à part), divers hélicoptère, reporters, généraux, formats personnalités, avion, navires "Palais du zoo" à Séoul, tombes royales, maisons et scènes de rues, parades, Album de photos ; 81 Syngman Rhee et madame, le bouddha photos, divers formats blanc, enfants, portefaix, namdaemun Classeur
de
diapositives, de négatifs et de tirages : 66 Photos, 2 pages de négatifs, 153 Tombeaux des rois Lee, cours de poterie, diapositives Insadong, Samsung à Suwon Classeur de diapositives et de négatifs : 215 Séoul (quartiers nord, quartiers est, hôtel de diapositives, 1 planche ville), d'avion autour de Séoul '50, munsancontact et 1 page de ni, tombe du roi Song-jong (1470-1495), négatifs personnes (Maffioli, Dureau) Guerre de Corée / bataillon français, DMZ, Panmunjom, La Corée à la fin de S.Rhee, Vues d'avion, Personnalités françaises / coréennes, La chute de S.Rhee, Pays de 6 classeurs de 726 Paechke et de Silla, Scènes de campagnes, photos ROK-Côte est, jour fête Nations Unies Manuscrit Les brouillons d'articles sont classés dans les classeurs DMG-MR 1 à DMG-MR 3. Ces articles traitent de la situation politique dans la péninsule coréenne et ont été rédigés entre les années 50 et les années 60 par Marcel Giuglaris. Cependant, un grand nombre d'entre eux manquent d'informations précises telles que la date ou le nom du journal. (voir inventaire)
Correspondance
Les principales lettres et cartes postales sont rangées dans le classeur DMG-C. Marcel Giuglaris entretenait des relations épistolaires avec les collèges journalistes et écrivains comme Paul Mousset ou encore avec des personnages politiques en Corée comme Koh Jung-hoon (Leader de New Socialist party of Korea) ou le français R. Teissier du Cros (Ambassadeur en Corée du Sud de 1975 à 1980). Il existe également un entretien avec Syngman Rhee. (voir inventaire)
Presse et périodiques
Les classeurs DMG-P 1 et DMG-P 2 ont été créés par Marcel Giuglaris. La plupart des articles du classeur DMG-P 2 sont ceux de MG couvrant de la période de 1952 à 1967 et publiés dans Paris Presse et France soir. Certains articles sont publiés sous le nom d'Alex Raynaut mais il s'agit bien des articles de Marcel Giuglaris. Le DMG-P 3 contient essentiellement la collection de 3 journaux en anglais : The Korea Times, Pacific Stars and Stripes et The Korean Republic datant d'autour de la révolution du 19 avril 1960 et du coup d'Etat militaire du 16 mai 1961. Les autres coupures de presse non classées se trouvent dans les classeurs DMG-P 4 à DMG-P 9 et couvrent majoritairement les années 1970 jusqu'au début des années 1990. Marcel Giuglaris a continué à s'intéresser à la situation politique et économique de la Corée et notamment aux relations entre les deux Corées tout au long de la seconde moitié du 20ème siècle. On peut trouver également quelques revues et un article sur le bouddhisme en Corée. Classement et mise à disposition
Images fixes - Les classeurs DMG-IFR 1 à DMG-IFR 7 sont rangés dans le carton n°2. - DMG-IFR 8-1 à 60 Comme on a déjà mentionné plus haut, les 726 photos non classées préalablement ont été classifiées par Ogcheong Ahn. Faute d'informations telles que la date, le lieu, le nom des personnes, certaines photos n'ont pu être identifiées. Cependant, une autre partie a pu être identifiée puis classée, grâce aux indices laissés sur les photos elles-mêmes comme les monuments célèbres, les sites de patrimoines culturels, les paysages de Séoul, etc. Une fois les photos regroupées par thème ou par lieu, elles ont été mises dans une pochette plastique transparente et numérotées. Ex) Guerre de Corée/Bataillon français DMZ DMG-IFR 8-1 DMG-IFR 8-2 Les 6 classeurs contenant les photos issues de DMG-IFR 8 sont rangés dans une boîte grise. Classeur n°1 : IFR 8-1 à 5 ; Classeur n°2 : IFR 8-6 à 8 ; Classeur n°3 : IFR 8-9 à 14 ; Classeur n°4 : IFR 8-15 à 26 ; Classeur n°5 : IFR 8-27 à 40 ; Classeur n°6 : IFR 8-41 à 60 Manuscrit et correspondance Afin de mieux protéger certains documents fragiles et de faciliter la consultation, on a rangé chaque feuille dans une pochette transparente en attribuant un numéro. Si le document contient plusieurs pages, on a attribué un sous numéro sur chaque pochette. Ex) DMG-MR3-8(1), DMG-MR3-8(2), etc.
Ouvrage
s Les ouvrages sont rangés dans 5 boîtes en carton. Carton A : L1-L19 ; Carton B : L20- 35 ; Carton C : L36-L51 ; Carton D : L52-L76 ; Carton E : L77-L100 (Il manque L-59 et L-90) L-99 (quotidien Kyonghyang) se trouve dans une boîte grise à part. Presse et périodiques
- DMG-P3 Chaque journal classé par l'ordre chronologique est rangé à part dans une grande boîte grise de 49x67. - DMG-P 4
à
DMG-P 9 : Coupures de presse
Les coupures de presse se trouvent dans les classeurs DMG-P 4 à DMG-P 9 et sont réparties en fonction de la date. a. DMG-P4 Les coupures de presse datées de 1970, 1971 et 1977 et trouvées dans une grande enveloppe jaune sont rangées dans des pochettes transparentes individuelles. b. DMG-P5, DMG-P7, DMG-P8, DMG-P9 Marcel Giuglaris a commencé à découper et coller plusieurs articles sur une feuille selon le thème et a réalisé deux planches. Comme un nombre assez important d'articles découpés restaient en vrac et sans classement, on a réalisé d'autres planches, classées par ordre chronologique. Ensuite, on a attribué un numéro pour que les lecteurs puissent identifier plus facilement chaque article. Les planches sont séparées par une feuille colorée correspondant à une année de publication. Certains articles ont été mis à part dans une enveloppe ou encore dans des boîtes rouges intitulées « Corée du Nord de Kim Il Sung » et « Corée du Sud avant 1993 (Kim Young Sam) » et ont été traités séparément. C'est pour cette raison que l'on trouve les articles de la même période dans DMG-P5, DMG-P7, DMG-P8 et DMG-P9. Par ailleurs, on a essayé de respecter le classement de Marcel Giuglaris en découpage par période. Par exemple, DMG-P5 contient des articles durant la présidence de Chun Doo hwan (1980-24 février 1988) puis sous la présidence de Roh Tae Woo (25 février 1988-24 février 1993). Marcel Giuglaris a regroupé les articles sur l'élection présidentielle qui eu lieu le 16 décembre 1987 avec les autres articles de l'époque de Roh Tae Woo. En résumé, les articles de la période de Roh Tae Woo ne commencent pas à partir de sa prise de fonction officielle en 25 février 1988 mais débute depuis l'élection présidentielle. DMG-P5, DMG-P7 et DMG-P8 sont rangés dans une boîte en bois. Les 354 coupures de presse de DMG-P9 qui restaient en vrac ont été classées de la même manière que les précédentes puis rangées dans 6 classeurs avant d'être mises dans une boîte jaune claire.
DMG-P9 Classeurs : DMG-P9-1~18 / DMG-P9-19~62 / DMG-P9-63~102 / DMG-P9-103~122 / DMG-P9-123~149 / DMG-P9-150~186.
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Olfaction et maladie d'Alzheimer : une piste pour le diagnostic et le traitement? Liana Baltzer ACTION ET MALADIE D'ALZHEIMER : UNE PISTE POUR LE DIAGNOSTIC ET LE TRAITEMENT?
Directeur de thèse Dr. Catherine Chèze Jury Mme Dr. Catherine CHEZE Mme Pr. Marine AULOIS-GRIOT Mme Clémentine HUMEAU Maître de Conférences Professeur Maitre Parfumeur Président Assesseur Assesseur
« Et tout d'un coup le souvenir m'est apparu. Ce goût, c'était celui du petit morceau de madeleine que le dimanche matin à Combray ma tante Léonie m'offrait. La vue de la petite madeleine ne m'avait rien rappelé avant que je n'y eusse goûté. Mais, quand d'un passé ancien rien ne subsiste, après la mort des êtres, après la destruction des choses, seules, plus frêles mais plus vivaces, plus immatérielles, plus persistantes, plus fidèles, l'odeur et la saveur restent encore longtemps, comme des âmes, à porter sans fléchir l'édifice immense du souvenir. » Marcel Proust, À la recherche du temps perdu. Du côté de chez Swann, 1913. 2 Remerciements
Je souhaite d'abord remercier Mme Catherine Chèze d'avoir accepté d'être ma directrice de thèse et de me faire l'honneur de présider le jury. Je lui suis reconnaissante d'avoir accepté un sujet peu classique et en lien avec ma passion pour l'olfaction. Merci de m'avoir encouragée dans mon travail et de l'avoir corrigé avec grand soin. Je remercie Mme Aulois-Griot d'avoir accepté de faire partie de mon jury et de me faire l'honneur de juger mon travail. Responsable de ma 5ème année de pharmacie, vous m'avez permis d'effectuer le Master 2 Chimie – ICAP Ingénierie des Arômes et Parfums de l'Université de Montpellier, même si cela ne correspondait pas à un parcours classique de Pharmacie Industrielle. Je vous en suis profondément reconnaissante. Je remercie Clémentine Humeau, pour me faire l'honneur de faire partie de mon jury et d'évaluer mon travail. Je la remercie particulièrement pour m'avoir aidée à trouver ce sujet, fait partager ses lectures et m'avoir toujours motivée pour ce travail. Merci pour la dead line du 29 juillet qui a été importante. Et surtout merci de me soutenir et de me permettre de réaliser un de mes rêves : être dans le monde du parfum. Je remercie William, qui a réussi à me supporter pendant cette période studieuse. Je le remercie pour son soutien, sa compréhension, son humour qui me redonne toujours le moral, ses petits plats délicieux et l'amour qu'il me porte tous les jours un peu plus. Je remercie mes parents pour m'avoir encouragée à m'inscrire à la Faculté de Pharmacie, pour leur soutient lors de la première année qui n'a pas toujours été facile, pour leur aide financière si précieuse, pour leur fierté qu'ils m'ont toujours signifiée et sur leur amour. Je remercie ma maman, pour la complicité que je peux avoir avec elle et pour ses conseils qui s'avèrent souvent vrais. Merci de m'accueillir toutes les semaines et de toujours m'encourager dans toutes les différentes choses que je peux faire. 3 Je remercie mon papa, pour la fierté qu'il me porte, pour son éducation morale sans laquelle je ne serai pas la même personne aujourd'hui et pour m'avoir partagé son ouverture d'esprit. Je remercie ma petite soeur, Elioussa, de toujours être la pour moi et de me donner le sentiment que je peux compter sur elle. Physiologie du système olfactif 13 A. Système périphérique : 14 B. Système central : 17 II. Taches olfactives : 20 A. Définition20 B. Evaluation : 20 III. Pathologies : 23 A. Les troubles quantitatifs : 23 B. Les troubles qualitatifs 24 IV. Les odeurs : 25 A. Propriétés des molécules odorantes :25 B. Dimensions caractéristiques des odeurs : 25 V. La mémoire olfactive 27 A. Généralités sur la mémoire : 27 B. Une mémoire résistante au temps 32 C. Une mémoire à fort pouvoir d'évocation : 33
Partie II : Maladie d'Alzheimer
35 I. Généralités : 35 A. Définition : 35 B. Prévalence : 36 C. Cause : 36 D. Evolution : 37 II. Physiopathologie : 37 A. Mécanismes pathologiques 37 5 B. III. Stades d'évolution 42 Diagnostic : 45 A. Tests neuropsychologiques : 46 B. Imagerie cérébrale : 47 C. Examen neurologique 47 D. Examen médical global : 47 IV. Traitement : 48 A.
Appro
che non-médicamenteuse 48 B. Prises en charge sociale 48 C. Traitements médicamenteux 49
D
.
Stratégie
thérapeutique
:51
Partie III : L'olfaction dans la maladie d'Alzheimer
54 I. La perte de l'odorat, un outil de diagnostic : 54 A. Altérations anatomiques du système olfactif : 55 B. Altérations de certaines taches olfactives : 56 C. Un symptôme précoce : 60 D. Quels paramètres choisir pour le diagnostic : 62 II. L'olfaction comme thérapie non-médicamenteuse : 64 A. Les recommandations des organisations sanitaires : 65 B. Stimulation olfactive en pratique 69 C. La stimulation olfactive par une huile essentielle d'Acorus gramineus comme traitement de la maladie d'Alzheimer : 73 Conclusion Liste des figures
FIGURE 1 : Structure tridimensionnelle d'un RCPG12 FIGURE 2 : Potentiel d'action neuronal12 FIGURE 3 : Schéma indiquant les principales structures anatomiques impliquées dans l'odorat13 FIGURE 4 : Représentation du système olfactif 14 FIGURE 5 : Schéma des structures et interactions principales du système olfactif central 15 FIGURE 6 : Echelle linéaire d'analyse sensorielle quantitative21 FIGURE 7 : Schéma représentant la face latérale (à gauche) et la face interne (à droite) de l'hémisphère cérébral droit25
FIGURE 8 : L'activation de l'hippocampe se maintient pour les souvenirs épisodiques, mais baisse
quand
les souvenir
s se sémantisent26 FIGURE 9 : Nombre de malade attendu selon un scénario tendanciel32 FIGURE 10 : Comparaison d'un cerveau normal âgé (gauche) et du cerveau d'un patient atteint de la maladie d'Alzheimer (droite) 34 FIGURE 11 : Plaques séniles dans une coupe microscopique de cerveau34 FIGURE 12 : Protéine Tau dans un neurone sain et dans un neurone malade36 FIGURE 13 : Graphique comparant l'habilité olfactive chez la femme saine (ligne verte), l'homme sain (ligne bleue) et les patients atteints d'une maladie neurodégénérative (ligne rouge) 56 FIGURE 14 : photographie d'un plant d'Acorus gramineus68
7 Liste des tableaux
TABLEAU 1 : Médicaments anticholinestérasiques46 TABLEAU 2 : Agonistes du NMDA47
TABLEAU 3 : Tableau indiquant
la présence et
la
sévér
ité des troubles de l'olfaction dans les maladies neuro
TABLEAU 4 : Principaux paramètres olfactifs, leur corrélats neuro-atomique et leur intérêt en tant que marqueur de la MA54
TABLEAU 5 : comparaison des moyennes du temps de fuite et de la distance parcourue à la nage pour chaque groupe70 TABLEAU 6 : comparant les moyennes du taux de MDA et de l'activité cérébrale de la SOD et GSH-Px pour chaque groupe70 TABLEAU 7 : Tableau comparant la moyenne du rapport poids du cerveau/poids du corps pour chaque groupe71 Glossaire OBP : Odorant Binding Protein RCPG : Récepteur associés aux protéines G PR : Potentiel de réception PA : Potentiel d'action AC : l'adénylate-cyclase ATP : adénosine triphosphate AMPc : adénosine monophosphate cyclique Peptide Aβ42 : peptide β-amyloïde 42 NMDA : N-methyl-D-aspartate APP : Amyloïd Protein Precursor PKC : phosphokinases EEG : électro-encéphalographie IRM : imagerie par résonance magnétique IRMf : l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle TEP : tomographie par émission de positons MA : maladie d'Alzheimer MMSE : Mini Mental State Evaluation AMM : autorisation de mise sur le marché IRMf : IRM fonctionnelle ANESM : Agence Nationale de l'Evaluation et de la Qualité des Etablissements et services sociaux et Médico-Sociaux HAS : Haute Autorité de Santé 9 ESA : équipe spécialisée Alzheimer ESAD : équipe spécialisée Alzheimer à domicile MDA : malondaldéhyde SOD : superoxyde dismutase GSH-Px : glutathion peroxydase 10
Introduction L'odorat a toujours tenu une place importante dans ma vie depuis mon enfance, il joue un rôle dans l'orientation de mes pens
imprègne ma mémoire. Partie I : L'olfaction
L'olfaction ou l'odorat est le sens qui permet d'analyser les substances chimiques volatiles présentes dans l'air, ce sens est moins utilisé chez l'être humain que chez de nombreux mammifères. L'odorat humain était considéré comme l'un des sens les moins développés. Cependant, une étude de 2014 suggère qu'il peut percevoir plus de mille milliards de stimuli olfactifs
1. I. Physiologie du système olfactif
L'organisation du système olfactif est la même chez toutes les espèces animales. Le système olfactif est composé de trois structures 2 : - Le système généraliste ou système primaire : la stimulation induit les sensations d'odeur qui provoque un comportement conscient. - Le système trigéminal : la stimulation induit des sensations somato-sensorielles (par exemple : des sensations tactiles, thermiques, douloureuses ou d'humidité). - Le système voméro-nasal : l'organe voméro-nasal détecte les phéromones et provoque un comportement inconscient. Il ne semble pas fonctionnel, mais son implication dans la détection de phéromones fait l'objet d'un vif débat 3. Le système olfactif est l'organe des sens spatialement le plus proche du cerveau. Il est aussi le premier à se former lors de l'embryogenèse. La cavité nasale est composée de deux fosses nasales séparées par une cloison appelée septum. Les fosses nasales s'étendent des narines jusqu'aux choanes, orifices postérieurs internes situé à l'arrière du palais dans le rhinopharynx. 13 A. Système périphérique :
1. Histologie : L'épithélium olfactif correspond aux cellules recouvrant environ 10% de la fosse nasale. Chez l'humain il mesure 2 cm2 (170 cm2 chez le chien.) 4. Il est composé de quatre types de cellules. • Les neurones olfactifs Représentant 60 à 80% des cellules, ces cellules neuro-réceptrices captent l'odeur et transmettent l'information. Elles présentent des cils à l'extrémité des dendrites qui baignent dans la couche de mucus tapissant la cavité nasale, un corps cellulaire situé dans le premier tiers de la muqueuse, et un axone non myélinisé communiquant avec le bulbe olfactif. L'axone permet la conduction de l'influx nerveux jusqu'au bulbe olfactif. Le rassemblement de tous les neurones olfactifs forme le nerf olfactif. Lors de la réception de l'information il se crée un potentiel d'action (PA) qui est conduit jusqu'au bulbe olfactif. Ces cellules ciliées ont une durée de vie de 4 à 8 semaines. Elles sont très fragiles en raison de leur quasi-exposition à l'air. Cependant, contrairement aux autres neurones, elles se renouvèlent constamment tous les un ou deux mois. En effet, l'épithélium olfactif est un site de neurogénèse permanente. Evidemment, ce phénomène intéresse énormément la recherche 5. NB : il existe aussi des neurones olfactifs avec des microvillosités. Ils ont une anatomie en forme de « bouteille de Perrier ». A la place des cils se trouvent des microvillosités qui jouent le même rôle. Ces cellules sont moins représentées. • Les cellules de soutien : Ces cellules protègent les neurones olfactifs par différents moyens 2 : - Elles dé t les molécules organiques délétères présentes dans la cavité nasale. - Elles isolent les neurones olfactifs les uns des autres. - Elles produisent et sécrètent des ions K+ importants pour le potentiel d'action. 14 - Elles synthétisent des protéines hydrophiles capables transporter les molécules odorantes : les OBP (Odorant Binding Protein). Ces protéines sont indispensables car la plupart des molécules odorantes sont hydrophobes et le mucus est composé à 90% d'eau. Ainsi, elles permettent aux molécules odorantes d'être acheminées jusqu'aux cils des neurones olfactifs. Ces cellules sont, comme les neurones olfactifs, dégradées et ont donc une courte durée de vie. • Les cellules basales : Ce sont des cellules indifférenciées, des cellules souches, qui ont une forte activité mitotique. Leurs cellules filles deviendront soit des neurones olfactifs, soit des cellules de soutient. Ces cellules permettent ainsi le renouvellement des neurones olfactifs et des cellules de soutient. • Les glandes de Bowman : Ces glandes tubulo-alvéolaires dont l'alvéole est située en dehors de l'épithélium forment des canaux sécrétoires traversant l'épithélium olfactif. Elles participent à la synthèse du mucus et des OBP. Ainsi, l'épithélium exsude une fine couche de mucus qui s'écoule constamment et se reforme toutes les dix minutes. Cela assure un lavage permanent de la muqueuse. Le mucus est composé d'eau (90%), de mucco-polysaccharydes, d'enzymes, de sels, d'électrolytes, d'OBP et d'anticorps 2. 2. Réception de l'information olfactive : En tant que ligands, les molécules odorantes se couplent avec des récepteurs membranaires situés sur les cils dendritiques. Ce sont des récepteurs associés aux protéines G (RCPG) comportant sept domaines trans-membranaires (Figure 1). Lorsque que les molécules odorantes se fixent sur le site de aison de ces récepteurs, la protéine G est activée et déclenche une cascade de seconds messagers. En effet, la protéine G activée, active à son tour l'adénylate-cyclase (AC) qui transforme l'adénosine triphosphate (ATP) en adénosine monophosphate cyclique (AMPc). 15 L'AMPc déclenche : - la fermeture des canaux potassiques : sortie des ions K+. - l'ouverture des canaux sodiques : entrée des ions Na+. - l'ouverture des canaux calciques : entrée des ions Ca2+ - l'ouverture des canaux chloriques : sortie des ions Cl-. Ces échanges d'ions induisent une dépolarisation et donc l'émission d'un influx nerveux qui se propage dans l'axone : le PA (Figure 2).
Figure 1 : Structure tridimensionnelle d'un RCPG 6 Figure 2 : Potentiel d'action neuronal 6
16
B. Système central
: 1. Le bulbe olfactif : Les axones des neurones olfactifs traversent une fine couche de tissu osseux appelé l'os cribriforme. C'est au niveau de la lame criblée de cet os que des perforations laissent passer les rameaux du nerf olfactif. Les neurones se regroupent et forment le bulbe olfactif. Il est situé à l'extrémité antérieure de l'encéphale. Son rôle est de traiter les informations olfactives en provenance des neurones olfactifs. Il est la première région du système nerveux central à traiter l'information olfactive. En effet, il effectue un traitement et un codage de l'information avant de l'envoyer vers les structures supérieures du cerveau (Figure 3).
Figure 3 : Schéma indiquant les principales structures anatomiques impliquées dans l'odorat 7
Dans ce bulbe, les axones des neurones se rassemblent dans de nombreux petits amas sphériques appelés glomérules. Ces glomérules contiennent des synapses avec d'autres neurones appelés cellules mitrales (car elles ont la forme d'une mitre). Les terminaisons axoniques des neurones olfactifs sont donc en connexion avec les dendrites des cellules 17 mitrales. Puis les axones des cellules mitrales se rejoignent et acheminent l'influx nerveux au corte cérébral (Figure 4). Contrairement aux neurones olfactif de l'épithélium, les cellules nerveuses du bulbe olfactif ne se renouvellent pas ou très peu (moins de 1 % en 100 ans). Figure 4 : Représentation du système olfactif 2
2. Le cerveau : Il existe trois voies différentes menant l'information olfactive à l'encéphale : • Le tractus latéral (voie latérale) : Depuis le bulbe olfactif, cette voie mène au cortex olfactif primaire comprenant : le cortex piriforme (très impliqué dans le processus mnésique de l'olfaction), le noyau olfactif antérieur, le cortex entorhinal et le tubercule olfactif. Toutes ces aires établissent un réseau de connexions réciproques 8. Puis des informations afférentes sont envoyées vers le thalamus et le système limbique (hippocampe et amygdale), responsable du 18 traitement des émotions, d'où les associations émotionnelles souvent fortement associées à certaines odeurs 9. • Le tractus moyen (voie moyenne) : Depuis le bulbe olfactif, cette voie mène au tubercule olfactif (prolongement du bulbe olfactif) puis au thalamus et à l'habenula qui régit la mastication, la déglutition et la sécrétion salivaire. • Le tractus médian (voie médiane) : Depuis le bulbe olfactif, cette voie mène au cortex orbito-frontal communicant lui aussi avec le thalamus et l'habenula 10. Le signal olfactif fait exception par rapport aux autres signaux sensoriels, car il ne fait pas de relai au niveau du thalamus avant d'aller vers les centres d'interprétation. Ce n'est qu'ensuite que le signal en provenance du bulbe va cheminer vers le thalamus, l'hypothalamus, l'hippocampe, et des centres particuliers du cortex. Cela suggère que l'olfaction possède un accès privilégié au cerveau. Les perceptions qui en découlent seraient donc moins dépendantes de notre volonté contrairement aux
s
ystème
s sensoriels (Figure 5). Figure 5 : Schéma des structures et interactions principales du système olfactif central
Il est intéressant de noter que seuls deux ou trois neurones séparent les neurorécepteurs des régions cérébrales fortement impliquées dans les émotions (amygdale) et la mémoire (cortex entorhinal, hippocampe). Il existe donc un lien anatomique privilégié entre olfaction, émotion et mémoire. II. Taches olfactives : Plusieurs paramètres constituent les fonctions olfactives et peuvent être mesurés à l'aide de tests appropriés, principalement : l'identification, la discrimination, le seuil de détection et la reconnaissance des odeurs
7. A. Définition
• L'identification : C'est la capacité d'associer une molécule odorante à son étiquette verbale. • La discrimination : C'est la capacité de distinguer qualitativement une odeur parmi un ensemble d'autres odeurs. • Le seuil de détection : C'est la concentration minimale à laquelle une personne est en mesure de détecter une odeur. • La reconnaissance : C'est la capacité de ré-identifier parmi un ensemble de stimuli olfactifs un stimulus cible, présenté préalablement à un délai. Dans les troubles olfactifs, ces composantes peuvent être affectées dans l'ensemble ou spécifiquement. B. Evaluation : Afin d'évaluer les paramètres olfactifs cités ci-dessus, deux types de techniques sont disponibles : les mesures psychophysiques et les techniques d'imagerie cérébrales anatomique et fonctionnelle. 20 1. Méthodes psychophysiques : Ces méthodes font appel soit à des choix, soit à des jugements de la part des sujets. Par jugement, on entend une appréciation, une évaluation portée sur le stimulus selon une règle expérimentale fixée. Par choix, on entend une opération de sélection entre des éventualités de réponses définies à l'avance. Le plus souvent, il s'agit de choix binaires entre deux éventualités. Les méthodes psychophysiques permettent ainsi d'établir des relations entre des paramètres mesurables de la stimulation olfactive (composition chimique, concentration, durée de stimulation, etc.) et les caractéristiques de la sensation évoquée (évaluation quantitative et qualitative). En raison de leurs facilités d'utilisation et de leurs faibles coûts, ce sont les mesures psychophysiques qui sont les plus couramment utilisées en pratique clinique. • L'identification : Pour la tâche d'identification, il est généralement proposé au participant de choisir le bon descripteur parmi une liste de quatre réponses comprenant la cible et les trois distracteurs (procédure de choix forcé). Selon les objectifs recherchés, le nombre de termes proposés est variable, de 4 à plusieurs dizaines. Dans le domaine clinique, ce nombre reste limité (4 ou 5) en raison des difficultés d'investigation (durée de l'expérience, lassitude des patients, état cognitif, etc.) 12. Les plus connus sont : - Le test UPSIT (University Pennsylvania smell identification test) de Doty 13 qui prend en compte l'âge et le sexe du sujet - Le test CCSIT (Cross-cultural smell identification test) du même auteur qui a 'avantage de s'adapter aux populations d'origine culturelle différente 13. NB : la tâche de dénomination, qui consiste à nommer l'odeur sans l'aide de descripteurs n'est généralement pas utilisée dans le domaine clinique, car elle est beaucoup trop difficile pour la plupart des sujets non experts. • La discrimination : Le test de discrimination consiste à présenter trois odeurs dont deux identiques et une différente en qualité. La personne devra identifier l'odeur différente. C'est ce que l'on appelle un test triangulaire 14. Le seuil de détection : • Plusieurs techniques existent pour évaluer cette composante. - Test 1 : « Smell threshold test » : on présente à un sujet des concentrations croissantes d'un odorant, jusqu'à ce qu'il le détecte correctement. La valeur seuil correspond à la première concentration des 3 ou 4 successivement correctes. Ce test est le plus recommandé 15. - Test 2 : « Sniffin' sticks threshold test » : les concentrations sont présentées de manière croissante et décroissante, jusqu'à ce que le sujet stabilise ses réponses 16. - Test 3 : les seuils sont détermines grâce à une procédure de choix forcés entre un échantillon neutre et une solution odorante. Ces tests permettront de classer un sujet dans une de les catégories suivante : normosmique, microsmique et anosmique. • La reconnaissance : Ce test comprend 2 phases : - La phase d'acquisition ou de familiarisation : durant laquelle un premier jeu d'odorants est présenté (les odeurs cibles). - La phase de reconnaissance : durant laquelle un premier jeu d'odorants est présenté contenant pour moitié les odeurs cibles déjà présentées et pour l'autre moitié de nouvelles odeurs (odeurs distractives). La tâche pour le sujet est de reconnaitre les odeurs cibles préalablement perçues. Le délai entre les 2 phases peut varier de quelques dizaines de minutes à quelques heures, voire plusieurs mois selon la mémoire étudiée 17. 2. Techniques d'imagerie cérébrale anatomique et fonctionnelle: Le recours aux techniques d'imagerie cérébrale comme outil de diagnostic pour mettre en évidence une dysfonction
olf
active
est en plein développement. 22 • L'électro-encéphalographie (EEG) : Des chercheurs ont adapté les méthodes d'enregistrement de l'activité EEG en réponse à des stimuli olfactifs et ont ainsi montré l'intérêt d'enregistrer des potentiels évoqués chimio-sensoriels pour objectiver une anosmie. • L'imagerie par résonance magnétique (IRM) : Il est possible de mesurer, par exemple, la taille des bulbes ou autres structures du système olfactif sur des images cérébrales d'IRM 18. Cependant, ces méthodes ci-dessus ne permettent pas d'enregistrer l'activité des aires olfactives situées en profondeur. • La tomographie par émission de positons (TEP) : Cette technique autorise l'étude des aires olfactives situées en profondeur. Elle permet d'élargir les connaissances sur le traitement de l'information olfactive chez l'homme et contribue ainsi à déterminer les structures cérébrales qui sont impliquées dans ce processus. • L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) Les différents dysfonctionnements olfactifs peuvent aussi être mis en évidence en IRMf en examinant les motifs d'activation cérébrale obtenue lors de stimulations odorantes : ceux-ci diffèrent selon que les patients sont anosmiques, hyposmiques ou présentent une phantosmie 19.
III. Pathologies :
Les
trouble
s
de l'odorat sont appel
dysosmies. A. Les troubles quantitatifs
: • Anosmie : C'est la perte de l'odorat. Elle peut concerner toutes les odeurs ou seulement certaines d'entre elles (anosmies spécifiques). Elle est souvent accompagnée d'agueusie (son équivalent lié au goût). Cette perte d'odorat peut aussi signaler que les sinus sont bouchés, notamment dans la polypose naso-sinusienne 20. 23 • Hyposmie : C'est une diminution substantielle de l'odorat. Elle est le plus souvent due à des traumatismes, ou à des infections mal soignées (rhinite, ), mais peut aussi être d'origine génétique ou congénitale. NB : La perte d'odorat peut avoir des effets variés sur l'organisme des gens qui en sont atteints. Il y a souvent une période de forte dépression liée à l'anosmie, accompagnée de symptômes divers, parmi lesquels un amoindrissement de l'appétit et de l'excitation sexuelle 20. • Hyperosmie : Cela correspond à l'augmentation de la capacité olfactive, par exemple avoir la capacité d'identifier la dernière personne à avoir quitté une chaise grâce à son odeur. Ce symptôme est retrouvé chez les personnes atteintes d'algie vasculaire de la face, de migraines, ou d'insuffisance surrénalienne chronique primaire.
B. Les troubles qualitatifs
• Cacosmie : Ce trouble de l'odorat amène les patients à aimer ou percevoir des odeurs fétides, putrides ou réputées désagréables. La cacosmie peut avoir une origine physiologique (rhinite, sinusite, tumorale) ou psychologique. • Parosmie : C'est une distorsion d'une odeur vers une autre odeur, généralement désagréable. • Phantosmie : Il s'agit d'odeurs « fantôme » qui surviennent sans qu'une source d'odeur soit e. Elle peut être agréable ou désagréable. IV. Les odeurs : A. Propriétés des mol
écules odorantes : Pour qu'une molécule soit odorante, elle doit posséder deux propriétés physiques : • Tension de vapeur : La tension de vapeur est la pression à laquelle la phase gazeuse dune substance est en équilibre avec sa phase liquide ou solide. Les molécules odorantes doivent avoir une tension de vapeur élevée, c'est à dire être volatile, pour faciliter l'interaction moléculerécepteur. • Solubilité : Les molécules odorantes doivent être soluble dans le mucus. Sachant qu'elles sont majoritairement hydrophobes et que le mucus est un milieu aqueux, moins les molécules seront hydrophobes plus elles seront solubles dans le mucus. Ce qui facilitera l'interaction molécule-transporteur 2.
B. Dimensions
c
aractéristiques
des od
eurs
: Il existe quatre dimensions caractérisant une odeur perçue : - La dimension quantitative : il s'agit de l'intensité, de la force de l'odeur. - La dimension qualitative : il s'agit de la description, de l'identité de l'odeur. - La dimension temporelle : il s'agit de l'évolution dans le temps de l'odeur. - La dimension hédonique : correspond au paramètre affectif, au caractère plaisant ou déplaisant. • Evaluation de la dimension quantitative : Pour évaluer l'intensité d'une odeur, différentes méthodes sont utilisées 21 : - Le « line scaling test » : après avoir senti une odeur, le sujet doit marquer au crayon un trait sur une échelle linéaire qui contient dans son extrémité gauche le terme "faible" et dans son extrémité droite le terme "fort" ; la distance entre le trait et l'une des extrémités est proportionnelle à l'intensité perçue. C'est la méthode privilégiée en clinique (Figure 6). 25
Fa
ible Fort
Figure 6 : Echelle linéaire d'analyse sensorielle quantitative
- Le « category scaling test » : le sujet doit affecter un nombre pour chaque flacon odorant présenté (la position 1, par exemple, correspond à l'odorant perçu comme le plus faible, la position 10 correspond à celui perçu comme le plus fort). Le sujet a le choix entre plusieurs nombres classés de façon croissante et qui correspondent à différentes catégories.
• Evaluation de dimension hédonique
Pour étudier la perception hédonique d'une odeur, il existe différentes manières 21 : - La mesure du temps de réaction : elle peut déterminer si le mécanisme qui soustend le traitement des odeurs chargées affectivement est plus ou moins complexe que celui d'une odeur dite "neutre". - La mesure de la réponse électrodermale : elle permet de mettre en évidence les réactions émotionnelles végétatives face à un stimulus olfactif. La technique d'enregistrement des potentiels évoqués permet de distinguer l'effet d'une odeur agréable, d'une part, et celui d'une odeur désagréable, d'autre part, sur l'activité corticale. - L'imagerie cérébrale : elle peut nous renseigner sur réseaux neuronaux impliqués dans de tels processus. 26 V. La mémoire olfactive
La mémoire olfactive aurait deux spécificités par rapport à celle des autres sens : sa résistance sur le long terme et son fort pouvoir d'évocation. A. Généralités sur la mémoire : La mémoire permet d'enregistrer des informations venant d'expériences et d'événements divers, de les conserver et de les restituer 22. Différents réseaux neuronaux sont impliqués dans différents types de mémorisation. 1. Les cinq systèmes de la mémoire : La mémoire repose sur cinq systèmes de mémoire impliquant des réseaux neuronaux distincts bien qu'interconnectés 23 : - - La mémoire sémantique - - La mémoire procédurale - La mémoire perceptive Cet ensemble complexe est indispensable à l'identité, à l'expression, au savoir, aux connaissances, à la réflexion et même à la projection de chacun dans le futur. a. La mémoire de travail
La mémoire de travail (ou mémoire à court terme) est en fait la mémoire du présent. Elle permet de retenir des informations pendant quelques secondes, voire quelques dizaines de secondes. Elle est sollicitée en permanence à chaque instant, par exemple pour retenir un numéro de téléphone le temps de le noter. Dans la plupart des cas, les mécanismes neurobiologiques associés à la mémoire de travail ne permettent pas le stockage à long terme de ce type d'informations : leur souvenir est vite oublié. Néanmoins, il existe des interactions entre le système de mémoire de travail et ceux de la mémoire à long terme. Elles permettent la mémorisation de certains événements et, ainsi, de se remémorer des souvenirs anciens face à certaines situations présentes, afin de mieux s'adapter.
b. La mémoire sémantique
La mémoire sémantique permet l'acquisition de connaissances générales sur soi (son histoire, sa personnalité) et le monde (géographie, politique, actualité, nature, relations sociales ou encore expérience professionnelle). C'est la mémoire du savoir et de la connaissance. Elle concerne des données personnelles accessibles à notre conscience et que l'on peut exprimer. c. La mémoire épisodique
La mémoire épisodique est une forme de mémoire explicite. Elle permet de se souvenir de moments passés (événements autobiographiques) et de prévoir le lendemain. En effet, lorsqu'on demande à une personne d'évoquer un souvenir qui s'est déroulé au cours des derniers mois ou de penser aux prochaines vacances afin d'imaginer ce qui va s'y passer, ce sont les mêmes circuits cérébraux qui sont activés. Les détails des souvenirs épisodiques se perdent avec le temps. Les traits communs aux différents événements vécus s'amalgament les uns aux autres pour devenir des connaissances qui ne sont plus liées à un événement particulier. La plupart des souvenirs épisodiques se transforment donc, à terme, en connaissances générales.
d. La mémoire procédurale
La mémoire procédurale est la mémoire des automatismes. Elle permet de conduire, de marcher, de faire du vélo ou du ski sans avoir à réapprendre à chaque fois. Cette mémoire est particulièrement sollicitée chez les artistes ou encore les sportifs pour acquérir des procédures parfaites et atteindre l'excellence. Ces processus sont effectués de façon implicite, c'est à dire inconsciente. La personne ne peut pas vraiment expliquer comment elle procède, pourquoi elle tient en équilibre sur ses skis ou descend sans tomber. Les mouvements se font sans contrôle conscient et les circuits neuronaux sont automatisés.
e. La mémoire perceptive
La mémoire perceptive dépend des modalités sensorielles, notamment de la vue pour l'espèce humaine. Cette mémoire fonctionne beaucoup à l'insu de l'individu. Elle permet 28 de retenir des images ou des bruits sans s'en rendre compte. C'est elle qui permet à une personne de rentrer chez elle par habitude, grâce à repères visuels. Cette mémoire permet de se souvenir des visages, des voix, des lieux et des odeurs. 2. Fonctionnement en réseaux
Du point de vue neurologique, il n'existe pas "un" centre de la mémoire dans le cerveau. Les différents systèmes de mémoire mettent en jeu des réseaux neuronaux distincts, observables par imagerie médicale au cours de tâches de mémorisation ou de récupération d'informations diverses. Ces réseaux sont néanmoins interconnectés et fonctionnent en étroite collaboration : un même événement peut avoir des contenus sémantique et épisodique et une même information peut être représentée sous forme explicite et implicite 24 (Figure 7).
Figure 7 : Schéma représentant la face latérale (à gauche) et la face interne (à droite) de l'hémisphère cérébral droit 25 29
- La mémoire procédurale recrute des réseaux neuronaux sous-corticaux et dans le cervelet. - La mémoire sémantique implique des réseaux neuronaux disséminés dans des régions très étendues ainsi que dans les lobes temporaux, notamment dans leurs parties les plus antérieures. - La mémoire épisodique fait appel à des réseaux neuronaux dans l'hippocampe et plus largement dans la face interne des lobes temporaux. - La mémoire perceptive recrute des réseaux neuronaux dans différentes régions corticales, à proximité des aires sensorielles. 3. Encodage et stockage de l'information : la plasticité synaptique : L'activation de l'hippocampe se maintient pour les souvenirs épisodiques, mais baisse quand les souvenirs se sémantisent (Figure 8). Figure 8 : L'activation de l'hippocampe se maintient pour les souvenirs épisodiques, mais baisse quand les souvenirs se sémantisent
Les processus de stockage sont difficiles à observer par imagerie cérébrale car ils relèvent de mécanismes de consolidation qui s'inscrivent dans la durée. Néanmoins, l'hippocampe semble jouer un rôle central dans le stockage temporaire et plus durable des informations explicites, en lien avec différentes structures corticales. La mémorisation résulte d'une modification des connexions entre les neurones d'un système de mémoire : on parle de plasticité synaptique. Lorsqu'une information parvient à un neurone, des protéines sont produites et acheminées vers les synapses afin de les renforcer ou d'en créer de nouvelles. Cela produit un réseau spécifique de neurones associé au souvenir qui se grave dans le cortex. Chaque souvenir correspond donc à une configuration unique d'activité de neurones interconnectés. Les représentations finissent par être réparties au sein de vastes réseaux de neurones d'une extrême complexité. L'activation régulière et répétée de ces réseaux permettrait dans un second temps de renforcer ou de réduire ces connexions, avec pour conséquence de consolider le souvenir ou au contraire de l'oublier. Il est important de préciser que l'oubli est associé au bon fonctionnement de la mémoire en dehors de cas pathologiques. La libération de neurotransmetteurs, notamment celle de glutamate et de NMDA, ainsi que l'expression d'une protéine qui augmente la libération de glutamate, la syntaxine, sont associées à la plasticité synaptique. Sur le plan morphologique, cette plasticité est associée à des remaniements des réseaux neuronaux : changement de forme et de taille des synapses, transformation de synapses silencieuses en synapses actives, croissance de nouvelle synapses. Au cours du vieillissement, la plasticité des synapses diminue et les changements de connexions sont plus éphémères, pouvant expliquer des difficultés croissantes à retenir des informations. Par ailleurs, dans les rares formes familiales de la maladie d'Alzheimer, des mutations sont associées à des défauts de plasticité des synapses qui pourraient expliquer, dans ce cas, les troubles majeurs de mémoire. 31
Les troubles de la mémoire altèrent principalement la capacité à mémoriser un fait nouveau, à retrouver une information, ou les deux. Certaines situations entrainent des incapacités sévères et des amnésies durables, par exemple une dégénérescence neuronale comme la maladie d'Alzheimer. Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer ont des troubles de la mémoire épisodique, les souvenirs anciens qui datent de l'adolescence sont épargnés plus longtemps que les souvenirs récents. B. Une mémoire résistante au temps
Dans les années 1970, Engen compare les performances de la mémoire visuelle et olfactive chez un groupe important d'individus (179) à différents intervalles de temps 27. Quelques minutes, quelques jours, quelques mois après avoir été exposés à des jeux de photos et d'odeurs, ils doivent indiquer ceux qu'ils reconnaissaient parmi un échantillon plus large de stimuli. Pour les délais courts, de l'ordre de la minute, les performances de mémoire visuelle, de l'ordre de 90 %, se sont révélées supérieures à celles de la mémoire olfactive, celles-ci atteignant 75 %. Mais après quatre mois le taux de reconnaissance visuelle s'écroule, tandis que les souvenirs olfactifs restent intacts. Ces premières données sont en faveur d'une mémoire olfactive plus résistante au temps. Mais ce type de protocoles est lent et la validité de ces observations n'a donc pas été beaucoup testée. Or, les résultats peuvent dépendre largement du choix des stimuli utilisés, du degré de familiarité, de leur valeur hédonique spontanée et de la concentration. D'autres spécialistes ont plutôt cherché à savoir si la mémoire olfactive se distinguait des autres mémoires sensorielles à court terme 28. Les expériences, là encore peu nombreuses, doivent être interprétées avec prudence, mais il semble bien que les performances de rappel des items d'une liste de stimuli olfactifs présentés quelques minutes auparavant soient peu sensibles à l'ordre de leur présentation, contrairement aux stimuli visuels et auditifs. En revanche, aucune différence n'apparaît quant au nombre d'items mémorisés, qu'il s'agisse d'indices olfactifs, visuels ou sonores.
32 C. Une mémoire à fort pouvoir d'évocation : 1. La mémoire olf
a un lien privilégié avec l'émotion : La majorité des régions cérébrales impliquées dans l'olfaction font partie du système limbique, responsable du traitement des émotions et de la mémoire. Le système olfactif présente en effet une organisation anatomique particulière, car ses neurorécepteurs sont en connexion directe avec l'amygdale et l'hippocampe, contrairement à la vision, dont les voies transitent par le néo-cortex, pour ensuite atteindre l'amygdale. Il existe donc un lien anatomique privilégié entre olfaction, émotion et mémoire. Selon une étude réalisée par Herz 29, les souvenirs évoqués par des odeurs ont bien un statut particulier sur le plan émotionnel. Grâce à l'utilisation de l'IRMf, les chercheurs ont comparé les régions du cerveau activées pendant la récupération de souvenirs. Il suggère que la densité des projections olfactives vers le 33 complexe amygdalien est associée à la forte dimension émotionnelle de la mémoire. Cet accès privilégié pourrait expliquer ce pouvoir d'évocation. 2. Un stimulus olfactif renverrait à des souvenirs plus anciens : Le souvenir d'une odeur renvoie d'une manière particulièrement nette aux souvenirs des événements qui y sont associés. Il s'agit de la mémoire épisodique. C'est « le syndrome de Proust » dont l'oeuvre illustre bien l'importance de l'olfaction dans la mémoire autobiographique avec l'idée que le souvenir olfactif est le dernier rempart de la mémoire. Le premier test en laboratoire du syndrome de Proust date de 2000 31. Deux chercheurs de Liverpool, Chu et Downes ont testé chez un groupe de personnes âgées (en moyenne de 69 ans), le pouvoir de différentes odeurs d'évoquer un événement précis et relativement ancien. Les performances ont été comparées au pouvoir évocateur d'un label verbal composé d'un mot. En accord avec d'autres travaux, les chercheurs constatent d'abord que les indices olfactifs, par exemple les odeurs de tomate, de menthe, de vanille n'évoquent un souvenir de type mémoire épisodique que dans environ 30 % des cas, l'efficacité des indices verbaux étant bien supérieure. Mais plus intéressant, dans ces cas-là, la majorité des souvenirs évoqués concernent des événements plus anciens que ceux rappelés par les indices verbaux : une réminiscence olfactive renvoie ces personnes à l'époque de leurs 6 à 10 ans, alors que les souvenirs verbaux se situent plutôt dans la tranche d'âge 15-25 ans. Moins efficace pour nous remémorer un événement précis, l'odeur fait o à des événements de notre enfance. Pourquoi ne pas utiliser les propriétés plus qu'intéressantes de la mémoire olfactive au profit de patients dont l'un des problèmes majeurs est justement la perte de la mémoire : les patients atteints de la maladie d'Alzheimer?
Partie II : Maladie d'Alzheimer I.
Généralités : A. Définition : C'est une affection neuro-dégénérative, qui entraîne une détérioration progressive et définitive des cellules nerveuses provoquant : - Des troubles cognitifs : destruction de la mémoire, attention, langage - Des troubles affectifs : dépression, anxiété - Des troubles comportementaux: agitation, apathie, agressivité, déambulation, troubles du sommeil, troubles des conduites sexuelles, et troubles des comportements alimentaires. C'est la forme la plus fréquente de démence chez l'être humain. Elle fut initialement décrite par le médecin allemand Alois Alzheimer en 1906. Il est important de différencier démence et MA. Le terme démence signifie que les troubles cognitifs de la personne ont un retentissement dans son autonomie au quotidien. La démence regroupe un ensemble de pathologies dont la MA qui en est la forme la plus emblématique et la plus fréquente. Le premier symptôme est souvent la perte de souvenirs : l'amnésie. Elle se manifeste initialement par des distractions mineures, qui s'accentuent avec la progression de la maladie. Les souvenirs plus anciens sont cependant relativement préservés. L'atteinte neurologique s'étend par la suite aux cortex associatifs frontaux et temporo-pariétaux, se traduisant par des troubles cognitifs plus sévères (confusions, irritabilité, agressivité, troubles de l'humeur et des émotions, des fonctions exécutives et du langage) et la perte de la mémoire à long terme. La destruction des neurones se poursuit jusqu'à la perte des fonctions autonomes et la mort. 35 B. Prévalence : Aujourd'hui, 35,6 millions de personnes souffrent de la MA dans le monde. Et selon un scénario tendanciel, ils seront 65,7 millions en 2030 et 115,4 millions en 2050. Chez les plus de 60 ans, une prévalence de 4 à 6 % est atteinte (Figure 9). Il est à noter que ces études épidémiologiques sont surtout effectuées dans les pays développés ; en effet bien que cette maladie s'observe sur tous les continents, elle est peu caractérisée dans les pays en voie de développement où l'espérance de vie est souvent plus courte et les enquêtes épidémiologiques plus rares.
Figure 9 : Nombre de malade attendu selon un scénario tendanciel 32
L'espérance de vie en augmentation est une des raisons de l'accroissement de la MA. Seul le tiers des patients atteints de cette maladie sont actuellement traités en France. Mais il n'existe, à ce jour, aucun traitement curatif. C. Cause : Les causes exactes de ces lésions restent encore inconnues. Il a néanmoins été montré que des facteurs génétiques et environnementaux contribueraient à l'apparition et au développement de cette maladie. Par ailleurs, des facteurs de risques ont été identifiés : l'âge, le tabagisme, certaines anomalies génétiques (porteurs de l'allèle ε4 du gène 36 APOE-4), des facteurs de risque cardio-vasculaires ou encore l'intoxication à certains métaux lourds 33. D. Evolution : La vitesse et l'évolution de la maladie sont variables d'un individu à l'autre, ce qui rend difficile tout pronostic précis. L'espérance de vie varie ainsi de 3 à 8 ans selon l'âge du patient au moment du diagnostic. Avec l'évolution de la maladie, les patients souffrent fois de rejet de la part de la société et de leur famille. II. Physiopathologie : A. Mécanismes pathologiques
Dans la MA, le cerveau du patient est victime d'un double processus de dégénérescence et d'inflammation. Il est caractérisé par deux types de lésions, chacune causée par une accumulation de protéines qui entraîne un dysfonctionnement de la cellule : - au niveau extracellulaire : l'accumulation du peptide β-amyloïde provoque des plaques amyloïdes - au niveau intracellulaire : l'accumulation de protéine Tau s'appelle neurofibrilles
1. Atrophie corticale
La MA est caractérisée par une perte de neurones et de synapses dans le cortex cérébral et certaines régions subcorticales. Cette perte anormale entraine une atrophie des régions affectées, incluant le lobe temporal, pariétal et une partie du cortex frontal et du gyrus cingulaire. Le cerveau peut ainsi perdre 8 à 10% de son poids tous les dix ans, contre 2% chez un sujet sain. L'atrophie corticale s'accompagne d'une dilatation des ventricules cérébraux et des sillons corticaux ainsi que d'une perte neuronale affectant particulièrement le système cholinergique (noyau basal de Meynert, septum, cortex entorhinal, amygdale et hippocampe) (Figure 10). 37
Figure 10 : Comparaison d'un cerveau normal âgé (gauche) et du cerveau d'un patient atteint de la maladie d'Alzheimer (droite) 32
2. Plaque amyloïde a. Origine
Les plaques amyloïdes correspondent à l'accumulation extracellulaire d'un peptide appelé « β-amyloïde » ou « peptide Aβ42 » (Figure 11). Cette protéine est une forme clivée anormale d'une glycoprotéine membranaire appelée « protéine précurseur de la protéine β-amyloïde » (APP pour Amyloïd Protein Precursor). C'est une zyme, la βsecretase, qui provoque, pour des raisons encore mal comprises, le clivage anormal de la protéine APP. En temps normal cette protéine de la membrane des neurones est clivée par des secretases en peptide P3 non toxique. Figure 11 : Plaques séniles dans une coupe microscopique de cerveau
Le peptide Aβ42 est un peptide insoluble qui ne peut être dégradé efficacement par les cellules environnantes. Il s'accumule dans le milieu extracellulaire, formant des plaques séniles qui compriment les neurones. Le peptide β-amyloïde est donc une protéine neurotoxique. b. Mécanismes
La présence de plaques amyloïdes entraîne un dysfonctionnement des neurones environnants, puis la mort neuronale par apoptose ou par nécrose. Les plaques séniles libèrent du peroxyde d'hydrogène H2O2, et entraînent un stress oxydant sur les neurones environnants. Dans H2O2, la liaison entre les deux atomes d'oxygène étant relativement faible, elle peut se cliver en présence d'un ion métallique ayant des propriétés redox (tels que le cuivre et le fer, tous deux présents dans le cerveau). Le radical hydroxyles OH°, un des radicaux libres, est ainsi produit selon la réaction de Fenton : H2O2 + Fe2+ = OH° + OH- + Fe3+ Les radicaux libres ne respectent pas la règle de l'octet. Instables ils cherchent à coupler leur électron libre. Pour ce faire, ils vont arracher un atome d'hydrogène à la membrane du neurone (composée de molécules carbonées présentant de nombreux atomes d'hydrogène). La membrane « trouée » va donc laisser pénétrer d'autres radicaux libres qui s'attaqueront à l'ADN du neurone, entraînant la destruction des fonctions de la cellule privée d'information génétique. De plus, dans le corps neuronal proprement dit, la membrane étant abîmée par les radicaux libres, les ions calcium et des fragments ß-amyloïdes vont également pénétrer et activer les phosphokinases à calcium (PKC) dont le rôle est d'éliminer la membrane neuronale abîmée. La PKC suractivée va éliminer des portions de membrane saines et accélérer le processus de destruction. Les radicaux libres et les fragments d'Ass42 vont pénétrer en surnombre dans le corps du neurone, affecter son fonctionnement et contribuer à l'apoptos . 39 D'autre part, le stress oxydatif provoque une réaction inflammatoire par le recrutement de la microglie qui va accélérer la destruction des neurones.
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Contribution à l'étude des déterminants du business model social : vers une taxonomie axée sur le business model et la vision stratégique de l'entrepreneur social
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Dans notre analyse, nous reconnaissons la diversité des entreprises à vocation sociale et commerciale dans l’entrepreneuriat social, et nous soutenons que la croissance de l’organisation et RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social son impact sont pertinents dans la recherche d’opportunités pour augmenter les missions sociales. Pour couvrir la multitude d’organisations et d’initiatives sociales, nous appliquons un Business Model comme unité d’analyse pour examiner les missions d’entrepreneuriat social et les approches de croissance connexes. En outre, le modèle économique nous permet de faire la distinction entre les processus de création de valeur, de livraison de valeur et de capture de valeur, qui nécessitent de Business Model pour assurer d’autonomie de toute forme d’entreprise social. Les organisations sanitaires et sociales présentent des statuts afin de constituer un projet pour les organisations. Ces entreprises sont constituées par la mission et la création de valeur sociale pour les entrepreneurs sociaux. Ainsi, la vision de l’entrepreneur social pour donner une approche à la vision organisationnelle de ses connexions à caractère particulier par lesquelles se traduit par la vision stratégique de l’entrepreneur social. D’une part, le lien entre le Business Model et l’entreprise sociale est une approche pour l’entreprise sociale à travers un niveau significatif par la partie économique, laquelle est constituée pour avoir une association de bénévoles et l’inclusion des diverses parties prenantes ou philanthropes. D’autre part, l’entreprise peut avoir un niveau suffisant de ressources pour rémunérer le personnel de ressources humaines et régler les dépenses de son modèle d’affaires. Une entreprise sociale se doit d’être efficiente (obtenir des ressources propres par l’autosoutenance, rechercher une indépendance, apporter et soutenir les nécessités de l’entreprise, chercher un status social dans la société, exploiter les opportunités, créer de la valeur ajoutée pour le client final, s’engager à un plus haut niveau) malgré les dilemmes que pose ces objectifs (contribuer à la mission sociale au développement du pays, la création d’offres et des solutions communes uniques dans l’alliance, innovation dans les processus de création de valeur sociale, utilisation des compétences acquises, obtenir des gains). Les ressources doivent être mises en place : l’ajustement à l’affectation des ressources (situations complexes, coopération internationale des pays, politiques du Gouvernement national), fixation du niveau de réponse selon les nécessités de l’entreprise sociale, organisation de sessions de formation (émergence d’une culture organisationnelle, intégration d’une main d’œuvre diversifiée). Cette perception de l’environnement ou contexte distingue de possibles évolutions du Business Model : la mise en place, la nature de l’entreprise sociale (les associations qui poursuivent des buts sociaux et économiques), les déterminants institutionnels (les structures et l’environnement influencent les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux dans l’entreprise sociale) et les déterminants culturels (diversités locales, diversité de cultures des entreprises sociales). 1.4. Vers une approche de Business Model Social par les configurations
La présente section souligne la pertinence d’une approche du Modèle d’Affaire Social par les configurations. Pour ce faire, nous nous basons sur la diversité des approches sur le Business Model Social (1.4.1.). Le BMS et la réflexivité entrepreneuriale (1.4.2.) expose les modèles configurationnels qui sont à l’origine du cadre d’analyse de ce travail et présente les éléments constitutifs ainsi que les approches associées.
1.4.1. La diversité des approches sur le Business Model Social
Dans cette section, nous examinons les articles qui parlent de Business Model (BM) pour les entreprises sociales afin de rechercher les éventuelles caractéristiques spécifiques à ces Business Models. Si tel est le cas, nous utilisons ces caractéristiques spécifiques sur leur nature pour définir le concept de Business Model Social. Divers auteurs par exemple, Yunus, Moingeon & Lehmann-Ortega (2010) travaillent sur les entrepreneurs sociaux (stratégies et modèles d’affaires) en s’appuyant sur la littérature utilisée sur le secteur privé pour la création de valeur avec logique lucrative, ce qui génère certains biais et déviations dérivés des spécificités de ces organisations dans l’obtention de ressources. Divers auteurs comme Mintzberg, Brian & Voyer (1995) présentent le processus qui suit la création des stratégies à travers la formulation et la mise en place de stratégies organisationnelles qui doivent être adoptées dans le secteur social. À l’inverse, dans la formulation de leur stratégie, les organisations du secteur social doivent utiliser des modèles sociaux qui, en raison de leur spécificité, se différencient nettement de ceux du secteur privé. Ces organisations du secteur social sont dépendantes de ressources nécessaires pour leur fonctionnement interne. Or, l’absence de ces modèles justifie une étude distincte pour concevoir, en fonction des objectifs recherchés, des modèles à utiliser par les organismes sociaux. Ceci permettra, par la suite, de concevoir une approche stratégique utilisable par le Business Model Social et les visions des entrepreneurs pour leurs modèles d’affaires. L’étude de la littérature consacrée à ce sujet nous montre 4 définitions du Business Model Social. Les auteurs des ouvrages consultés ont développé des modèles statiques sur le concept de BMS. Les recherches sur les Business Model des entreprises sociales sont peu nombreuses. Cependant, Dees & Anderson (2006), ont effectué une classification des modèles économiques des organisations sociales qui vont du purement charitables au purement commerciales en passant par RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social
Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur
les organisations qui sont mixtes. Ainsi, Yunus, Moingeon & Lehmann-Ortega (2010) présentent les cinq leçons à travers le Business Model de la Grameen Bank. L’expérience Grameen montre que trois composantes sont semblables au Business Model Classique d’innovation (challenging conventional thinking, finding complementary partners and undertaking continuous experimentation) et deux sont spécifiques (recruiting social-profit-oriented shareholders, and specifying social profit objectives clearly and early). Figure 14. Les approches du Business Model Social (d’après de Yunus, 2010; NYU Stern, 2005; Macmillan, 2005 et Mair & Marti, 2004) Business
Model Social approche théorie du microcrédit approche de Business Social ligne de double bouton: impact social et approche de rentabilité création de nouvelle approche de Business Social objectifs et flexibilité et une approche de la diversité des mesures
Le concept de base du Business Model Social promu par Yunus (2010) reste flou pour de nombreux chercheurs. Malgré son immense potentiel comme moyen soutenable et innovateur de résoudre des problèmes sociaux spécifiques, il n'existe pas une littérature qui compare objectivement ce modèle d’autonomisation et de perspectives de croissance économique à d’autres concepts apparemment similaires, tels que l’entreprise sociale, l’organisation non gouvernementale (ONG) et la responsabilité sociale des entreprises à la création de valeur (Giosi, Zaccaro & Testarmata, 2018). Bien que de nombreuses organisations non gouvernementales aient manifesté un intérêt croissant pour la réduction durable des problèmes sociaux, le manque de clarté conceptuelle du modèle limite la portée de son adoption pour traiter les questions sociales (Mahfuz Ashraf, Razzaque, Liaw, Ray, & Hasan, 2019). Les travaux sur le Business Model dans le contexte social montrent différentes initiatives autour de la santé pour les personnes. Ainsi l’Institute for One World Health dans les États Unis Hale (2000) apporte de l’aide, de l’attention et des soins aux personnes démunies ; cet hôpital d’ophtalmologie propose une gamme de soins pour les yeux des personnes. Par ailleurs, Fuller (1976) présente le programme Habitat for Humanity aux États-Unis. Akula (1997) montre l’entreprise sociale SKS qui finance en Inde, au moyen des divers programmes de microfinance différents changements pour la vie des personnes démunies. Il existe également diverses fondations, comme c’est le cas de la RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social
alternative santé vie pour les personnes des sphères socio-économiques basses. 1.4.2. Le Business Model Social et la réflexivité entrepreneuriale. Nous présentons ci-dessous le Business Model, les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux et l’entreprise sociale à travers l’approche configurationnelle. Figure 15. Un essai de conceptualisation de la notion de « Business Model Social » (d’après de Yunus, Moingeon & Lehmann-Ortega, 2010; Lecocq, Demil et Warnier, 2006 et Smida, 1992; 1995)
Business Model
(BM
)
Maximisation
du
Bénéfice Économique
(
BE
)
Business Model Social
(
BMS
)
L’
entreprise
Sociale (ES
)
Maximisation du Bénéfice Social
(
BS
)
Visions Stratégiques des entrepreneurs sociaux (VS)
Nous avons conçu un Business Model Social en nous appuyant sur le modèle de RCOV ; cette proposition se compose de : - la fabrication de valeur sociale, - le mode d’organisation des activités d’une entreprise, - le maniement de ses ressources, - l’obtention et la création de la valeur sociale à travers son propre bénéfice ou celui des parties prenantes, - les différents comportements stratégiques des dirigeants conduisant à des changements organisationnels par l’adaptation de l’entreprise à l’environnement externe. Pour identifier les éléments constitutifs de BMS, nous nous basons sur trois dimensions-clés : le contexte favorable, les objectifs de l’entreprise sociale et la disponibilité des ressources. Le modèle SMOCS (les stratégies de moyens, les objectifs, les contraintes et les scénarios) proposé par Smida (1992; 1995) repose sur la théorie des ensembles, la modélisation d’un diagramme de VENN, les situations actuelles et les scénarios futurs de l’entreprise. (Smida, 1992). Le modèle SMOCS combine les avenirs possible, probable et désirable (Smida, 1992). Enfin de mobiliser certaines variables du modèle SMOCS (Smida, 1995). En effet, les catégories d’avenir (les incontournables, les possibles et les souhaitables), permettent de sélectionner les stratégies futures de l’entreprise, également d’utiliser les moyens et de faire face
RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 71 Chapitre
aux contraintes (Smida, 2007). Pour cela, la théorie de la décision à travers des contraintes (Smida, 2003a) permet de conceptualiser et modéliser les moments de prise de décision stratégique (Smida, 2006b) et l’irrationalité de la décision stratégique (Smida, 2006c). Les variables du contexte, le moyen interne et les objectifs de l’entreprise sont pris en compte pour obtenir la stratégie et élabore des scénarios futurs. La disparition précoce de la jeune petite entreprise et sa survie (Smida et Khelil, 2010a) dépendent de la dynamique de l’entrepreneuriat et la modélisation à travers le diagramme de VENN et les stratégies que les entrepreneurs adoptent (Smida et Khelil, 2010b). Pour analyser le phénomène entrepreneurial de l’entreprise sociale, Paturel (1997) a proposé le modèle des « 3E », Il s’agit d’un modèle intégrateur de trois dimensions, qui sont les aspirations de l’entrepreneur (E1), les ressources et les compétences à l’entreprise (E2) et l’environnement externe (E3). Pour analyser le Business Model Social, Paturel (2007) a proposé le modèle de « 3F » dans l’entreprise sociale, afin de distinguer trois dimensions : l’efficacité de l’entreprise (F1), la proximité entre les objectifs réalisés des objectifs fixés, et l’efficience de l’entreprise (F2), le moyen à travers lequel les ressources et les compétences sont utilisées pour réaliser les objectifs de l’entreprise, et l’effectivité de l’entreprise (F3) : cette dernière se concentre sur la satisfaction des parties prenantes de l’entreprise. Ces trois dimensions sont simplifiées par l’analyse de l’environnement, l’entreprise et l’entrepreneur. À partir des modèles configurationnels de ces travaux qui figurent au Tableau 3, nous mettons en évidence trois dimensions de base concernant le Business Model Social. Il s’agit de la dimension de l’environnement dans le processus de l’entrepreneuriat social, la dimension organisationnelle portant sur les caractéristiques de l’entreprise sociale et la dimension individuelle basée sur les caractéristiques personnelles de l’entrepreneur social, selon Ramírez (2012e). Notre compréhension du concept s’articule autour des éléments suivants : le contexte, les ressources et l’objectif de l’entreprise sociale. Figure 16. Un essai de configuration du Business Model, les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux et l’Entreprise Sociale (d’après de Smida, 1995; Smida et Khelil, 2010b et Paturel, 1997; 2007) Dimension 1. Environnement Pressions de l’environnement Structures sociales Dimension 2. Organisationnelle Entreprise Sociale
Dimension 3. Individuelle
: aspirations de l’entrepreneur social
Ressources Approche fondée sur les ressources RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica L
iliana
. Contribution à l’étude des déterminants du BMS:
vers
une taxonomie
axée
sur le BM
et la
VS
de
l’entrepreneur social 72
Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur 1.4.2.1. La dimension de l’environnement
Cette dimension comprend les facteurs relatifs à l’environnement et les opportunités à travers l’Entrepreneuriat Social. L’entrepreneuriat social est le processus; les recherches et les pratiques réalisées dans l’entrepreneuriat social sont les nouvelles entreprises, crées ou en création à travers la participation de différents acteurs à leur mise en place, et ces nouvelles entreprises ont un rôle dans le développement et l’obtention de revenus visant à leur auto-suffisance sociale. Ce qui fait que les chercheurs de diverses disciplines centrent leur intérêt, à l’intérieur des processus entrepreneuriaux, sur des thèmes d’ordre environnemental, économique, institutionnel et social, capables d’induire des comportements entrepreneuriaux. Le terme « Social Entrepreneurship » ou Entrepreneuriat Social est apparue dans à la fin des années 1990 aux États-Unis : Drayton (2002); Thompson, Alvy & Lees (2000); Dees (1998) et au Royaume-Uni SSE (2002); Leadbeater (1997). L’entrepreneuriat social est largement considéré comme un processus visant à créer une valeur économique et sociale en stimulant le changement social ou en répondant aux besoins sociaux (Austin, Stevenson, & Wei-Skillern, 2006; Dacin, Dacin, & Tracey, 2011; Mair & Marti, 2006). Ainsi, la mission sociale est la raison d’être de l’organisation. Toutefois, les domaines dans lesquels les entreprises sociales opèrent, posent des problèmes économiques, car leurs missions sociales s’adressent aux bénéficiaires qui ne peuvent pas ou ne veulent pas payer pour la valeur qu’ils reçoivent (Santos, Pache, & Birkholz, 2015). Pour compenser la faiblesse du marché (Austin, Stevenson, & Wei-Skillern, 2006; McMullen, 2011), les entrepreneurs sociaux doivent concevoir des missions sociales économiquement auto-soutenables, ce qui nécessite des ressources suffisantes pour maintenir les opérations, comme on s’y attendrait d’un business régulier (Dees, 1998). Pour conséquent, l’intérêt pour les sujets d’initiatives sociales a pour objet le changement des principes traditionnels de « Business », en conjuguant l’efficacité économique et l’utilité sociale. La recherche sur la complexité de l’entrepreneuriat social a pris de l’ampleur au cours de la dernière décennie (Short, Moss, & Lumpkin, 2009). L’importance des modèles d’entreprise dans l’entrepreneuriat social a également augmenté, en particulier pour les entrepreneurs sociaux, qui sont déterminés à créer et à offrir une valeur sociale. Ils doivent trouver des moyens innovants pour saisir la valeur (Martin & Osberg, 2015; Sanchez & Ricart, 2010; Thomson & MacMillan, 2010). A la recherche de missions sociales, les entrepreneurs sociaux ont besoin de structures de modèle d’affaires, c’est-à-dire de processus logiques et pratiques pour créer, transmettre et capturer de la RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social s sur l’entrepreneuriat social : pourtant. Roberts & Woods (2005), estiment que l’entrepreneuriat comprend des étapes de construction, d’évaluation et la poursuite d’opportunités, portées par les individus, enfin d’obtenir la transformation sociale. De même, les travaux de Verstraete et Fayolle (2004) présentent les séquences du cheminement à suivre. Celles-ci sont au nombre de quatre : l’opportunité d’affaires, la création de l’organisation, la création de valeur et l’innovation. Comme nous le verrons plus loin, l’innovation n’est pas toujours recherchée, mais elle est importante et, dans tous les cas, l’objectif de la satisfaction des besoins sociaux est présent. Ceci sera vu dans le chapitre 2. 1.4.2.2. La dimension individuelle
Les dimensions individuelles relatives à l’entrepreneur social dont ses caractéristiques, sont la vision, les idées nouvelles innovantes. La dimension individuelle (celle de l’entrepreneur social) sera examinée, dans le chapitre 2, à partir des visions stratégiques du dirigeant.
1.4.2.3. La dimension organisationnelle
Cette dimension qui correspond à « l’entreprise sociale » est composée d’une variété de ressources caractéristiques. Ceci a été expliqué dans le numéral 1.2.1. L’analyse des modèles configurationnels permet de dégager trois dimensions pour comprendre l’entrepreneuriat : le Contexte, les Objectifs de l’Entreprise Sociale et les Ressources. Ces trois dimensions présentes dans les organisations sociales sont une transposition des modèles de canevas d’(Osterwalder, Pigneur & Tucci, 2005), des composantes (Lecocq, Demil et Warnier, 2006), du modèle RCOV (les ressources, les compétences, l’organisation interne et la proposition de valeur) (Demil & Lecocq, 2010), des logiques stratégiques de Mahadevan (2000) et d’une convention relative à la génération, la rémunération et au partage de la valeur (Jouison et Verstraete, 2008; Clinton & Whisnant, 2019). Ces trois dimensions permettent de mettre en cohérence les visions stratégiques de l’entrepreneur social associées à sa perception de ses compétences, de ses ressources et des opportunités offertes par l’environnement externe. À partir des éléments constitutifs relevés dans la littérature et les approches théoriques sur le Business Model ainsi que les visions des entrepreneurs et l’entreprise sociale, nous pouvons présenter les éléments constitutifs qui s’appuient sur un cadre d’analyse de trois dimensions-clés présentées à la Figure 17. Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur
Figure 17. Un essai de configuration selon une optique de disjonction de Business Model Social
Les approches centrées sur les Objectifs de l’entreprise sociale Les approches centrées sur le Contexte Les approches centrées sur les Ressources 1. Les approches centrées sur les ressources (BMR)
Pour ce qui concerne les contributions des approches centrées sur le contexte entrepreneurial pour l’allocation de ressources et/ou la production d’activité, les auteurs, se basant sur une approche des ressources, ont commencé leurs travaux en 1959 avec E.T. Penrose et les ont poursuivis avec B. Wernerfelt en 1984, J.B. Barney et R. M. Grant en 1991. La performance des entreprises sociales dépend des ressources pour fonctionner normalement, dont la ressource est contrôlée et présent certaines caractéristiques spécifiques (Wernerfelt, 1984) telles qu’elles existent. Au premier rang de ces programmes se situe la Ressource-Based View qui suppose que la capacité de la firme à détenir des ressources valorisables, rares, imparfaitement imitables et durables (Barney, 1991) est à la source d’une performance durable. Pour répondre aux questions sur l’approche fondée sur les ressources (à savoir quels sont les revenus dont l’entreprise peut disposer ? Quelle est la permanence et la durabilité des revenus dans l’entreprise ? Quelle est sa structure de coûts et de marges d’utilité au sein de celle-ci ?), nous expliquons que l’entreprise sociale s’appuie sur une spécificité des ressources provenant du Gouvernement qu’elle peut contrôler, et également sur les ressources générées par la valeur sociale des clients. Ces ressources, d’ailleurs, sont peu nombreuses, uniques et non substituables, comme c’est le cas du prix de la prestation du service social (Barney, 1991). Ce sont les ressources stratégiques des organisations qui génèrent les avantages compétitifs durables. 2. Les approches centrées sur le contexte (BMSC)
Selon ce qu’il ressort des approches centrées sur la prédominance du contexte (Figure 17), la pensée en stratégie d’entreprise sociale se fonde sur la théorie des ressources et l’école de l’innovation sociale pour montrer l’étude de l’entreprise sociale et répondre, par ce biais, à différentes interrogations, par exemple, sur la manière dont une valeur sociale ou des bénéfices du service est perçu et acceptée par le client , et aussi sur les opportunités de l’environnement externe offertes aux RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social
itre 1. vue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique I
ntégrateur entreprises sociales. D’autre part, les théories sont établies pour expliquer la dépendance de l’entreprise sociale vis-à-vis des ressources qui sont basées sur les pressions de l’environnement et les structures sociales. La réussite des entrepreneurs sociaux, dans la conduite de leur entreprise sociale et selon les forces environnementales, déterminent la continuité entrepreneuriale. Le contexte revêt alors un rôle primordial de par la diversité de positionnements et de pressions de l’environnement et les réponses stratégiques à travers des visions de ces entrepreneurs via leur entreprise sociale qui vont conduire à l’élaboration de leurs stratégies.
3. Les approches centrées sur les objectifs de l’entreprise sociale (BMO
) Les processus décisionnels de création de valeur organisationnelle démontrent la fabrication de la valeur sociale destinée au client puisque l’approche fondée sur les ressources explique la continuité entrepreneuriale par la spécificité et les caractéristiques particulières des organisations sociales. Ces processus mettent également en évidence les objectifs à travers des capacités organisationnelles. Pour répondre à la question basée sur l’approche fondée sur les objectifs (Figure 17) à travers l’intention stratégique, selon Hamel & Prahalad (1989) à savoir comment le client envisage le service social, nous nous appuyons sur les raisons et les explications de certains entrepreneurs sur une performance et une vision stratégique pour appliquer le Business Model Social.
Tableau 9. Les dimensions et les fondements théoriques associés
DIMENSIONS CONTEXTE MOYEN Niveau d’analyse Environnement Ressources Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005) Fondement théorique L’École de L’Approche fondée l’Innovation Ressources RBV. Sociale (EIS) OBJECTIFS
Entreprise sociale sur les L’Intention Stratégique (IS) Les conceptions de L’entrepreneuriat l’entrepreneuriat est lié le rôle comme agent de change dans le secteur social. L’entrepreneuriat est la gestion stratégique de l’entreprise sociale. La
nature
relations l’entrepreneuriat Les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux. Déterminants L’entrepreneuriat est un processus à travers l’entrepreneur économique pour la réalisation de profit, et l’entrepreneur social le profit est un moyen qui facilite la réalisation des objectifs sociaux. des Les pressions de Intention Stratégique de l’environnement L’environnement détermine la continuation des entreprises sociales. La performance dépend de la La réussite capacité de détecter et d’explorer les l’augmentation opportunités sociales, mais, elles objectifs. n’ayant pas de capitaux sont bloquées. Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur
À travers le Business Model et les modèles configurationnels (Tableau 3), nous présentons trois catégories-clés qui correspondent aux types de Business Model, aux visions stratégiques des entrepreneurs sociaux et à l’entreprise sociale : le contexte, les ressources et les objectifs (Tableau 9). Ces catégories abordent l’activité entrepreneuriale, selon une approche disjonctive partielle ou la complexité du sujet traité ou selon une approche conjonctive.
1.4.2.4. Une approche intégrée des perspectives théoriques
Nous étudions une approche intégrée des perspectives théoriques, selon une approche intégrée de Business Model Social. L’entreprise sociale se trouve face à des visions stratégiques dans son Business Model en combinant ces approches de disjonction (Figure 17) ou de conjonction (Figure 18) des différentes approches théoriques. La conjonction de trois dimensions (le contexte, les objectifs de l’entreprise sociale et les ressources) à travers le diagramme de Venn (Smida, 1995) permet d’exposer un essai de configuration intégrative du Business Model Social. L’analyse épistémologique intérpretativiste et l’analyse théorique des différents modèles configurationnels de Paturel (1997; 2007); Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005); Lecocq, Demil et Warnier (2006); Demil & Lecocq (2010); Jouison et Verstraete (2008) sont directement comparables et complémentaires. Cependant, les logiques et changements stratégiques du modèle de Mahadevan (2000) sont substituables à l’activité entrepreneuriale de l’entreprise sociale. Figure 18. Un essai de configuration intégrative du Business Model Social (adaptée de Smida, 1995; Paturel, 1997; 2007; Osterwalder, Pigneur & Tucci, 2005; Lecocq, Demil et Warnier, 2006; Demil & Lecocq, 2010; Mahadevan, 2000 et Jouison et Verstraete, 2008)
Cohérence Partielle Cohérence Majeure Cohérence Majeure Zone de Cohérence Totale BMSCO BMS*C BMS*O Contexte Objectifs BMSCOR BMSCR BMSOR Cohérence Partielle Cohérence Partielle BMS*R Moyen BMS*COR Incohérence totale Cohérence Majeure
RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 77
1.4.2.4.1. La conjonction entre l’approche du contexte et les objectifs
La conjonction des approches centrées sur le contexte et les objectifs (Figure 18) montre la diversité des objectifs de l’entreprise sociale, objectifs ambitieux par leurs aspirations et les motivations des entrepreneurs sociaux mais modestes par leur pragmatisme face à l’environnement externe. À cet égard, les pressions exercées par le contexte, les mesures gouvernementales et les sources de conflit doivent répondre aux interrogations des missions sociales et également pouvoir apporter une solution aux problèmes sociaux d’un environnement instable et en mouvement.
1.4.2.4.2. La conjonction entre l’approche contextuelle et de ressources
On établit une conjonction entre les approches fondées sur le contexte et les ressources (Figure 18) en réfléchissant à la place des ressources dans l’entreprise sociale et les approches de la dépendance vis-à-vis des ressources nécessaires à sa survie et également à la pérennité de cette entreprise sociale pour acquérir ses ressources. Ceci peut se faire au moyen d’apports provenant du Gouvernement et par l’identification des acteurs dans la construction de relations sociales. 1.4.2.4.3. La conjonction entre la théorie de ressources et les objectifs de l’entreprise sociale
La conjonction des approches sur les ressources et les objectifs de l’entreprise sociale (Figure 18) indiquent les approches effectuées lors de l’élaboration et la conduite des stratégies organisationnelles. Les entrepreneurs sociaux comptent sur des visions stratégiques ambitieuses et modestes au travers d’objectifs et tensions, en termes de défaillance économique dans l’acquisition des ressources et l’utilisation efficace des ressources par ses organisations.
Tableau 10. La conjonction de Business Model Social Catégories du BMS social BMSCO Contexte-Objectifs BMSCR Contexte-Moyen BMSOR Objectifs-Moyen Configuration
Les objectifs ambitieux des entreprises sociales ou modestes dans les pressions exercées par l’environnement externe, les mesures gouvernementales et les sources de conflits. La dépendance à l’obtention de Ressources pour sa survie La pérennité de l’entreprise sociale à acquérir les ressources 1. Les ressources provenant du Gouvernement. 2. L’identification des acteurs pour la construction de relations sociales. Les entrepreneurs sociaux possèdent visions stratégiques ambitieuses et modestes. Les tensions en termes de défaillance économique.
RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 78 Chapitre 1. Revue de la Littérature et
1.4.2.4.4. La catégorisation des différentes configurations des visions stratégiques de Business Model Social
La conjonction de trois dimensions BMSc, BMSr, BMSo, met en évidence différentes configurations nécessaires à l’identification des visions stratégiques du Business Model Social parmi lesquels six scénarios situationnels (BMS*c, BMS*r, BMS*o, BMSco, BMScr, BMSor), le BMScor de cohérence stratégique totale et le BMS*cor d’incohérence stratégique totale. Cette conjonction se réfère à la théorie des ensembles, la modélisation dans un diagramme de VENN, s’appuyant sur les concepts de la prospective : situations d’actualité et scénarios futurs de l’entreprise Smida (1992) et le modèle SMOCS Smida (1995) qui serviront à mobiliser et à transposer certaines variables (contexte, objectifs et ressources) de l’entreprise sociale. De plus, le modèle des 3E Paturel (1997), qui porte sur : les aspirations de l’entrepreneur, les ressources et les compétences à l’entreprise et l’environnement externe. Le modèle des 3F Paturel (2007), qui repose sur : F1 l’efficacité de l’entreprise, F2 l’efficience de l’entreprise et F3 l’effectivité de l’entreprise. Nous cherchons à intégrer avec les neuf blocs d’Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005), les composantes de Business Model de Lecocq, Demil et Warnier (2006); le modèle de RCOV Demil & Lecocq (2010), les courants de Mahadevan (2000) et l’opérationnalité du Business Model (Jouison et Verstraete, 2008) enfin de les intégrer dans les Business Models Sociaux des entreprises sociales. Nous présentons ensuite les différentes combinaisons de variables dans le Business Model Social en proposant une catégorie de BMS ayant pour effet de classer et de décrire les entreprises sociales.
1. Les catégories associées aux scénarios de cohérence majeure Tableau
11. Les catégories associées aux scénarios de cohérence majeure Catégories de Business Model Social Définitions BMS*O Les objectifs
de Les caractéristiques des entrepreneurs l’entreprise sociale sociaux, ses visions stratégiques font que l’entreprise sociale ont objectifs très ambitieuses et modestes par la réalité contextuelle et les ressources disponibles. Malgré, le contexte social n’offre pas toutes les possibilités, et les ressources sont insuffisantes pour son normal fonctionnement. Mónica iliana Contribu étude des déterminants du B : vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 79
Contexte Favorable
Le contexte social est favorable, cependant, il exerce pressions institutionnelles aux structures formelles et informelles. Les ressources du Gouvernement pour les entreprises sociales ne sont pas suffisantes; et ses objectifs sont très ambitieux par la situation réelle.
BMS*R Disponibilité des
L’entreprise sociale dispose de Ressources ressources, mais, il n’arrive pas à neutralises les pressions exercées par l’environnement externe ou le contexte, ni à concrétiser ses objectifs initiales. * * Les scénarios situationnels (BMS*c, BMS*r, BMS*o) sont des cohérences majeures de l’entreprise sociale. Dans un cas, elle ne dispose que d’un seul scénario. Dans un autre cas, elle s’adapte aux pressions exercées par l’environnement externe (scénario BMS*c). Un autre cas encore : elle dispose de ressources et de compétences nécessaires à sa survie (scénario BMS*r) et dans le dernier cas, elle développe des objectifs qui garantissent la vision stratégique de l’entrepreneur social (scénario BMS*o). Mais l’entreprise sociale peut disposer de deux scénarios : les problèmes associés à la pérennité de l’entreprise sociale lors de l’acquisition de ressources (zone en dehors de BMS*r), ou bien le manque d’objectifs (zone en dehors de BMS*o) ou de contexte défavorable. Hormis ces trois zones, les entreprises sociales présentent un problème de gestion et une difficulté à mener ces processus organisationnels. 2. Les catégories associées aux scénarios de cohérence partielle Tableau 12. Les catégories associées aux scénarios de cohérence partielle
Catégories de Business Model Social Définitions BMSCO Contexte Favorable Objectifs de l’entreprise sociale Manque de Ressources
Ce scénario présent la situation du secteur social, l’entreprise sociale a mission sociale et objectifs pour aider avec la solution des problèmes sociaux présentés par le contexte entrepreneurial. Cependant, il ne dispose pas des ressources nécessaires pour son normal fonctionnement
. Configuration
* RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 80
Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur BMSOR
Contexte défavorable Disponibilité des ressources Objectifs de l’entreprise sociale BMSCR Contexte Favorable Disponibilité des ressources Manque objectifs de l’entreprise sociale
L’entreprise sociale présente à ce scénario objectifs, richesse des ressources, compétences et capacités organisationnelles, malgré, l’environnement n’offre aucune possibilité. Le contexte offre divers opportunités et la disponibilité des ressources pour l’entreprise sociale. Cependant, l’entreprise ne compte pas avec un entrepreneur social dynamique, et visionnaire avec le projet d’entreprise. * * Dans le cas de trois scénarios situationnels BMSco, BMScr, BMSor, les catégories sont associées aux scénarios de cohérence partielle; l’entreprise sociale dispose de deux scénarios, pris comme cohérences partielles. Ou l’entreprise sociale présente une défaillance d’une seule catégorie de problèmes.
3. Les catégories associées aux zones de cohérence totale ou zone d’incohérence totale
Tableau 13. Les catégories associées aux zones de cohérence totale ou zone d’incohérence totale Catégories de Business Model Social Définitions BMSCOR
Objectifs de l’entreprise sociale Contexte Favorable Disponibilité des ressources
Ce scénario présente tous les variables, un contexte favorable, l’entreprise sociale a objectifs, et il a disponibilité des ressources. C’est un bon Business Model Social. BMS*COR Manque objectifs l’entreprise sociale Contexte défavorable Manque de Ressources
Ce scénario ne présente pas les variables, un contexte défavorable, l’entreprise sociale n’a pas des objectifs, et il n’a pas une disponibilité des ressources. Il n’existe pas un bon modèle de Business Model
Social. de Configuration
* * Dans le cas du scénario BMS*cor, l’entreprise sociale ne répond pas à l’environnement externe ou au contexte, elle ne dispose pas des ressources nécessaires pour son fonctionnement interne et elle ne présente pas d’objectifs qui permettent concrétiser les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux. En ce qui concerne le scénario BMScor, l’entreprise sociale répond aux conjonctures de son environnement externe ou du contexte et elle dispose de ressources et de compétences nécessaires à son fonctionnement normal, ses objectifs permettant de concrétiser les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux.
RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 81 Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur 1.4.2.4.5. Un essai d’intégration
configurationnel dynamique
Le Business Model et les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux intègrent trois dimensions économiques, sociales et affectives (BMSc, BMSo, BMSr). S’en ajoute une quatrième sur les actions réactives (réagir rapidement au changement de l’environnement), les actions préactives (se préparer à travers un changement anticipé) et les actions proactives (agir pour provoquer changements souhaités) (Figure 19). Smida (2003b) souligne que la vision et l’adaptation de l’entreprise sociale requiert l’adaptation dans un environnement turbulent et cela se fait au moyen du Modèle Tridimensionnel de Peng (2009). Tous cherchent à ce que les modèles d’affaires soient compétitifs pour donner une réponse satisfaisante à la société. La quatrième dimension est constituée par la vision stratégique des entrepreneurs et la dynamique des interactions, les choix stratégiques par moyen des actions réactives, préactives et proactives des entrepreneurs (Figure 19).
Figure 19. Modèle intégrateur de la dynamique du Business Model Social (adaptée de Smida, 2003b et Peng, 2002; 2009)
Orientation sociale Contexte Position Intermédiaires Dynamique des interactions Organisation Institutions Vision stratégique Contraintes Formelles et informelles Choix Stratégiques Ressources
L’environnement institutionnel exige des dynamiques et des interactions entre les institutions et les organisations; les choix stratégiques découlent de ces interactions et sont déterminés, en ce qui concerne les ressources qui en dérivent, par des contraintes formelles et informelles, selon Peng (2002). En effet, le contexte institutionnel permet de comprendre les choix stratégiques des firmes qui opèrent à travers les organisations pour construire leur stratégie : ce sont les trois dimensions analytiques du trépied de la stratégie (strategy tripod), selon Peng (2009).
RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social 82
Espaces 1. Les actions réactives
On sait que la réaction de l’entreprise sociale se situe dans la zone de cohérence totale (espace BMScor) et que son organisation exige une réaction rapide dans cet espace. Cette réaction de l’entreprise sociale conduit à identifier les zones suivantes : - cohérence majeure : BMSc, BMSo, BMSr; - cohérence partielle : BMSco, BMScr, BMSor, ou cohérence totale : BMScor; - zone d’incohérence totale : BMS*cor. L’entreprise sociale doit exposer ses résultats et réagir rapidement afin de s’adapter à son
environnement (Saïais et Métais, 2001). 2. Les actions proactives
Les actions proactives de l’entreprise sociale se rencontrent dans les zones de cohérence stratégique BMSCOR. L’entreprise doit anticiper ses opportunités potentielles au sein du champ des visions stratégiques des entrepreneurs sociaux. L’entreprise s’affronte aux leviers stratégiques et de tensions dans cet espace. À travers le courant de pensée stratégique, l’intention stratégique (Hamel & Prahalad (1989) se fonde sur l’adaptation et le positionnement de l’entreprise sociale, telle la composante mentale de l’action dans la représentation mentale d’un avenir à travers la vision, l’intention et l’anticipation des dirigeants organisationnels (Smida et Condor, 2002).
3. Les actions préactives
Elles se situent dans les zones de risque. Ainsi donc, pour maintenir cet espace et se protéger contre l’entropie négative, les entrepreneurs sociaux se sont associés pour anticiper les évènements et prendre des décisions préventives nécessaires (Smida, 2003b) afin de faire face aux crises, éviter les ruptures et les mutations causées par un futur incertain. Cette attitude est conditionnée par les stratégies de ses dirigeants et les changements dans la stratégie de l’organisation.
CONCLUSION
Le concept de Business Model a été étudié et développé par de nombreux auteurs afin d’intégrer celui-ci dans le domaine de l’entreprise. Le thème des Busines Models concerne des champs disciplinaires des Sciences de Gestion. Les modèles ont été analysés dans l’entreprise privée à but lucratif. Ils disposent de structures administratives au niveau interne et la proposition de valeur qui
RAM
ÍREZ ÁLVAREZ, Mónica
L
iliana
. Contribution
à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS l’entrepreneur social
Chapitre 1. Revue de la Littérature et Proposition d’un Cadre Théorique Intégrateur
caractérise l’innovation du « produit ou service », avec les modèles d’affaires ou modèle économiques, et qui assimile en même temps un système de production dans son environnement. L’entreprise sociale cherche à rechercher certains besoins non satisfaits dans le cas de certains problèmes sociaux. À partir du concept développé par les auteurs dans le Business Model, les visions stratégiques des entrepreneurs et de l’entreprise sociale, nous proposons l’intégration de trois dimensions de Business Model Social : les objectifs de l’entreprise sociale, la disponibilité des ressources et le contexte favorable. Enfin nous avons choisi d’illustrer les catégories de modèles d’affaires du secteur social, comme cela a été le cas avec les composantes d’affaires : la proposition de valeur, la fabrication de valeur, le modèle de revenus et la séparation du Business Model avec les stratégies compétitives. Nous avons décidé de mobiliser le modèle RCOV (Demil & Lecocq, 2010) en lui ajoutant 9 blocs (selon Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005) et nous l’avons utilisé comme cadre d’analyse pour fixer le choix d’une approche intégrative de la revue de la littérature, le profil stratégique de l’entreprise et les courants de valeur ainsi que le revenu et la logistique de Mahadevan (2000) pour apporter un éclairage sur l’approche de la stratégie par le BM. Nous pouvons conclure de ce qui précède que la problématique s’articule sur les visions des entrepreneurs du Business Model. Notre cadre conceptuel s’appuyant sur un triptyque composé du Business Model ou modèle d’affaires, les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux et l’entreprise sociale. Nous avons fait ces choix afin de connaître la nature des liens d’influence entre le Business Model et les visions stratégiques des entrepreneurs sociaux. Notre recherche propose un cadre théorique intégrant quatre dimensions du Business Model Social : le BMSo pour les objectifs de l’entreprise sociale, BMSr pour la disponibilité des ressources, le BMSc pour le contexte favorable et le BMSv pour la vision des entrepreneurs et la dynamique des interactions. Nous avons aussi analysé les trois composantes sociales du Business Model Social, ce qui nous a permis de dégager 9 blocs, en nous appuyant sur les travaux d’Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005). Ces blocs sont constitués par la Proposition de Valeur Sociale (la proposition de valeur pour les clients et la proposition de valeur des stakeholders), par la Chaîne de Valeur nécessaire à la RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social Fabrication de la Valeur Sociale, l’architecture de valeur interne (la fabrication de valeur du produit ou du service et le target group, le capital humain, les ressources, les capacités et les compétences), l’Architecture de Valeur Externe constituée par les clients, et le réseau de valeur (la création de valeur des partenaires ou stakeholders) et enfin le Modèle de Revenus (les canaux de revenus, la structure de coûts et les marges d’utilité). - La Proposition de Valeur Sociale constitue l’élément central du modèle d’affaires et définit sa mission et les activités de l’entreprise à travers son offre aux clients et la valeur créée par l’entreprise destinée à ses parties prenantes. Nous la mettons en évidence au moyen de la proposition de valeur pour les clients et la proposition de valeur des stakeholders. - La Fabrication de Valeur Sociale. La Fabrication est définie, selon le Petit Larouse (2004), comme l’action de « faire, confectionner et élaborer quelque chose à partir d’une matière première ». Une entreprise gère ses capacités organisationnelles pour soutenir un avantage concurrentiel et un positionnement stratégique sur le marché, afin de rechercher l’obtention et l’utilisation de ressources; l’entreprise exerce également une influence sur le rôle et les relations avec ses parties prenantes pour l’élaboration et la mise sur le marché de la proposition de valeur. La Fabrication s’effectue à travers l’Architecture de Valeur Interne par la correspondance du fonctionnement interne de l’entreprise, la mission de l’entreprise comme composante du Business Model et l’Architecture de Valeur Externe, et tous sont les acteurs externes à l’organisation. - Le Modèle de Revenus pour l’entreprise est le résultat du Business Model ou modèle économique, la faҫon dont une entreprise fait des affaires, génère des revenus pour la proposition de valeur et en parallèle gagne de l’argent. Ainsi, l’entreprise a un support de la structure de coûts et des marges d’utilité. Nonobstant, les sources de revenus permettent qu’une entreprise aspire à pouvoir se distinguer de toutes les autres. La nature dynamique de Business Model, sa naissance et son l’évolution ont permis de montrer le rôle des parties prenantes, les visions des dirigeants, et les choix stratégiques dans les processus de l’entreprise sociale. Nous avons analysé les diverses points de convergence du BM nécessaires à la construction du réseau de valeur de l’entreprise sociale, la conduite et l’obtention de ressources pour un modèle de RAMÍREZ ÁLVAREZ, Mónica Liliana. Contribution à l’étude des déterminants du BMS: vers une taxonomie axée sur le BM et la VS de l’entrepreneur social Intégrateur revenus. Le BM est perçu comme la capacité d’une entreprise de créer de la valeur et en recevoir une rémunération (valeur générique) et la partager avec les parties prenantes ou stakeholders (valeur spécifique). L’entrepreneur peut conduire la création de ressources au moyen des parties prenantes comme détecteurs de ressources ou la génération de ressources sur la chaîne de valeur pour élaborer son propre Business Model. En effet, des auteurs analysent les représentations des diverses outils et les dynamiques internes sur les modèles d’affaires ou BM, et les approches multidimensionnelles présentées sur le BMS à l’instar les composantes de BM (Lecocq, Demil et Warnier, 2006), le modèle RCOV (Demil & Lecocq, 2010), le modèle Canvas de neuf blocs), Osterwalder, Pigneur & Tucci (2005), les courants de Mahadevan (2000), et l’opérationnalisation (Jouison et Verstraete, 2008). C’est pourquoi sont comprises les logiques de création de valeur pour l’interprétation des relations entre les composantes du BM et leur cohérence par rapport aux relations logiques entre les composantes de BM (Demil & Lecocq, 2010); on apporte ainsi les éléments d’analyse opérationnelle de la performance de BM en abordant la stratégie sous un angle du temps et en intégrant les dimensions de l’organisation pour assurer la poursuite de l’objectif.
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77 Objectifs de la formalisation de l'éthique : une vision managériale
Selon Mercier (2014), la formalisation de l'éthique dans les organisations – et plus généralement dans un secteur d'activité – relève d'une volonté concrète de moralisation des comportements et des rapports entre individus au sein d'une organisation. Cette volonté se traduit par une formalisation des préceptes moraux, autrement dit par « la rédaction d'un document de référence dans lequel l'entreprise énonce ses valeurs clés, ses idéaux, ses principes et prescriptions » (Mercier, 2002, p. 36). L'objectif est alors de fournir « un cadre de référence commun » aux différents protagonistes d'une organisation (Mercier, 2014, p. 21) : permettant ainsi d'opérationnaliser l'éthique appliquée au sein de l'entité, voire de son secteur. Explicitant un contrat moral implicite, la formalisation vise donc à stabiliser et homogénéiser le système de valeurs afin de transformer un concept abstrait en objet opérationnel (Jose & Thibodeaux, 1999). Cette transition apparaît nécessaire pour « poser les bases d'une éthique commune et explicite » (Mercier, 2014, p. 20) en raison de la complexification des organisations et des secteurs d'activités ainsi que de la multiplication et de la diversification des collaborateurs et parties prenantes. En effet, l'éthique dans son aspect implicite ne suffirait plus en raison du besoin d'opérationnalisation et de rationalisation des valeurs (Treviño et al., 2006; Weaver, 1995). Qui plus est, la littérature explorant les aspects implicites et explicites de la formalisation laisse entrevoir certaines critiques, notamment portées aux indicateurs visant à mesurer le caractère opérationnel, l'impact et les effets de l'éthique véhiculés de manière implicite au sein des organisations (Kalinoski, 2012). L'un des objectifs 'une mise en oeuvre de l'éthique sous un modèle explicite repose alors dans la protection quant à « d'éventuels comportements [] liés à l'indétermination des conduites humaines » (Mercier, 2014, p. 22). Les travaux de Kaptein (2010) vont également en ce sens en expliquant que l'explicitation des normes éthiques par le biais de programmes au sein des organisations permet une meilleure clarté quant aux comportements à adopter par les agents. Vitell & Singhapakdi (2008), quant à eux, émettent l'idée que, si l'éthique implicite constitue le point de départ de toute opérationnalisation, elle requiert tout de même une explicitation des normes afin que les agents prennent conscience de l'importance des actes au regard des valeurs défendues. 78 La grille d'analyse de Mercier (2014) : une opérationnalisation progressive par l'explicitation et le renforcement déontologique
L'explicitation transforme l'éthique au sein d'une organisation ou d'un secteur en « un instrument d'orientation des comportements » qui vise « à influencer [] et à améliorer la capacité des collaborateurs à prendre des décisions en accord avec la politique de l'entreprise et avec les exigences légales » (Mercier, 2014, p. 42). Stansbury & Barry (2007) vont même au-delà puisque leur recherche souligne un paradoxe en démontrant que l'explicitation de l'éthique par des programmes la rendant opérationnelle entraîne la création de mécanismes dont la finalité est le contrôle. Ainsi, les organisations érigent « des normes [] qui définissent la manière dont les personnes doivent se conduire » (Mercier, 2014, p. 26). Cette édification repose sur deux dimensions structurant sa matrice d'analyse (Tableau 9).
(a) Valeurs organisationnelles Dirigeants avec une large consultation (2) Contenu Valeurs clés (3) Destinataires Salariés et parties prenantes (b) Principes de responsabilité Dirigeants avec consultation probable Responsabilités de l'entreprise envers ses parties prenantes Ensemble des parties prenantes (4) Objectifs Homogénéisation de la culture Recherche de légitimité sociale (5) Portée Très générale Générale Type d'énoncé (1) Élaboration (c) Règles de conduite Dirigeants avec service juridique Responsabilités des collaborateurs Salariés et partenaires économiques Éviter les conflits d'ordre éthique et protéger la réputation Pratique – Contraignant (d) Code de déontologie Organisme professionnel Règles liées à la culture de la profession Clients, confrères et salariés Signaler la qualité de la relation de service Pratique – Obligatoire Tableau 9. Types de contenu dans les documents éthiques des organisations (Mercier, 2014, p. 86)
La première dimension est la phase de conception des documents formalisant l'éthique. Elle comprend une étape de définition des contenus (ligne 2) par les acteurs responsables (ligne 1). Puis une seconde étape de diffusion des documents élaborés en identifiant leurs destinataires (ligne 3), leurs objectifs (ligne 4) et leurs portées (ligne 5). Cette étape consiste à transmettre les décisions prises, les règles créées, les politiques mises en oeuvre et les transformations institutionnelles aux différents protagonistes. La seconde dimension a pour objectif d'opérationnaliser progressivement les principes éthiques. Ainsi à partir des valeurs organisationnelles identifiées (a) sont définis les principes de responsabilité (b) dont découlent les règles de conduite (c) aboutissant ainsi à l'élaboration de codes de déontologie (d). Les valeurs organisationnelles correspondent alors aux principes fondamentaux quant à la mission et la visée éthique de la structure tant en termes de performances organisationnelles (le 79 professionnalisme, par exemple) que relationnelles (respect, tolérance) : son caractère généraliste s'inscrit dans un modèle implicite global. Les valeurs énoncées sont celles que l'on retrouve au sein du secteur d'activité dans son ensemble. L'objectif est de poser les bases des autres dimensions de la formalisation. Ensuite, les principes de responsabilité évoquent les « responsabilités de l'entreprise envers ses parties prenantes » et « s'articulent autour des valeurs fondamentales » (Mercier, 2014, p. 86). Plus précis, ils constituent l'engagement moral vis-à-vis des différents types de parties prenantes. Le troisième degré d'opérationnalisation repose sur les règles de conduite qui « précisent les responsabilités et devoirs qui incombent aux collaborateurs » (Mercier, 2014, p. 88), quels que soient leurs rôles dans l'organisation ou l'activité. Il s'agit du premier degré de formalisation ayant une caractéristique pratique contraignante puisqu'on y retrouve les règles d'ordre général régulant la pratique au sein du secteur. Finalement, le code de déontologie évoque les règles régissant des rôles spécifiques. Ces règles sont très souvent issues de négociations entre organismes professionnels et instances décisionnaires. Ce dernier type de formalisation possède la portée normative la plus stricte : les règles en découlant présentent en effet un caractère obligatoire pour les acteurs concernés et prévoyant des sanctions spécifiques, inscrites dans les contrats, en cas de transgression. Une lecture transversale de cette grille d'analyse permet de comprendre le passage d'une éthique implicite reposant sur des valeurs clés à un code de déontologie ant un caractère normatif et explicite. De ce fait, l'opérationnalisation de l'éthique au sein de l'organisation devient un véritable complément du droit (Ahlering & Deakin, 2007; Pereira, 2009). De même, Mercier (2014, p. 23) explique que la formalisation rentre dans un « système plus global d'institutionnalisation » en raison des transformations en termes de gouvernance qu'elle génère : faisant écho aux travaux portant sur l'institutionnalisation de l'éthique dans les organisations de Jose & Thibodeaux (1999) ou encore Vitell & Singhapakdi (2008). 1.6. L'évolution du concept d'éthique appliquée de la philosophie à la régulation et au contrôle des comportements
À travers les différents arguments présentés et issus des orientations philosophiques sur le concept d'éthique appliquée et ses incidences managériales quant à son opérationnalisation, l'objectif de cette première section était de développer l'idée selon laquelle, dans un contexte – ou un secteur – précis et appliqué, la notion d'éthique pouvait aujourd'hui être conçue et comprise comme un phénomène étroitement lié aux questions de droit et de déontologie. Les fondamentaux philosophiques sur la morale et l'éthique ainsi que leur distinction (Canto-Sperber & Ogien, 2006; Marzano, 2008; Ricoeur, 2001), parfois non justifiée, voire paradoxale (Pereira, 2009), ont permis de retracer les contours et sources de réflexions rendant possible la présentation des grandes lignes de l'éthique appliquée en tant que science théorique de la réflexivité morale et de son opérationnalisation dans des domaines particuliers. Sans ce caractère appliqué et opérationnel, l'éthique demeure en effet une notion floue lorsque l'on cherche à l'étudier, voire à la définir, dans des secteurs spécifiques. Par exemple, 81 Sarremejane (2017), dans une interview faite par Pascal Boniface sur les liens entre éthique et sport, illustre bien cette imprécision embryonnaire en expliquant de manière très générale : « l'éthique [en général] est toujours l'expression d'un désaccord, une contradiction au sein des valeurs ou des principes qui la fondent ». Se pose alors la question des conséquences pratiques d'une telle vision : où mène-t-elle finalement dans un secteur d'activité donné. C'est pourquoi l'intérêt de cette première section t d'exposer un argumentaire généraliste, mais pragmatique visant à présenter l'éthique appliquée comme un concept transcendantal mêlant morale, droit et déontologie. Cet argument aux tournures kantiennes visant à considérer que « le respect de la loi est l'unique obligation de vertu » (De Briey, 2005, p. 340) peut paraître peu flexible quant à la réflexion éthique d'un individu et des institutions. Hegel (1812, 1981) et Scheler (1955) dressaient déjà ce constat en critiquant le formalisme kantien (De Briey, 2005, p. 320; Giassi, 2013). Toutefois, cette conception permet d'appréhender le fait qu'une éthique non « rationalisée » et opérationnalisée – autrement dit, non érigée en loi, règle, code ou charte – a trop peu de chance d'être respectée. Elle ne serait qu'incitation morale qui, en cas de transgression, n'aurait que peu d'incidence réellement perceptible sur les choix futurs d'un individu. C'est d'ailleurs sur ce type de constats quant à la peur de la sanction en cas de transgression des normes que des chercheurs en sciences économiques et sociales tels que G. Becker (1968) ou encore Shapiro & Stiglitz (1984) ont bâti leur modèle sur le crime en société et la tricherie au travail. H. Becker (1963) a également fondé sa théorie de la déviance sur des principes proches de ceux qui sont exposés dans notre développement. Ce besoin de rationalisation et d'opérationnalisation se retrouve également dans la démarche hégélienne qui, malgré les objections portées à la morale formelle de Kant, propose un cadre éthique « susceptible d'articuler ces deux dimensions du phénomène moral » (De Briey, 2005, p. 320) que sont le formalisme kantien, i.e. la morale du devoir, la déontologie, et l'approche par la vertu aristotélicienne. Par conséquent, l'axe choisi pour donner sens à la vision de l'éthique appliquée de ce travail se rapprocherait d'un « kantisme post-hégélien » (Ricoeur, 1969, p. 402‐403) ; autrement dit, des éthiques dont le formalisme pratique résultent d'une volonté raisonnable d'encadrer les comportements dans un « monde sociopolitique » (Giassi, 2013, p. 35), de la création des normes aux jugements des actes. L'éthique appliquée s'inscrit donc ici dans un formalisme 82 pratique visant à diriger l'agent social par l'objectivité : ce qui apparaît en accord avec le positionnement épistémologique adopté. C'est alors par le biais de textes, de codes, de chartes ou de lois, émis par des institutions, que les agents pourront juger une action de manière objective et juste ; la subjectivité étant, selon Hegel (1807, 1992), du ressort de l'Esthétique, c'est-à-dire d'activités sociales telles que l'art ou la religion (Giassi, 2013, p. 35). Scheler (1955) contesterait certainement cette prise de position visant à rationaliser le processus moral dans une volonté de définir l'éthique. Il dénonçait déjà « ce rationalisme qui fait de l'individu une manifestation de l'impersonnel » (Giassi, 2013, p. 34). Néanmoins, ce choix de définition est justifié par la suite dans le cas de notre terrain de recherche : le sport, dans sa pratique professionnelle en particulier, et dans le football professionnel encore plus spécifiquement. Ainsi, l'éthique appliquée interprétée comme un ensemble de normes explicites visant à réglementer, influencer voire réguler les comportements sociaux dans une sphère ou une activité sociale particulière, lorsqu'elle est opérationnalisée, implique d'évoquer la source des valeurs édictées sous forme de normes. 2. Éthique et sport professionnel : une association de concept-terrain nécessitant un nouveau cadrage Dans le cadre de ce travail,
il
a été fait le choix de nous intéresser au domaine spécifique qu'est
le
sport professionnel. A
insi,
pour introduire cette section, nous proposons présent inc
de
l'intérêt d'étudier la question é
thique
dans
ce
domaine
. Les convergences de la littérature en ce qui concerne les spécificités du secteur sport professionnel sont
alors abord
ées
. 2.1. La rencontre entre le poids du marché et la contrainte historique morale
Comme le soulignent Avgerinou (2007), Bourg & Gouguet (2007), Andrieu (2013) ou encore Sarremejane (2016), le sport professionnel apparaît comme emblématique par les questions éthiques qu'il soulève de manière récurrente : ceci, notamment en raison des enjeux économiques qui sont inhérents à sa pratique. D'un côté, cette activité s'inscrit pleinement dans l'économie de marché. En Europe et en France, il s'agit en effet d'un ensemble de disciplines sportives ayant connu une financiarisation croissante (Desbordes & Richelieu, 2018). De l'autre, le sport professionnel et ses acteurs doivent concilier la promotion, la pérennisation et la défense des « valeurs morales sacrées » que sont, entre autres, les valeurs de fair-play, d'équité, de justice (R. L. Simon et al., 2018) avec des enjeux économiques interdépendants de l'enjeu sportif. Même si l'objectif des clubs européens reste la performance sportive et non la performance économique, les clubs cherchent néanmoins à maximiser leur budget afin de recruter les joueurs potentiellement les plus performants (Andreff, 2012). C'est pourquoi le marché du travail des sportifs professionnels connaît depuis quelques années un phénomène d'inflation, tant dans les investissements par les clubs en matière d'actifs reposant sur la ressource humaine qu'au niveau des rétributions salariales (Barajas & Rockerbie, 2019; Drut, 2014; Duhautois, 2017). Dans ce contexte d'ailleurs, certains sportifs sont considérés comme des superstars en raison de leur capacité à être performant sportivement ainsi que de leur aptitude à générer de la valeur économique (Bourg, 2008; Hoegele et al., 2012; Rosen, 1981). cas des sports collectifs en France et de manière quasi générale en Europe, la relation contractuelle du joueur avec son club prend dans ce cadre la forme spécifique d'un Contrat à Durée Déterminée (CDD) d'usage, d'une durée maximale de 5 ans (Karaquillo, 2015). Ce 84 contrat peut être racheté par un club concurrent afin de s'attacher les services du sportif sous contrat avant le terme fixé par le CDD. Ce rachat s'effectue dans le cadre du marché des transferts (mercato) temporaire et strictement réglementé par les instances sportives. Le cas du football professionnel constitue alors l'exemple emblématique de ce type de marché puisque les échanges financiers en résultant peuvent alors atteindre plusieurs centaines de millions d'euros. L'indemnité de transfert versée constitue un actif incorporel pour le club recruteur (Minquet, 2004). Dans le contexte global des sports professionnels collectifs, les instances des différentes disciplines ont alors multiplié les textes visant à orienter et encadrer les comportements afin de limiter les risques d'agissements contraires aux valeurs et à l'image. En Europe, le football constitue d'ailleurs l'un des exemples phares en ce qui concerne le caractère avant-coureur en matière d'élaboration d'un ensemble de chartes et codes visant à encadrer les comportements de l'ensemble des acteurs prenant part aux compétitions, tant sur le plan continental que national (Thiriez, 2013). Cette démarche visant à réguler les comportements s'étend d'ailleurs au domaine institutionnel par un encadrement du fonctionnement des instances et, dans le domaine financier, par une régulation financière sous l'égide de la Direction Nationale du Contrôle de Gestion en lien avec le « fair-play financier » (Dermit-Richard, 2017; C. Durand & DermitRichard, 2013). Toutefois, la multiplication des instances de réglementation et de contrôle ainsi que des outils (textes, chartes) créés et mis en oeuvre sous couvert d'éthique peut engendrer une large confusion entre : • Ce qui est de l'ordre de l'éthique sportive en tant que telle ; • Ce qui est de l'ordre d'éthiques « annexes » qui seraient attachées au secteur sport sans pour autant constituer ni intégrer ce qu'est réellement l'éthique sportive. Cette interaction de l'ordre économique et de l'ordre moral dans la pratique sportive professionnelle, d'une part, et l'accroissement du nombre de parties prenantes, d'autre part, constituent en effet les principales raisons de cet usage parfois abusif du concept « d'éthique sportive » dans les écrits et les discours. L'image des athlètes, devant être « pure », est d'ailleurs l'une des illustrations les plus marquantes de l'intégration de normes annexes à l'éthique sportive originelle, et ce en raison des liens étroits s'étant formé entre marketing et sport professionnel (Bayle & Mercier, 2008; Katz-Bénichou, 2004). 86 C'est pourquoi nous proposons de cadrer à partir de la littérature associant éthique et sport ce qui est ici appréhendé comme étant de l'ordre de l'éthique sportive et ce qui ne l'est pas. Malgré les contraintes liées aux enjeux économiques et systémiques brièvement évoqués dans cette sous-section, il apparaît en effet nécessaire de bien définir les contours de l'éthique sportive qui, en plus d'un défaut d'opérationnalisation dans les définitions proposées par la littérature (Agnew et al., 2017), se voit associer des éléments qui : • Ne sont a priori pas de la sphère de la pratique sportive en tant que telle ; • Peuvent être le résultat de faits sociétaux surpassant la pratique (l'image des joueurs, par exemple). 2.2. Une division liée à la multiplication de l'usage du concept d'éthique sportive dans la littérature
Revenons très succinctement sur l'éthique appliquée. Quelle que soit l'activité socioéconomique explorée, l'éthique vise le « vivre bien, avec et pour les autres, dans des institutions justes » (Ricoeur, 2000, p. 41). Son application décline les normes universelles à des situations et secteurs spécifiques à partir des valeurs qui les composent. Les précédents développements ont ainsi permis de mettre en évidence que le rôle de l'institution et des acteurs du secteur visé est prépondérant dans l'opérationnalisation des valeurs et des normes éthiques, de même que le type de pratique au sein de l'activité ou du secteur visé. Dans cette logique, le sport est une activité qui, selon le mode de pratique (compétition, loisir), articule des éthiques spécifiques formant ainsi l'éthique appliquée au sport dans sa conception la plus étendue (Gardes & Miniato, 2016). Depuis la fin du 19ème siècle et malgré une remise en cause relative de la théorie de socialisation proposée par Elias & Dunning (1994), le sport moderne aurait pour finalité la pacification des moeurs et la maîtrise des violences et comportements déviants au sein des sociétés contemporaines. Eco (1985) allait quant à lui plus loin encore : évoquant la manipulation et le contrôle des foules par le sport et le bavardage sportif, sur comme en dehors des stades. Dans cette optique, l'activité prend racine dans une éthique globalisante s'articulant autour de valeurs et de normes universelles devant constituer une philosophie de vie pour les pratiquants et les organisateurs du sport (De Léséleuc & Boisvert, 2003; Palsterman & Maes, 2000). Or, au sein de la diversité des pratiques, la professionnalisation du sport et son caractère intrinsèquement ompétitif, tant d'un point de vue sportif qu'économique, ainsi que 87 l'accroissement des acteurs concernés par la mondialisation du sport (Andreff, 2012; Bouvet, 2020), du joueur aux organisations sportives en incluant médias, spectateurs, agents et sponsors, induisent une évolution du sens donné à la relation entre sport et éthique. Andrieu (2010, 2013) prolonge d'ailleurs cette idée par une explication de l'évolution des rapports entre éthique et sport par l'agentivité, i.e. des intentions des acteurs dans le cadre de la pratique. À l'image du terme « éthique » de manière globale au sein d'une activité, le concept d'éthique sportive est aujourd'hui évoqué pour toute situation présentant un conflit ou un risque au regard de la morale. Le principe de fair-play financier au sein du football professionnel par exemple est souvent associé à l'éthique sportive (Andreff, 1999), de même que les problématiques liées à la commercialisation et l'attribution des évènements sportifs (Bourg & Gouguet, 2007) ou encore les soucis liés au hooliganisme (Nickel, 2002) ou aux systèmes de votes dans les instances sportives (Caneppele, Cinaglia, & Langlois, 2019). Or, il semblerait que ces éléments détournent l'éthique sportive du sens qui lui était initialement attribué : laissant place à des débats autour de ses implications plus que de ses fonctions primaires (Laberge et al., 2005). L'éthique sportive étant déjà par essence polysémique (Yantchev, 1968), l'association à ces éléments divers qui ne couvrent pas la pratique des sportifs et acteurs du jeu en elle-même a en effet tendance à éloigner le concept de son origine ou, comme l'exposent Bodin, Héas & Robène (2008), « à penser à d'autres formes et d'autres rapports entre sport et éthique » (p. 79). C'est pourquoi nous proposons de « hiérarchiser » l'éthique appliquée au sport en trois conceptions interdépendantes à partir de la littérature associant l'éthique au « fait social total » qu'est le sport (Pigeassou, 1997; Pociello, 2004). Dans cette optique, une recherche bibliométrique avait préalablement été opérée sur les sites Cairn et Taylor & Francis Online. Les résultats obtenus sur Cairn dévoilaient 33 articles et ouvrages francophones abordant l'éthique sportive et les notions liées (telles que les termes « valeurs », « normes », « fairplay », « l'esprit sportif »). Dans le cas des recherches sur Taylor & Francis Online, 49 références ont été retenues. En ajoutant les contributions ouvrages non référencés sur les deux plateformes, mais trouvés dans le cadre de recherche Google Scholar, 93 références mentionnées une association entre l'éthique et le sport. Finalement, une analyse de ces dernières a conduit à réduire à 55 le nombre de références qui s'articulent dans le cadre de cette section. Ainsi, nous abordons l'association entre éthique et sport en partant des conceptions incluant les acteurs du sport dans le sens le plus large (macro) pour glisser progressivement vers les acteurs du jeu en tant que tel (micro). Les contours des concepts des éthiques dans le sport 88 (2.2.1), de l'éthique du sport (2.2.2) et de l'éthique sportive (2.2.3) seront donc successivement développés. Les éthiques dans le sport
Les éthiques dans le sport renvoient à une conception incluant le plus grand nombre d'acteurs dans le cas d'une activité sportive vue comme un secteur économique dont les enjeux liés aux médias et activités annexes au sport sont identifiés (sponsoring, paris sportifs, etc.). Il s'agit d'un ensemble d'éthiques non spécifiques au sport, mais qui influent sur le phénomène sportif (Buy, 2016). Les acteurs périphériques, dont les médias, les sponsors, les spectateurs, les agents sportifs et les sociétés de paris sportifs, sont alors particulièrement concernés. Cette conception s'explique par le fait que l'activité sportive s'est développée dans nos sociétés dans le cadre de relations avec des acteurs ainsi que dans des secteurs n'ayant pas de valeurs intrinsèquement sportives (Andreff, 2012). Toutefois, les valeurs et objectifs propres à ces parties prenantes ont une influence plus ou moins directe sur la pratique et ses institutions. Selon Pigeassou (1997), ces éthiques résultent de la conversion du sport au capitalisme. Celle-ci contribuerait à l'émergence d'éthiques et de problèmes éthiques qui n'apparaîtraient pas si le sport était « une île » (Buy, 2016, p. 19). Les acteurs ont alors une relation directe avec le sport en raison des marchés qui ont émergé avec son développement (Covell et al., 2007). Toutefois, cette dimension de l'éthique ne constitue pas une éthique sportive en tant que telle, car les acteurs visés ne font qu'utiliser la sphère sportive à des fins politiques et commerciales. Elle est construite par des éthiques annexes liées aux échanges avec d'autres activités ainsi qu'aux pressions financières de plus en plus présentes dans le sport ( ignon, 2002). Ainsi, en France, quand la loi du 1er mars 2017 vise à réguler l'activité des agents sportifs sous couvert de préservation de l'éthique du sport, ce sont en réalité les comportements économiques et non sportifs qui sont réglementés. En effet, ce ne sont pas des valeurs ou normes morales du sport qui sont défendues dans ce cadre, mais plutôt une préservation de l'activité économique liée au marché des sportifs (Buy, 2016; Gardes & Miniato, 2016; Redeker, 2016). L'agent sportif, dans ce cadre, dépend d'une éthique de marché (Connors et al., 2004) dont les valeurs et normes reposent sur la défense des droits et attentes salariales de ses clients, par le biais desquelles il percevra une rémunération, ainsi que par le respect des règles d'échanges d'ordre commercial et contractuel.
Andreff (2018, p. 14) l'explique d'ailleurs : les débats liés 89 aux conditions de transferts, à la contractualisation des joueurs et à l'implication induites des agents, malgré les manipulations et dysfonctionnements qu'ils peuvent mettre en avant, ne couvrent pas ce qui est de l'ordre des valeurs du sport en tant qu'activité. Dans le cadre des acteurs annexes à la pratique, les sponsors et partenaires commerciaux sont des entités qui instrumentalisent l'éthique sportive dans un objectif marketing (Bayle & Mercier, 2008). Ils ne peuvent pas néanmoins être considérés comme porteurs d'une éthique sportive traditionaliste ou institutionnelle que nous aborderons par la suite. Les médias et journalistes utilisent également le sport comme un matériel pour créer l'information (Dorvillé, 2002; Hervouet, 2002). Les spectateurs peuvent, quant à eux, être la source de comportements déviants d'un point de vue éthique lorsqu'ils adoptent des agissements dits « d'ultras » ou de « hooligans » dont certaines actions portent directement atteinte aux valeurs du sport ainsi qu'à la sécurité des évènements (Bodin & Pardo, 2013). Ces parties prenantes et les actes ou comportements liés ne s'inscrivent pas dans le champ d'une éthique sportive au sens traditionaliste ni d'une éthique « institutionnelle » du sport. Il s'agit de problématiques auxquelles institutions, clubs et joueurs doivent faire face, qui s'imposent à l'activité, mais sont le fait d'acteurs périphériques à l'activité. L'ensemble des acteurs concernés peut toutefois agir ou utiliser les arguments liés aux valeurs du sport afin de jouer le rôle d'entrepreneurs de morale faisant pression sur les institutions, les clubs et joueurs lorsque des comportements sont perçus comme déviants (Bodin & Sempé, 2011). L'éthique du L'éthique du sport est entendue ici comme une éthique d'ordre institutionnelle, englobant des domaines non spécifiques au sport (Buy, 2016, p. 19). Il s'agit de réglementer et réguler plus largement le « marché » de la pratique à travers un premier axe qui relève de la protection de la compétition (dans le cas des pratiques compétitives) et de ses participants en se portant garant et défenseur d'une certaine cohérence en termes d'équité et de résultats durant les confrontations et l'organisation d'évènements (Miege, 1993). Si dans le cadre de sa pratique le sportif doit respecter des normes d'ordre morales, institutionnalisées et codifiées, l'éthique dans le cadre des institutions telles que les fédérations sportives va au-delà de la pratique intrinsèquement sportive dans cette quête morale (C. Durand & Rouvrais-Charron, 2006). L'objectif est en effet « de moraliser les comportements » en les inscrivant dans un cadre légal où se retrouvent « tous les ingrédients des législations [] 90 contemporaines » (Buy, 2016, p. 20). L'éthique du sport développe alors les principes associés aux valeurs sportives dans un idéal de bonne gouvernance. L'éthique du sport vise à « promouvoir l'idée d'une compétition équitable » (Buy, 2016, p. 21) par le biais d'institutions justes au sens de Ricoeur (1967). On y observe une sorte de déclinaison de l'éthique des affaires dans un contexte sportif où les instances sont maîtresses du devenir et de la réglementation de la pratique et, plus globalement, de l'encadrement de l'activité. Au-delà des sportifs et du terrain, l'éthique du sport concerne les acteurs institutionnels : fédérations, ligues, instances liées au sport. La littérature s'inscrivant dans ce paradigme explore alors les conséquences en termes de gouvernance, de gestion des organisations sportives, et de réponse aux défis auxquels les instances sportives, étatiques et les clubs se trouvent confrontés afin de protéger les valeurs de l'activité (Chappelet, 2005; DeSensi & Rosenberg, 1996, 2010; Geeraert, 2016). La place de l'intégrité des acteurs institutionnels y est prépondérante (Covell et al., 2007) et c'est pourquoi les débats autour de cette question éthique tournent rapidement vers les problématiques de corruption des membres dirigeants dans le cadre d'attribution d'évènements ou encore sur la manière dont l'organisation systémique du dopage peut être « cachée » voire « couverte » par les membres exécutifs des instances (Andreff, 2018). Les problématiques soulevées sur les questions de gouvernance juste (Foster, 2012), de dérives financières Andreff, 1999) ou encore de dopage (Mitten & Opie, 2012) mettent en exergue les difficultés d'ordre économique et juridique à harmoniser les référentiels éthiques dans les réglementations sportives et étatiques. L'éthique du sport se traduit alors par la formalisation des principes visant à guider la responsabilité des acteurs (Hawkes, 1998) à l'égard d'une activité promouvant des valeurs sociétalement reconnues. Les comportements institutionnels et administratifs nuisant à la morale sont alors considérés comme porteurs de mauvais signaux vis-à-vis de la société (Treagus et al., 2011), mettant ainsi en danger la pérennité de l'activité. Bien que l'expression « éthique du sport » apparaisse être un abus de langage au sens philosophique puisque l'éthique caractérise « une forme de vie » et le sport en tant que secteur d'activité n'en est pas une en soi (Redeker, 2016), cette conception a pour objectif de transposer les valeurs auxquelles se réfère l'activité sportive au niveau des institutions qui constituent les garants de l'activité dans son ensemble. L'éthique sportive, que nous abordons pour conclure cette division du concept vise quant à elle directement les comportements dans la pratique en elle-même et revient sur les valeurs et normes « primaires » de l'activité sportive.
L'éthique sportive
Ce que nous désignons ici comme étant l'éthique sportive traditionaliste (Pigeassou, 1997) est « éthique typiquement sportive » (Buy, 2016, p. 20) renfermant les valeurs et normes fondamentales de la pratique sportive elle-même. Elle est largement déterminée par le jeu et sa pratique ainsi que leur modalité et objectif. L'éthique sportive vise donc spécifiquement les sportifs, les dirigeants et leurs clubs dans la manière de pratiquer le sport. Les articles et ouvrages explorant l'éthique sportive sous cet angle s'appuient sur les caractéristiques morales inhérentes aux pratiquants d'une activité organisée « dans des conditions de stricte standardisation » (Pociello, 1981). L'éthique sportive est alors étudiée par le biais d'exploration et de débats autour des valeurs et normes qui lui sont attachées à travers deux démarches complémentaires : philosophique, d'une part, sociohistorique, d'autre part.
L'éthique sportive comme valeurs vertueuses du sport
Dans les rapports institutionnels comme dans les ouvrages et articles scientifiques, les prémices de l'éthique sportive sont majoritairement attribués à un ensemble de valeurs issues et revendiqué par les idéaux coubertiniens et les préceptes éducatifs de Thomas Arnold (Bodin & Sempé, 2011). Ulmann (1993), par exemple, développe un argumentaire autour des qualités morales et valeurs du sport pour les sportifs. Ces valeurs partent d'une perception d'un « sport naturellement vertueux, survolant les vicissitudes de la vie quotidienne pour apporter la bonne parole éducative » (Bodin, Héas, et al., 2008, p. 73) : « le sport est nécessairement "bon", car porteur de la règle, de la vertu, du respect des autres, de soi, porteur de repères, d'une forme quasi "innée" de régulation des affects et des comportements humains Bref, le sport relèverait d'une éthique quasi intemporelle » (Bodin, Héas, et al., 2008, p. 73). Pour Redeker (2016), les valeurs du sport prendraient alors la forme de dispositions psychologiques telles que « le courage, l'abnégation et le sens du sacrifice » (p. 12) d'une part et, d'autre part, d'arguments universellement admis comme l'amitié, le respect de soi, de l'autre, de l'institution et bien d'autres valeurs quasi universelles. Le caractère éducatif et social de l'activité sportive est dans ce cadre considéré comme central afin que les valeurs du sport soient transmises de génération en génération afin que perdure l'essence même de la pratique (Bodin, Héas, et al., 2008; De Léséleuc & Boisvert, 92 2003). Historiquement d'ailleurs, celles-ci sont liées au fait que, malgré le caractère compétitif d'un grand nombre de modes de pratiques, le sport est initialement considéré comme un jeu, un lieu de liberté et un lieu de plaisir (Palsterman & Maes, 2000, p. 13‐16). En France par exemple, les Délégations régionales académiques à la jeunesse, à l'engagement et aux sports (DRAJES) axent une grande majorité de leurs communications autour de ces principes. La participation, le plaisir, la liberté, que Coubertin (1922) érigeait en valeurs du sport dès les débuts du renouveau olympique, peuvent toutefois apparaître aujourd'hui comme limités dans leur portée dans le cadre du développement du sport de haut niveau et du sport professionnel. Car, selon la vision coubertinienne, l'éthique sportive ne pourrait être respectée, et le sport ne pourrait être respectable que dans le seul cas d'une pratique amateur (Sarremejane, 2016). Malgré cela, le sport professionnel est lui aussi porteur de certaines de ces valeurs communes à une grande majorité de pratiques (Bodin & Sempé, 2011; Lumpkin, 2016). Dans leur travail sur les fonctions et du cadrage de l'éthique dans le sport du 21ème siècle, De Léséleuc et Boisvert (2003) proposent alors de déceler les valeurs qui sont attribuées au sport à travers la division entre valeurs communes (i.e. qui ne sont pas spécifiques au sport lui-même, mais le composent par essence) et valeurs spécifiques (i.e. que les sportifs reconnaissent afin d'adhérer à l'activité). Car bien que la pratique sportive doive être un lieu de liberté, elle « suppose une responsabilité par rapport aux comportements qui y sont rattachés » (p. 46). Les valeurs communes relèvent d'arguments universels tels que l'évoque Redeker (2016) dans L'éthique en matière sportive (Gardes & Miniato, 2016). Elles sont composées de notions essentielles au maintien de la vie en société telles que la santé, la sécurité, le développement personnel, la formation du caractère, l'esprit de camaraderie, la paix, l'intégration sociale, la justice sociale (Boisvert, 2007; De Léséleuc & Boisvert, 2003). Les valeurs s'articulant autour de la santé et de la sécurité visent à limiter les risques pour les pratiquants, quel que soit le type de pratique. Dans le cas des valeurs visant le développement personnel et de la formation du caractère, c'est le rapport à l'acceptation de l'échec et des obstacles ou, à l'inverse, à la valorisation d'un succès devant être pris avec humilité dans la pratique qui sont mises en avant. L'esprit de paix, de camaraderie, ainsi que la volonté d'intégration et des justices constituent enfin les valeurs liées à l'objectif de socialisation saine inhérente à l'activité sportive. Le fait de rejeter les injustices, d'aider et de respecter ses pairs permettent aux pratiquants de participer à l'activité sportive d'une manière 93 plus équitable (Palsterman & Maes, 2000), rendant ainsi possible la distinction entre le bon et le mauvais sport tel que le décrivait déjà Corbin (1995) dans L'avènement des loisirs. Au-delà de ces valeurs d'ordre général qui constitue une éthique commune à la société faisant du sport une activité considérée comme intrinsèquement vertueuse, l'éthique sportive articule des valeurs spécifiques, notamment dans le cadre de pratiques compétitives, dans lesquelles s'inscrit entre autres le sport professionnel. Elles constituent alors des références symboliques composant l'idéal sportif telles que le dépassement de soi et la recherche de performance (De Léséleuc & Boisvert 2003; Denis, 2003; Morgan, 2006). Les valeurs s'articulant dans l'activité sportive s'inscrivent alors majoritairement dans le champ de la métaéthique. Elle constitue l'introduction de la majorité des ouvrages et rapports de recherche composant le corpus scientifique appréhendant le concept « éthique » en association avec l'activité sportive. De même, elles sont largement reprises dans les discours et textes des instances et institutions s'articulant dans l'organisation du phénomène sportif : Comité International Olympique (CIO), fédérations internationales, mais également les ONG telles que l'UNESCO ou les mouvements politiques (Bodin & Sempé, 2011). Cette inscription des valeurs sportives en tant que métaéthique du sport s'observe dans un grand nombre d'ouvrages et de recherches qui les analysent à partir des conceptions philosophiques de morale, de justice et d'équité avant d'aborder les conséquences pratiques qu'elles engendrent sur la vision de l'éthique sportive. C'est d'ailleurs l'une des principales critiques formulées à l'encontre de la lecture philosophique morale. Cette critique consiste à souligner le manque de propositions opérationnelles dans le cadre des pratiques liées à l'argent et au développement économique (Shogan & Ford, 2000), autrement à la professionnalisation du sport. Car si l'éthique sportive réfère à l'esprit du jeu dans sa globalité par le biais des valeurs historiques que nous avons évoquées, elle demeure floue et optative dans la pratique. En effet, dans le cadre de l'opposition compétitive entre sportifs, ces seules valeurs « ne suffisent pas » (Palsterman & Maes, 2000, p. 29) et doivent toutefois être érigées en normes afin « de protéger ce qui fait le particularisme irréductible du sport : la compétition et son résultat » (Buy, 2016, p. 20). C'est donc à partir des valeurs communes et spécifiques, dont les significations demeurent symboliques, que sont érigés des principes normatifs : des normes et des règles morales et sociales visant à déterminer ce qui est de l'ordre du bon et du mauvais comportement dans la pratique (Palsterman & Maes, 2000). Corbin (1995) évoquait d'ailleurs également cette idée d'un sport bon dès lors que sa pratique est normée « moins pour gagner que pour démontrer sa fidélité à une conception morale du jeu » (p. 223). En effet, c'est par la détermination de règles formelles et appliquées à des circonstances concrètes que l'éthique sportive sera perçue par les pratiquants dans la manière de se comporter (D'Agostino, 1981; Sheridan, 2003). C'est pourquoi Sheridan (2003) explique dans son travail qu'il est nécessaire de prendre en considération les normes issues de l'évolution sociale, historique institutionnelle d'une pratique afin de cadrer ce qu'est l'éthique sportive selon les types de pratiques. Passant d'un cadrage de l'éthique par les vertus à un cadrage normatif, cette seconde lecture cherche à mettre en évidence les relations structurelles dans lesquelles se construit l'éthique sportive (Volkwein, 1995) afin de « rationaliser » le concept à partir des fonctions qui lui sont attribuées ainsi que des normes qui découlent des valeurs. L'éthique sportive en tant que normes À partir des valeurs générales et spécifiques au sport est fixé un ensemble de normes afin que soit encadrée l'activité (Palsterman & Maes, 2000). Cette combinaison entre valeurs et normes dresse alors un cadre, souvent descriptif, de ce qui définit les fonctions de l'éthique sportive (De Léséleuc & Boisvert, 2003). Les fonctions du concept d'éthique sportive en tant que normes sont alors multiples selon De Léséleuc & Boisvert (2003). Elles doivent permettre : « [] d'orienter positivement les sportifs et plus largement la société vers la liberté et la responsabilité, vers le plaisir également, même si toutes ces réalités doivent être vécues de manière humaine, avec d'autres, dans de justes institutions (Palsterman & Maes, 2000, p. 18). L'éthique sportive, par l'établissement de normes propres au sport et à sa pratique de celui-ci, renforce et encourage le développement des individus en tant que sportifs, mais également en tant que membres d'une collectivité plus grande », (De Léséleuc & Boisvert, 2003, p. 46). Dans le cadre de cette vision normative, Arnold (1997) et Lumpkin & al. (1999) à la fin des années 1990, puis Loland et McNamee (2000), Loland (2002), McNamee & Parry (2002) ainsi que Morgan (2007) lors de la première décennie 2000, ou plus récemment Simon & al. (2018) cherchent à cadrer le concept d'éthique sportive à partir de notions diverses aux implications relativement communes que sont le fair-play, l'esprit sportif (gamesmanship, sportsmanship, sportspersonship). Ces deux normes socialement admises, que l'on retrouve autant dans la lecture philosophique que dans les contributions sociologiques, politiques et historiques, sont alors constitutives de l'éthique sportive. Elles s'entendent et se lisent particulièrement dans les discours (Bayle & Durand, 2004a; Fincoeur, 2016), cette fois-ci dans une démarche cherchant à mettre en pratique le concept. Le fair-play
Le fair-play du point de vue sociologique est alors défini comme un acte, un comportement allant au-delà du seul respect des règles applicables dans la pratique (i.e. les règles sportives) et des règles et normes morales et sociales qui visent à rejeter les violences, la corruption et les tricheries (Morgan, 2007; Palsterman & Maes, 2000). Il s'agit d'une attitude qui vise à contrôler la catharsis et permet « de faire face aux entraînements passionnels et aux débordements si fréquents dans le feu de la compétition sportive » (Palsterman & Maes, 2000, p. 40). Dans les contributions philosophiques, les liens entre fair-play et réglementation sportive au regard des principes de justice de Rawls sont explorés, de même que les principes de responsabilité wébérien qu'engendrent les normes et les politiques mises en oeuvre au sein de l'activité sportive pour déterminer ce qu'est un bon comportement. L'éthique sportive conçue à partir de la notion de fair-play est alors définie de différentes manières selon les visions : • pour certains, l'éthique sportive le fait de « respecter le jeu » dans ses valeurs implicites, héritées de manière souvent historique à travers les traditions et rites pratiqués (Butcher & Schneider, 1998; Loland & McNamee, 2000) ; • pour d'autres auteurs, comme Loland (2002), le fair-play est vu comme « un système de normes morales » articulant des enjeux implicites (le jugement et le regard des autres) et explicites (le jugement officiel des instances) des normes sportives à travers les relations sociales et les actes pouvant avoir lieu dans le jeu ; • le fair-play est également défini plus largement comme la raison d'être du jeu, « l'ethos du sport » (D'Agostino, 1981) : imposant de s'interroger sur la nature même de l'activité dans ses objectifs, mais également sur la reconnaissance commune des valeurs d'une activité sportive dans sa pratique. Ces différentes manières de concevoir l'éthique sportive à travers la notion de fair-play, malgré leur diversité, ont pour point commun de mettre le jeu et ses valeurs, plus encore que l'homme, au centre de l'éthique sportive. Ainsi, on y retrouve les « sacro-saintes vertus » largement présentes dans les discours des institutions politiques et sportives : de l'amitié au partage en passant par l'éducation et la transmission des qualités que chaque discipline – pour ne pas dire toute – revendique.
L'esprit sportif
L'esprit sportif relève quant à lui de trois composantes principales (Abad, 2010; Treagus et al., 2011) : la justice, l'équité et l'honneur. Une quatrième composante est également mentionnée et relève de la manière dont les acteurs du jeu respectent et promeuvent les trois premières composantes malgré le désir de gagner. Cette façon de considérer l'éthique sportive est régulièrement appréhendée dans le cadre d'étude sur les sports compétitifs où les notions liées de sportivité (sportsmanship ou sportspersonship selon les articles et ouvrages) (Abad, 2010; Lopez Frias, 2017) et d'intégrité 97 sportive (Agnew et al., 2017; Treagus et al., 2011) constituent des vecteurs de l'esprit sportif dans la vision éthique. Zakhem & Mascio (2019) ou encore Agnew & al. (2017) expliquent alors que la notion d'intégrité sportive revient à mettre en relation l'individu pratiquant avec le jeu auquel il prend part, mais également l'environnement dans lequel il évolue : • L'esprit du jeu générant selon les auteurs des contraintes, orientées par la perception ainsi que la pression du monde extérieur (Agnew & al., 2017), prenant la forme d'obligations institutionnelles devant être cohérente avec la nature de l'activité (i e. si l'on se trouve dans une logique de compétition ou de loisir) ; • L'intégrité sportive signifiant le fait que l'individu s'impose d'être « à la hauteur de l'esprit ou de l'éthos du jeu » (Zakhem & Mascio, 2019, p. 227) auquel il participe. Finalement, ces visions de l'éthique sportive tentent d'évaluer ce qui est de l'ordre du bon ou du mauvais comportement dans une situation donnée à travers une lecture reposant sur des argumentaires basés sur le formalisme pratique. Centraux dans la littérature, le fair-play et l'esprit sportif en tant qu'éléments constitutifs de l'éthique sportive sont également complétés du principe d'exemplarité lorsqu'il s'agit d'évoquer les sportifs et acteurs du sport médiatisé (Karaquillo, 2015). Celui-ci constitue en effet une réelle norme dans le cas du sport de haut niveau où l'athlète est un exemple pour le public (Agnew et al., 2017; Lumpkin, 2016; Thornton et al., 2012). Sheridan (2003) explique toutefois dès le début des années 2000 que la définition de l'éthique sportive et son évaluation, qu'elles soient faites à partir des notions de fair-play ou d'autres notions annexes, posent un problème lorsqu'il s'agit de cadrer le concept d'éthique dans l'activité sportive de manière opérationnelle. Citant d'Agostino (1981), l'auteur exprime en effet l'idée que l'éthique sportive est abordée dans la littérature avec trop peu de perspectives opérationnelles. Ce manque de perspectives est lié au fait que les valeurs sportives composant l'éthique sportive sont confrontées à un risque majeur : celui de ne pas être respecté en raison de leur caractère optatif décrivant des qualités universelles et des bases d'interprétation relativement floues. Comme le questionnent Bodin, Héas & Robène (2008) en abordant le sujet des valeurs et de l'éthique dans le cadre de la pratique sportive générale : « comment vérifier concrètement la portée d'un discours qui, plus largement, a irrigué les textes officiels » ( . 87)? C'est pourquoi afin d'assurer leur respect par les pratiquants, les normes sportives basées sur l'ensemble des valeurs attribuées à l'activité et sa pratique ont dû être codifiées dans des 98 réglementations sportives ayant force de loi au sein de l'activité (Foster, 2012). L'éthique sportive prend alors une dimension beaucoup plus normative, en particulier dans le cadre de la pratique compétitive et des confrontations entre sportifs. À partir des vertus et des valeurs historiques attribuées au sport et des normes socialement admises, l'éthique doit au final permettre de contrôler les comportements à travers un cadre réglementaire. Bayle et Durand (2004a, p. Conclusion du Chapitre 1 : synthèse d'une conception compartimentée de l'éthique appliquée au sport menant à un besoin d'opérationnalisation dans le cadre d'une étude en management du sport
Pour conclure ce premier chapitre, nous proposons une synthèse de l'éthique appliquée au sport, permettant de fixer le fait que notre analyse portera uniquement sur son « sens primaire » (i.e. au niveau micro ; Figure 2). Néanmoins, ce focus sur l'éthique sportive conçue sous l'angle traditionnel au sens de Pigeassou (1997) n'enlève pas les difficultés liées au cadrage normatif et managérial du concept. 99 En effet, comme il a été expliqué tout au long de la seconde partie de ce chapitre, les valeurs du sport et les normes qui leur sont liées revêtent un caractère optatif et flou, ne dressant que trop peu les limites d'un concept déjà mouvant et polysémique, posant ainsi la question : où commencent et s'arrêtent ses valeurs et normes dans les faits? Cela revient également à poser la question de la manière dont tout ceci se rationalise au sein de l'activité.
Synthèse de l'éthique appliquée au sport
De manière ascendante dans le schéma proposant une modélisation de l'éthique appliquée au sport (Figure 2), la distinction entre les trois concepts repose sur un élargissement du nombre d'acteurs concernés par la pratique sportive. Figure 2. Modélisation de l'éthique appliquée au sport, d'après Ruppé & al. (2018, p. 10).
Ainsi, au premier niveau qualifié de « micro », sont concernés les seuls acteurs pratiquants et encadrants l'activité. S'y ajoutent au niveau « méso » les acteurs organisant la pratique. Le niveau « macro » inclut de plus les acteurs dont l'activité est en lien direct avec le sport. La Figure 2 peut aussi se lire de manière descendante dans la mesure où la pression exercée par les acteurs en lien avec la pratique (agents, journalistes, sponsors, etc.) a pour conséquence une évolution de l'encadrement des comportements par et pour les organisateurs (institutions 100 sportives), mais également par et pour l'ensemble des clubs. C'est pourquoi les relations existantes entre les différents acteurs rendent les frontières poreuses entre chacun des niveaux présentés dans la modélisation proposée. Ces concepts ont en commun de reposer sur la formalisation des valeurs fondamentales du sport. Or, dans le même temps, la prolifération progressive du nombre de textes relatifs à l'éthique dans le secteur sport montre le besoin de compléter et de traduire ces valeurs en outils opérationnels. De même, le développement du sport professionnel et les enjeux qui lui sont attachés amènent l'éthique sportive à être en décalage avec certains principes qui la constituaient historiquement. L'éthique sportive, dans un premier cadrage, peut alors être décrite comme l'ensemble des valeurs fondatrices et des normes visant à orienter les comportements des pratiquants (sportifs) et encadrants (dirigeants, arbitres, entraîneurs) durant leur pratique (i.e. sur les terrains, durant les rencontres). Cet ensemble de valeurs et de normes est encadré par les instances sportives et politiques qui sont les garantes la pratique et, dans ce contexte, doivent respecter des valeurs « transférées » dans un objectif de bonne gouvernance et de protection de l'activité. Si cette description globale permet un premier cadrage, il n'en demeure pas moins qu'elle nécessite une adaptation à chaque type de pratique, dont la pratique professionnelle.
Le besoin d'une définition opérationnelle de l'éthique sportive dans le cadre du sport professionnel
La revue de littérature proposée a en effet permis de mettre en exergue les défis relatifs à l'éthique sportive dans sa conception au sein de l'activité sportive de manière générale. Le fait de ne pas avoir des « bornes » clairement établies autour d'un phénomène social tel que les AES pose ainsi un problème d'analyse rationalisée, tant en termes de qualification que de quantification du phénomène et d'évaluation des politiques et systèmes mis en oeuvre visant à le traiter. Cette difficulté n'est toutefois pas spécifique au seul sport professionnel. La majorité des travaux sur la régulation des comportements dans la société connaissent des questionnements similaires (Burney, 2013). Finalement, ce chapitre amène à la première question de recherche de ce travail : comment définir le concept d'éthique sportive afin qu'il soit adapté au contexte du sport professionnel et permette ainsi une qualification et une quantification stable des comportements allant à son encontre? Dans le cadre de recherches sur l'éthique en gestion, Martinet et Payaud (2009) expliquent en effet que l'éthique doit être « posée comme une ressource nécessaire et explicite » (p.20) : argument qui s'inscrit pleinement au sein du positionnement épistémologique pragmatiste adopté dans le cadre de cette thèse (M. Avenier, 2011; Wicks & Freeman, 1998). Ceci est d'autant plus important que l'éthique sportive dans le sport professionnel constitue un référentiel de régulation essentiel à la justification du contrôle et de la punition des comportements déviants au regard de l'éthique. Ainsi, dans le cadre d'une analyse des AES dans le sport professionnel et de leur régulation par les instances, une définition managériale et opérationnelle s'impose afin de qualifier les déviances observées, de pouvoir les quantifier et de les mettre en relation avec le système de régulation fonctionnant tel un système quasi judiciaire (Foster, 2007) condamnant les mauvais comportements par le biais de politiques et de barèmes de sanction. 102 CHAPITRE 2 LES ATTEINTES A L'ÉTHIQUE SPORTIVE (AES) DANS LE SPORT PROFESSIONNEL : TYPOLOGIES ET MODALITÉS D'ÉTUDES
Introduction Le premier chapitre avait pour objectif de circonscrire le concept d'éthique sportive en le renvoyant à la pratique en tant que telle et donc aux acteurs du jeu, c'est-à-dire les sportifs, les entraîneurs, les encadrants et dirigeants de clubs. Si le sport dans sa globalité est porteur de valeurs et de normes devant régir le comportement des acteurs du jeu, il est également le lieu de comportements allant à l'encontre de l'éthique sportive de la part de ces acteurs (Andreff, 2018; Bodin et al., 2004; Bodin & Sempé, 2011; Lumpkin, 2016; Morgan, 2007). La question de l'éthique sportive est d'ailleurs (très) régulièrement abordée ou introduite par « les effets pervers suscités par la mise en spectacle des sports et les dérives passionnelles » (Bodin, Héas, et al., 2008, p. 75) dans la littérature ainsi que dans les rapports institutionnels (Cleret et al., 2015; Treagus et al., 2011). Les 55 références utilisées dans le précédent chapitre abordent d'ailleurs, concomitamment à la problématique éthique, une diversité d'actes qui portent a priori atteinte aux fonctions morales attribuées à – ou en lien avec – l'activité sportive. Dans le cadre de ce deuxième chapitre, l'objectif est alors d'explorer la littérature étudiant les comportements déviants au regard de l'éthique sportive, en particulier professionnelle, en nous inscrivant dans le cadre défini par le premier chapitre sur la conception de l'éthique sportive. En raison de la difficulté liée au fait que le concept initial est souvent renvoyé à des sphères qui ne sont plus de l'ordre du sportif uniquement (i. . ce que nous avons abordé sous l'angle des éthiques dans le sport et de l'éthique du sport), un travail de cadrage de la littérature a donc été réalisé afin de limiter les références aux seuls articles, ouvrages et rapports abordant les comportements portant atteinte à l'éthique sportive (AES) commise par les acteurs du jeu, et en particulier les joueurs. 103 De plus, nous avons limité les références littéraires et scientifiques employées aux contributions s'inscrivant le plus directement dans notre champ de recherche, i.e. les travaux liés aux sciences sociales du sport, et plus spécifiquement à la philosophie, la sociologie, au droit, à la gestion et à l'économie du sport qui constituent des composantes indissociables du management du sport. 1. Proposition d'une typologie des AES dans le sport professionnel : dérives financières, dopage, violences et incivilités
La littérature en sciences sociales de manière générale propose, depuis de nombreuses années, des contributions visant à analyser les comportements considérés comme déviants au regard des normes de la société ou d'un secteur d'activité donné (Atkinson & Young, 2008). Des théories de la déviance en sociologie (H. S. Becker, 1963) aux théories étudiant « les tricheurs au travail » (Shapiro & Stiglitz, 1984) en passant par la théorie du crime (G. S. Becker, 1968) en économie, ces apports scientifiques ont pour objectif d'identifier les rouages et mécanismes d'un comportement allant à l'encontre des règles du vivre ensemble ou des lois dans la société. 104 Des sciences sociales du sport ont alors émergé de nombreuses publications visant à explorer les comportements au regard des valeurs et normes du sport. Toutefois, en raison des diversités épistémiques et disciplinaires inhérentes aux sciences du sport, les démarches dans le cadre de contribution en sociologie, en philosophie ou en psychologie du sport, ne revêtent par les mêmes objectifs que ceux poursuivis dans le cadre de l'économie, du droit ou de la gestion du sport. Nous proposons ici une typologie basée pragmatiquement sur la nature ou l'objectif de l'acte commis, suivant ainsi le prisme sociolégal proposé par Smith (2012). 1.1. Une lecture critique de différentes typologies proposées pour appréhender les AES
À partir du cadrage de l'éthique sportive opéré dans le premier chapitre, la conception d'AES telle qu'elle doit être comprise repose sur un ensemble de comportements commis par les acteurs du terrain de jeu (arbitres, joueurs, entraîneurs, dirigeants) allant à l'encontre des valeurs fondatrices ainsi que des normes visant le comportement des pratiquants et encadrants dans l'exercice de leur discipline sportive (Ruppé et al., 2018, p. 10). Ces comportements peuvent globalement prendre la forme de tricheries, de violence en tout genre, d'actes impliquant des pratiques corruptives ou d'une recherche d'augmentation artificielle de la performance ayant lieu d'abord sur les terrains (violences, tricheries), mais également en dehors (arrangements de matchs, pactes de corruption) (Caneppele, Cinaglia, & Langlois, 2019). Les atteintes à l'éthique sportive dans la littérature sont rarement appréhendées en un tout en raison de la diversité des actes portant préjudice à la morale sportive. Certains auteurs tentent néanmoins de regrouper tout ou partie de ces comportements à travers des notions clés. Si cette sous-section ne vise pas à proposer une revue exhaustive de l'ensemble des typologies proposées dans la littérature, elle a néanmoins comme objectif de mettre en exergue le fait qu'il n'existe pas de consensus dans la manière dont les auteurs proposent leur nomenclature. Ainsi, Bodin & al. (2004), dans le cadre de leur ouvrage édité par le Conseil de l'Europe, proposent une déclinaison de comportements par le biais du terme « violence ». Les comportements violents sont alors déclinés selon l'origine des protagonistes : les violences liées au hooliganisme, les violences politiques les violences économiques, les violences médiatiques, les violences liées au dopage, les violences liées au travail des sportifs et aux discriminations. Dans leur ouvrage, complété quelques années plus tard par Éthique et sport en Europe (Bodin & Sempé, 2011), les auteurs font néanmoins le plus souvent référence aux questions liées à un ensemble de violences gravitant autour de la pratique sportive (hooliganisme, corruption, influence des médias), que de la pratique sportive elle-même. Toutefois, la notion de violence d'un point de vue typiquement sportif, i.e. entrant dans le cadrage de l'éthique sportive qui a été posée dans le précédent chapitre, est « sous-déclinée » dans le cadre de la section « Les violences dans le sport : des incivilités au massacre collectif ». Les auteurs mentionnent alors les « incivilités », les « violences verbales et symboliques » et « les violences physiques » (pp. 15-16) pouvant être commises par les joueurs. Les joueurs sont également mentionnés dans le cadre des violences d'ordre économique où l'appât du gain sportivo économique de ces derniers est mentionné, notamment lorsque les problématiques de corruption (p. 135) et de dopage (p. 83) sont abordées. Toutefois, pour chacun de ces cas, si de nombreux exemples sont apportés pour illustrer en quoi la violence dans le sport investit l'ensemble des chaînons, les affirmations ne proposent pas de définitions clairement établies de différents types de violences mentionnées. Ce manque de clarification dans les définitions des comportements constitue une limite récurrente lorsque l'on cherche à s'inscrire dans un point de vue managérial ainsi qu'un positionnement pragmatiste. Néanmoins, ce manque de définition n'est pas imputable au seul ouvrage mentionné. Dans le courant des recherches mêlant psychologie et sociologie, Kavussanu (2008) propose différents types de lecture associés à l'analyse des comportements « relevant moral du comportement sportif » (p. 131). La nomenclature proposée par l'auteur ressort majoritairement d'enquêtes réalisées auprès de sportifs et du public où les comportements sont identifiés puis classés à travers la perception des individus par le biais des typologies suivantes : • Les « comportements prosociaux et antisociaux » (p. 130) ; • Les « bons et mauvais comportements sportifs » (p. 131) ; • Les comportements fair-play ; • Les « comportements agressifs » (p. 132).
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Il a été beaucoup écrit sur la saudade. Mais c'est D. C. Michaelis de Vasconcelos qui en a donné l'évolution linguistique et historico-littéraire, dans A saudade portuguesa, Porto, 1914. Dans son Esaio sobre a poesia de Bernardim Ribeiro, publié dans l'ouvrage Poesia e Drama, Gradiva, Lisboa, 1990, Antonio José Saraiva résume ainsi l'analyse qu'il propose de la saudade : « Et ainsi nous touchons du doigt l'essence même de la Saudade. Dans sa plus limpide expression, la saudade est la projection du Désir dans la distance. Projeté dans le temps, le désir fait surgir dans le passé ou l'avenir un monde de perfection idéal qui sert de refuge ou de consolation à la misère du présent : projeté dans l'espace, il peuple les mers d'îles enchantées d'où viendra un Roi Arthur ou un D. Sébastien, pour libérer un peuple entier de l'humiliation et de la tristesse. Ainsi le Désir est toujours distant, de même que les montagnes ne se montrent bleues et aériennes que de loin » (p. 114-115) (N. trad.) instrument. C'est dans ce climat qu'intervient la « douce remembrance », souvent douce-amère, parce qu'évocatrice d'images heureuses, mais aussi de l'absence qui exacerbe le désir jusqu'à la douleur poignante 6. État tout différent de celui qui caractérise la mélancolie érotique, - le mal d'amour 7 et son cortège de symptômes paroxystiques 8. Les poètes se sont inspirés de ce mal-être, sourd et lancinant, dès que les aventures maritimes sont devenues au Portugal un fait sociologique qui a marqué les relations amoureuses : corps et âme frustrés, souffrants mais non malades ; les troubadours qui circulaient dans toute l'Europe méditerranéenne en furent les vecteurs au Moyen Âge : la première peste, les famines et les guerres y apportaient une part non négligeable! C'est, semble-t-il, Duarte de Portugal qui, le premier, analysa les différentes espèces de tristesse prêtes à aggraver des symptômes considérés d'abord comme sans gravité, ce qui fut le cas du fils de D. João. Dans l'ouvrage cité écrit entre 1435 et 1437, et pour lequel il demanda la collaboration des lettrés de la Cour, D. Duarte utilisa des notes prises au jour le jour9, afin d'illustrer les différentes espèces de tristesse qu'il est indispensable de définir. 9. Cf. Antonio José Saraiva, ibid. « Bernardim Ribeiro, Gil Vicente, Cantigas de Amigo ». D. Duarte sait fort bien faire la différence et n'accepte nullement des médecins les conseils repris depuis l'Antiquité concernant la mélancolie érotique. Cf. Jacques Ferrand l'Agenais, Traité de l'essence et guerison de l'amour ou Mélancolie érotique, Toulouse 1610, ainsi que Massimo Ciavolella, « La malattia d'amore » dell'Antichità al Medioevo, Bulzoni, Roma, 1976. Cf. Joseph Piel, op. cit., Introduction. LA LITTÉRATURE PORTUGAISE, MIROIR DE L'ÂME DOLENTE 169 o enfadamento (asthénie) un aspect complexe où l'influence du corps et de l'esprit se rejoignent a sanha (fureur) n'accompagne que rarement les autres sentiments précités. Mais D. Duarte souligne que « ceux-ci sont différents des autres bien qu'on ait coutume de les employer improprement alors que ceux qui utilisaient de telles distinctions dans le vocabulaire savaient en percevoir la réalité 10 ». C'est ainsi que la saudade n'est pas une conséquence de chacun des sentiments définis par D. Duarte. « Elle remplit le coeur à travers le coeur et non à travers la raison, en privilégiant chagrin et tristesse. Or pour comprendre cela il n'est pas nécessaire de lire des livres, car peu nombreux sont ceux qui abordent ce sujet ; mais que chacun lisant ce que j'écris, considère son coeur ainsi qu'il a pu le ressentir à diverses occasions : il pourra ainsi constater que je suis dans la vérité 11 ». D. Duarte est le premier, ainsi que le précise Joseph Piel 12, à observer que le mot saudade n'a pas d'équivalent dans les autres langues. Peut-on invoquer la maladie? Non. D. Duarte décrit avec la même perspicacité, le même choix des expressions, ce que l'on appelle mélancolie qui, elle, peut dégénérer, si l'on n'y prend pas garde, en une affection décrite par la médecine ancienne 13. C'est que D. Duarte évoque son cas personnel, sur lequel nous nous sommes arrêtée naguère 14. Il ne se penche pas sur la mélancolie érotique qui lui est parfaitement étrangère, mais il y fait une courte allusion pour en rejeter la thérapie en cours à l'époque. Les écrivains se chargeront de développer ce thème que le roi Seleucus rendit célèbre. 10. 11. 12. 13. Ibid., p. 94. Ibid., p. 95. Ibid., note 1. Cf. Aristote, L'homme de génie et la mélancolie, trad. et présentation de J. Pigeaud, Paris, 1988. 14. Y. David-Peyre, « Neurasthénie et croyance chez Duarte de Portugal », in Arquivios do Centro Cultural portuguès, Fund. Gulbenkian, Paris, 1988 ainsi que « D. Duarte, Roi du Portugal, Une névrose exemplaire », in La mélancolie dans la relation de l'âme et du corps, Littérature, médecine et Société no 1, Université de Nantes, 1979.
La volonté de D. Duarte fut remarquable. Appliquant les conseils de Cicéron fort affligé de la mort de sa fille Tulliola, ceux d'un autre malade célèbre, Sénèque, et les enseignements de l'Église, il parvint à reprendre le dessus. Mûri, aussi par la mort de sa mère qu'il aimait tendrement 15. Malheureusement Ferdinand le Saint mourait dans les conditions que l'on sait et une grave rechute aggravée par l'endémie pesteuse, la chaleur caniculaire et la fatigue physique causa la mort de D. Duarte, alors Roi de Portugal. Mon second exemple sera pris chez le plus grand homme de théâtre du Portugal, Gil Vicente, alors que l'art dramatique du Moyen Âge laisse la place à des représentations plus profanes, où la variété et le caractère des personnages s'affirment et où les thèmes s'enrichissent à la fois de la tradition et de l'actualité 16. Nous avons choisi la Comedia de Rubena 17, exemple curieux qui met en scène un accouchement. Certes M. de Monmerqué rappelle dans sa remarquable étude intitulée Théâtre français au Moyen Âge 18 que l'un des traits communs des Miracles Notre Dame était de représenter un ac ement avec l'assistance de servantes et de « ventrières ». G. D. Witowski, pour sa part, cite dans son livre La médecine au théâtre, du Moyen Âge jusqu'au XVIIe siècle 19 le Miracle de la Fille du Roy, où la parturiente demande le secours de la Vierge. Gil Vicente désacralise le genre, puisque la sage-femme qui va conforter Rubena 15. D. Duarte, qui avait l'obsession de la mort et de tout ce qui pouvait la provoquer, change radicalement d'attitude : « J'en fus si chagriné que je perdis toute crainte. Durant sa maladie, je ne m'écartais plus de son chevet et la servis sans la moindre réticence comme si je n'avais pas ressenti une telle douleur. Nous voilà bien devant des accents de douleurs sans qu'il y ait de maladie. Si la description de la douleur du corps souffrant est possible dans le roman ou dans la poésie, les difficultés commencent lorsqu'il s'agit de théâtre. Le visage du comédien doit prendre le masque de la douleur et en rendre la gestuelle. Elle doit s'exprimer aussi dans le ton et l'expression de la voix, avec toutes les exagérations inhérentes à l'art théâtral. En outre, la difficulté augmente lorsque la douleur qui s'inscrit dans le drame ou la tragédie par le biais du récit est portée sur la scène. Seul le théâtre comique ou burlesque peut se permettre de projeter devant le public des personnages goutteux, catharreux, difformes, plus risibles que pitoyables. Molière ne fait rire d'un malade que lorsqu'il est imaginaire ou feint. Or que fait Gil Vicente? Il fait présenter par un « argumentador » une histoire dont on pourra tirer une moralité. Le spectateur peut voir sur scène une jeune femme dont les gémissements émeuvent, mais que le public très divers de l'époque perçoit parfaitement : un accouchement clandestin, des amours doublement coupables, un jeune clerc qui s'enfuit pour échapper au courroux d'un père qui luimême a péché dans sa jeunesse, ce qui le rend d'autant plus sévère pour sa fille! L'évocation des faits quotidiens rend indulgents les spectateurs des deux sexes. C'est une Rubena jeune, pitoyable, douloureuse, repentante à travers ses prières à la Vierge, que Gil Vicente nous présente. L'heureux événement d'une naissance s'accompagne ici de solitude 20. Cf. note 17. 172 Yvonne DAVID-PEYRE morale, d'abandon, de crain te vis-à-vis du père qui dort dans la chambre voisine. L'auteur joue habilement sur une réalité bien connue qui rend vraisemblable le personnage. Les moments de rémission, durant le processus de l'accouchement, permettent à la parturiente de reprendre son souffle ; le soulagement qu'elle ressent à s'exprimer - même d'une façon tantôt véhémente, tantôt balbutiante ainsi que le requiert tout paroxysme, qu'il soit de douleur ou de joie - est fort bien perçu par le public féminin. Une autre manière de faire reculer la souffrance est de s'appliquer à prier, non pour soi, la culpabilité en empêcherait Rubena, mais pour le nourrisson. À une époque où l'accouchement était souvent problématique, où la parole biblique « Tu enfanteras dans la douleur » allait de soi 21, la ventrière était un personnage de premier plan. Telle est la première partie de cette pièce où les accents tantôt poignants, car douloureux, tantôt drôles, dans leur réalisme et leur naturel, rappellent cependant le peu de distance qui sépare une vie d'une mort. 21. On rappellera que la poésie religieuse, en s'emparant du thème de l'enfantement, soulignait la joie sereine de la Vierge et l'atmosphère d'allégresse qui l'entourait. Là, point n'est besoin de matrone et fray Montesinos, poète religieux du Siècle d'Or, nous présente la Vierge enceinte, le visage transfiguré, qui chemine avec grâce sans que son fardeau alourdisse ses pas. Cité par Michel Darbord, La poésie religieuse espagnole des Rois Catholiques à Philippe II, Paris, 1965, p. 176. cf. également B.A.E. XXV, p. 437. 22. Cf. Y. David-Peyre, « La Comedia de Rubena », art. cit. p. 26. LA LITTÉRATURE PORTUGAISE, MIROIR DE L'ÂME DOLENTE 173 La seconde partie présente Cismena, enfant trouvée, recueillie par une noble dame qui l'éduque et en fait son héritière. Protégée par des fées, prudente et sage, elle épouse un prince déguisé qui se rend compte que seul le mariage la fera accéder à ses désirs 23. C'est encore à Gil Vicente qu'on demandera le troisième exemple, écrit un an après la Comedia de Rubena 24. O pranto de Maria Parda est une déploration en vers, parfois dialoguée dont les effets scéniques et la langue sont plus proches du théâtre que du monologue 25. Il est, on le sait, deux attitudes possibles devant ce « refus de l'inévitable qu'est la souffrance » et qui, selon Bergson, « est un effort, mais effort d'a plus pesant qu'il est impuissant ». On peut, première attitude, tenter de supprimer les causes objectives qui la génèrent, ou alors, deuxième attitude, tenter d'agir sur le sujet souffrant et sur le retentissement des causes objectives agissant dans la conscience ainsi que l'écrit Jeanne Russier 26. Mais on peut aussi se décider pour une troisième voie, à travers l'attitude passive bien connue qui est la lamentation. Malgré son caractère passif, la lamentation a une action apaisante. Elle renvoie à un pouvoir cathartique de la parole, tel que Pedro Laín Entralgo le définit dans son remarquable ouvrage, réédité, L a curación por la palabra en la Antigüedad clásic a27. N'est ce pas la voie choisie par Gil Vicente? On connaît le rôle joué par ce genre depuis l'Antiquité. Pranto, de plangere, planctu, a donné en provençal le nom de la lamentation en vers, le planh qui ajoute à la lamentation une connotation plus lyrique. Maria Parda (Marie la mulâtresse) se lamente et se plaint. Elle clame bien haut la douleur qui la tenaille, la tristesse qui l'habite et qu'elle semble vouloir exorciser en la criant, en l'arrachant d'elle-même. Mais de quelle douleur, de quelle souffrance est-il 23. Ibid. p. 11 sq. 24. La Comedia de
Rubena fut
écrit
e en 1521
et le Pranto de Maria Parda en 1522. 25. Cf. Yvonne David-Peyre, « Maria Parda, témoin de son temps », in Arquivos do centro Cultural Português, vol. XXVIII, Lisboa / Paris, 1990. 26. Jeanne Russier, La souffrance, passim, PUF, Paris, 1963. 27. Pedro Laín Entralgo, La curación por la palabra en la Antigüedad clasica, 2e éd., Antropos, Madrid, 1987. 174 Yvonne
D
AVID-PEYRE
question chez cette métisse misérable, mal vêtue, édentée, sans âge, qui parcourt les ruelles tortueuses de l'Alfama à Lisbonne? Nous sommes en 1522. La peste est endémique, on a construit spécialement un Hôpital, O Hospital de Todos os santos à Lisbonne, où l'on soigne, outre les diverses affections traditionnelles, la syphilis qui a envahi l'Europe. Le corps de Maria Parda en porte les marques, bubon pesteux cicatrisé à la gorge, chancre guéri à la lèvre. Et pourtant elle ne se plaint pas de ce qu'elle a enduré et surmonté. Elle évoque cette période faste pour elle puisqu'elle y mangeait correctement : viandes, poissons grillés et vin étaient abondants et peu chers. Elle trinquait avec ses compagnons d'infortune ou de bonne fortune à l'abord des hospices et des Miséricordes où elle se faisait soigner. Est-ce le froid, la faim qui la torturent alors que la guerre en Europe ne permet pas au Portugal de se ravitailler correctement, et que la mortalité des grandes épidémies prive la terre de cultivateurs? La souffrance physique semble lui être étrangère tant une idée fixe l'habite. Son discours témoigne d'une souffrance morale causée par un désir qu'elle ne peut assouvir : Maria Parda est une dipsomane et le manque de vin que le Portugal envoie non plus en Guinée mais au Brésil est un manque funeste pour Maria Parda privée de sa drogue! Les dialogues qui entrecoupent ses lamentations permettent d'imaginer les répliques des personnages ou cabaretiers, qui, l'un après l'autre, refusent d'avancer un pichet à la buveuse. Mais derrière l'humour, la truculence et les outrances qui suggèrent les mimiques et les gesticulations des interlocuteurs plus proches de la farce que de l'élégie, apparaît l'avers d'un monde volontairement renversé. Maria connaît des pulsions suicidaires et un dégoût caractérisé de la vie, puisqu'elle décide de faire son testament dans un élan de générosité qui la pousse à donner ce qu'elle ne possède pas aux plus démunis, aux plus pauvres, aux filles abandonnées comme elle, et à récompenser ceux qui ont partagé sa passion pour le vin. On peut déceler alors une mélancolie, nullement érotique, étant donné sa déchéance, mais telle que la présente le problème XX du pseudo- LA LITTÉRATURE PORTUGAISE, MIROIR DE L'ÂME DOLENTE 175 Aristote 28. Maria Parda, représentante de toute une classe de pauvres gens vaincus par les fléaux de l'époque est atteinte à un point tel qu'elle a perdu cette paciencia, mot qu'il n'y a pas si longtemps on lançait aux mendiants qui harcelaient les passants afin qu'ils aillent quémander ailleurs une aumône ; et cela n'a rien à voir avec cette mélancolie réservée aux élites, jeunes nobles ou damoiseaux dont les valets plus réalistes ne cessaient de se moquer, ce que Camoens ne manque pas de faire dans sa pièce intitulée El rei Seleuco, par la bouche de la servante. Ces affections de l'âme ou de l'esprit qui pouvaient conduire à une destruction de soi, sinon au suicide, ont suscité au Portugal une tradition ininterrompue chez les écrivains et les poètes ainsi que nous avons eu l'occasion de le démontrer dans divers travaux. L'une des thérapies accueillie tant chez les poètes chez les dramaturges est la musicothérapie. On ne sera pas étonné de constater que l'auteur de trois chapitres sur cette branche de la médecine est un médecin portugais qui publie son Medicus Politicus à Hambourg en 1614. Il s'y était installé en 1594, date où se préparait une seconde diaspora redoutée par les conversos très nombreux au Portugal, et très imprégnés, lorsqu'ils étaient médecins, des traditions d'Averroès et de Maïmonides, ainsi que le rappelait dans une étude I. S. Revah 29. Ce Medicus Politicus publié alors que R. de Castro avait 68 ans était en quelque sorte son Testament médical. Or à la fin de ce gros ouvrage, le livre IX, le dernier, semble vouloir combler les lacunes, traitant d'une grande variété de sujets. Or il n'a guère parlé de la musique alors que ses lectures lui offraient maints exemples où elle était traitée, non comme un Art, mais plutôt comme une thérapeutique. Et c'est donc avec trois essais sur la musique qu'il va curieusement terminer l'ouvrage 30. Or, si on laisse de côté l'importance, pour les médecins d'alors, d'avoir une oreille capable de percevoir les pulsations, les rythmes et les arythmies, dans la détection d'affections cardiaques et de certaines fièvres, il reste encore à 28. Cf. note 13. 29. I. S. Revah, « Ropica Pnefma
de Jo
ão de Barros
», in Mélanges Bataillon, Bordeaux, 1962, p.
586. 30.
Medic
us
politicus, liber IV, cap.
XIV, XV, XVI, p. 265
à 277.
176 Yvonne DAVID-PEYRE considérer la musique comme un moyen d'atténuer la douleur et l'anxiété, de guérir même certains troubles causés par des névroses et des psychoses reconnues comme telles sous d'autres noms depuis l'Antiquité. Si certains médecins y faisaient allusion, ce n'était qu'en passant. L'étude physiologique des patients traités par la musique restait anecdotique 31. R. de Castro semble bien être le seul à revoir la question, en trois chapitres que l'on peut considérer comme la thèse, l'antithèse et la synthèse. Je renvoie à l'étude que j'en fis en 1973 32. R. de Castro avait certainement dans l'esprit les nombreuses observations concernant la mélancolie et ses multiples causes ainsi que les ravages qu'elle faisait dans la société d'alors. Encore son départ du Portugal l'avait-il empêché de lire tout ce que les écrivains avaient produit sur ce thème, dans son en particulier. Il y aurait retrouvé une problématique qui lui était chère, car le lyrisme portugais privilégie le rôle du chant et de la musique instrumentale, et ce au point de les considérer comme des thérapeutiques et de débattre sur leurs effets bienfaisants ou non. L'on se contentera de quelques exemples qui mettent en lumière à la fois le bien-fondé et parfois le danger de cette thérapeutique, préconisée par les uns et rejetée par les autres, depuis l'Antiquité. Le malade peut s'opposer au choix judicieux des musiciennes envoyées par le médecin au chevet de son malade ; ainsi dans la Tragicomédie de D. Duardos 33 la musique ne fait qu'augmenter la tristesse des amants au point d'inquiéter Artada et Amandria, toutes deux musiciennes, lorsque D. Duardos est près de s'évanouir. Flerida la Princesse ressent elle aussi les effet malheureusement conjugués de l'amour naissant et des mélodies mal adaptées. La Tragicomédie 31.
Cf
.
Yvonne David
-
P
eyre
, « Le concept
de la mélancolie
à travers quelques dialogues
portug
ais du XVIe siècle » in La
Renaissance
au
Portugal, séminaire de Tours
, J
uillet
1978. 32. Yvonne David-Peyre, « Le Medicus Politicus de Rodrigo de Castro et la musiquethérapie », in Bulletin des études portugaises et brésiliennes, Nouvelle série t. 33 et 34, 1972-1973. Également in Revue d'Histoire de la Médecine hébraïque, no 103 (Juillet 1973, et 105, Décembre 1973. 33. Tragicomedia de don Duardos, in Gil Vicente, Obras dramáticas, « Castellanas », Madrid, sd. p. 161
. LA LITTÉRATURE PORT
UGAISE
, MIROIR DE L'
ÂME DOLENTE 177
d'Amadis de Gaule 34, inspirée comme la première du roman pastoral, est plus favorable à la musicothérapie. L'héroïne Corisanda lutte contre ses pulsions suicidaires grâce à la musique et au chant de ses deux suivantes : « Dieu leur a inspiré une telle musique / qu'étant donné ma tristesse / elles me délivrent de la mort ». A farsa dos físicos 35 se fait l'écho de l'emploi approprié que font de la musique les médecins de l'époque dont la clientèle mélancolique est abondante : point de musique douce et langoureuse. Quatre chanteurs sont appelés auprès du prêtre amoureux. Le morceau devra être gai, enjoué, un tantinet libertin. Le lyrisme ne fait qu'atténuer les évocations quelque peu gaillardes 36! Gil Vicente n'indique pas le nom des instruments ; mais l'on sait, à travers d'autres textes, que les chanteurs s'accompagnaient de flûtes, de re becs, de hautbois, auxquels il faut ajouter la viole, le cistre, le théorbe, la mandore 37. Il est vrai qu'à l'époque ce que l'on appellerait aujourd'hui le « stress » n'épargnait aucune classe sociale. Mais le rôle complexe d'une musique susceptible d'amollir l'âme de ceux qui l'écoutent ou du lecteur qui se met à la place des personnages mis en scène, fait réfléchir patients et médecins. Rodrigues Lobo 38 nous apporte tous les éléments d'un débat qu'un musicothérapeute doublé d'un historien de la médecine pourrait tenter. Si l'on essaie de rapprocher les thèses présentées par Jost 39 et le tableau décrit par Rodrigues Lobo au XVII e siècle, on s'aperçoit que la musique et les vers constituent de petits psychodrames Ibid. p. 287.
Gil
Vicen
te, Auto dos físicos, in Obras Completas, Lisboa, sd, t. VI, p. 97. Y
. David-Peyre, « Le Medicus Politicus » op. cit. p. 34. Ibid. p. 41 sq.
Nous nous sommes aperçue de l'ignorance de l'existence même de Rodrigo de Castro et de son Medicus, non seulement en France mais aussi au Portugal. Écrit en latin et best-seller au XVIIe siècle, qui le lirait de nos jours? Et pourtant il fut adressé à Louis XIII. Cf. Marilyn Lambert, Les sources antiques du Medicus Politicus de Rodrigo de Castro, Mémoire de maîtrise dactyl., soutenu à Nantes sous la dir. de J. Pigeaud et Y. David-Peyre, 1979. 39. Cf. J. et M. A. Guilhot et J. Jost, Musique, psychologie et psychothérapie, Paris, 1964, passim. -PEY lyriques où le sujet souffrant peut s'exprimer sous le masque d'un personnage conventionnel 40. L'on pourrait certes multiplier les exemples, et l'on se rendrait compte d'une constante : la présence, tant au côté de D. Duarte qu'après des nobles de la Cour et des gens d'Église, de médecins conversos ou marranes, convertis depuis une ou deux générations 41. Gil Vicente a campé un admirable personnage de médecin cristião novo, Mestre Fernando, dans sa Farsa dos Fisicos. Rodrigo de Castro est le prototype du philosophe médecin, converso également. Il est en outre considéré comme le pionnier des maladies des femmes 42, ce qui élargit la clientèle qui fut la sienne avant son départ du Portugal 43. Ce type de médecin se retrouve fréquemment dans les dialogues à la manière d'Érasme, qui fleurissent à la Renaissance, éclairant d'un jour nouveau la relation médecin-malade. C'est l'époque aussi, où El examen de Ingenios de Huarte de San Juan connaît une étonnante diffusion en Europe. Nous renvoyons au chapitre concernant le mé decin « donde se prueba que la teórica de la medicina, parte de ella pertenece a la memoria y parte al entendimiento, y la práctica a la imaginativa » (cap. XII) 44. Ce qui réunit tous ces écrits fort divers est une dialectique souvent grave, parfois humoristique autour du corpus dolens. Le médecin « converso » y joue un rôle important. Or en 1964, Marcel Bataillon 40. Cf. « Le Medicus politicus » B.E.P.B., op. cit. p. 41. 41. Le médecin attitré de D. Duarte était le Dr Guedelha, surnom du médecin juif à cause de sa « papillote » ou mèche longue traditionnelle. 42. Cf. De universa muliebrium morborum medicina, Hambourg, 1603-1604. On trouve également le titre suivant : De universa mulierum medicina. 43. Tous les éléments utilisés dans son ouvrage de gynécologie sont antérieurs à son départ pour les Pays-Bas
. 44. Huarte de San Juan, Examen de Ingenios para las sciencias, edicion preparada por Esteban Torres, Editora nacional, Madrid, 1976, cap. XII, p. 226-252. Sur Huarte de San Juan, cf. Yvonne David-Peyre, Le personnage du Médecin et la relation médecin-malade dans la littérature ibérique au XVIe et XVIIe siècles, Ed. Iberoamericanas, Paris, 1972, et J. Pigeaud, « Fatalisme des tempéraments et liberté spirituelle dans l'Examen des Esprits de Huarte de San Juan », in La mélancolie dans les relations de l'âme et du corps, L.M.S. no 1, Université de Nantes, 1979. LA LITTÉRATURE PORTUGAISE, MIROIR DE L'ÂME DOLENTE 179
s'interrogeait : « Melancolía renascentista o melancolía judía? » J'avais tenté de répondre à la première partie de la question en 1978 45. M. Bataillon, pour sa part, faisait un rapprochement très subtil entre les déchirements, les exils, les fuites de ces Portugais découvreurs, voyageurs impénitents, pionniers déracinés, et le parcours des Hébreux sans cesse recommencé tout au long de l'histoire. D'où selon lui, la propagation d'un sentimentalisme mélancolique souvent qualifié de romantique et à laquelle contribua la grande famille des imprimeurs judéoportugais de Ferrare. M. Bataillon souligne la nouveauté que fut, à l'époque, la mélancolie qui se dégage du célèbre roman La Diana de Montemayor, d'ascendance portugaise et converso de surplus 46. Il faut cependant remarquer que si l'on peut évoquer l'héritage multiséculaire qu'est chez le peuple juif la mélancolie renforcée par l'amertume de l'exil, il s'agit là d'un mouvement littéraire générateur de catharsis, autant que pouvaient l'être les Psaumes ou les Lamentations de Jérémie 47. Mais le terme de Mélancolie est bien vague et bien complexe 48. Il faut le dissocier de toutes les approches d'écrivains ou de médecins 45.
Marcel Bataillon, « Melacolía renascentista o melancolía judia? », in Varia lección de clasicos españoles, Madrid, Gredos, 1964, (B.R.H. Ensayos y estudios, t. 77), et Yvonne David-Peyre, « Le concept de la mélancolie dans quelques dialogues portugais du XVIe siècle », op. cit. à la note 31. 46. M. Bataillon, op. cit. p. 39-50. 47. Cf. Samuel Usque, Consolaçam às tribulações de Israel, ferara, composto em caracteres góticos - en casa de Ben Usque - Anno de creaçao 5313 (de Christo 1553) - 27 de setembro in-octavo, 270 fol. Reimpressão feita em Amsterdam Car. redondos. in-12, 1790. 48.
La mélancolie, intégrée à la littérature, devenait un concept qui permettait à l'écrivain de dépasser le simple constat psychologique, d'en réduire le caractère médical à quelques traits sans cesse repris dans le roman comme dans le théâtre. J. Pigeaud nous rappelle en revanche, dans une « physiologie de l'inspiration poétique », in Études classiques, t. XLVI, Namur, 1978, le lien qui relie l'humeur au trope. Une crase (équilibre) que l'on pourrait appeler idéale et qui consisterait dans un mélange des quatre humeurs à égalité de puissance, serait sans intérêt parce que non marquée, car seul le tempérament mélancolique qui marque un écart par rapport à la crase idéale est celui du génie. En outre il y a une santé du mélancolique, ce fou virtuel. Le terme recouvre donc aisément les maux de l'âme et du corps les plus divers. 180 Yvonne DAVID-PEYRE dont les connaissances ne dépassaient pas celles qu'offraient les Scholies et Répertoires de l'époque ; ce que l'on ne peut imputer à Rodrigo de Castro 49. J'ajouterais volontiers au dyptique présenté par Marcel Bataillon un troisième volet entre les écrivains humanistes chrétiens et les écrivains d'ascendance juive évoquée plus haut et que l'apologétique anti-juive tenta un moment d'intégrer à la société catholique de la Péninsule. Ce sont bien sûr les médecins, philosophes à la fois, devenus célè pour leur connaissance profonde de l'homme, de son âme et de son corps, et pour leur écrits concernant l'ars medica 50. C'est à eux en partie que l'on doit peut-être une vision plus humaine, plus nuancée, que celle due à la satire traditionnelle venue de l'Antiquité sur le corpus dolens et les troubles de l'âme. Ne s'y trompaient pas les humanistes qui, dans les dialogues à la manière d'Érasme, mettaient en scène le médecin juif, ni Huarte de San Juan, dans son livre célèbre, ni cet apologéticien catholique que fut João de Barros dont je citerai la phrase bien connue de son ouvrage Ropica Pnefma (c'est-à-dire Marchandises de l'âme) : « Quel fut le médecin juif ou maure, dont la vue ne fût plus salutaire à un chrétien souffrant, que celle d'un confesseur triste et sourcilleux 51. 49. Cf. note 44, op. cit. p. 473-483 (Appendice I : ce que doit être la bibliothèque du médecin). 50. Cf. I. S. Revah, op. cit. p. 572 à 592. 51. João de Barros, Ropica Pnefma, repr. fac-similada da edição de 1532. Leitura, notas e estudo fr. I. S. Revah, 2 vol., Lisboa, 1952-1955, p. 27. Inès de Castro, « La Reine morte » : Châtiments, supplices et exécutions. De l'histoire à la légende et à la littérature
Adri
en
ROIG Inès, galicienne, descendante de sang royal par bâtardise répétée, appartenant par son père à l'illustre famille des Castro, puissante à la Cour de Castille, vint au Portugal, en 1340, comme dame d'honneur et amie intime de l'Infante Constance, épouse de l'Infant Don Pedro, le fils d'Alphonse IV. Inès était très belle. Sa beauté singulière lui avait valu le surnom de Cuello de Garza, « Cou de héron », ou mieux « Port de héron », ou « Gorge de Cygne », la blancheur et l'éclat du teint, l'élégance du cou et la perfection de la poitrine faisant partie du canon de la beauté de la Renaissance. D. Pedro tomba amoureux d'Inès, la força peut-être, et la prit comme amante. Constance meurt en 1345, en donnant le jour à son troisième enfant, D. Fernando, le futur Roi. Malgré toutes les oppositions (Roi, conseillers, Cour, peuple - « Que le Portugal n'aille pas à sa perte pour une faible femme! » -) malgré l'exil temporaire d'Inès, les amours des deux amants continuent. Ils eurent quatre enfants. D. Pedro eut l'impudence d'installer Inès au 182 Adrien ROIG Palais de la reine (Sainte-Isabelle), près du Monastère de Santa Clara, à Coimbra, ce qui aggrava le scandale. Le 7 janvier 1355, Inès est exécutée dans ce palais. D. Pedro voudra venger Inès et lui rendre les honneurs, comme si elle était une Reine. L'ensemble peut se diviser en six grands moments auxquels correspondent des séries de six gravures : I. Les amours d'Inès ; II. Le mariage secret ; III. Les adieux ; IV. Inès présente ses enfants au Roi ; V. Mort d'Inès et stupéfaction du Prince ; VI. Le couronnement d'Inès après sa mort. Notre étude, dans le cadre du thème corpus dolens s'organisera en trois parties : nous présenterons d'abord les châtiments atroces infligés par D. Pedro « le Cruel ». Nous examinerons ensuite l'exécution d'Inès. Voir Adrien Roig, Inesiana ou Bibliografia geral sobre Inês de Castro, Coimbra, Biblioteca Geral da Universidade, 1986, XXIV, 365, 4 p. et 12 illustrations. Cet ouvrage qui comprend 2318 entrées a obtenu le Prix International de Bibliographie « Daniel Cordeiro » à New York, Syracuse University, 1987.
SUPPLICES ET EXÉCUTIONS
Sa justice était expéditive : il châtiait sur le champ les coupables et le plus souvent de sa propre main. Parmi les nombreux châtiments consignés par Fernão Lopes, chroniqueur portugais nommé dans sa charge en 1434, nous avons relevé quelques exemples frappants2 : - « On lui amenait des prisonniers des confins du royaume et on les lui présentait où qu'il se trouvât ; il se levait de table, s'ils arrivaient tandis qu'il mangeait, pour les faire mettre aussitôt à la torture et portait lui-même la main sur eux lorsqu'il voyait qu'ils ne voulaient pas parler, les torturant cruellement jusqu'à ce qu'ils avouassent » (VI, p. 45). - « Son peuple le traitait de bourreau puisqu'il châtiait les hommes de sa propre main, ce qui n'était pas son rôle, aussi coupables fussentils » (VII, p. 53). - Si un muletier ne respectait pas les prix de la paille ou du foin, « qu'à la première infraction il fût fouetté et eût les oreilles coupées, et qu'à la seconde il fût pendu » (V, p. 43). - « Il fit décapiter deux de ses familiers pour avoir volé un juif et l'avoir tué » (VI, p. 47). - « Comment le roi voulut faire mettre un évêque à la torture parce qu'il dormait avec une femme mariée (VII, p. 51). - Pour ce même délit, il fit atrocement châtier un de ses écuyers : « il lui fit couper ces membres auxquels les hommes accordent le plus grand prix, de sorte qu'il ne restât de chair jusqu'aux os qu'elle ne fût coupée. On pansa Afonso Madeira : il s'en tira, ses jambes et son corps grossirent, il vécut quelques années, le visage ridé et glabre et mourut d'affliction » (VIII, p. 57). - Il fit décapiter, dès qu'il l'apprit, un valeureux écuyer de noble famille, pour « avoir coupé les cercles d'un foudre de vin d'un pauvre paysan » (IX, p. 61). 2. Fernão Lopes, Chronique du roi D. Pedro I, Crónica do rei D. Pedro I, texte établi par Giuliano Macchi, Introduction, traduction et notes de Jacqueline Steunou, Paris, Éditions du CNRS, 1985. 184 Adrien ROIG
Dans les Chroniques, ses atrocités sont toutefois présentées comme des manifestations de l'amour de la justice. Fernão Lopes, dans le Prologue, fait l'éloge de la « vertu de justice » dont « le roi D. Pedro fit grand usage » (p. 17). De Cruel on passe à Justicier. Fernão Lopes déclare que ce n'est pas sous ce règne que pourrait être confirmée la maxime de Solon : « Les lois et la justice sont comme des toiles d'araignées », parce que les moucherons s'y accrochent et périssent, alors que les grosses mouches passent à travers (IX, p. 61). Acenheiro 3 le désigne, au début de sa chronique par cette flatteuse périphrase : « ce Trajan empereur de la Justice » (p. 118). Comme il s'attaquait aux puissants, Pape, ecclésiastiques indignes, seigneurs qui outrepassaient leurs droits, il était aimé du peuple. D'autre part, il était généreux et charitable, « heureux de donner », dit Fernão Lopes, « il demandait souvent qu'on lui desserrât la ceinture, afin que ses mouvements fussent plus aisés et qu'il pût donner plus largement (I, p. 21). Francisco Rodrigues Lobo 4 l'appelle O Justiçoso et rapporte qu'il était « généreux envers les pauvres et faisait même confectionner la manche de son bras droit plus ample et plus longue pour les atteindre tous, quand il distribuait ses dons ». De plus quand il ne pouvait pas dormir, il organisait des jeux et des fêtes où il se mêlait au peuple, mangeait, buvait dansait avec lui, au son de longues trompettes d'argent (XIV, p. 83-87). Fernão Lopes termine sa Chronique par cet éloge : « Et les gens disaient qu'il n'y avait jamais eu au Portugal dix années comparables à celles pendant lesquelles le roi D. Pedro avait régné » (XLIV, p. 249). Nous assistons donc dans les Chroniques à une idéalisation de D. Pedro. Sa cruauté est atténuée par les louanges de son souci de 3. 4. Cristovão Rodrigues Acenheiro, chroniqueur portugais, né dans le dernier quart du XVe siècle, Chronicas dos senhores reis de Portugal, in Colleção de ineditos de Historia Portugueza, Lisboa, Academia Real das Sciencias, 1824, t. V. Nous traduisons les citations. Corte na Aldeia e Noites de Inverno, Lisboa, Sá da Costa, 1972, p. 149. INÈS DE CASTRO, « LA REINE MORTE » : CHÂTIMENTS, SUPPLICES ET EXÉCUTIONS 185
justice
, de son
bon gouvernement
dans la
paix
et
la prospérité,
dans
l'amour du peuple 5. Dans les productions littéraires, pour toute la période des amours, l'idéalisation de D. Pedro est complète : tendre, affectueux, sans violence aucune. Le choeur de la tragédie Castro d'António Ferreira évoque, pour cette transformation par l'amour, Hercule filant aux pieds d'Omphale (I, 559-567)
6. 2. L'exécution d'Inès
L'exécution d'Inès est consignée dans deux documents anciens 7 : - Breve chronicon alcobacense : « Era ma. ccca. lxxxxa. iiia. vii. dies Januarii occidit rex alfonsus domnam agnetem colimbrie. » (In Portugaliae
Monumenta historic
a, vol.
Scriptores
, p. 22, col. I). -
Chronic
um conimbrigense ou
Livro
de Noa de Santa Cruz : « Era m. ccc. nonagesima tertia VII dies Ianuarii decolata fuit Dona Enes per mandatum domini regis Alfonsi IIIJ » (Apud Caetano de Sousa,
Provas Historia
Genealogica, t. I, p. 382). Ces deux documents précisent la date : 7 janvier 1355 ; l'auteur de l'ordre d'exécution : le Roi Alphonse IV ; et pour le second, le procédé : décapitation, réservée aux nobles. Dans la rosace du tombeau de Don Pedro à Alcoba ça, la décollation est confirmée dans deux représentations où l'on voit : 1. Le bourreau 5. 6. 7. N'oublions pas que dans la suite du temps, le chroniqueur avait une charge royale et dépendait d'un souverain qui était, dans la lignée des rois, un descendant de ce Don Pedro, Infant puis Roi de Portugal. António Ferreira composa cette tragédie à Coimbra (1554-1556) ; cf. Adrien Roig, António Ferreira, Etudes sur sa vie et son oeuvre, Paris, Centre Culturel Portugais, 1970, 216 p. ; La tragédie Castro d'António Ferreira, Etablissement du texte des éditions de 1587 et 1598, suivi de la traduction française, Paris, Centre Culturel Portugais, 1971, 399 p. ; O Teatro Clásico em Portugal no século XVI, Lisboa, Instituto de Cultura e Língua Portuguesa, Biblioteca Breve, vol. 76, 1983, 150 p. Cf. António de Vasconcelos, Inês de Castro,
Estudo para uma série de
licões
no curso
de
história
de Portugal, Porto, Marques Abreu, 1928, 189 p., présente les principaux documents p. 19-33. 186 Adrien ROIG saisissant la longue chevelure d'Inès et l'obligeant à renverser la tête en arrière pour dégager le cou qu'il va trancher ; 2. Le corps décapité d'Inès, avec la tête détachée par terre 8. La décapitation historique est bien confirmée, mais on ne la retrouve guère dans les oeuvres littéraires, si ce n'est dans les ouvrages modernes : Pierre-Simon Ballanche 9, Mário Domingues 10. Pero López de Ayala, castillan, premier chroniqueur connu à mentionner la mort d'Inès, dans la Crónica del rey D. Pedro de Castilla, n'emploie que le verbe matar, « tuer » ; « le roi la fit tuer à Santa Clara de Coimbra où elle était installée 11 ». Il ne précise pas le mode d'exécution. 8. 9. Voir reproduction dans A. de Vasconcelos, p. 152-153. OEuvres inédites de P. S. Ballanche : Inès de Castro, avec une introduction et des annotations de Gaston Frainnet, Lyon et Paris, A. Storck, 1904, 93 p. avec une gravure représentant l'exécution. 10. Inês de Castro na vida de D. Pedro, Lisboa, Romano Torres, 3e éd., 1970, p. 295296 : «
On plaça sa tête sur le billot,
la nuque
très blanche tournée vers la douce clarté qui tombait du ciel.
Elle
n'opposa aucune résistance. Elle poussa un faible gémissement et demeura les yeux fermés, comme si elle dormait. Bras, le bourreau, recula d'un pas, regardant fixement cette tête blonde, immobile, déjà anéantie par la terreur. Il leva brusquement la grosse hache - la dernière seconde de vie de la malheureuse - et il l'abattit dans un sinistre éclair, avec un « han » d'effort. Tout fut rapide et simple. Un seul coup avait suffi. Un jet de sang jaillit qui éclaboussa les exécuteurs et rougit l'honorable barbe du représentant du roi. Le corps tomba, flasque, sur un côté, tandis que la tête roula de l'autre, encore animée d'une vie intense, et, laissant une traînée sanglante, elle alla s'immobiliser, quelques pas plus loin, dans un creux du sol, sur l'épaisse couche dorée des cheveux qui se défirent, la face tournée vers le ciel, les yeux glauques ouverts avec stupeur et scintillant comme les dernières étoiles du matin, et les lèvres bougèrent encore machinalement, sans aucun son, comme si elles prononçaient, au delà de la mort, le nom de Pedro qui avait rempli toute sa vie. » 11.
Pero Lopes de Ayala, chronique castillan (1332-1407), contemporain des événements, Crónica de los reyes de Castilla, Biblioteca de Autores españoles, Madrid, Atlas, 1953, p. 506a.
ASTRO LA REINE MORTE : CHÂTIMENTS, SUPPLICES ET EXÉCUTIONS 187
Fernão Lopes (nommé en 1434) ne rapporte pas la mort d'Inès : il dit qu'il en a longuement parlé avant, probablement dans la Chronique d'Alphonse IV 12 qui ne nous est pas parvenue. Rui de Pina (qui a pris sa charge en 1490) dans Crónica del rey D. Alfonso IV, introduit une entrevue pathétique entre le vieux roi et Inès ; et Inès vient à sa rencontre, précédée de ses quatre enfants, « comme bouclier de sa vie ». Elle supplie le souverain de lui accorder pardon et miséricorde. Un changement important apparaît dans une chronique d'Alphonse, Crónica de Manízola, existant à la Bibliothèque d'Évora 14 : « La sentence étant donnée, ils revinrent aussitôt Ils la tuèrent cruellement à coups de glaives ». Ce n'est donc plus le bourreau de service qui exécute Inès, par décapitation, de manière expéditive, mais les conseillers du roi qui la transpercent de coups mortels. Le souverain, présenté comme bon, capable de pardonner, humain, sera ainsi disculpé. Toute la responsabilité retombera ainsi sur ses conseillers, sanguinaires, bêtes féroces, monstres assoiffés de sang. À l'exécution légale, faisant suite à 12. Portugais sous le règne de D. Manuel I., Cronicas, Porto, Lello e Irmão, 1977, p. 465-466. 13. La première édition de cette épopée portugaise est de 1572. Nous traduisons en gardant la disposition des vers. Les Lusiades de Luís de Camoëns, traduction de Roger Bismut, Lisbonne, Fondation Calouste Gulbenkian, 1961. 14. Cf. Eugenio Asensio, « Inés de Castro, de la c
rónica
al mito »,
Bole
tim de filologia, Lisboa, 1965, t. XXI (1962-63), fasc. 3, 4, p. 339-346. 188 Adrien ROIG une sentence, se substitue un sombre complot, un affreux assassinat, perpétré par plusieurs conseillers, chacun portant son coup à l'infortunée Inès. Les gravures les représentent avec leurs glaives, épées ou poignards dégainés, jetant de froids reflets métalliques dans l'ombre, guettant Inès (parfois dans son lit, avec ses enfants) ou frappant la malheureuse et éclaboussant de sang ses enfants agrippés à ses vêtements, terrifiés, pleurant à grosses larmes 15. Dans les Trovas de Garcia de Resende qui ent la première manifestation du thème dans la poésie 16, nous trouvons un processus identique : Deux chevaliers furieux d'entendre ses paroles très cruels et sans pitié se précipitent sur moi les épées à la main. Ils transpercent mon coeur sans confession aucune 17. Voilà la récompense que m'ont donnée mes amours. Le sang va jouer désormais un rôle prépondérant dans les diverses productions littéraires. L'une des premières, importante pour l'évo- 15. Ces gravures, reproduites en noir et blanc ont été parfois aquarellées à la main, les couleurs et les taches de sang différant de l'une à l'autre. C'est le cas dans les exemplaires de l'édition de la Nova Castro, tragedia de João Baptista Junior suivie de Poesias dos melhores autores relativas à historia de D. Ignez de Castro, Rio de Janeiro, Eduardo e Henrique Laemmert, 1843. 16. Cancioneiro Geral de Garcia de Resende,
Fixação do texte e estudo por
Aida Fernanda Dias, Lisboa, Imprensa
Nacional
- Casa da Moeda
, 1993
,
vol
.
IV
,
p. 307
. 17. Mourir sans confession était la pire des choses, plus redoutée que la plus grande des souffrances morales ou physiques. lution du thème avec l'idéalisation de l'héroïne est la « Vision d'Inès de Castro » par Anrique de Mota 18 : « Je la vis tomber sur le lit avec de grandes blessures, sa belle et délicate poitrine percée de mortels coups d'épée, sans voir qui les assénait ; le sang en coulait abondamment, rougissait non seulement ses longs vêtements précieux et sa fine chemise blanche artistiquement brodée d'or et de soie, mais couvrait aussi le lit où elle était et les carreaux du sol de la chambre. Au même instant, je vis arriver un beau cavalier sur un magnifique cheval au galop Il entra dans la chambre où se trouvait cette dame blessée, s'approcha d'elle, la prit dans ses bras, s'assit sur le lit où très vite il fut rougi du sang qui coulait abondamment de ses blessures ». Dans la tragédie Castro, la compassion, la douce pitié, fondement de la tragédie d'après Aristote est surtout marquée par les allusions au sang innocent d'Inès versé lors de l'exécution qui ne se produit pas sur scène, par respect de la bienséance, mais qui est évoquée ou rapportée à six reprises, toujours liée au sang, aux êtres cruels et aux instruments qui le font couler 19. Voici un passage du récit du rêve prémonitoire où elle a vécu les affres de la mort : Je rêvai alors qu'étant seule dans un bois Sombre et triste, d'une nuit profonde Tout enveloppé, j'entendais des rugissements de bêtes effroyables. La terreur qu'elles m'inspiraient Faisait frissonner mon corps et paralysait Ma langue et mes pieds ; l'âme presque anéantie, Sans bouger, j'étreignais mes enfants. Sur ce, un lion féroce venait vers moi, L'air menaçant, puis, tout à coup apaisé, Retournait sur ses pas ; mais comme il s'en allait, 18. Cf. Eugenio Asensio, op. cit., p. 355-356. 19.
Cf
. Adrien Roig, «
La
Castro
d
'António Ferreira
, tragédie du sang », in Mélanges
à
la mé
moire
de
Louis Michel, Montpellier, Université Paul-Valéry,
1979
, p.
423448
. 190 Adrien ROIG Sortaient je ne sais d'où plusieurs loups féroces 20 Qui, s'élançant sur moi, de leurs griffes Déchiraient ma poitrine (III, 47-59) Le Choeur présente la victime, juste après l'exécution : Elle gît la malheureuse, baignée dans son sang, Auprès de ses enfants, vers qui elle se précipitait. Ils n'ont rien pu pour elle, n'ayant point la force De saisir les fers acérés, Avec lesquels ils voyaient ces hommes els Transpercer son sein avec tant de fureur ». (IV, 365-370) Le Messager fait à Don Pedro le récit de la mort sanglante de son amante : Transperçant cruellement son sein, Ils l'ont tuée tandis qu'elle étreignait ses enfants Qui ont été eux-mêmes rougis de son sang. (V, 68-70) Nous avons procédé au relevé exhaustif du champ thématique du vocabulaire dans la Castro : sangue : 36 occurrences ; cruel : 51 ; cru : 31 21. 20. Le lion représente le roi. Dans les bois et dans les fables, les loups dévorent les brebis. Le prénom Inès a probablement favorisé l'association d'idées, à partir de son étymologie, du grec « pur, chaste ». Il a été rapproché du latin agnus, l'agneau, symbole de pureté et d'innocence. En français, Agnès fait penser à « agnelle ». Dans l'imagerie populaire, sainte Agnès a souvent comme attribut une brebis. Dans la Castro : « Mais cette douce brebis Innocente, belle, simple, chaste, Quelle haine méritait-elle? » (V, 102-104) 21. Le portugais a deux séries de mots pour exprimer la cruauté : cru vient du latin crudus, « encore rouge, saignant » ; cruel, du latin crudelis qui, comme crudus est apparenté à cruor, « le sang rouge, le sang qui coule ». Dans les Lusiades : Tels contre Inès les sauvages tueurs, Dans le cou d'albâtre qui supportait Les appas avec lesquels Amour séduisit Celui qui la fit ensuite Reine, Ensanglantant leurs épées et les blanches fleurs Qu'elle avait inondées de ses larmes, Ils s'acharnaient, furieux et cruels, Sans penser au châtiment futur. (III, 132) Les coups qui ôtent la vie détruisent en même temps la beauté d'Inès, particulièrement celle de son cou, de sa poitrine, de ses seins qui sont aussi des attributs essentiellement maternels de la belle amantemère. Les gravures représentent Inès au sein transpercé et ses enfants éclaboussés de son sang 22. La légende rapporte que D. Pedro, à Coimbre, communiquait avec Inès en confiant des billet s d'amour, sur des petits morceaux de bois ou de liège, au petit canal qui amenait l'eau au bassin du cloître. Ainsi naquit la légende de la « Quinta das Lágrimas » et de la « Fonte dos Amores » célébrée dans les Lusiades : Ses eaux sont des larmes et son nom est Amours. (III, 135) Larmes d'Inès, de ses compagnes, de son amant, sur les lieux des amours où elle a été tuée. L'on voit encore dans l'eau du canal et du bassin de la fontaine flotter de longs filaments jaunes qui seraient des cheveux de la blonde Inès. L'on distingue encore, sur les pierres du fond et des parois, des taches rougeâtres qui perpétuent le souvenir du sang innocent versé et dénoncent le crime affreux. 23. Cf. A. de Vasconcelos, op. cit., p. 33-34. 24. « La tragédie Castro », op. cit., p. 166.
25. Il y a dans les vers portugais comme une « localisation » de la saudade, avec le retour de l'adverbe de lieu cá, « ici » : « que me ficava cá », « parece que a cá tenho », « Qui me restait ici », « il me semble que je l'ai
ici » (III, 10 et 63)
; indications scéniques intrinsèques qui obligent l'actrice tenant le rôle d'Inès à porter la main sur son coeur, sur sa poitrine.
CH TIMENTS, SUPPLICES ET EXÉCUTIONS
3. L'horrible supplice des deux conseillers et les honneurs rendus post mortem à Inès Lors de l'exécution, D. Pedro qui n'aurait pas voulu tenir compte des avertissements de ses amis au sujet des dangers qui menaçaient Inès, était absent de Coimbra, parti à la chasse, un de ses passe-temps favoris. En apprenant la terrible nouvelle, il entre dans une grande colère. Nous le retrouvons violent et cruel, comme l'histoire l'a caractérisé et tel qu'en lui-même la mort d'Inès le change. Il promet de venger Inès. Le Choeur avait pressenti cette vengeance dans ces vers de la Castro à consonance biblique 26 : Ce sang qui crie au ciel vengeance (IV, 299) Toi, Dieu, qui as voulu cela, entends la juste clameur De ce sang qui Te demande Une cruelle vengeance. (IV, 886-888) Avec une troupe de partisans et les frères d'Inès, D. Pedro se souleva contre son père et envahit les provinces du Nord du Portugal, dans une sanglante guerre civile. Le père mort, l'Infant devint roi. Les nobles impliqués dans la mort d'Inès, Diego Lopes Pacheco, Alvaro Gonçalves et Pero Coelho se réfugièrent en Castille, à Valladolid. Mais D. Pedro signa un traité avec le roi de Castille qui s'appelait aussi Pedro, également premier du nom et surnommé également « le Cruel », (Camoëns pour éviter la confusion l'appelle Cruíssimo, III, 139). Par ce traité, les deux souverains convenaient d'un échange de prisonniers politiques, échanges « d'ânes contre des ânes », dira Fernão Lopes. Un 26.
Ancien Testament, traduction oecuménique de la Bible, Paris, Éditions du Cerf, 1975, p. 1475, Livre de Job, « Le témoin du crime », 16, 18 : « Terre, ne couvre pas mon sang, et que ma clameur ne trouve point de refuge ». Ezéchiel, « Marmite rouillée, ville sanguinaire », 24 : « Pour faire monter ma fureur, pour exercer ma vengeance, je laisse sans le recouvrir le sang qu'elle a versé sur la roche nue » 194 Adrien ROIG seul put s'échapper : Diego Lopes Pacheco, qui était à la chasse aux perdrix fut avisé par un mendiant ; ils échangèrent leurs habits et il put se réfugier en Aragon, puis en France à Avignon. Laissons la parole à Fernão Lopes pour la suite : « Alvaro Gonçalves et Pedro Coelho furent conduits au Portugal et arrivèrent à Santarém, où se trouvait le roi Dom Pedro : celui-ci, satisfait de leur arrivée, vint à leur rencontre et dans une cruelle colère, sans pitié, il les soumit à la torture de sa propre main, afin qu'ils avouassent quels étaient les responsables de la mort de dona Inès et ce que son père tramait contre lui tandis qu'ils étaient brouillés à la suite de cette mort. Aucun d'entre eux n'apporta à ces questions une réponse qui satisfît le roi. Et l'on dit que fou de rage, il donna un coup de fouet en plein visage à Pedro Coelho, qui se répandit alors en gros mots et en injures contre le roi, le qualifiant de traître, parjure, bourreau et boucher d'hommes. Le roi se fit apporter de l'oignon et du vinaigre pour le lapin 27, et exaspéré par eux, donna l'ordre de les tuer. Leur exécution racontée en détail constituerait un récit bien étrange et cruel : le roi ordonna en effet d'arracher par la poitrine le coeur de Pedro Coelho et par le celui d'Alvaro Gonçalves. Et les mots qu'il prononça, aussi bien ceux prononcés par celui qui leur arrachait le coeur et pour lequel ce travail était peu habituel, seraient bien douloureux à entendre. Pour finir il donna l'ordre de les brûler ; et tout cela fut fait devant les appartements qu'il habitait, si bien qu'il pouvait regarder, tout en mangeant, ce qu'il avait ordonné de faire ». La légende ajoute qu'il aurait mordu ou même dévoré les coeurs des deux suppliciés. Le récit de cette mort horrible et infamante a été complété par Acenheiro. Comme le bourreau n'était pas habitué à pratiquer ainsi le supplice, alors qu'il cherchait en vain le coeur de Pero Coelho, celui-ci lui 27. Jeu de mots d'humour noir, à partir du patronyme portugais Coelho, qui est aussi en portugais le nom commun signifiant « lapin ». L'oignon et le vinaigre n'étaient pas ici des ingrédients culinaires, mais mis sur les plaies, des éléments de torture pour accroître la douleur du supplicié. INÈS DE CASTRO, « LA REINE MORTE » :
CHÂTIMENTS
,
SUPPLICES ET EXÉCUTIONS 195
cria : « Plonge ta main du côté gauche et tu le trouveras plus gros que celui d'un taureau et plus loyal que celui d'un cheval » (p. 126) Le moine galicien Jerónimo Bermúdez a eu le mauvais goût de présenter sur scène l'abominable supplice, dans la tragédie Nise laureada 28 : « Roi Alcade Choeur Bourreau Gonzales
Bourreau Choeur - Que sont ces clameurs? - Seigneur la foule crie de plaisir et de joie en voyant le châtiment du premier. - Aïe! Comme le bourreau le charcute! Quel sang si corrompu s'écoule de lui! - Je ne trouve pas son coeur. - Je l'ai là. Cherche le bien et tu le trouveras plus fort que celui d'un lion et plus loyal et entier que celui d'un Maure de Fez, et plus noble que celui de ce roi tyran! tu lui diras de se repaître, tu lui diras de se rassasier de mon sang, de ce - Tu ne crâneras plus! Voici le brave Et vaillant coeur du grand merino 29. Voilà comment j'aime le mouton - Aïe! Comme il coupe son coeur en quatre, puis en morceaux, pour voir ce qu'il y a dedans
! » C'est ensuite, et longuement, au tour de Coelho Manuel de Faria e Sousa, dans Epítome de las historias portuguesas 30 ajoute cette considération atroce : « D. Pedro leur infligea les 28. Il a publié, sous le pseudonyme de Antonio da Silva, Primeras tragedias españolas : Nise lastimosa y Nise Laureada, Madrid, Francisco Sánchez, 1577. Nous utilisons l'édition de Mitchell D. Triwedi, Madrid, Editorial Castalia, 1975. 29. Alvaro Gonçalves était merino mor, nommé par le roi ; cette charge tenait de celle des baillis et sénéchaux de France. L'homonymie avec merino, « mérinos », explique le jeu de mots : le supplicié étant, cette fois, assimilé à un mouton à la chair délicieuse lorsqu'elle est bien « préparée ». 30. Tome II, Officina de Francisco de Villela, 1673, p. 86. 196 Adrien ROIG châtiments qu'il put, mais ils n'eurent pas assez de vie pour subir tous ceux qu'il avait prémédités ». Il s'employa, d'autre part, à rendre les honneurs de Reine à Inès. Le 12 juin 1360, il proclama solennellement à Cantanhede qu'ils avaient contracté un mariage secret, dans une église de Bragance, il y avait à peu près sept ans. Elle devait donc être considérée comme reine et ses enfants comme légitimes et Infants. Il fit édifier dans l'église d'Alcobaça deux magnifiques tombeaux en albâtre ; l'un pour Inès, l'autre pour lui, avec les gisants respectifs. Les tombeaux sont disposés pieds contre pieds, afin que le jour de la résurrection des morts, les deux amants, après avoir regardé le ciel, se lèvent, se regardent et continuent de s'aimer. D. Pedro fit exhumer le cadavre d'Inès à Coimbra et ordonna de le transporter en grande pompe à Alcobaça, entre deux rangées de flambeaux. Fernão Lopes décrit ce transfert avec admiration 31. D. Pedro aurait fait installer le cadavre d'Inès sur un trône et l'aurait lui-même couronné. Il aurait ensuite obligé les membres du clergé, les Grands du Royaume et toute la Cour à baiser la main putréfiée de leur nouvelle reine. Cet épisode macabre serait une invention d'origine espagnole. Il a été également mis en scène par Jerónimo Bermúdez, dans la trag Nise Laureada, dont il a inspiré le titre 32. D. Pedro s'adresse au cadavre 31. Op. cit., p. 247 : « Il fit ensuite transférer son corps depuis le monastère de SantaClara de Coimbra, où il gisait, avec le plus d'honneur que l'on pouvait rendre. Elle venait en effet sur une litière, dressée avec une grande recherche pour l'époque, portée par des chevaliers de haut rang et escortée par de nobles gentilshommes et de très nombreuses autres personnes, femmes, jeunes filles et membres du clergé. Le long du chemin se tenait un grand nombre d'hommes, des cierges dans les mains, placés de telle sorte que son corps se trouva tout au long du trajet entre des cierges allumés. Et cela en présence de ses vassaux (IV, 1459). En 1587, un romance de Gabriel Lasso de Vega fait le récit de cet étrange couronnement 33 : « Il a été couronné, le Portugais, selon son droit à Coimbra, couronnant conjointement comme reine et épouse légitime les restes de Dona Inès qu'il avait fait déterrer, célébrant en un même jour funestes noces et obsèques ». Manuel de Faria y Sousa dans Europa Portuguesa, Epítome de las Historias Portuguesas et dans son commentaire aux Lusiades insiste sur la cérémonie macabre complétée par l'affreux et répugnant baisemain 34 : « Il fait déterrer D. Inès et la placer sur un trône ; il obligea ses vassaux à baiser ces os qui avaient été jadis de belles mains ».
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Effets d'irradiation sur l'oxydation du zirconium et la diffusion de l'uranium dans la zircone
C'est ainsi que se doit de commencer ce mémoire. En effet, rien ne serait arrivé au bout sans un bon paquet de personnes. Je me dois de les remercier. Je voudrais dire à Alain Chevarier, mon premier directeur de thèse, que j'admire ses connaissances scientifiques, et particulièrement dans le domaine expérimental. Je le remercie de m'avoir appris la rigueur, le recul, le vocabulaire et le penser nécessaire à être un scientifique. Je voudrais dire à Nathalie Moncoffre, ma deuxième directrice de thèse, que je la remercie de tout coeur de m'avoir supporté quatre ans, de m'avoir plus souvent qu'à son tour, tiré, poussé, encouragé, rassuré et plein d'autres choses se terminant en –é! Merci pour tout. Je voudrais commencer par remercier Herbert Faust, notre contact à l'ILL. C'est grâce à lui que les manip en conditions réacteur ont pu avoir lieu. J'en profite aussi pour louer ses grandes qualités scientifiques, et son caractère hors du commun. Je remercie Jean-Paul Piron d'avoir accepté d'être rapporteur de cette thèse, et pour ses remarques qui ont permis de faire avancer (d'un grand pas) ce travail,et ce grâce à sa rigueur et à ses connaissances scientifiques. ce notre contact scientifique lors de nos mesures au GANIL (et de l'avoir été aussi le week-end et les jours fériés). De plus, je voudrais en profiter pour louer ses grandes qualités de chercheur. Je remercie Olivier Vittori d'avoir accepté de faire partie de mon jury. Je le remercie pour sa sympathie et sa façon de s'occuper de nous, ceux issus du DEA sciences et stratégies Analytiques. Je remercie de tout coeur Jean-Marie Gras d'EDF de m'avoir donné la chance d'être docteur à présent, et donc d'avoir permis la mise en place de cette thèse. Je voudrais remercier Hubert Catalette d'EDF en soulignant le plaisir que j'ai eu de pouvoir avoir avec lui de nombreuses discussions à bâtons rompus sur pleins d'autres sujets que la science (et il y en a quantité). Je voudrais aussi remercier Noëlle Chevarier. Je voudrais lui dire que c'est grâce à elle que j'ai suivi ce cursus. Je la revois entrer dans l'amphi de licence, et projeter au tableau un transparent montrant deux mains. Je me revois me dire : « Ouah! C'est ce que je veux faire! ». Je veux aussi dire que je suis impressionné par toutes ses connaissances scientifiques, son enthousiasme et son cerveau fourmillant d'idées qui m' ont permis d'arriver là où ce travail m'a mené. Je voudrais dire qu'il y a des « vous » qui cache un profond respect et un attachement particulier. J'espère ne pas me ramasser une taloche pour ce paragraphe. 1 Je voudrais aussi remercier Nathalie Millard-Pinard pour sa bonne humeur, sa gentillesse, ainsi que ses qualités d'enseignante. Je voudrais la remercier pour les encouragements qu'elle m'a donné en période de rédaction alors qu'elle-même rédigeait son habilitation. Un grand merci à Philippe Sainsot, le dieu de matlab, d'avoir développé les programmes qui ont permis l'obtention de tous les coefficients de diffusion de l'uranium de cette thèse. En parlant d'uranium, je remercie André Plantier, ancien maître des implanteurs de l'Institut. Je le remercie d'avoir implanté, malgré ses réticences, ces 240 échantillons de zirconium et zircone (que j'avais, au passage, passé un mois à polir). Je ne sais pas ce qu'aurait donné cette thèse sans ces échantillons. Je voudrais dire à Jean-Claude Duclot que je suis plus que content qu'il puisse lire ces lignes. Merci pour ces nombreux montages, sa bonne humeur, et le regard perçant et vrai qu'il porte sur le monde et les gens. Je voudrais dire que je porte une profonde admiration à Alain Gardon qui fait tourner d'une main de maître le 4 MeV de l'institut. Et comme il m'a dit : « On est bon! Et ça nous étonne toujours! ». Et là, de partir d'un bon rire. Bref, je le remercie pour tous les moments passés au 4 MeV ainsi que pour sa botte secrète : un geste d'un grand panache permettant de centrer le faisceau sur le quartz des gamelles du Van de Graaff. Je voudrais aussi en profiter pour remercier son pote, Yves Champelovier, qui travaille au moins autant qu'Alain afin que les machines tournent. Je voudrais remercier P. Delichère ainsi que Henri Jaffrezic. L'un m'ayant permis de faire des mesures de XPS et l'autre des mesures de diffraction X (rasantes ou pas) ainsi que de nombreux conseils et une aide précieuse. Je voudrais exprimer à Charles Madic de profonds remerciements pour l'aide, les conseils et surtout la somme immenses de connaissances qui m'ont permis d'avancer sur des pistes insoupçonnées lors de cette thèse. Clothilde Gaillard, Gaëlle Carlot, Karine Poulard je vous admire! Pour votre ténacité, votre bonne humeur, vos coups de gueules! De plus, je ne saurais jamais vous remercier assez pour le temps que vous avez passé à m'apprendre à me servir de la polisseuse, à maniper (c'est comme ça qu'on dit) au 4 MeV, et surtout pour la façon dont vous m'avez accueilli au labo. J'ai souvent essayer de prendre exemple sur vous et sur votre acharnement au travail. J'ai peur de n'avoir été sur ce plan là qu'un piètre simulacre. Je vais maintenant remercier mes amis, ceux dans les yeux de qui je me vois grand, fier et, beau, bref bien meilleur que je ne suis vraiment, ceux sans qui je ne serais que l'ombre de celui que je suis : Cédric Cacioppola, l'homme drôle, qui rit de tout avec un style particulier, avec qui je vis de nombreux moments inoubliables sous une chemise de scout comme sous une cotte de maille, Anne-Claire Ranchoup, la femme de l'ombre, qui arrive à faire faire aux autres ce qu'elle ne veut pas faire. Je sais aussi la gentillesse et la timidité qui se cachent derrière cette façade (ainsi que la sabreuse hors pair), David Seignol, mon grand copain de toujours (pensez vous, de 18 ans ma bonne dame, plus de la moitié de ma vie). Je ne peux pas lister le nombre de moments de délires énormes passés à ses côtés, 2 Virginie Bonmartin, la femme qui écoute, avec qui je parle de moi (et croyez-moi, c'est pas souvent) et qui sait tout de ma vie. Où qu'elle soit, elle est quand même là! Marie-Constance Cornu, la femme qui voit, celle qui d'un seul regard sait ce que je pense, merci à elle pour le regard qu'elle me porte, il m'a souvent rassuré, Mathilde Vaissade la femme de coeur, celle qui voit avec des yeux de fées (aubergistes). Merci pour tout tes encouragements, et pour ton sourire, Gaëlle Marsal la femme qui gère. Situation de crises ou autres très bons moments, je me suis souvent reposé sur toi, sur ton jugement et sur ton épaule, Cécile Ollagnier, la femme lac
onique, tout est dit
en
deux mots, et bien dit! L'Irlande est bien loin, et la France
bien triste sans
toi, Nathalie
Olivier, la
femme tendre
, celle qui
m'
a
la
issé
un Bart dans mon bureau, et des parfums dans ma cave,
celle qui
corro
mps
et m
'
emmène
en
pique-nique, Gaëlle Grenier, la femme discrète, mais qui pourtant est d'une rare fidélité en amitié. UNIVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON I
Président de l'Université Vice-Président du Conseil Scientifique Vice-Président du Conseil d'Administration Vice-Présidente du Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire Secrétaire Général Directeur : M. le Professeur D. VITAL-DURAND Directeur : M. le Professeur X. MARTIN Directeur : M. le Professeur F. MAUGUIERE Directeur : M. le Professeur F.N. GILLY Directeur : M. le Professeur J.DOURY Directeur : M. le Professeur F. LOCHER Directeur : Mme le Professeur D. BOISSON Directeur : M. le Professeur P. FARGE Directeur : M. le Professeur M. LAVILLE
SECTEUR SCIENCES
Composantes UFR de Physique UFR de Biologie UFR de Mécanique UFR de Génie Electrique et des Procédés UFR Sciences de la Terre UFR de Mathématiques UFR d'Informatique UFR de Chimie Biochimie UFR STAPS Observatoire de Lyon Institut des Sciences et des Techniques de l'Ingénieur de Lyon Département de 1er cycle Sciences IUT A IUT B Institut de Science Financière et d'Assurances Directeur : M. le Professeur J.L. VIALLE Directeur : M. le Professeur G. BOSQUET Directeur : M. le Professeur H. BEN HADID Directeur : M. le Professeur A. BRIGUET Directeur : M. le Professeur P. HANTZPERGUE Directeur : M. le Professeur M. CHAMARIE Directeur : M. le Professeur M. EGEA Directeur : M. le Professeur J.P. SCHARFF Directeur : M. P. THIRIET Maître de Conférences Directeur : M. le Professeur R. BACON Directeur : M. le Professeur J.P. PUAUX Directeur : M. J.C. DUPLAN Maître de Conférences Directeur : M. le Professeur M. ODIN Directeur : M. le Professeur G. MAREST Directeur : M. le
Cette thèse a pour contexte l'entreposage direct des assemblages de combustible usé après fonctionnement en réacteur. Afin d'obtenir des données sur les capacités de la gaine comme barrière à la diffusion de l'uranium, nous avons mené une étude fondamentale visant à modéliser l'évolution de la face interne de la gaine sous et en l'absence d'irradiation. Le comportement du zirconium en conditions réacteur a tout d'abord été étudié auprès du réacteur à haut flux de l'Institut Laue Langevin (ILL) de Grenoble. Une cible mince d'uranium enrichie en isotope fissile a été placée sur un échantillon de zirconium, l'ensemble étant irradié par un flux de neutrons thermiques induisant la fission de l'uranium du dépôt. REMERCIEMENTS1 RÉSUMÉ7 INTRODUCTION13 CHAPITRE I : CONTEXTE DE L'ÉTUDE 15.ILES RÉACTEURS À EAU SOUS PRESSION
15.I.1.Evolution du combustible en réacteur18.I.2.Evolution physico-chimique de la gaine en réacteur19.I.2.1.Oxydation de la gaine20 )iInterface eau/gaine20 )iiInterface gaine/combustible21.I.2.2.Hydruration de la gaine dans le réacteur22.I.3.Contamination de la gaine22.I.3.1.Les produits d'activation22.I.3.2.Les actinides23.I.3.3.Les produits de fission25.IIL'AVAL DU CYCLE ÉLECTRONUCLÉAIRE28.II.1.Qu'est-ce qu'un déchet nucléaire?28.II.2.Le stockage et l'entreposage des déchets29.II.2.1.L'entreposage à sec des déchets30.II.2.2.Positionnement de notre étude31
CHAPITRE II : ETUDE DU COMPORTEMENT DU ZIRCONIUM EN CONDITIONS RÉACTEUR33.IL'INSTITUT LAUE L
ANGEVIN (ILL)33.I.1.Description de la voie PN1 de l'ILL33.I.1.1.La cible34.I.1.2.Le spectromètre de masse Lohengrin34.I.1.3.La chambre d'ionisation35.I.2.Principe des mesures36.IIEXPÉRIENCES PRÉLIMINAIRES38.II.1.Estimation de la température de la cible Zr/Oxyde d'actinide39.II.2.Mise en évidence de deux phases dans l'évolution des spectres énergétiques40.II.3.Etude de la première phase41.II.3.1.Résultats bruts41.II.3.2.Obtention de la cinétique d'oxydation du zirconium à la température estimée de 400°C42.II.4.Etude de la
deuxième phase45.
II.5.Probl
èmes
posé
s par ces expériences pré
limin
aires
:
46.III
MISE EN OEUVRE
DE
LA
MESURE EN LIGNE DE LA TEMPÉRATURE DE LA CIBLE SUR LA VOIE PN147.III.1.Etalonnage du pyromètre48.III.2.Fabrication et test des miroirs49.III.3.Test du hublot en quartz51.IVRÉSULTATS OBTENUS EN TEMPÉRATURE CONTRÔLÉE52.IV.1.Présentation globale des résultats53.IV.2.Etude de l'oxydation du zirconium en conditions réacteur54.IV.3.Etude de la diffusion de l'uranium dans la zircone en conditions réacteur57 9.
VBILAN DES
RÉSULTATS65 CHAPITRE III : ETUDE DE L'EFFET DES DÉFAUTS D'IRRADIATION SUR L'OXYDATION DU ZIRCONIUM67.IDONNÉES BIBLIOGRAPHIQUES SUR L'OXYDATION THERMIQUE DU ZIRCONIUM67.
I.1.Les différentes formes allotropiques de la zircone67.I.2.Cinétique d'oxydation et interprétation classique69.I.2.1.Etape pré-transitoire70.I.2.2.La transition cinétique71.I.2.3.Etape post-transitoire72.IIETUDE EXPÉRIMENTALE DE L'OXYDATION THERMIQUE DU ZIRCONIUM73.II.1.Méthode expérimentale73.II.1.1.Préparation des échantillons73.II.1.2.Recuits sous vide secondaire73.II.1.3.Mesure de l'épaisseur d'oxyde formé par la rétrodiffusion élastique coulombienne (RBS)74.II.2.Résultats75.II.2.1.Dépendance du coefficient de diffusion apparent de l'oxygène dans ZrO2 avec la pression partielle d'oxygène PO277.II.2.2.Dépendance du coefficient de diffusion apparent de l'oxygène dans ZrO2 avec la température79.IIIETUDE EXPÉRIMENTALE DE L'OXYDATION DU ZIRCONIUM SOUS IRRADIATION DE 129XE81.III.1.Méthode expérimentale81.III.1.1.Description de la voie IRRSUD au GANIL [63]81.III.1.2.Description de la cellule d'irradiation82.III.2.Cinétiques d'oxydation sous irradiation84.III.3.Etude physico-chimique et structurale de la zircone formée sous irradiation86.III.3.1.Etude par microscopie électronique86.III.3.2.Etude structurale de la zircone par diffraction de rayon X87 )iDescription du diffractomètre et principe :87 )iiAnalyse qualitative et identification des différents pics :88 )iiiAnalyse quantitative des phases quadratique et monoclinique89 )ivRésultats pour les échantillons irradiés à 480°C90 )vRésultats pour les échantillons irradiés à 280°C91 )viInterprétation de ces résultats92.
IV
MISE EN ÉVIDENCE
DE L'INFLUENCE DES DÉ
FA
UTS D'IRRADIATION SUR L'OXYDATION DU ZIRCONIUM93
.
VCOMPARA
ISON
ENTRE
L'OXYDATION DU ZIRCONIUM EN
CONDITIONS RÉACTEUR ET
L'OXY
DATION SOUS IRRADIATION DE
129
XE95.V.1.Effet du débit de dose sur l'oxydation du zirconium96.V.2.Effet du nombre moyen de lacunes créées sur l'oxydation du zirconium99.V.2.1.Evaluation du nombre de défauts créés à l'ILL99.V.2.2.Evaluation du nombre de défauts créés au GANIL101.
VIBILAN DES RÉSULTATS103 CHAPITRE IV : ETUDE DE LA DIFFUSION THERMIQUE DE L'URANIUM DANS LE ZIRCONIUM ET DANS LA ZIRCONE105.IPROTOCOLE EXPÉRIMENTAL :
106.I.1.Préparation des échantillons107.I.2.Implantation ionique de l'uranium 238108.I.3.Analyse par faisceaux d'ions110.I.3.1.Mesure des profils de concentration de l'uranium par RBS. 10.I.3.2.Etude de la contamination en oxygène des échantillons de zirconium par NBS (Nuclear Backscattering Spectroscopy) : 111.
I.4.
Détermination des
conditions
expériment
ales optimales de pression et de température
pour
l'étude de la diffusion de l'uranium 113.I
.4.1.
Cas
de la diffusion
de
l'uranium dans le zirconium 113.I.4.2.Cas de la diffusion de l'uranium dans la zircone 116.IIETUDE DE LA DIFFUSION THERMIQUE DE L'URANIUM DANS LE ZIRCONIUM117.II.1.Résultats expérimentaux117.II.2.Modélisation de l'évolution des profils de distribution124.II.2.1.Formalisme [55]124.II.2.2.Description du programme de modélisation128.II.3.Extraction des coefficients de diffusion apparents de l'uranium dans le zirconium 130.II.4.Diagramme d'Arrhenius132.IIIETUDE DE LA DIFFUSION THERMIQUE DE L'URANIUM DANS LA ZIRCONE134.III.1.Résultats expérimentaux134.III.2.Etude du degré d'oxydation de l'uranium par XPS136.III.2.1.Principe136.III.2.2.Analyse qualitative136.III.2.3.Résultats137.III.3.Analyse cristallographique de la zircone implantée par diffraction X en incidence rasante :139.III.3.1.Choix de l'angle d'incidence :139.III.3.2.Analyse qualitative et identification des différentes raies :140.III.3.3.Résultats141
CONCLUSION143 ANNEXES 1 : IMPLANTATION IONIQUE ET RBS145.IIMPLANTATION IONIQUE 145
.IIANALYSE PAR FAISCE
AUX
D'IONS148.II.1.Principe de l'analyse par rétrodiffusion élastique (RBS)148.II.1.1.Localisation des atomes cibles en profondeur149.II.1.2.Résolution en profondeur152.II.2.Les
moyens expérimentaux utilisés en analyse par faisceau d'ions 153.II.2.1.L'accélérateur Van de Graaff de 4 MV de l'IPNL153.II.2.2.La chambre d'analyse155
ANNEXE 2 : THÉORIE DE LA DIFFUSION SOUS IRRADIATION157 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES163
LISTE
DES
FIG
URES
169
LISTE DES
TABLE
AUX
177
La production d'énergie nucléaire est accompagnée de celle de substances radioactives qui doivent faire l'objet d'une gestion rigoureuse de manière à réduire leur impact sur l'homme et l'environnement à un niveau aussi faible que possible. En France, la gestion des déchets radioactifs est devenue une question publique, ce qui a amené le législateur à s'en saisir. La loi du 30 décembre 1991 [1], aujourd'hui reprise dans l'article du code de l'environnement, indique les voies à explorer pour déterminer les modes de gestions opérationnels. Elle prévoit un important programme de recherches structuré autour de trois grands axes : • séparation et transmutation. • stockage en formation géologique profonde. • conditionnement et entreposage de longue durée. L'entreposage de longue durée des colis est une manière d'introduire de la flexibilité dans les stratégies futures. Il doit permettre d'accueillir les colis de déchets à vie longue pour une importante durée (de quelques centaines d'années) tout en autorisant leur reprise ultérieure dans des conditions de sûretés garanties. 13 Après avoir présenté le contexte de la thèse, ce mémoire est divisé en en trois parties majeures : • étude de l'oxydation du zirconium et de la diffusion de l'uranium dans la zircone en conditions réacteur. • étude des effets d'irradiations sur l'oxydation du zirconium. • étude des effets d'irradiation sur la diffusion de l'uranium dans la zircone et dans le zirconium. Ces données permettront d'obtenir des coefficients de diffusion thermique de l'uranium dans la zircone et le zirconium, mais aussi des coefficients de diffusion rendant compte d'une diffusion assistée par les dépôts d'énergie effectués lors de ralentissement électronique et les défauts créés par les produits de fission.
14 Chapitre I : Contexte de l'étude
Ce chapitre a pour but de décrire le contexte de notre étude réalisée dans le cadre du Programme sur l'Aval du Cycle Electronucléaire (PACE) du CNRS. Nous rappelerons tout d'abord les évolutions des assemblages de combustible au cours du fonctionnement des réacteurs à eau pressurisée, puis nous situerons notre étude dans au sein des recherches de PACE..ILes réacteurs à eau sous pression Le cycle du combustible nucléaire désigne l'ensemble des opérations nécessaires pour approvisionner en combustible les réacteurs nucléaires puis pour stocker, retraiter et recycler ce combustible. La France dispose sur son territoire de toutes les installations nécessaires à ces différentes opérations. Elles sont schématisées sur la figure 1. Celles-ci permettent d'alimenter en combustible (pastilles de UO2 frittées et enrichi en 235U) les réacteurs REP. Figure 1: Le cycle du combustible en France. [4].
La France compte 58 réacteurs à eau sous pression (REP) exploités par EDF (chiffre de 2000). Ils sont répartis sur 19 sites. La distribution des réacteurs selon leur puissance est la suivante [5] : 15 • 4 réacteurs de 1450 MW, • 20 réacteurs de 1300 MW, • 34 réacteurs de 900 MW dont 19 fonctionnant avec du combustible de type MOX (Oxyde mixte d'uranium et de plutonium). La production d'énergie dans les centrales nucléaires est basée sur la libération d'énergie lors de réactions de fission induites sur les noyaux d'uranium 235 (ou 239Pu). Sous l'action des neutrons, les noyaux fissiles donnent ainsi naissance le plus souvent à deux fragments plus légers et quelques neutrons selon la réaction: U + 01n → A + B + x 01n + γ 235 92 (1) avec : x : nombre moyen de neutrons émis lors de la fission (2,45 pour l'uranium et 2,91 pour le plutonium). De cette réaction résultent donc deux produits de fission (A et B) et des neutrons qui entretiennent la réaction et des photons γ. Les produits de fission, excédentaires en neutrons, ont une masse atomique comprise entre 72 et 160 uma. L'énergie moyenne totale libérée est de 202 MeV comme le montre le tableau 1. [6]
Energie cinétique des P.F. Energie cinétique des neutrons émis Rayonnement γ Rayonnement β Energie des antineutrinos Energie moyenne totale libérée 165 MeV 5 MeV 12 MeV 8 MeV 12 MeV 202 MeV
Tableau 1 : Répartition de l'énergie libérée lors d'une fission d'un noyau de 235U. Cette
é
nergie,
amput
ée
de
l'é
nergie
em
portée par les antineutrinos et dégradée sous forme de chaleur est transmise au fluid
caloporteur, l'eau, qui sert également de modérateur. Ce fluide est pressurisé à 155 bars à une température de fonctionnement de 300°C : c'est le circuit primaire. Un échangeur permet de transférer la chaleur du circuit primaire vers le circuit secondaire afin de générer de la vapeur d'eau qui entraîne les turbines. La vapeur du circuit secondaire est ensuite condensée grâce au circuit de refroidissement. Les deux circuits sont indépendants, minimisant la probabilité d'une dispersion éventuelle de substances radioactives à l'extérieur de la centrale. Le coeur du réacteur est constitué par une cuve en acier contenant les assemblages combustibles et l'eau du circuit primaire. Figure 2: Schéma d'un assemblage combustible REP de 900 MWé. [7].
17.I.1.Evolution du combustible en réacteur
Environ 21 tonnes de combustible enrichi en 235U sont chargées chaque année en France dans un réacteur. La quasi-totalité de la radioactivité se trouve dans le combustible irradié. Deux catégories de corps radioactifs sont présentes dans le combustible usé au déchargement : • la fission des nucléides fissiles (235U, 239Pu, 241Pu) donne naissance à des radionucléides dont certains sont de longue période : ce sont les produits de fission. • la transmutation des isotopes 235 et 238 de l'uranium par captures successives de neutrons, suivi d'émission β- par les noyaux radioactifs formés, conduit à la formation de radionucléides de masses et numéros atomiques supérieurs à ceux de l'uranium. Ils font partie de la famille des actinides qui sont classés en deux catégories : - les actinides majeurs : uranium et plutonium, - les actinides mineurs : neptunium, américium et curium. Cette distinction est liée aux quantités produites durant le fonctionnement. Les actinides majeurs sont formés majoritairement, et du fait du caractère fissile de certains de leurs isotopes, peuvent être recyclés, alors que les actinides mineurs sont toujours considérés comme des déchets. La composition du combustible évolue durant le fonctionnement du réacteur. La figure 3 représente la composition du combustible après trois ans d'irradiation. 21 tonnes de combustible irradié et déchargé chaque année 20 tonnes UO2 (0,9% 235 U) 200 kg Pu 21 kg d'actinides mineurs 10,4 kg Np 9,8 kg Am 0,8 kg Cm 760 kg de Produits de Fission dont PF à vie longue : 35 kg 18 kg 16 kg 5 kg 3 kg 135+ 137 Cs Tc 93 Zr 107 Pd 129 I 99
Figure 3: Composition du combustible irradié pendant 3 ans dans un REP de 1000 MWé. [8]. 18.I.2.Evolution physico-chimique de la gaine en réacteur
Les matériaux de gainage des réacteurs nucléaires sont des alliages à base de zirconium pur, débarrassé de tout hafnium et contenant des éléments d'addition pour prévenir de la corrosion et assurer de bonnes propriétés mécaniques. Cet alliage s'appelle le Zircaloy-4, et les éléments d'addition sont les suivants : Sn (1,2-1,7 %), Fe (0,18-0,24 %), Cr (0,07-0,14 %) et O(0,1-0,14 %). Les fonctions de la gaine sont multiples [7] : • Eviter la contamination du fluide caloporteur par les produits de fission. Le concept de « réacteur propre » retenu en général impose d'éviter la dispersion de ces éléments. La gaine constitue la première barrière de confinement des matières radioactives. • Confiner à l'intérieur d'une couche étanche le combustible pour le protéger du fluide caloporteur contre son action corrosive. • Assurer le transfert de l'énergie thermique produite par fission vers le fluide caloporteur. Le zirconium et ses alliages ont été choisis comme matériau de gainage pour leur conjonction de propriétés particulières : • une très faible section efficace de capture des neutrons thermiques (σ = 0,18 barn à condition de bien séparer du zirconium l'hafnium qui a une forte section efficace de capture neutronique). • une bonne résistance à la corrosion dans l'eau à haute température. • une résistance mécanique suffisante aux températures de fonctionnement du réacteur. • une résistance suffisante aux effets de l'irradiation (fragilisation, gonflement). • une bonne conductivité thermique. Dans le réacteur, le matériau de gainage subit de nombreuses modifications physicochimiques. Le crayon combustible est en contact direct avec le fluide caloporteur. Dans ces conditions, la face externe de la gaine s'oxyde. Lors de ce processus d'oxydation, la radiolyse de l'eau libère de l'hydrogène dont une partie est incorporée dans la gaine. La face interne de la gaine subit elle-aussi une oxydation due au combustible nucléaire et une contamination en éléments radioactifs. La figure 4 représente une coupe schématique d'un crayon dans le réacteur. Les principales modifications physicochimiques de la gaine en réacteur sont donc l'oxydation, l'hydruration et la contamination en éléments radioactifs et l'apparition de défauts d'irradiation. Les caractéristiques du matériau de gainage utilisé dans les REP ainsi que les principales modifications de la gaine lors du fonctionnement en réacteur vont maintenant être décrites. Gaine
Face Face interne externe n 600 μm γ An PF PF An Eau 300°C 150 bar n γ ZrO2 ZrO2
Figure 4: Coupe schématique d'un crayon combustible dans le réacteur. PF et An représentent respectivement l'implantation des produits de fission et des actinides [9]..I.2.1.Ox
ydation
de la gaine
)iInterface eau/gaine
Dans les conditions d'oxydation du réacteur, il se forme sur les alliages de zirconium une couche d'oxyde, appelée zircone, dont l'épaisseur augmente au cours du temps. L'équation générale de la réaction d'oxydation s'écrit : Zr + 2 H2O → ZrO2 + 2 H2 Tout d'abord, l'oxyde croît selon une loi parabolique ou cubique correspondant à la formation d'une couche de zircone compacte. Après un point de transition, le processus d'oxydation s'accélère suivant une loi linéaire. Cette couche d'oxyde est poreuse. Sous l'effet de l'irradiation en réacteur, la cinétique d'oxydation est encore plus rapide (figure 5). [7] 20
Figure 5: Cinétique de corrosion du Zircaloy-4 : (1) : conditions isothermes en autoclave à 346 et 354°C, (2) en boucle expérimentale à 346°C, (3) en réacteur à eau pressurisée à 346° C (effet cumulé des conditions thermiques et du flux neutronique). [7]
Après 4 ou 5 cycles en REP, l'épaisseur d'oxyde atteint 80 μm. La couche de zircone est dense et adhérente à l'interface métal/oxyde alors qu'elle présente de nombreuses porosités à l'interface oxyde/eau. Les crayons combustibles sont alors retirés, car il y a un risque de desquamation de la couche d'oxyde. )iiInterface gaine/combustible
Le jeu initialement ménagé entre les pastilles et la gaine se comble lors du passage en réacteur. La face interne est alors en contact avec le combustible dont la température de surface atteint 600°C. La formation de zircone interne est possible par réaction directe entre le Zircaloy-4 et UO2. Des mécanismes de diffusion de l'oxygène peuvent donc avoir lieu entre UO2 et le Zircaloy. Des simulations d'oxydation ont été faites dans des conditions de surchauffe du réacteur [10,11]. Elles utilisent l'hypothèse de la diffusion de l'oxygène en présence de lacunes à travers différentes phases (Zrα(O), ZrO2, UO2) qui évoluent au cours du temps. A plus de 1000°C, le Zircaloy réduit l'oxyde d'uranium pour former une solution solide Zrα(O) et de l'uranium métallique. Celui-ci réagit avec la solution solide Zrα(O) de plus faible teneur en oxygène pour former un alliage (U, Zr) qui se situe entre le domaine d'existence de deux solutions solides d'oxygène Zrα(O). Le reste du zirconium du Zircaloy est sous la forme β dans cette gamme de température. Dans le réacteur et dans des conditions normales d'utilisation, l'oxydation de la face interne de la gaine est observée si les contraintes sont suffisamment importantes. De plus, la fission est oxydante. Certains auteurs le justifient par une valence moyenne des produits de fission inférieure à celle de l'uranium dans UO2, ce qui augmente le rapport O/U [12,13]. D'autres auteurs prennent en compte la thermodynamique de formation des oxydes [14]. L'épaisseur d'oxyde observée dans les zones de fortes contraintes est de l'ordre de 7 μm [15] et l'épa de cette couche peut même atteindre 10 μm après 5 cycles annuels d'irradiation. En revanche, 21 cette couche d'oxyde n'existe pas en l'absence de contraintes [16]. L'épaisseur d'oxyde dépend de l'évolution pastille/gaine qui se créé lors de l'irradiation dans le réacteur. .I.2.2.Hydruration de la gaine dans le réacteur
Dans un réacteur à eau sous pression, la présence d'hydrogène est due à trois origines [17] : • l'hydrogène dissous sous forme moléculaire (H2) dans l'eau du réfrigérant primaire, • l'hydrogène produit par la radiolyse de l'eau, • l'hydrogène résultant de l'oxydation de la gaine par l'eau : 2 H2O + Zr → ZrO2 + 4 H• D'après la littérature [18], l'hydrogène responsable de l'hydruration des gaines provient essentiellement de la décomposition de l'eau, consécutive à l'oxydation du Zircaloy-4. L'hydrogène radicalaire est libéré au fond des pores de la zircone. Environ 10 à20% de l'hydrogène est incorporé dans la gaine. [17, 19] Lorsque la quantité d'hydrogène absorbée est supérieure à la limite de solubilité, l'hydrogène excédentaire précipite sous forme d'hydrure. La présence d'hydrure dans le zirconium le rend fragile, surtout dans les essais de résistance au choc. Ces hydrures affectent les propriétés mécaniques des gaines, principalement la ductilité. Dans le zirconium pur, le précipité susceptible de se former à la température de 300°C est ZrH1,66 [20]. Dans le Zircaloy, la solubilité de l'hydrogène est de l'ordre de 100 ppm à 350°C [15]. Au delà de cette limite, l'hydrogène précipite sous forme d'hydrures. En raison de la fragilisation du matériau, la teneur maximale en hydrogène dans les gaines fonctionnant à une température comprise entre 300 et 350°C est limitée à 600 ppm pour les réacteurs français. L'hydruration a lieu dans la masse de la gaine, du côté du fluide oporteur. La précipitation de l'hydrure se fait préférentiellement là où les contraintes sont présentes. Les précipités sont parallèles à la surface extérieure du tube. .I.3.Contamination de la gaine
Lors du fonctionnement en réacteur, les gaines sont contaminées par : • les produits d'activation. • les actinides. • les produits de fission. Cette partie présente en détail les différents radionucléides contaminant les gaines et leurs concentrations..
I.3.1.Les produits d'activation 22
L'activation neutronique des éléments d'alliage du Zircaloy-4 et de ses impuretés telle que l'uranium conduit à une contamination massique de la gaine [15]. Le tableau 2 présente les différents radioéléments formés en réacteur ainsi que leur concentration. .I.3.2.Les actinides Ce sont des éléments lourds, souvent émetteurs α. Ils proviennent de captures neutroniques successives par les isotopes 235 et 238 de l'uranium. T. Hirabayashi et al. [3] ont mené une étude sur la distribution des radionucléides dans les gaines utilisées dans les REP. L'étude se décompose en deux parties : la détermination de l'activité globale en fonction du taux de combustion et la détermination des profils de distribution des radioéléments dans la gaine.
Isotopes 54Mn 55Fe 59Ni 60Co 63Ni 90Sr 90Y 93Zr 93Nb 93Mo 99Tc 109Cd 119Sn 121Sn 121Sn 125Sb 125Te 10 ans 2,42x106 3,57x106 1,15x103 1,13x104 1,45x105 22,05 22,06 8,70x103 3,34x103 29,24 2,35 6,21 1,20x103 2,02x104 1,57x104 1,96x104 4,80x103 1000 ans 0 0 1,14x103 4,26x10-6 1,52x102 0 0 8,70x103 8,70x103 24,03 2,35 0 0 0 0 0 0 10000 ans 0 0 1,05x103 0 0 0 0 8,66x103 8,66x103 4,04 2,28 0 0 0 0 0 0
Tableau 2 : Concentration en produits d'activation dans la gaine pour un taux de combustion de 40000 MWj/tU exprimée en Bq.cm-1 de gaine pour diverse durée de refroidissement
[15]
Les échantillons sont obtenus à partir de crayons usés (pour un taux de combustion de 7000 à 40000 MWj/tU) et qui ont refroidi durant 5 années. La dissolution du combustible a été faite par de l'acide nitrique 4 M. Les différentes activités globales des radioéléments ont été mesurées de la façon suivante : • l'activité α des faces extérieure et intérieure de la gaine par un compteur proportionnel. • les activités β- et avec un détecteur germanium en présence d'une feuille d'aluminium qui arrête le rayonnement α. 23 • l'émission β- du tritium par scintillation liquide. Les mesures d'activité α globales entre la face interne et externe ont été réalisées en fonction du taux de combustion. Les résultats obtenus, présentés figure 6, montrent que pour des taux de combustion variant entre 7000 et 40000 MWj/t l'activité des émetteurs α de la face interne augmente plus rapidement que celle de la face externe. La teneur élevée en actinides dans la face externe de la gaine montre une contamination de celle-ci durant la dissolution du combustible. 1 3 0
p
M j/
t)
Figure 6 [3] : Activité des émetteurs α sur les faces interne et externe de la gaine en fonction du taux de combustion (Burn-up).
Dans la deuxième partie de cette étude, les profils de distribution sont mesurés pour des taux de combustion de 6900 et 29400 MWj/t, à la fois pour les émetteurs α, pour les produits de fission et pour le tritium. Les profils sont effectués par abrasion chimique de l'échantillon en commençant par la face interne de la gaine (qui a déjà subi la dissolution du combustible) suivie d'une mesure de la radioactivité de la solution d'abrasion (mesure des émetteurs α et γ). Dans les différentes solutions, il y a du zirconium dissous ainsi que des actinides et du tritium. Ceux-ci vont être séparés par voie chimique et par chromatographie liquide de haute performance avec une colonne échangeuse d'ions. Les activités sont mesurées de la même façon que précédemment. L'épaisseur du profil est déterminée, après précipitation, par une mesure de la quantité de zirconium avec un appareil ICP-AES. La distribution en profondeur des émetteurs α (tableau 3) permet de mettre en évidence que ceux-ci sont principalement présents sur la face interne de la gaine.
Dissolution n° 1 Epaisseur (μm) 0-3,7 24 ur α 1,97E+06 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Surface externe 3,7-5,4 5,4-6,8 6,8-10 10-20 20-80 80-135 135-189 189-241 241-385 385-524 524-617 617-620 3,60E+04 3,03E+04 7,60E+03 8,70E+03 3,50E+03 2,06E+03 1,52E+03 1,47E+03 1,39E+03 1,49E+03 1,61E+03 2,20E+05 Tableau 3 [3] : Distribution des actinides (émetteurs α) en Bq.g-1 en fonction de l'épaisseur de la gaine à un taux de combustion de 29400 MWj/t. On notera que 98 % des actinides sont concentrés dans les dix premiers micromètres. Au delà, les faibles concentrations observées sont attribuées à la contamination naturelle en uranium de la gaine [21]. .I.3.3.Les produits de fission
Dans un premier temps, intéressons-nous à l'énergie cinétique des PF. Lors d'une fission (voir paragraphe I.2), les masses atomiques les plus probables sont voisines de 90 (léger) et 140 uma (lourd) (voir figure 7). Lors de la fission d'un noyau d'uranium 236 excité, l'énergie moyenne totale libérée est de 202 MeV (voir tableau 1, paragraphe I.2). L'énergie cinétique moyenne totale EPF des produits de fission est de 165 MeV. Comme l'émission des neutrons est isotrope, la somme des quantités de mouvement qu'ils emportent est considérée comme étant nulle en moyenne. Seule la quantité de mouvement des produits de fission sera considérée. Avant la fission, le système est au repos, donc après la fission: M1.v1=M2.v2 Avec : M1, v1 : masse et vitesse du fragment « léger ». M2, v2 : masse et vitesse du fragment « lourd ». D'où: 25 1 1 (M1.v1)2= (M2.v2)2 2 2 M1.Ec1=M2.Ec2 où Ec1 et Ec2 sont les énergies cinétiques d'émission des produits de fission M1.Ec Ec2= M 1 2 (2) EPF= Ec1 + Ec2 (3) Etant donné que: En combinant Ec2 dans (2) par (3), on obtient: M1 M1 + M 2
ET
=
Ec1 + M1.Ec1 = (1 + ).Ec1= ( ).Ec1 M2 M2 M2 Ec1= M2.ET M1 + M 2
(4) L'application numérique pour des fragments de masse 90 et 136 conduit respectivement à Ec1= 101 MeV et Ec2 = 69 MeV. C'est donc l'énergie cinétique des fragments les plus probables lors d'une fission d'un noyau d'uranium 235 induite par neutron. Ces résultats seront utiles par la suite. La distribution des produits de fission à la surface de la gaine dépend de leur masse pour une énergie donnée. Un radioélément s'implante plus profondément dans la matrice lorsque sa masse est faible. Pour de fortes masses, les radioéléments sont plus proches de la surface. Les distributions des produits de fission dans la gaine sont représentées dans le tableau 4 [3]. Ce tableau montre que 98 % des produits de fission présents dans la gaine sont distribués sur les 10 premiers micromètres. Rendement de fission
Figure 7: Distribution en nombre de masse des fragments de fission induite par neutrons thermiques pour les noyaux 233,235 U et 239Pu [24]. épa
isseur (μm) 0-3,7 3,7-5,4 5,4-6,8 6,8-10 10-20 20-80 80-135 135-189 189-241 241-385 386-524 524-617 617-620 106 Ru 8,90x108 7,20x108 3,30x108 5,00x107 4,90x106 1,11x106 6,50x105 1,03x106 4,00x105 2,90x105 2,90x105 1,70x105 6,30x107 134 137 Cs 8,30x108 4,07x108 9,50x107 7,10x106 4,80x106 8,80x105 1,54x105 5,30x104 4,70x104 2,50x104 - Cs 2,93x109 1,33x109 4,43x108 2,22x107 1,75x107 3,39x106 5,60x105 1,90x105 1,59x105 1,11x105 3,40x104 3,00x104 1,58x106 144 Ce 3,30x108 1,60x108 - 154 Eu 1,20x108 4,10x107 6,70x106 9,00x105 7,00x105 1,46x105 2,50x106 Tableau 4 [3] : Distribution des radioéléments en Bq.g-1 en fonction de l'épaisseur de la gaine à un taux de combustion de 29400 MWj/tU. 27.IIL'aval du cycle électronucléaire
Après 4 à 5 ans de fonctionnement en réacteur, les crayons combustibles irradiés dégagent une forte chaleur en raison d'une émission intense de rayonnement β et γ. Ils sont entreposés temporairement en piscine de désactivation pour que la radioactivité décroisse. Ensuite, deux voies sont possibles : • le cycle fermé : le combustible est retraité afin de récupérer les matières énergétiques (U, Pu) contenues dans les combustibles irradiés pour fabriquer du combustible MOX. Lors du stockage des déchets ultimes, on parlera de stockage indirect. • le cycle ouvert : l'ensemble des crayons combustibles est stocké sans retraitement. C'est la voie adoptée par des pays tels que les Etats-Unis ou la Suède. On parle alors de stockage direct. La France a opté pour une politique de retraitement du combustible usé afin de récupérer l'uranium et le plutonium. De plus, le retraitement du combustible usé permet de minimiser le volume des déchets à stocker. Néanmoins, l'entreposage direct des assemblages ne peut être évité car la production de combustible usé est supérieure aux capacités de retraitement. .II.1.Qu'est-ce qu'un déchet nucléaire?
L'Agence pour l'Energie Nucléaire de l'OCDE donne pour les déchets radioactifs la définition suivante [8] : « Est un déchet radioactif toute matière contenant des radionucléides en concentration supérieure aux valeurs que les autorités compétentes considèrent comme admissibles dans des matériaux propres à une utilisation sans contrôle et pour laquelle aucune utilisation n'est prévue ». Les déchets radioactifs sont classés selon deux critères : • le niveau d'activité, c'est à dire l'intensité du rayonnement, qui conditionne l'importance des protections à utiliser pour se protéger de la radioactivité, • la période radioactive des produits contenus, qui permet de définir la durée de la nuisance potentielle des déchets. L'ANDRA (Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs) a donc classifié les déchets. Le tableau 5 résume cette classification. 28
Catégorie A Catégorie B Catégorie C • Activité faible ou moyenne
• Emetteur
de rayonnement
β
et γ.
• Vie courte, période T inférieure à 30 ans Origine: objets contaminés comme les gants, les filtres, les résines utilisées en médecine nucléaire, en industrie et en usine nucléaire. Cette catégorie de déchets représente 90 % du volume de déchets produits. • Activité faible ou moyenne. • Emetteur de rayonnement β et γ. • Période supérieure à 30 ans. Origine: ce sont par exemple les gaines et les embouts usés. Cette catégorie de déchets représente 8% du volume de déchets produits. • Déchets de haute activité • Emetteur de rayonnement α, β et γ • Période très longue (parfois plusieurs dizaines de milliers d'années). Origine: Retraitement des combustibles usés issus des centrales nucléaires (produits de fission et actinides). Cette catégorie de déchets représente 2% du volume de déchets produits. Tableau 5 [1]:Classification des déchets radioactifs selon l'ANDRA.
Les déchets B et C contiennent des radioéléments qui resteront actifs pendant des millions d'années, constituant pendant cette période un risque potentiel pour l'homme et l'environnement. Il est raisonnablement impossible d'envisager une surveillance humaine de ces déchets pendant un tel laps de temps. La nécessité de trouver un moyen de stockage à long terme et en toute sécurité a engendré un grand nombre d'études. La solution la plus étudiée est, depuis une dizaine d'années, le stockage en couche géologique profonde. La recherche en ce domaine ne pourra s'effectuer sans la construction d'un laboratoire souterrain..
II.2.Le stockage et l'entreposage des déchets
Le but de l'entreposage (caractère provisoire), comme du stockage (caractère définitif), est de placer les déchets dans un environnement tel qu'ils soient à l'abri des intrusions humaines et de l'eau qui constitue le principal vecteur de dissémination des radionucléides dans la biosphère. Afin de pouvoir les entreposer, et le cas échéant, les stocker, les déchets sont conditionnés. Le conditionnement varie selon que le cycle ouvert ou fermé ait été choisi. Dans le premier cas, les crayons combustibles sont directement placés dans des conteneurs en acier inoxydable. Dans le deuxième cas, les déchets résultants du retraitement sont incorporés à des matrices de confinement. Puis, le tout est placé là aussi dans un conteneur en acier inoxydable. Dans les deux cas, l'ensemble déchet + conteneur est appelé colis de déchet. L'objectif de ma recherche se situe dans le cadre de l'entreposage. 29.II.2.1.L'entreposage à sec des déchets
L'entreposage est une opération qui, par définition, est provisoire (mais qui malgré tout peut s'envisager sur des durées séculaires). L'entreposage à sec consiste à placer les colis de déchets soit en surface, soit en sub-surface, avec, comme impératif, le respect de l'intégrité du colis lui-même avec le temps. En effet, celui-ci doit pouvoir être repris à tout moment afin de le retraiter ou le transférer pour être stocké définitivement. L'entreposage pouvant atteindre de longues durées (jusqu'à 300 ans), c'est un outil de flexibilité dans le cadre de la gestion de l'aval du cycle électronucléaire. Il permet d'assurer la gestion des combustibles usés dans l'attente d'un éventuel traitement futur. Pour les déchets ultimes, cet outil permet d'attendre de manière sûre une décision définitive sur le stockage des déchets. Il fournit, entre autre, la possibilité de tirer parti de la décroissance radioactive des radionucléides présents dans les colis afin de minimiser la charge thermique du stockage. Le CEA [2] étudie en détail deux concepts principaux pour l'entreposage à sec des colis : • l'entreposage de surface : la casemate modulaire (schématisée sur la figure 8). Ce type d'entreposage approche de très près les entrepôts industriels déjà existants. Les conteneurs sont disposés dans des salles aux murs en béton. La manutention des colis se fait au travers d'une dalle qui assure la protection radiologique. • l'entreposage en sub-surface (voir figure 9), à flanc de collines, par exemple, permet de gagner fortement en robustesse vis-à-vis des agressions externes (chute d'avion, situations climatiques exceptionnelles, intrusions,). La faisabilité de ce type d'entrepôt est encore à étudier sur certains points (tels que la gestion de l'eau, la manutention, le circuit d'air). De plus, contrairement à l'entreposage de surface, il n'existe aucune expérience industrielle de ce type d'entrepôt. La réalisation est d'ailleurs plus complexe, et les risques liés à la manutention y sont plus importants, particulièrement en cas d'incidents. Figure 8: Exemple d'une installation d'entreposage de type casemate béton [2]. 30 Figure 9: Réseau de galeries et de puits d'un entreposage en sub-surface à flanc de colline. L'accès à l'entrepôt se ferait à l'horizontale depuis la bordure du relief [2]..
II.2.2.Positionnement de notre étude
Afin d'évaluer les performances de confinement des combustibles irradiés, des modélisations sont actuellement développées. Elles donnent lieu à des études menées par EDF et le CEA. Ces modélisations nécessitent la connaissance de paramètres fondamentaux caractérisant l'évolution des matériaux sous irradiation et l'évaluation de l'impact sur l'environnement de la migration potentielle des radionucléides. Dans ce contexte, mon travail de thèse a pour sujet l'étude physico-chimique du comportement de la gaine sous irradiation et l'obtention de données concernant la diffusivité de l'uranium dans cette gaine.
Chapitre II : Etude du comportement du zirconium en conditions réacteur
Afin de simuler l'évolution de la face interne de la gaine de combustible en conditions réacteur, des expériences ont été effectuées auprès du réacteur de l'Institut Laue Langevin (ILL) à Grenoble, avec un flux de 5x1014 neutrons.cm-2.s-1, à l'aide du spectromètre de masse Lohengrin. Ces expériences ont pour but de déterminer un coefficient de diffusion apparent sous irradiation de l'uranium dans le zirconium. Elles ont permis de mettre en évidence une oxydation du zirconium préalable à la diffusion de l'uranium. Ce chapitre traite tout d'abord du principe des mesures effectuées et de l'appareillage utilisé à l'ILL. Puis, les résultats obtenus en conditions réacteur sur l'oxydation du zirconium et sur la diffusion de l'uranium dans la zircone seront exposés. .IL'Institut Laue Langevin (ILL)
Toutes les mesures de ce chapitre ont été réalisées en collaboration avec Herbert Faust. L'ILL est équipé d'un réacteur nucléaire à haut flux de neutrons thermiques (5x1014 neutrons.cm-2.s-1). Vingt-cinq voies de faisceau permettent de travailler sur différents instruments tel que des spectromètres, des diffractomètres, et bien d'autres [25]. Dans le cadre de cette thèse, les expériences ont été réalisées auprès de la voie de faisceau PN1. Celle-ci est décrite dans le premier paragraphe, le second présentant le principe des mesures..
I.1.Description de la voie PN1 de l'ILL
La voie PN1 de l'Institut Laue Langevin, schématisée sur la figure 10, comprend les éléments suivants : une cible constituée d'un dépôt d'oxyde d'actinide fissile, le spectromètre Lohengrin ainsi qu'une chambre d'ionisation. Décrivons successivement le rôle de ces différents éléments.
Chambre
à
ionisation Dipôle magnétique Dipôle électrostatique CIBLE Spectromètre de masse Lohengrin Figure 10: Schéma simplifié du spectromètre Lohengrin de l'Institut Laue Langevin. [25].I.1.1.La cible
La cible est un dépôt d'oxyde d'actinide enrichi à 98 % avec un isotope fissile (ex : UO2 enrichi à 98% en 235U). Elle est placée dans le flux de neutrons thermiques (Ec < 1 eV) à 50 cm du coeur du réacteur. Les noyaux fissiles de la cible fissionnent alors, créant un flux de produits de fission. Du fait de la largeur du tube, le vide au niveau de la cible est estimé à 5x10-3 Pa. .I.1.2.Le spectromètre de masse
Lohengrin Lohengrin est un spectromètre de masse qui permet de déterminer la masse, l'énergie cinétique et la distribution en charge des produits de fission. Ceux-ci sont sélectionnés par une combinaison de champs électrique et magnétique. L'action combinée de ces 2 champs sélectionne les ions ayant la même vitesse et des rapports M/q voisins (M étant la masse de l'ion et q sa charge). Il existe plusieurs produits de fission satisfaisant à cette condition. Afin de les discriminer, une chambre d'ionisation est alors placée en sortie du spectromètre.
34.I.1.3.La chambre d'ionisation
C'est un détecteur gazeux. L'angle solide de détection est de 1,56x10-5 sr. Les particules chargées interagissent avec les molécules du milieu gazeux en provoquant leur ionisation. Il faut dépenser environ 30 eV pour créer une paire électron-ion, ainsi, le nombre de paires créées est proportionnel à l'énergie perdue dans la chambre. Un champ électrique homogène est appliqué à l'ensemble du détecteur. Parce que la mobilité des électrons est plus importante que celle des ions, le signal est pris sur l'anode. A l'ILL, l'anode, dont le potentiel est porté à 800 V, est coupée en deux (figure 11) : la partie avant permet d'avoir un signal proportionnel à la perte énergétique ∆E de la particule, la partie arrière permettant de mesurer l'énergie restante Er, et de la sommer à la perte d'énergie ∆E pour obtenir l'énergie cinétique totale E.
Fenêtre d'entrée VIDE + Haute Tension PF Grille de Frisch Rc Er PA Rc PA ∆E Σ E Acquisition Acquisition Figure 11: Schéma simplifié d'une chambre préamplifications, Rc : résistances de charges). d'ionisation, (PA : systèmes de
Le gaz utilisé dans la chambre à l'ILL est de l'isobutane sous une pression variant de 3x103 à 5x103 Pa suivant l'énergie cinétique des produits de fission détectés. La grille de Frisch, dont le potentiel est porté à 400 V, permet de sélectionner les électrons créés dans la zone de détection et, par conséquent, de réduire le rapport bruit sur signal électrique. De plus, elle permet aussi de s'affranchir du point d'entrée des ions dans le détecteur. Le système d'acquisition est piloté par un ordinateur utilisant le logiciel et les interfaces MPA de Fast Com Tech, ce qui constitue en définitive un système d'acquisition multiparamètres permettant de stocker les données dans un espace à trois dimensions : 35 • perte d'énergie totale ∆E des produits de fission dans le gaz de la chambre. • énergie cinétique E des produits de fission. • l'intensité I : nombre de produits de fission comptés pour les différentes valeurs de ∆E et de E. Tous les produits de fission ayant la même vitesse et des rapports M/q voisins sont sélectionnés par Lohengrin. Afin de pouvoir isoler un produit de fission de masse particulière M1 (sa charge est alors q1), il est nécessaire de faire varier la charge sélectionnée par le spectromètre en gardant toujours la même vitesse. Dans chaque cas, tous les produits de fission de rapport M/q voisin sont sélectionnés. Cependant, dans l'espace E-∆E, le seul produit de fission n'ayant pas changé de coordonnée sera le produit de fission M1 (mais de charge q2). En effet, la perte énergétique ∆E d'un produit de fission dans le détecteur ne dépend que de sa masse (et pas de son état de charge). La chambre à ionisation permet donc de sélectionner un produit de fission de masse et de charge donnés parmi tous ceux acceptés par Lohengrin. On peut alors intégrer, à l'aide de la projection des données dans le plan I-E, le nombre d'ions de masse et charge choisies formés pour une valeur de l'énergie cinétique des produits de fission. En faisant varier l'intensité des champs magnétique et électrique, l'ensemble du domaine énergétique peut être balayé. Ces expériences réalisées à l'ILL vont permettre de simuler les conditions d'un REP. Nous les avons appelés les conditions réacteur. Les sources d'irradiation sont multiples : neutrons thermiques, produits de fission, rayonnements α, β, γ. .I.2.Principe des mesures
Les mesures réalisées à l'ILL ont pour but de modéliser l'évolution de la face interne de la gaine de combustible en conditions réacteur et d'extraire un coefficient de diffusion apparent de l'uranium dans le zirconium en conditions réacteur. L'expérience consiste à plaquer une feuille de zirconium de 2 μm d'épaisseur au contact de la cible (UO2 ou PuO2) enrichie à plus de 98 % en isotope fissile (respectivement 235U et 239Pu). L'irradiation de l'ensemble par les neutrons thermiques du réacteur provoque la fission de l'actinide. Les produits de fission créés vont traverser la feuille de zirconium. Ils vont alors perdre de l'énergie dans la feuille, puis vont être sélectionnés selon leur rapport M/q et leur vitesse. La chambre d'ionisation discrimine ensuite tous les produits de fission ayant le même rapport M/q dans le but d'obtenir le spectre énergétique d'un produit de fission de masse et de charge choisies (voir figure 12). A intervalle de temps régulier, le spectre énergétique de ce même produit de fission est mesuré. C'est l' évolution au cours du temps de ce spectre qui renseigne sur la diffusion de l'actinide dans le zirconium. Les ions sélectionnés dans nos expériences sont les produits de fission de masse 90 et de masse 136 (qui sont caractéristiques des maxima du rendement de fission). Comme expliqué dans le chapitre I, les énergies cinétiques d'émission de masse 90 et 136 sont respectivement 36 101 MeV et 69 MeV. A ces énergies, nous avons déterminé expérimentalement que l'état de charge le plus probable est 18. C'est pourquoi les ions de masse 90 et 136 ayant la charge q = 18 seront détectés dans ces mesures.
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L’âme et la machine. Les rouages de l’interprétation des images chez Rudyard Kipling. épi-revel. Rudyard Kipling et l'enchantement de la technique, 2, Somnium, pp.43-57, 2009, Sciences & Fictions à Peyresq, 978-2-9532703-1-0. ⟨halshs-03357847⟩
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L’âme et la machine. Les rouages de l’interprétation des images chez Rudyard Kipling
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Élodie Raimbault Angliciste, Université de [email protected] Paris III Sorbonne Nouvelle, 43-57
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cinéma, conte,
The Day's Work
, destinée, dialogues, Dimbula, émerveillement, Empire (britannique), esprit humain, expérience (humaine), expérimentation
scientifique, fantastique, franc-maçonnerie, Frankenstein, génie, gothique,
HAGGARD Henry Rider, HAGIIOANNU Andrew
,
HANQUART-TURNER
Evelyn, héros, illusion, imaginaire, imaginaire scientifique et technique, invisible, J
AMES Henry
,
KEATS John
,
Kim
,
LEWIS C. S.
, liberté,
Le
Livre de la Jungle, "Madame Bathurst", M
ASON
Philip, médium, merveilleux, merveilleux scientifique, métal,
MORIN
Edgar, moyen de communication, "
Le
Navire
qui trouva
sa voix",
NORTON Grace
, objet technique, occultisme, passivité, psychologie, "Sans fil", sex-appeal, "Tommy", vocabulaire,
WELLS Herbert G., ".007
" Les images liées aux machines et à la mécanique sont fréquemment utilisées chez Kipling pour évoquer métaphoriquement des phénomènes psychiques, même dans des textes où il n’est par ailleurs pas principalement question de technique. À travers ces images s’exprime l’idée que l’esprit humain possède certaines similitudes de fonctionnement avec les moteurs et les machines en général, ce qui n’est pas sans conséquence sur les représentations de l’âme et de la pensée comme essentiellement humaines. La vision kiplingienne de l’être humain a été critiquée à cause de cette approche mécaniste présente dans certains textes, duisant la psyché à un ensemble d’éléments qui interagissent de façon mécanique. L’intérêt que Kipling portait aux machines a d’ailleurs semblé dégradant à certains de ses lecteurs et critiques, notamment Henry James qui, dès 1897, dénonce dans sa correspondance privée une simplification excessive dans les sujets choisis par son ami : In his earliest time I thought he perhaps contained the seeds of an English Balzac ; but I have quite given that up in proportion as he has come down steadily from the less simple in subject to the more simple, — from the Anglo-Indians to the natives, from the natives to the Tommies, from the Tommies to the quadrupeds, from the quadrupeds to the fish, and from the fish to the engines and screws 1. Une comédie humaine pourrait certes difficilement intégrer des artefacts parmi son réseau de personnages, mais l’incompréhension grandissante d’une partie du lectorat de Kipling, dont cette lettre n’est qu’un exemple, n’a cependant pas été générale. Cette représentation nouvelle a aussi beaucoup impressionné des personnalités comme H. G. Wells, qui parle à propos de Kipling de la « merveilleuse découverte 1 Henry James, Lettre à Grace Norton du 25 déc. 1897 ; in Letters, Leon Edel dir., vol. 4, 1895–1916, Harvard Un. Press, 1984, p. 70. des machines » 2. Le rapprochement opéré par Kipling entre le domaine de la psychologie et celui de la technique permet d’ouvrir le champ d’investigation d’un auteur à la fois attiré par les nouvelles technologies et amateur d’atmosphères fantastiques, ainsi que de renouveler l’approche sur ces deux domaines. Ce questionnement entre aussi en résonance avec l’influence grandissante des mouvement spiritualistes des dernières années du XIXe siècle : la sœur de Kipling était un médium assez connu à l’époque, membre de la Society for Psychical Research, et son grand ami Henry Rider Haggard voulait à tout prix faire reconnaître à l’ironique auteur de contes fantastiques indiens la vérité de la réincarnation. L’alliance de ces croyances et de l’emploi de plus en plus répandu de nouvelles techniques de communication comme la télégraphie sans fil et le cinématographe doit nous permettre d’aborder les récits techniques de Kipling dans leur contexte particulier. Dans les nouvelles centrées sur les moyens de communication modernes, Kipling explore plus avant la question du lien entre technique et surnaturel : dans « Au terme du voyage » et « Madame Bathurst »3 en particulier, l’émerveillement du lecteur passe à la fois par la contemplation des objets techniques et par l’entrée dans un monde imaginaire dont toutes les règles ne sont pas scientifiquement compréhensibles. Les limitations de ce merveilleux scientifique sont liées à l’idée que la science et la technique peuvent finalement, si l’homme parvient à exploiter pleinement leurs possibilités, déchiffrer le monde sans rencontrer aucun obstacle. Dans ces récits de cinéma et de photographie, Kipling s’affranchit au contraire du désir d’expliquer absolument le monde et réinjecte du merveilleux traditionnel dans des intrigues reposant sur l’exploration des nouveaux moyens de communication. La fable mécaniste, ou les rouages
de
l’âme
L’apologue est la forme la plus simple employée par Kipling pour représenter mécaniquement le fonctionnement de l’esprit, et il le fait notamment dans deux nouvelles de The Day’s Work, « Le Navire qui trouva sa voix », dont le personnage principal est un bateau, et «.007 », où il s’agit d’une locomotive. L’interprétation morale de ces deux fables est balisée thématiquement par le titre même du recueil et, dans un article consacré à « Le Navire qui trouva sa voix », Evelyne HanquartTurner identifie clairement quelle filiation littéraire et morale sous-tend le texte : Bien évidemment, solidarité, devoir et travail se combinent pour faire de la nouvelle une version moderne de la fable des membres et de l’estomac, fable que l’on retrouve sous de multiples formes dans la littérature ancienne avec laquelle Kipling, en homme de son temps, était si familier. Tout comme ce thème parabolique, elle s’inscrit dans une 2 « In the middle nineties this spectacled and moustached little figure with its heavy chin and its general effect of vehement gesticulation, its wild shouts of boyish enthusiasm for effective force, its lyric delight in the sounds and colours, in the very odours of Empire, its wonderful discovery of machinery and cotton waste and the under-officer and the engineer, and “shop” as a poetic dialect, became almost a national symbol » ; H.G. Wells, The New Machiavelli, John Lane éd., Londres, 1911, pp. 128-129. 3 Respectivement « At The End of the Passage », 1892, in Life’s Handicaps,The Bombay Edition, vol. 15 ; et « Mrs Bathurst », 1904, in Traffic and Discoveries, id., vol. 17. conception de la société hiérarchisée et ordonnée, mais aussi dans
celle de la liberté stoïcienne 4. Il est important de noter qu’entre la tradition et sa réécriture par Kipling, la représentation métaphorique du corps social change, littéralement, de véhicule : au corps humain succède une machine, un moyen de transport plus précisément. La nature composite de cet objet permet de transposer l’idée d’un dialogue conflictuel entre ses parties, mais Kipling exploite aussi, de façon paradoxale, la nature non humaine de son personnage. Comme le dit le capitaine : « she’s just irons and rivets and plates put into the form of a ship. (...) But there’s more than engines to a ship. Every inch of her, ye’ll understand, has to be livened up and made to work wi’ its neighbour – sweetenin’ her, we call it, technically »5. Avant de prendre la mer, le navire n’est qu’un objet inanimé, il doit ensuite s’humaniser et prendre vie, pour devenir un véritable bateau : comme une créature de Frankenstein faite de métal, la Dimbula est un monstre composite, sans âme jusqu’à ce qu’elle trouve sa voix, c’est-à-dire sa personnalité propre. L’emploi du vocabulaire de la psychologie par le capitaine est paradoxalement qualifié de parler technique, brouillant les frontières entre des domaines a priori hétérogènes. La comparaison entre le métal et le corps vivant se poursuit ainsi : « she’s a highly complex structure o’ various an’ conflictin’ strains, wi’ tissues that must give an’ tak’ according to her personal modulus of elasteecity » 6. Le métal possède dès lors les qualités des tissus vivants, perdant sa rigidité pour acquérir une certaine élasticité et la capacité de s’adapter aux circonstances extérieures, presque même de se mouvoir de son propre chef. Or, ce changement ne peut s’effectuer que lors d’un voyage initiatique, ajoutant à la fable une épaisseur supplémentaire par référence à la tradition des récits de formation. * Kipling attribue à chaque partie du bateau une voix distincte, un caractère défini par sa fonction, ses inventeurs, sa matière : « Stringers always consider themselves most important, because they are so long » ; « Patent things always use the longest words they can. It is a trick that they pick up from their inventors »7. La personnalisation anthropomorphe des parties du bateau s’apparente ici à la satire, rappelant les Plain Tales From the Hills.À l’issue de sa première traversée, toutefois, le bateau lui-même fait entendre sa voix, faisant taire le tumulte des conversations cacophoniques de ses parties : Then a new, big voice said slowly and thickly, as though the owner had just waked up : “It’s my conviction that I have made a fool of myself”. The Steam knew what had happened at once ; for when a ship finds herself all the talking of the separate pieces ceases and melts into one voice, which is the soul of the ship 8. Kipling invente ici un nouveau type de héros, la machine anthropomorphe, mais cette fable morale reste assez maigre du point de vue psychologique, surtout si on la 4
Evelyne Hanquart-Turner, « Devoir et liberté : “The Ship that Found Herself” de Kipling », in Cahiers victoriens et édouardiens, 33, avril 1991, p. 39. 5 R. Kipling, « Le Navire qui trouva sa voix », in The Day’s Work, The Bombay Edition, vol.13, pp. 64-65. 6 « Le Navire qui trouva sa voix », op. cit., p. 65. 7 Ibid. p. 67 et p. 70. 8 Ibid. p. 81.
compare à la richesse des fables qui figurent dans les Jungle Books. Les objets ont certes une âme, mais sont limités par leurs fonctions, contrairement aux animaux de la jungle. C’est que Kipling, comme l’explique H. Sussman, ne crée ce personnage que dans le but d’illustrer une éthique de l’obéissance et du devoir : Kipling used the engine often as a symbol of perfect obedience, for the machine is true not only to the laws of nature, but to its immediate superior, the engineer. (...) Losing one’s identity is often exceptionally pleasant, and Kipling’s writings shine with the joy of belonging 9. Les personnages-machines sont, contrairement à ses animaux, de simples types et non des individus : tous les rivets ont la même personnalité, ils sont définis par leur fonction et leur plus grand désir est de faire leur devoir de rivets : « I’m here to do my work » ; « When in doubt, hold on » ; « we’re put here to hold you, and we’re going to do it »10. Toutefois, grâce à l’expérience gagnée lors de cette première traversée, les parties du navire comprennent que leur devoir n’est pas seulement d’exercer leur propre fonction mais aussi de prendre en compte les circonstances, de s’adapter à elles afin de mener à bien le projet collectif. Les rivets doivent donc céder d’une fraction de pouce, pour laisser jouer les autres parties quand le bateau est malmené par la tempête : Kipling dessine donc ici les contours d’une morale fondée sur l’exercice pragmatique d’une fonction, plutôt que sur une interprétation étroite de la notion de devoir. On retrouve ici les principes de sa conception politique liée à la gestion de l’Empire, mettant en avant le respect des règles mais aussi les capacités d’initiative et d’adaptation. Comme l’explique Andrew Hagiioannu 11, l’impérialisme de Kipling s’exprime avant tout dans le souhait d’un retour aux méthodes pragmatiques mises en œuvre par l’ancien gouverneur paternaliste de la province du Punjab, John Lawrence. Dans ce système appelé “non-regulation”, il s’agissait de mettre en avant la responsabilité personnelle des administrateurs. Kipling voyait aussi l’Empire idéal comme un agencement complexe d’entités formant une unité malgré leurs spécificités, comme une mosaïque de nations travaillant ensemble. La Dimbula peut alors être comprise comme une figuration de cet idéal d’empire, ensemble composite dont les parties tendent à revendiquer leurs intérêts propres mais qui doivent apprendre à s’entraider. De nombreux textes renversent toutefois le rapport d’analogie entre le moteur et l’esprit par rapport à ce que nous venons de voir à propos des fables mécanistes : Kipling ne nous montre plus seulement des moteurs qui fonctionnent comme l’esprit humain, mais bien des personnages dont les modes de pensée ressemblent à des mécanismes. Dans Kim, par exemple, les trains, les armes à feu et un phonographe sont les rares objets mécaniques que l’on croise, mais l’esprit du héros est décrit comme un moteur, ou plus spécifiquement un embrayage, dans le chapitre 15 : All that while he felt, thought he could not put it into words, that his soul was out of gear with its surroundings — a cog-wheel unconnected with any machinery, just like the idle cog-wheel of a cheap
. Press, Cambridge, 1968, pp. 201–202. 10 « Le Navire qui trouva sa voix », op. cit., pp. 69, 70 et 73 resp. 11 Andrew Hagiioannu, The Man Who Would Be Kipling. The Colonial Fiction and the Frontiers of Exile, Palgrave Macmillan éd., Basingstoke, 2003. sugar-crusher laid by in a corner. (...)
“I
am Kim
. I
am Kim
. And what
is Kim
?” His soul repeated it again and again. He did not want to cry, — had never felt less like crying in his life, — but of a sudden easy, stupid tears trickled down his nose, and with an almost audible click he felt the wheels of his being lock up anew on the world without 12. Avant le déclic, l’âme de Kim tourne à vide, la répétition infinie de la question identitaire imitant presque le bruit régulier d’un moteur débrayé. L’image du moteur tournant sans prise sur rien correspond à la répétition d’une même question trop abstraite pour que l’on puisse y répondre. L’impasse est surmontée au moment où Kim retrouve un contact concret avec le monde, à la fois à travers la sensation physique retrouvée grâce à ses larmes et dans une conscience renouvelée de ce qui l’entoure. L’expression « an almost audible click » suggère un mécanisme immatériel, un mécanisme de l’esprit qui s’enclenche presque malgré Kim : de même, les larmes coulent sans qu’il le veuille, sans même qu’il se rende compte qu’elles viennent, comme si son corps agissait automatiquement. Kim est pourtant un personnage qui s’oppose radicalement à l’inaction durant tout le roman : incapable de rester en place, il est le voyageur insatiable qui ne supporte l’enfermement scolaire qu’en contrepartie de promesses de périples aventureux. La stase de la fin du roman, imposée par la fatigue physique et l’angoisse identitaire, ne lui est pas naturelle, ce qui explique pourquoi la réaction d’enclenchement peut être lue comme un mécanisme de survie. Son inaction paraît même morbide, comme en témoignent les expressions « unnerved brain » ou « strange eyes unable to take up the size and proportion of things ». La privation de ses capacités intellectuelles et sensorielles est donc décrite en termes mécaniques de débrayage : le moteur qui tourne à vide suggère aussi la notion d’obsession, traduction psychologique de la répétitivité mécanique. C’est quand Kim est en danger et qu’il perd ses moyens que les réactions mécaniques peuvent le sauver, plutôt que sa subtilité habituelle. Les fonctionnements de l’esprit humain peuvent ressembler chez Kipling à ceux d’une machine lorsque le personnage est dans un état second, comme on le voit aussi dans « Sans fil », nouvelle qui met en regard une expérience de télégraphie sans fil avec ce qui semble être de la transmission de pensée. Dans ce texte, de nombreux critiques ont lu une représentation métaphorique de l’inspiration et de la création littéraire, notamment Philip Mason : [Kipling] would have liked to find that creative imagination worked like electricity ; but this is on the materialistic side of the argument in which he was engaged all his life. He would make a story of the idea ; but it was not one of his profound beliefs. Indeed, it was contrary to his deepest beliefs. He surely always believed in the individuality, the complexity, the diversity and the responsibility of man. He did not really believe in rays that put words into a man’s mouth ; he never believed that man was an automaton, obedient to every impulse of circumstance
13. 12 Kim, The Bombay Edition, vol.15, pp. 324-325. Philip Mason, « Kipling’s “Wireless”. Further Thoughts on the Individual Nature of Poetic Inspiration », Kipling Journal, 273, mars 1995, p. 12.
13 Kipling construit en effet un imaginaire matériel autour des phénomènes psychiques, et trouve dans l’invention du télégraphe une concrétisation de ces intuitions : une telle circulation invisible de l’information, vérifiable scientifiquement, ne peut qu’intéresser celui qui se décrit écrivant sous la dictée d’un Daemon 14. Le point commun entre Kim et le personnage de Shaynor dans « Sans fil », assistant pharmacien qui reçoit comme par transmission sans fil le texte altéré d’un poème de Keats, est que tous deux peuvent avoir un fonctionnement mental mécanique. Shaynor se transforme littéralement en récepteur : il n’est plus attentif qu’aux mots qu’il capte, les répétant de façon obsessionnelle lui aussi, et son corps est parcouru de soubresauts et de tremblements sous l’effet de la transmission, « he shivered as he wrote ».Le terme même de machine est utilisé pour décrire les mouvements saccadés de Shaynor : « The head, moving machine-like, turned right to the advertisement where the Blaudett’s Cathedral pastille reeked abominably »15. Ce corps soumis aux chocs électriques et utilisé comme une partie d’un mécanisme rappelle ce que Nicholas Daly décrit du corps victorien soumis au voyage en train. In general, the railway journey is described as a constant assault on the fragile nervous system of the traveller, which recalls the way in which reading the sensation novel was characterized. The traveller, like the reader of sensation fiction (and perhaps the audience for sensation drama), is thought to be harnessed into a particular apparatus. The novel threatened to couple the reader to its mechanism, the reader being “compelled to go on to the end, whether he likes it or not”, as Mansel puts it, by its powerful narrative motor (...) The train incorporates the traveller as a sort of human cushion or shock-absorber. In both cases, the subject is thought to be reduced to a position of passive reception, but also to be over-stimulated by this experience, to be rendered uneasy, even fearful 16. Comme le voyageur et le lecteur, Shaynor se trouve inséré dans un mécanisme, soumis à ses mouvements heurtés, déshumanisé en partie puisqu’il n’est plus alors que la mise en œuvre d’une fonction précise, celle d’enregistrer par écrit les mots qu’il reçoit. Son corps adopte des rythmes mécaniques et des sons métalliques comme on le voit dans l’expression « the rattle of his breathing », ou encore dans la comparaison entre l’âme de Shaynor et le mercure du thermomètre, « it mounted like mercury in the tube. It lighted his face from within »17. La passivité du récepteur s’allie à sa tension extrême, ressentie simultanément par le narrateur qui a conscience d’assister à un événement extraordinaire, faisant le double portrait du mal de la fin-de-siècle que Nicholas Daly décrit plus haut, ce choc nerveux subi par l’utilisateur des techniques modernes qui, au lieu de contraindre son outil à sa propre volonté, se transforme en une partie de cet outil. Un grand tremblement met fin à la transmission, à la fois acmé et souffrance, durant lequel Shaynor est inconscient de 14 Kipling écrit ainsi dans son autobiographie : « When your Daemon is in charge, do not try to think consciously. Drift, wait, and obey » (Something of Myself, Thomas Pinney dir., Cambridge Un. Press, 1990, p. 123) ; précisant toutefois que toute inspiration n’est pas bonne à prendre : « I had learned to distinguish between the peremptory motions of my Daemon, and the ‘carry-over’ or induced electricity, which comes of what you might call mere ‘frictional’ writing » (op. cit., p. 68).
15 « Wireless », in Traffics and Discoveries, The Bombay Ed., vol. 17, pp. 195–196. 16 Nicholas Daly, Literature, Technology, and Modernity, 1860-2000 Cambridge Un. Press, 2004, p. 44. resp. sa force physique. Shaynor est l’instrument de l’expérience presque scientifique menée par le narrateur, il ne connaît plus son corps ni son esprit, il appartient au montage technique mis en place pour étudier les ondes radios et, donc, ne s’appartient plus. Restant inconscient de ce qui vient de se passer, il ne bénéficie pas de la découverte à laquelle il a participé. Il a été transporté par la technique de son monde, hors de son corps et de son esprit. Espaces confinés, espaces fantastiques
Une atmosphère de confinement est instaurée au début de « Au terme du voyage », qui met en scène quatre Anglo-indiens vivant dans une région reculée et ne pouvant se rencontrer pour jouer aux cartes qu’une fois par semaine, quatre Britanniques dans un monde d’Indiens, quatre représentants de l’Empire tentant d’administrer ses frontières malgré un mode de vie éprouvant. Non seulement ils se trouvent au fin fond de l’état du Gaudhari, mais ils s’enferment dans un bungalow sans lumière, essayant de supporter la chaleur. Le lien entre les quatre hommes est décrit comme une nécessité vitale, « they ardently desired to meet, as men without water desire to drink »18, plutôt que comme une relation d’amitié : la grande solitude qu’ils connaissent dans leurs fonctions au service de l’Empire ne peut être compensée que par ces rencontres hebdomadaires entre Blancs, entre Anglais, pour jouer au whist. Dans « Mrs Bathurst », quatre hommes se rencontrent aussi, cette fois dans un wagon près d’une plage d’Afrique du Sud. Le wagon est un lieu clos, et le narrateur anonyme nous décrit un décor très délimité dans l’espace lui aussi : la scène est enfermée par les collines, l’océan, la ligne de chemin de fer, un ruisseau et la ligne de marée. L’effet obtenu est une concentration sur le groupe des quatre narrateurs, qui se comprennent entre eux car ils font partie du même cercle. Ces circonstances sont propices aux confidences et aux récits d’événements extraordinaires, à la marge du fantastique : elles rappellent ce que C. S. Lewis identifiait comme l’un des motifs kiplingiens fondamentaux : « What [Kipling] loves better than anything in the world is the intimacy of the closed circle » 19. Kipling étant lui-même franc-maçon, il est familier de ces sociétés fondées sur une dynamique double d’inclusion et d’exclusion, et les reproduit fréquemment à diverses échelles dans ses nouvelles. Les textes que nous abordons ici rassemblent à chaque fois des personnages liés par un intérêt ou un savoir commun, ce qui leur permet de ne s’exprimer parfois qu’à demi-mot, et accentue le mystère de ces intrigues dont la dimension fantastique n’est pas toujours affirmée. L’espace confiné est aussi celui de l’appareil photo Kodak utilisé par le médecin dans « Au terme du voyage », boîte noire et mystérieuse, capable de contenir les images tirées de la psyché d’un homme en proie au délire. Le monde fantastique se trouve condensé dans cette réplique moderne de la lampe d’Aladin ou de sa version 18 « At The End of the Passage », op. cit., p. 149. C. S. Lewis, « Kipling’s World »,in Kipling and the Critics, Elliot L. Gilbert dir., New York Un. Press, 1965, p. 112. 19 sombre, la boîte de Pandore. La miniaturisation du monde qu’effectue le procédé photographique traduit une simple technique en termes fantastiques et mythologiques. De nombreux objets techniques prennent cette caractéristique de condensation symbolique chez Kipling : l’appareil photo, la pellicule, mais aussi l’écran de projection deviennent davantage que de simples objets en dépassant les limites de leur exploitation réaliste pour devenir les supports d’interprétations du monde fantastique. La projection cinématographique dans « Mrs Bathurst » a une telle puissance d’évocation que les personnages pourtant habitués de ce spectacle s’y trompent : « the pictures were the real thing – alive an’ movin’ » 20. L’espace restreint de la représentation photographique ou, mieux encore, cinématographique donne l’illusion d’un monde miniature plus intense, comme si le cadrage, en délimitant le champ d’observation, permettait une intensification de la perception.
Transports d’images
On peut identifier la photographie et le cinéma comme un prolongement radical de l’évolution technique et esthétique amorcée par le train, l’automobile et l’avion : les nouveaux moyens de transport déplacent les passagers dans des paysages qui deviennent des décors que les voyageurs regardent passer devant eux ; la photographie et le cinéma deviennent des moyens de transport symboliques, permettant de voyager en pensée, mais aussi concrets, transportant quant à eux à la fois l’image jusqu’à son spectateur et le spectateur jusque dans le monde représenté s’il se laisse, comme l’on dit, “emporter par son imagination”. Les technologies de l’image entraînent un questionnement sur la relation du spectateur et de l’objet photographié à l’espace géographique. La question de savoir ce qui est transporté, de l’objet photographié, de la photographie ou bien du spectateur, est plus complexe ’elle ne le semble en apparence. Dans « Mrs Bathurst », le fait que l’on voie la gare de Paddington dans une salle de spectacle du Cap ne signifie bien entendu pas que le monument ait bougé, ni que le spectateur se trouve soudain à Londres. Symboliquement, toutefois, la distance entre les deux lieux se trouve comme abolie le temps de la projection cinématographique. Edgar Morin analyse ce phénomène ainsi : « Le film à l’échelle du plan comme à l’échelle d’ensemble du montage, est un système d’ubiquité intégrale qui permet de transporter le spectateur en n’importe quel point du temps et de l’espace » 21. La confusion des repères géographiques s’étend plus largement dans la nouvelle, comme si l’hésitation provoquée par cette projection à distance empêchait toute localisation précise : depuis le Cap, Vickery voit la gare de Paddington mais il y reconnaît surtout Mrs Bathurst, patronne d’un bar près d’Auckland en Nouvelle-Zélande. À la question naturelle que lui pose Pyecroft : « I wonder what she’s doin’ in England », Vickery répond« She’s lookin’ for me »22, réponse absurde géographiquement puisqu’il se trouve au Cap, mais compréhensible s’il se croit lui-même projeté symboliquement à Londres par le film. L’ubiquité provoquée par le cinéma est donc bien celle du spectateur avant tout, même si elle 20 « Mrs Bathurst », op. cit., p. 304. Edgar Morin, Le Cinéma ou l’homme imaginaire. Essai d’Anthropologie Sociologique, Éd. Minuit, Paris, 1956, p. 70. 22 « Mrs Bathurst », op. cit. p. 306. 21 affecte aussi le personnage filmé dans la diégèse. Vickery est victime de la puissance d’illusionnisme de la projection cinématographique, puisqu’il se croit à Londres quand il le film qui y a été tourné. Durant ces projections, Vickery se trouve assimilé à une machine : il ne parle presque plus, répète chaque jour les mêmes actions dans le même ordre et sa façon d’exprimer des émotions est essentiellement de faire cliqueter son dentier, c’est-àdire la partie la plus purement mécanique de son corps. Ce cliquetis est comparé à celui du télégraphe, « ’e was clickin’ ’is four false teeth like a Marconi ticker »23, comme si Vickery communiquait par signaux en morse avec l’image de Mrs Bathurst. Transporté dans ce monde sans distances, il subit le même type de transformation que le personnage de Shaynor dans « Sans fil » – il devient émetteur, l’assistant pharmacien se faisant quant à lui récepteur, mais l’image est la même. Il s’invente un mode de communication libéré des contraintes matérielles, devenant son propre outil, son propre instrument technique, et créant par là même un espace dans lequel imaginaire et réalité se rejoignent sans contradiction. « Au terme du voyage » raconte un transport d’image opéré par la photographie, mais il ne s’agit plus cette fois d’importer une image réelle dans une représentation imaginaire du monde, mais bien d’obtenir une photographie à partir d’une vision imaginaire : Hummil, épuisé par le travail et le climat indien, a des cauchemars et des visions d’horreur, au point d’en mourir de peur malgré les conseils et les médicaments de son ami médecin, Spurstow. Ce médecin prend une photographie de l’œil du mort, après une discussion avec deux autres amis sur cette mort inacceptable, à défaut d’être inexplicable : “Tisn’t in medical science.” “What?” “Things in a dead man’s eye.” “For goodness’ sake leave that horror alone!” said Lowndes. “I’ve seen a native die of pure fright when a tiger chivvied him. I know what killed Hummil.” “The deuce you do! I’m going to try to see.” And the doctor retreated into the bath-room with a Kodak camera. After a few minutes there was the sound of something being hammered to pieces, and he emerged, very white indeed. “Have you got a picture?” said Mottram. “
What does the thing look like?” “It was impossible, of course, you needn’t look, Mottram. I’ve torn up the films. There was nothing there. It was impossible.” “That,” said Lowndes, very distinctly, watching the shaking hand striving to relight the pipe, “is
a damned lie.” 24 Plusieurs causes de la mort sont avancées par le médecin au fil du récit — arrêt du cœur ou apoplexie due à la chaleur — ainsi que par le domestique indien — une lutte avec la Peur — mais aucune ne satisfait le médecin lui-même, à qui Hummil a raconté de façon très convaincante ses visions. Il s’en remet alors à la photographie pour, paradoxalement, donner à voir l’invisible, comme si la sensibilité de la pellicule était plus grande que celle de l’œil. Auparavant, en inspectant l’œil du mort, on n’y voyait que des traces grises et floues, ininterprétables. L’appareil photo 23 24 Ibid. « At The End of the Passage », op. cit. p. 169. semble pouvoir mettre au point ces ectoplasmes, le gros plan venant résoudre techniquement le problème du déchiffrage de l’image. Le face-à-face entre l’objectif et l’œil n’est pas représenté directement dans la nouvelle, le cliché n’est pas non plus décrit, puisque Spurstow le détruit immédiatement : comme dans d’autres textes à tonalité gothique, Kipling use ici de l’ellipse pour accentuer encore l’horreur suggérée. Cette nouvelle s’inscrit ainsi en droite ligne des croyances selon lesquelles la photographie a à voir avec le surnaturel, comme le rappelle Edgar Morin : Presque à sa naissance, dès 1861, la photographie a été happée par l’occultisme, c’est-à-dire un “digest” de croyances et de pratiques englobant aussi bien le spiritisme, la voyance, la chiromancie, la médecine des guérisseurs, que les diverses religions ou philosophies ésotériques. (...) la photographie est au sens strict du terme présence réelle de la personne représentée, on y peut lire son âme, sa maladie, sa destinée 25. L’hypothèse selon laquelle Hummil serait mort fou est invalidée par la conclusion en demi-teinte de la nouvelle, puisque son délire semble s’inscrire matériellement sur la pellicule, prouvant la réalité de ses visions : plutôt que fou, il est hanté par cette “chose” innommable pour Mottram. C’est bien sa maladie que le médecin lit dans la photographie de son œil, même si le diagnostic lui semble interdit et indicible. La photographie a été dès ses débuts utilisée dans des recherches ésotériques, car l’on pensait qu’elle révèlerait l’invisible : c’est ce qui se passe ici, suppose-t-on sans autres preuves que le tremblement de Spurstow, que Lowndes attribue à sa frayeur devant la découverte de l’image qui hante encore la pupille de Hummil. L’appareil photographique devient le moyen transgressif qui permet au médecin d’entrer dans le monde imaginaire de son ami, au-delà de la mort, se transportant ainsi dans un espace irréel. Cette révélation implique aussi l’idée que l’œil du mort a conservé l’image des visions de Hummil, fonctionnant luimême comme une photographie. L’œil est considéré comme une pellicule naturelle sur laquelle se serait imprimée l’image de ces visions, le corps humain se trouve donc ici encore décrit comme un objet technique : de même que la psyché de Kim fonctionnait comme un moteur, l’œil de Hummil est apparenté à un appareil photographique, même si son fonctionnement est imparfait car l’impression sur la pupille n’est pas développable, c’est-à-dire impossible à interpréter seule. L’analogie entre l’œil et la pellicule n’est pas poussée à son comble, mais l’incertitude épistémologique qui entoure l’ensemble de l’intrigue signaler la possibilité d’une résolution technique de l’énigme jusque là apparemment présentée sur le mode fantastique. * C’est donc la représentation du corps humain qui se trouve le plus fondamentalement redéfinie dans ces nouvelles mettant en scène les réactions de personnages humains confrontés à des techniques comme la photographie et le cinéma. Face à la projection, Vickery devient lui-même machine, tandis que l’œil de Hummil fonctionne comme un appareil photographique imparfait. Les fables comme « Le Navire qui trouva sa voix » annoncent déjà une conception mécaniste de l’homme et de la société, mais même dans des nouvelles plus subtiles et plus approfondies du point de vue psychologique, des correspondances fonctionnelles 25 Edgar Morin, op. cit. p. 28. entre la machine et l’homme ressurgissent malgré des atmosphères fantastiques qui pourraient donner lieu à d’autres interprétations. Le corps humain n’est cependant pas entièrement réduit à une mécanique : au contraire, dans « Mrs Bathurst », Kipling met l’accent sur la cinégénie, le pouvoir majorant de l’image cinématographique d’un corps humain. Cette qualité particulière à la pellicule est désignée par le pronom “It”. Le personnage de Mrs Bathurst est entouré d’une aura, d’un halo indéfinissable : « ’Tisn’t beauty, so to speak, not good talk necessarily. It’s just It » 26. C’est ce même pronom neutre qui est employé dans « Sans fil » pour désigner l’électricité, et à Hollywood à partir des années 1920 pour évoquer le mystérieux sex appeal des actrices. La technique est immédiatement soumise à des grilles d’interprétations sentimentales et sensuelles, loin des apparences de froideur et d’automatisme attendues. Si le corps se trouve modernisé au contact des nouvelles techniques qu’il côtoie, sa sensualité et son animalité sont paradoxalement mises en exergue par un vocabulaire relativement technique. La machine photographique, ou cinématographique, parvient à révéler de façon plus prégnante encore que l’œil les caractères physiques du sujet photographié, les interprétant du point de vue de l’âme. La photographie vient prouver dans « Au terme du voyage » la véracité des visions d’horreur de Hummil et, dans « Mrs Bathurst », le cinéma vient donner un supplément d’âme au personnage éponyme et exacerber sa sensualité, alors même qu’elle n’apparaît pourtant jamais en chair et en os dans la diégèse. L’âme et la machine sont l’une pour l’autre la clef du déchiffrement partiel des énigmes posées par la confrontation d’un imaginaire fantastique et d’une modernité orientée par la technique. Ces nouvelles n’apportent pas de certitude quant à l’interprétation d’un monde encore mystérieux, mais elles explorent les limites de la technique, du surnaturel et de la psychologie humaine, à la frontière de l’expérimentation scientifique, de l’enquête policière et de la séance spirite. Élodie Raimbault 26 « Mrs Bathurst », op. cit. p. 277.
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Home Is Where the School Is. The Logic of Homeschooling and the Emotional Labor of Mothering.. Revue française de sociologie, 2016, 2, pp.394-396. ⟨10.3917/rfs.562.0385⟩. ⟨hal-03184620v2⟩
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Home Is Where the School Is. The Logic of
Homeschooling and the Emotional Labor of Mothering.
Philippe Bongrand
To cite this version:
Philippe Bongrand. Home Is Where the School Is. The Logic of Homeschooling and the Emotional
Labor of Mothering.. Revue française de sociologie, 2016, 2, pp.394-396. �10.3917/rfs.562.0385�. �hal03184620v2�
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Presses de Sciences Po (P.F.N.S.P.) | « Revue française de sociologie »
2015/2 Vol. 56 | pages 385 à 427
ISSN 0035-2969
ISBN 9782724634235
Article disponible en ligne à l'adresse :
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------http://www.cairn.info/revue-francaise-de-sociologie-2015-2-page-385.htm
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pour citer cet article :
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------« Les livres », Revue française de sociologie 2015/2 (Vol. 56), p. 385-427.
DOI 10.3917/rfs.562.0385
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LES LIVRES
Le livre de R. Horn apporte donc une
compréhension essentielle à la question qui
fait débat, mais il n’est pas sans défauts.
Redondant par moments, il laisse aussi
l’impression trop nette d’un modèle
médical allemand idéalisé orienté vers le
respect de la volonté du patient contre un
modèle médical français guidé par l’efficacité thérapeutique et par ses propres préoccupations. L’auteur pointe une objection à
l’attitude des médecins allemands quant à
leur « tendance » à transférer « trop rapidement » des patients en unité de soins palliatifs pour « se décharger » des cas
complexes (p. 119), cependant elle ne la
développe pas. Mais tout l’intérêt de cet
ouvrage est de souligner la nécessaire prise
en compte des différents niveaux d’analyse
pour ancrer le débat grâce aux analyses
empiriques et cerner toute l’ampleur des
enjeux qu’il contient.
Karine Roudaut
LABERS – Université de Bretagne Occidentale Brest
Lois (Jennifer), Home Is Where the
School Is. The Logic of Homeschooling and the Emotional
Labor of Mothering.
New York (NY), New York University
Press, 2013, x-229 p., $ 22.
L’ouvrage porte sur les mères qui pratiquent aux États-Unis le homeschooling,
c’est-à-dire assurent elles-mêmes l’instruction de leurs enfants non scolarisés.
Jennifer Lois étudie plus spécifiquement
comment ces femmes se situent relativement au modèle dominant de la maternité :
l’« intensive mothering ». Suivant Sharon
394, Revue française de sociologie, 56-2, 2015
Hays (The Cultural Contradictions of
Motherhood, Yale University Press, 1996),
cet ensemble de normes exige d’une
« bonne » mère qu’elle fasse passer son
enfant avant toute considération personnelle, qu’elle lui consacre temps, statut et
finances, et qu’elle s’implique intensivement, intellectuellement comme émotionnellement dans son éducation. Dans une
perspective féministe, une telle implication
menace l’épanouissement personnel et
la réussite professionnelle des femmes.
Endosser le modèle de l’intensive mothering revient dès lors à consentir des « sacrifices » dont les homeschooling mothers,
mobilisées à plein temps pour l’instruction
de leur enfant, présentent une figure
extrême.
L’enquête de terrain, exposée dans
l’introduction et le chapitre premier, procède principalement par entretiens. Pendant
deux années, à partir du printemps 2001,
J. Lois a entretenu des contacts avec une
association de parents non scolarisants
d’une région états-unienne, semi-rurale, au
taux d’instruction en famille deux fois
supérieur à la moyenne fédérale. À l’image
de la population de référence, les vingtquatre mères interrogées composent un
échantillon divers aux plans social, religieux et ethnique, tout en connaissant pour
profil modal des femmes de classe
moyenne, blanches, évangéliques et diplômées de l’enseignement supérieur.
La première partie retrace les émotions
éprouvées par les mères au moment de
choisir le homeschooling et d’affronter les
stigmates associés à cette forme déviante
d’éducation. La partie suivante est consacrée aux émotions engendrées par la
confrontation quotidienne aux exigences de
cette forme extrême d’intensive mothering.
La troisième partie restitue le regard plus
général des mères sur les péripéties, résultats et suites de leur trajectoire de homeschooling mother. Pour cette dernière
partie, seize des vingt-quatre enquêtées ont
été réinterrogées, six ans après la première
phase d’enquête.
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cherchent moins explicitement à intégrer le
patient dans la prise de décision thérapeutique » (p. 157), là où le patient ne parvient
pas à faire entendre sa volonté. R. Horn
souligne en ce sens que la revendication de
l’euthanasie est « souvent motivée par la
peur de perdre son autonomie », exprimant
alors le désir d’une liberté ultime.
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Terrain original pour étudier les mères,
le homeschooling confirme que l’intensive
mothering est un idéal inaccessible : cesser
de travailler pour se consacrer à l’éducation
des enfants ne prémunit ni contre le burnout, ni contre le sentiment de culpabilité.
De plus, le homeschooling expose les
mères aux reproches de ne pas épouser la
norme scolaire (et, partant, de menacer la
socialisation et l’avenir des enfants), ainsi
qu’aux soupçons d’être arrogantes (à se
substituer à des enseignants professionnels), surprotectrices (à empêcher leurs
enfants d’affronter le monde), extrémistes
(à n’accepter aucun désaccord avec
l’École) ou égoïstes (à privilégier leur bienêtre). Face aux accusations, la contre-argumentation des mères conforte le modèle
dominant de l’intensive mothering : si la
pratique déviante est revendiquée, c’est
comme moyen spécifique, justifié par la
singularité de l’enfant et l’expertise de sa
mère, pour atteindre la norme. Pour évaluer
rétrospectivement la réussite du homeschooling de leurs enfants, les mères
arguent des objectifs communs d’éducation
morale, d’épanouissement et de réussite
universitaire et professionnelle.
Une deuxième originalité de l’ouvrage
réside dans l’approche de la maternité
sous l’angle privilégié des émotions. Suivant la perspective ouverte par Arlie
R. Hochschild (The Managed Heart, University of California Press, [1983] 2012),
J. Lois écoute les femmes rapporter
qu’elles doivent, pour être « bonnes
mères », éprouver et prouver de « bons »
sentiments (ici, se montrer confiantes, protectrices, morales et impliquées), c’està-dire prendre et donner acte de règles de
sentiments (feeling rules) en s’y ajustant
(emotion work). Cette approche permet de
comprendre le choix du homeschooling
autrement que par les motivations religieuses ou pédagogiques : c’est au fil d’une
confrontation émotionnelle à la maternité
(et à ses standards) qu’une mère reste à
domicile pour poursuivre l’éducation de
son enfant parvenant à l’âge scolaire. Dixneuf des vingt-quatre enquêtées rapportent
avoir éprouvé des sentiments intenses qui,
telle une révélation (« epiphany »), leur
font considérer que l’amour de leur enfant
impose de les instruire à domicile. Cinq
autres mères, en revanche, ont choisi le
homeschooling sans y voir le meilleur
mode d’éducation ; éprouvant regrets ou
ressentiments, ces « second-choicers »
agissent notamment sous la pression de leur
mari ou des difficultés scolaires de leur
enfant. À long terme, concevoir l’instruction en famille comme l’objet d’un choix,
plutôt que comme une évidence qui
s’impose, s’accompagne d’émotions problématiques et caractérise des trajectoires
de (non-) scolarisation peu linéaires.
Outre l’intérêt pour les émotions, l’originalité théorique de l’ouvrage tient à son
recours à la sociologie du temps. Si ces
mères au foyer n’ont certes pas à arbitrer
entre les temps de travail rémunéré et
domestique, elles ressentent vivement la
difficulté à agencer leurs activités de
femme, épouse, mère et enseignante. Les
exigences, ambiguïtés et contradictions de
ces différents rôles engendrent inquiétude,
stress, frustration, ressentiment vis-à-vis du
mari ou encore burnout. Pour y parer, les
stratégies « quantitatives » de rationalisation du temps (telle l’adoption d’un emploi
du temps structuré) échouent inévitablement. Confier aux maris l’enseignement
d’une discipline donnée, afin de libérer une
plage horaire « personnelle » pour leur
femme, s’avère également périlleux. Les
mères qui évitent le burnout sont celles qui
déploient plutôt des stratégies « qualitatives », consistant à réinterpréter leurs activités de manière à décloisonner les rôles.
Ainsi lorsqu’une mère propose de prendre
des leçons de piano en même temps que sa
fille, ou lorsqu’une autre interdit l’accès à
la cuisine lorsqu’elle fait la vaisselle :
toutes deux font d’un temps d’éducatrice
ou de ménagère un temps-pour-soi (« metime »). Le même processus explique pourquoi – comme le montrent souvent les
études sur le homeschooling – les mères
abandonnent progressivement une pédagogie scolaire au profit de pratiques moins
Revue française de sociologie, 56-2, 2015, 395
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Les Livres
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L’apport central revendiqué par
l’ouvrage se situe au croisement des sociologies des émotions et du temps. Pour
étouffer les sentiments négatifs liés à la décision d’instruire à domicile, ces mères découpent et isolent leur situation d’intensive
mother comme période biographique en
voie d’achèvement (procédé de « sequencing », suivant Anita Garey et Christina
Bobel), anticipent les regrets et nostalgies
dont elle sera l’objet lors des périodes ultérieures, et font de cette anticipation un levier
pour jouir pleinement de leur présent et le
faire durer autant que possible (« savoring »). J. Lois propose de ranger dans une
classe spécifique ces émotions (nostalgie,
regret, espoir, crainte, etc.) spécifiquement
engendrées par la manipulation de catégories temporelles (« temporal emotions, that
can only be felt by crossing time frames »,
p. 190). Surtout, elle observe que la gestion
conjointe des émotions (l’emotion work
d’A. R. Hochschild) et du temps (le time
work, d’après Michael Flaherty) s’apparente
fondamentalement à un travail identitaire.
En discourant sur le temps qui passe afin de
justifier leur implication intensive, en se
définissant au présent par une projection
dans le futur, en se construisant (dans) leur
propre histoire, ces mères éprouvent une
identité tendanciellement plus stable et plus
cohérente. Grounded theorist inspirée par
Kathy Charmaz, J. Lois synthétise ces résultats empiriques et inspirations théoriques
dans un concept original : le temporal emotion work.
Clair et concis, l’ouvrage ne s’appesantit pas sur les difficultés méthodologiques et théoriques qu’il soulève. Les
activités professionnelles, parcours universitaires, origines sociales et revenus des
enquêtées sont, pour l’auteure, secondaires.
L’enquête par entretiens avec les seules
mères minore le rôle des conjoints dans
le « choix » du homeschooling, comme
l’illustre un entretien exceptionnellement
mené en présence d’un mari (p. 65-67).
396, Revue française de sociologie, 56-2, 2015
Faute d’observation directe, l’ajustement
aux normes de la maternité intensive se présente surtout comme un travail mené par
les mères sur leurs propres représentations
(cognitive work), au détriment d’autres
formes, par exemple corporelles, d’emotion
work. La discussion des catégories classiques d’A. R. Hochschild manque également lorsque J. Lois, probablement pour
suggérer que le travail des mères est aussi
aliénant et source de burnout que celui
d’employées contractuellement tenues
d’accomplir un travail émotionnel, désigne
l’emotion work des mères comme un emotional labor. Il y aurait pourtant ici l’occasion d’interroger les déplacements que
font subir, à la frontière public/privé, ces
femmes qui s’approprient un rôle normalement reconnu à des professionnels liés,
directement ou non, aux pouvoirs publics.
Riche et dense aux plans empirique et
théorique, l’ouvrage contextualise suffisamment ses données pour offrir aux lecteurs
une introduction aux recherches sur le
homeschooling et, surtout, sur le mothering
aux États-Unis. Son intérêt va cependant audelà : il intéressera les auteur-e-s des différents champs des sciences sociales qu’il
propose, de manière originale, de nouer plus
encore que de simplement faire dialoguer :
les sociologies des émotions, du temps, de la
déviance, de la famille et du genre.
Philippe Bongrand
École, Mutations, Apprentissages (ÉMA)
Université de Cergy-Pontoise
Daverne (Carole), Dutercq (Yves),
Les bons élèves. Expériences et
cadres de formation.
Paris, Presses universitaires de France
(Éducation et société), 2013, 212 p.,
18 e.
Les classes préparatoires aux grandes
écoles (CPGE) ont la réputation d’accueillir
des lycéens aux résultats scolaires excellents. Habituellement présentées comme
Document téléchargé depuis www.cairn.info - Université de Cergy-Pontoise - - 194.199.3.13 - 09/12/2016 17h22. © Presses de Sciences Po (P.F.N.S.P.)
structurées : leur rôle d’enseignante s’en
retrouve dilué dans (ou harmonisé avec)
celui de mère.
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https://openalex.org/W4224274194
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OpenAlex
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Open Science
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CC-By-SA
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The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une maison sèche
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Jackqueline Frost
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Jackqueline Frost Jackqueline Frost Continents manuscrits
Génétique des textes littéraires – Afrique, Caraïbe,
diaspora
18 | 2022
Mots - Images Continents manuscrits
Génétique des textes littéraires – Afrique, Caraïbe,
diaspora
18 | 2022
Mots - Images The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in
Lam and Char’s Contre une maison sèche Electronic reference Jackqueline Frost, “The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une
maison sèche”, Continents manuscrits [Online], 18 | 2022, Online since 15 March 2022, connection on 21
June 2023. URL: http://journals.openedition.org/coma/8294 ; DOI: https://doi.org/10.4000/coma.8294 This text was automatically generated on 21 June 2023. Creative Commons - Attribution-ShareAlike 4.0 International - CC BY-SA 4.0
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 1 1 The Rumor of the Earth: Anti-
nuclear Ecologies in Lam and Char’s
Contre une maison sèche Jackqueline Frost The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... Continents manuscrits, 18 | 2022 The End of Which World? What I call “the rumor of the Earth,” after Lam’s 1950
painting, names the possible but as-yet undiscovered forms of inhabiting the Earth and
of making new relations at all levels of the general ecology9. The End of Which World? In early 1968, Trinidadian socialist C.L.R. James made the following assertion: “The
world ushered in by Christopher Columbus and Martin Luther no longer exists. Lenin,
Gandhi, Nehru, Mao Tse-tung, Nkrumah and Fidel Castro have shattered its
foundations1.” The radical transformation of human life on a world scale lay at the
heart of anticolonial movements of the 1960s. In this way, colonial intellectuals like
James understood themselves as coming from the end of the colonial world. But the
end of one world and the beginning of another necessarily evokes a cultural imaginary
of apocalypse, one doubled by the atmosphere of the Cold War playing out across what
we called the first, second and third worlds2. The destruction of Columbus’s world
through global decolonization coincided with the near destruction of the world itself
by nuclear means. Much recent scholarship has emphasized the worldmaking power of
mid-century anticolonialism and rarely considers its cultural products in relation to
the world-breaking potential of nuclear war. The work of philosopher Malcom
Ferdinand, and in particular his elucidation of the “double fracture coloniale et
environnementale”, is an exception to this trend3. But links between imaginaries of
post-imperial existence and imaginaries of nuclear apocalypse have rarely been
considered from a literary-historical perspective, despite the contemporaneity and
political imbrications of both historical processes4. In a 1982 essay, Marxist historian
and social theorist, Mike Davis, proposed that nuclear deterrence be understood
primarily as a geopolitical strategy aimed at the containment of Third World
revolution5. Imperialism, for Davis, had itself become nuclear during the post-1959
phase of anticolonial liberation struggles6. Indeed, if one returns to the history of
Bandung, Non-alignment, Nkrumah’s “positive neutrality”, or the late texts of Frantz The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 2 Fanon, one is struck by the importance of nuclear imperialism for questions of post-
colonial sovereignty7. Third World militants, politicians and intellectuals were lucid to
the reality of building a new world of human relations against the backdrop of
planetary apocalypse. If these connections have been obscured since the “end” of the
Cold War, research into the cultural politics of the Atlantic World must not overlook
the significance of nuclear catastrophe within the historical trajectory of militant
aesthetics. Continents manuscrits, 18 | 2022 The End of Which World? 2
In this essay, I propose that we look to the collaborative projects of Cuban artist
Wifredo Lam and French poet René Char as exemplary of the historical imbrication of
the end of the colonial world and the end of terrestrial life in nuclear war. This
connection, I argue, is pursued by Lam and Char through a set of socio-ecological
commitments in which the relation between humanity and the earth heralds an
apocalyptic vision of planetary crisis. I proceed to my argument by reconstructing Char
and Lam’s investments in a political aesthetics of inter-species and earthly habitation,
beginning in the 1950s. By the mid-1960s, the threat of nuclear destruction, I maintain,
transforms the meaning of the earth, especially in Char’s poetics. At the center of my
analysis is their collaborative book, Contre une maison sèche, which I read in continuity
with late 1960s anti-nuclear struggles8. Finally, I suggest that we think formal
decolonization and anti-nuclear ecology together as a point of historical reference for
the current ecological crisis. What I call “the rumor of the Earth,” after Lam’s 1950
painting, names the possible but as-yet undiscovered forms of inhabiting the Earth and
of making new relations at all levels of the general ecology9. 2
In this essay, I propose that we look to the collaborative projects of Cuban artist
Wifredo Lam and French poet René Char as exemplary of the historical imbrication of
the end of the colonial world and the end of terrestrial life in nuclear war. This
connection, I argue, is pursued by Lam and Char through a set of socio-ecological
commitments in which the relation between humanity and the earth heralds an
apocalyptic vision of planetary crisis. I proceed to my argument by reconstructing Char
and Lam’s investments in a political aesthetics of inter-species and earthly habitation,
beginning in the 1950s. By the mid-1960s, the threat of nuclear destruction, I maintain,
transforms the meaning of the earth, especially in Char’s poetics. At the center of my
analysis is their collaborative book, Contre une maison sèche, which I read in continuity
with late 1960s anti-nuclear struggles8. Finally, I suggest that we think formal
decolonization and anti-nuclear ecology together as a point of historical reference for
the current ecological crisis. Chthonian Habitats 3
A preoccupation with worldmaking begins early in both Lam and Char’s work. Their
respective practices of the 1940s, forged in exile and resistance, produce what often
feels like an entire planetary schema, with its own occupants, architectures and
ambiences. Not only do Lam and Char construct a symbolic space that resembles a place—
or what some scholars have referred to as Char’s “pays”—in this period, but both
forsake the airy world of transparency and illumination, generating places chthonian
in nature10. In Lam’s paintings and Char’s poetry of the early 1940s, we have the sense
that another scene of existence is operating, with its own ecology of human and non-
human subjects; a world constituted by a night, woods, smoke, and light that are like
ours on Earth but happening elsewhere. Often, it is as if Char and Lam speak to us from
the dead of night or from beneath the surface of the earth. Any light that penetrates
these worlds comes from a candle, ceremonial for Lam and George de la Tourian for
Char11. If one were to emerge from their cavernous underworlds, it would be to take
refuge in the sunless canopy of a dense wood. For both Lam and Char’s wartime works,
the forest catalyzes the potential of action and revelation12. As trees live equally above
and below the ground, the forest forms an axis of connection, a liminal zone both over
and under the surface. The ecological worldmaking undertaken by Char and Lam
should be understood as a properly socio-ecological endeavor, insofar as the worlds
generated by the two artists involve the reciprocity of relations between humans, their
cultures and the Earth13. 4
The early 1950s would see the first collaboration of the poet and the painter, as the
latter’s engraving practice was just beginning14. According to Char’s account in his text 4
The early 1950s would see the first collaboration of the poet and the painter, as the
latter’s engraving practice was just beginning14. According to Char’s account in his text Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 3 De La sainte famille au Droit à la paresse, the two men saw each other “en 47 ou 48” at
Pierre Loeb’s gallery on the rue de Seine15. Chthonian Habitats However, as Kora Véron observes, the
exhibition in question took place in July 1946 upon Lam’s return to Paris after five
years in Cuba16. Char and Lam would bond over their recent antifascist militancy, Lam
on the side of the Republicans in Spain and Char in the maquisard resistance in
southern France17. In 1952, Lam illustrated Char’s handwritten text, “À la santé du
serpent”, which featured watercolor drawings made across the recto and verso sides of
the book18. This first collective project would be the only one in which Char’s text and
Lam’s images cohabitate the page. In February of the next year, Char wrote a preface
for the exhibition catalogue of Lam’s show at the Galerie Maeght. That December, Louis
Broder published their collaborative book, Le Rempart des brindilles, containing five
color etchings by Lam19. The poem, though confessional and amorous, develops Char’s
ecological commitment to the “arrière-pays” of Provence, strongly marked by his
experience of the maquis. Opening with the poem entitled “Vers l’arbre-frère aux jours
comptés”, Char writes: Harpe brève des mélèzes, Harpe brève des mélèzes, Sur l’éperon de mousse et de dalles en germe —Façade des forêts où casse le nuage— Contrepoint du vide auquel je crois20. The void to which Char gives his allegiance is a counterpoint to the smooth façade of
the forest. But by what force is the depth of the forest transformed into a mere façade,
the surface fiction of a deeper phenomenon? In his preface for Galerie Maeght, Char
writes of Lam: Je ne vois pas de forêt habitée, quoique jamais rejointe, sur la mappemonde
terrifiante des hommes, qui nous hèle mieux que celle où Lam rassemble ses
créatures amaigries par la nervosité de l’art, cependant rafraîchies par l’expansion
naturelle du peintre passant la barrière de l’air21. 5
Here, the poet again distinguishes the living, three-dimensional forest from the two-
dimensional representation of it; a terrifying vision of the Earth that Char claims is
unique to humans. The human world of surfaces confronts the depths of a possible
inter-species inhabitation. In relation to Char’s preoccupation with temporality in
Feuillets d’Hypnos, he writes later in Le Rempart des brindilles: Nous vivons collés à la poitrine d’une horloge qui, désemparée, regarde finir et
commencer la course du soleil. Mais elle courbera le temps, liera la terre à nous; et
cela est notre succès22. Continents manuscrits, 18 | 2022 Chthonian Habitats Like what Char calls Lam’s “expansion naturelle”, the time of the “arrière-pays”
encounters the natural cycles of the planet, and the “success” of human life would be to
follow the parabolic trajectory of the sun, aligning ourselves with the Earth. In the
same period, Lam illustrated Édouard Glissant’s collection of poems, La Terre inquiète,
which pursues parallel ecological themes23. Char, at the same time, concerns himself
with Lascaux, elaborating his passion for the subterranean and the cavernous, as well
as his inter-species fascination with the “homme-oiseau” of the first poem of his
Lascaux series24. 6
In Char’s second and more substantial text on Lam, De La sainte famille au Droit à la
paresse, the poet returns to his meeting with the painter in the 1940s. Published as a
short artist book by Point Cardinal in 1976, with a frontispiece by Lam, the text again
evokes the vegetal and chthonian aspect of Lam’s wartime work: 6
In Char’s second and more substantial text on Lam, De La sainte famille au Droit à la
paresse, the poet returns to his meeting with the painter in the 1940s. Published as a
short artist book by Point Cardinal in 1976, with a frontispiece by Lam, the text again
evokes the vegetal and chthonian aspect of Lam’s wartime work: […] je songeai à Lam, au berceau forestier que sa peinture m’avait désigné l’avant-
veille comme étant celui de sa longue famille écartelée dont j’ignorais les visages […] je songeai à Lam, au berceau forestier que sa peinture m’avait désigné l’avant-
veille comme étant celui de sa longue famille écartelée dont j’ignorais les visages The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 4 ascendants. Famille dépouillée, par des périodes cyclones, de ses pauvres biens. Famille dont Lam, avec raffinement et subtilité, avait peint le bouclier dans la
personne successive des arbres derrière lesquels se tenait en même temps qu’une
touffeur d’orage, l’espace futur d’une lutte de libération25. 7
Char’s title alludes to Marx and Engel’s 1844 book, The Holy Family as well as Marx’s son-
in-law, Paul Lafargue’s 1880 manifesto against the value of work. No direct references
to either text appear in Char’s prose here, though allusions to a sort of “holy family”
can be found. Chthonian Habitats Char’s description of Lam’s world—with its forests, cyclones,
thunderstorms and human struggles—would align with the (then believed to be) dying
world of Caribbean colonialism. The “espace futur d’une lutte de libération”, in this
interpretation, would suggest a literal evocation of the Cuban Revolution and other
liberation struggles in the hemisphere. As Char’s text proceeds, however, Lam’s
“famille” takes on another valence. The poet writes of the “Famille animal-humaine
issue de la sève prémonitoire de Lam. Dans le cérémonial de l’espace les gestes seraient
multiples, les poses indolentes26.” Here, the family is an inter-species collectivity
arising out of Lam’s prophetic, vegetal world-scape. Further down, Char writes: “Le
radium même, dans une telle réunion, serait le grand scarabée de l’humus fiévreux,
beau joueur cuivré et inoffensif27.” Indeed, the metamorphosis of radium into an
inoffensive and playful beetle suggests that we are not within the world of the human
1970s, menaced by this and other radioactive substances in the form of nuclear
weaponry. In Char’s estimate, Lam’s worldmaking powers are such that even radium is
released from its world-breaking potential. To return to James’s assertion that opens
this essay, the end of the world of Christopher Columbus, when considered in the
context of the global Cold War, implies more than the destruction of the colonial life-
world and the emergence of new emancipated peoples in decolonization. It also names
the destruction of the “animal-human family” and the geological landscapes—both
Lam’s and Char’s—into which nuclear missile silos were sown. Char’s evocation of
radium in his 1976 homage to Lam is not coincidental. De La sainte famille au Droit à la
paresse was conceived and published on the occasion of releasing their collaborative
work, Contre une maison sèche, which, as we shall see, elaborated concerns about the
place of radioactivity in the world to come. Continents manuscrits, 18 | 2022 La Provence Point Oméga 8
After an intense collaboration in the 1950s, Char and Lam would not produce a
collective project for another two decades. In August 1970, the editor Jean Hughes
approached Lam about an artist book to be published by Point Cardinal. The text would
be Char’s poem, Contre une maison sèche, written between July 1969 and July 1970. As
gathered from the correspondence between Lam and Char, the long, five-year timeline
of the collaboration generated tension28. Char’s letters are explicit that the relevance of
the text will be mitigated with the passing of time. One reason for the book’s tardiness
was the elaborate choice of format; unlike Le Rempart de brindilles, the book was
designed in a “format de planches,” with a landscape orientation for the typesetting
and images29. At thirty-eight by fifty-five centimeters, the final product was double the
size initially conceived for the project. The book, as sold by Point Cardinal at the time,
came with a suite de gravures of the same size, but in color, to be framed and hung
separately. In this way, the sheer size of the book adds an otherworldly sense to the
work, as if the object itself comes from a world of beings larger than humans, massive The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 5 creatures like those portrayed by Lam. But what event, beyond the poet’s own desire
for a punctual publication, might bind Contre une maison sèche to the time of its
composition in late 1969? 9 9
Char’s 1971 book, Le Nu perdu, collects his poetry written between 1964 and 1970,
including Contre une maison sèche30. This sequence is the last of the collection and the
only part of the book written in the aphoristic style reminiscent of his 1940s work in
Fureur et Mystère31. The poem, like his other aphoristic works, follows in the imperative
mood, and hence with the second person pronoun: “S’il te faut repartir, prends appui
contre une maison sèche. N’aie point souci de l’arbre grave auquel, de très loin, tu la
reconnaitras32.” When encountering the text of Char’s poem, the reader is initially
struck by a shift in the writer’s conceptual relationship to the Earth. Here, the Earth is
no longer a refuge, but a space contaminated by death. La Provence Point Oméga This sentiment is developed
most strongly in the aphorism, “La terre est meurtrière, la lune désolée” but lines such
as “Quand le masque de l’homme s’applique au visage de la terre, elle a les yeux
crevés” instantiate the same transformation of perspective33. What has taken place in
Char’s “pays natal” to have produced such a significant change? 10
Across the precise period of the composition of Le Nu perdu Char engages in a campaign
against the implementation of a nuclear missile site on the Plateau d’Albion, less than
sixty kilometers from his hometown of l’Isle-sur-la-Sorgue34. This campaign will
produce two important documents both entitled La Provence Point Oméga35. The first is a
hybrid propaganda poem in book form from 1965 and the second, a poster from 1966 in
collaboration with Picasso. “Point oméga” is a concept found in the texts of Pierre
Teillard de Chardin, and names the last stage in the developing complexity of the
universe. Teillard de Chardin’s Christian evolutionism places humanity in relation to
the “geosphere” and the “biosphere”, and as such, attends to the status of the human
species within nature’s milieu36. In the context of the mid-1960s, “point oméga” comes
to represent not the absolute synthesis of development and consciousness, but the final
stage of human evolution in which the intelligence of the species has generated its
capacity to destroy the Earth through nuclear technology. Char’s two La Provence Point
Omégas chronicle nuclear war as a problem of the general ecology, rather than simply
the end of the human civilization. This fact is underscored by Char’s dedication of the
book “aux oiseaux migrateurs de Pierrelatte, de Cadrache, de Marcoule, d’Apt, de
Fontaine-de-Vaucluse37”. 11
The book La Provence Point Oméga incites the citizens of villages near the Plateau
d’Albion to protest the military project promoted by Apt Mayor Georges Santoni,
claiming, “Aptésiens / Vous avez un maire à tête thermonucléaire. Lui ne risque rien. Mais vous38 ?” Themes and language from Contre une maison sèche appear first in La
Provence Point Oméga despite the formal differences between the two texts. La Provence Point Oméga The latter
weaves a Charian poetics into the language of political protest, such as in the line,
“APTÉSIENS, ne prenez pas la peine de creuser votre abri sous la Pharmacie Santoni39.”
Like the shared imagery of dwelling found here and in Contre une maison sèche, “nature”,
which “n’aime plus à se cacher”, will also be personified—or anthropomorphized—in
the later poem40. But it is in this 1965 book that the reader perceives the transformation
of Char’s chthonian space from one of refuge to one of danger: “Je vous prédis, missiles,
dans un sol qui vous refuse, des éboulements sans remède41.” 11
The book La Provence Point Oméga incites the citizens of villages near the Plateau
d’Albion to protest the military project promoted by Apt Mayor Georges Santoni,
claiming, “Aptésiens / Vous avez un maire à tête thermonucléaire. Lui ne risque rien. Mais vous38 ?” Themes and language from Contre une maison sèche appear first in La
Provence Point Oméga despite the formal differences between the two texts. The latter
weaves a Charian poetics into the language of political protest, such as in the line,
“APTÉSIENS, ne prenez pas la peine de creuser votre abri sous la Pharmacie Santoni39.”
Like the shared imagery of dwelling found here and in Contre une maison sèche, “nature”,
which “n’aime plus à se cacher”, will also be personified—or anthropomorphized—in
the later poem40. But it is in this 1965 book that the reader perceives the transformation
of Char’s chthonian space from one of refuge to one of danger: “Je vous prédis, missiles,
dans un sol qui vous refuse, des éboulements sans remède41.” 12
This shift in the meaning of the subterranean is also thematized in Char’s brief text for
the poster, “La Provence Point Oméga” illustrated by Picasso. Here, he writes: 12
This shift in the meaning of the subterranean is also thematized in Char’s brief text for
the poster, “La Provence Point Oméga” illustrated by Picasso. Here, he writes: Continents manuscrits, 18 | 2022 6 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... Que les perceurs de la noble écorce terrestre d’Albion mesurent bien ceci : nous
nous battons pour un site où la neige n’est pas seulement la louve de l’hiver mais
aussi l’aulne du printemps. La Provence Point Oméga Le soleil s’y lève sur notre sang exigeant et l’homme
n’est jamais en prison chez son semblable. A nos yeux ce site vaut mieux que notre
pain, car il ne peut être, lui, remplacé. (Février 1966)42. René Char, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris, Imprimerie
Union, 1966 Continents manuscrits, 18 | 2022 Lam’s Apocalyptics 14
For Lam’s part, the mid-1960s also saw intense artistic activity concerning questions of
nuclear war. Lam’s collaboration with Ghérasim Luca on the book Apostroph’ Apocalypse
(1967) would go on to inform the content of his printmaking into the mid-1970s44. According to Dominique Tonneau-Ryckelynck, “the theme of nuclear arms already
treated in Apostroph’ Apocalypse, was taken up again in 1972 in Croiseur noir by André
Pieyre de Mandiargues45.” Croiseur noir refers to “a ship carrying nuclear weapons”
according to André Libérati’s comments published in Lam’s catalogue of complete
engravings46. In a letter to Lam, concerning Apostroph’ Apocalypse, Luca writes: [t]he economically weak were the apocalyptically strong but the Earth, having your
island at its epicenter, still trembles in all its limbs. Ever since, the world has been
living against the backdrop of its own end, an end which desperately needs to be
formulated47. [t]he economically weak were the apocalyptically strong but the Earth, having your
island at its epicenter, still trembles in all its limbs. Ever since, the world has been
living against the backdrop of its own end, an end which desperately needs to be
formulated47. Luca’s comments here reference how Cuba’s Cold War alignment confronts the
eschatological reality of nuclear catastrophe. Lam’s geographic origins, so often
mentioned in the literature around his 1940s and 1950s paintings, made of him a voice
from the tropics active in the European avant-garde. But by the mid-1960s, Lam’s
Caribbean roots take on new valences, influenced by the socialist revolution as well as
Cuba’s place at the center of global nuclear conflict during the 1962 Missile Crisis48. This
second valence is little remarked upon in the literature on Lam’s status as a giant of
Third World art. Following Luca’s assertion, the possibility of terrestrial annihilation
constituted an apocalyptic “backdrop” to the worldmaking relations exemplified by
anticolonial revolution. He proposed that this destruction be brought conceptually into
the foreground in order to formalize and express a catastrophe that appeared
incommensurable to thought. 15
In 1970, between working on Luca and Pieyre de Mandiargues’s books, Lam produced at
least fifteen plates for his collaboration with Char49. When one analyses Lam’s
engravings in both Apostroph’ Apocalypse and Croiseur noir, one finds a style and series of
forms that correspond to his etchings for Contre une maison sèche. BnF, réserve des livres rares, cote: RES GR FOL-Z PAB CHAR-3 13
While Santoni represents the agent of destruction in the 1965 book, here Char names
the “piercers” of Albion’s earthen crust who stand opposite “nous” in the struggle over
the landscape. The poet detourns the language of the state which has converted the
geological plateau into a site for military construction and use. Unlike the 1965
propaganda poem, this short text returns to a Charian regime of metaphor, mobilizing
symbols such as snow, winter, wolf, alder tree, spring, sun, blood and man. This
imaginative ecology of symbols is also be found in the drawing Picasso created for the
poster, which features a sun, an eagle and a third menacing, human-like figure that
may stand for the “piercers” of Albion. The eagle of Picasso’s drawing recalls the
dedication of the 1965 book to the migratory birds of the region. Char’s La Provence
Point Oméga poster text demands that those who would destroy the earth for the sake of
nuclear deterrence take account of the irreplaceable non-human world. He further
notes that the raison d’être for the missile site is based on a political, even metaphysical,
miscalculation, as “man” is not constrained to destroy his own habitat for the sake of
national security. As with Char’s 1965 book, the symbolism of a deep ecology found in
this short poster text will reappear in Contre une maison sèche, where, for example, the
poster’s “sang exigent” will be transformed into “sang convulsif43 !” The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 7 Continents manuscrits, 18 | 2022 Lam’s Apocalyptics For Luca’s text, Lam
produced fourteen engravings that feature brown, black and white figures on washed-
out taupe, violet and auburn backgrounds. Most prominently, we find a series of large
horse-like figures, with objects protruding from their long mouths. These objects are
occasionally other creatures, but more often have a weapon-life quality. For Pieyre de
Mandiargues’s 1972 book, Lam again employs the taupe and violet watercolor
background washes, as well as black and white figures, smaller but similar to those in
Apostroph’ Apocalypse. Importantly, Croiseur noir contains mask-like floating diamonds
that will be significant for an analysis of Contre une maison sèche50. One is struck by the
sense that, in addition to etchings such as “Danse des fusées” (1966) and “Secret du
souffle” (1969), the three artist’s books discussed here form a unified rumination with a
shared visual language51. For example, the first engraving in Contre une maison sèche
contains two horse-like, maternal figures, one black and one white. From its long
mouth, the white figure shoots a diamond-spaced object, much like a harpoon. In the
upper right-hand corner, a black and a white diamond are flying into space. Resonances with Luca and Pieyre de Mandiargues’s books are present already in the
first page of Char’s book, as one can find these diamond-spaced objects there as well,
either coming out figures’ orifices in Luca’s book or free-floating and menacing across
Pieyre de Mandiargues’s. In the suite de gravures for the book, the white figures take on The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 8 the same orangey-brown color as the first horse figure of Luca’s Apostroph’ Apocalypse,
who also has a weapon-like object coming out of its snout52. But the projective, soaring
nature of these diamonds in this first engraving, shot out of the long mouths of the
figures, suggests a much more literal reference: missiles. The similarity between the
long snout of Lam’s horse-women and the often-white ballistic missile silo is striking. Unlike Lam’s other anti-nuclear projects, and unlike anything across his printmaking
oeuvre, in Contre une maison sèche, we find these flying, projected diamonds, these
missiles, released from the slender canons of his figure’s faces. Continents manuscrits, 18 | 2022 Lam’s Apocalyptics René Char, Contre une maison sèche, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Point Cardinal, 1976
BnF, réserve des livres rares, cote: RES A TLAS-YE-75
© Adagp, Paris, 2022 - with kind permission from Eskil Lam René Char, Contre une maison sèche, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Point Cardinal, 1976 BnF, réserve des livres rares, cote: RES A TLAS-YE-75 BnF, réserve des livres rares, cote: RES A TLAS-YE-75 BnF, réserve des livres rares, cote: RES A TLAS-YE-75
© Adagp, Paris, 2022 - with kind permission from Eskil Lam BnF, réserve des livres rares, cote: RES A TLAS-YE-75
© Adagp, Paris, 2022 - with kind permission from Eskil Lam 16
Connections between Apostroph’ Apocalypse and Contre une maison sèche abound: an
identical diamond protruding from the hoof of one of the horse-women on the second
engraving in Apostroph’ Apocalypse can be found on the eighth and penultimate drawing
in Contre une maison sèche. Here, again, we find the flying diamonds from the first page
of the book, shot out of the hooves of a slender, white, horse-like figure. A bold line in
the right corner of the etching gives the viewer a sense that the figure and its
projectiles exist within a landscape. Such indications of landscape are rare in Lam’s
printmaking, which situates a repertoire of anthropomorphic figures within a series of
symbolic functions. By this, I mean that a figure often stands in for elements of a
landscape. This use of an organic repertoire of figures is not unlike Char’s own
engagement with socio-ecological symbolism in La Provence Point Oméga. The large black
bird to be found in the eleventh engraving of Apostroph’ Apocalypse reoccurs precisely in
the same form in the sixth etching of Contre une maison sèche, though in the former text
the raven is covered in a bright red wash and accompanied by another flying figure in Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 9 the background. In the 1975 book with Char, the raven has a transparent quality and
flies over a two-headed skeleton-like horse with breasts and fins looking up to the sky. These fins are again employed in the etching that follows, which contains two black
seahorses—one with a harpoon coming out of its snout—and a diamond shaped mask
floating at the seahorses’ side. Lam’s Apocalyptics The same seahorse can be found in the engravings of
Apostroph’ Apocalypse, this time set against a violet washed background. 17
I contend that the image-content shared across the two books is not incidental. Further, the repetitions, I hold, are not simply the effect of Lam’s printmaking style of
the period. Luca and Char’s texts, as well as Pieyre de Mandiargues’s, differ stylistically
from the more colorful and boldly lined etchings made for Dominique Agostini’s Le
Regard vertical (1973), for José Pierre’s Pleni Luna (1974) and for Joyce Mansour’s Orsa
Maggiore (1975) 53. The shared content of apocalyptic feeling found across the three
books is orchestrated through a set of formal choices that revolve around earth tones
in terms of color and around a shared language of violence incarnated in the weaponry
that often appears to the viewer as missiles and rockets. While Contre une maison sèche,
unlike Apostroph’ Apocalypse or Croiseur noir, is not known to be a work in explicit
dialogue with the question of nuclear armament, both Lam’s images and Char’s text
betray precisely that influence. Considered alongside Lam’s diamond projectiles and
horse canons, Char’s line “La terre est meurtrière, la lune désolée” comes into focus as
a statement on Cold War ecology54. Antoine Coron’s catalogue of Char documents
asserts that half of the poem: celle composée en romain… fut écrite du 20 au 25 juillet 1969, au moment où la
mission Apollo 11 devenait un succès complet – Neil Armstrong mit le pied sur la
lune le 21 juillet. Contre une maison sèche ne fait qu’à peine allusion à l’événement –
« La terre est meurtrière, la lune désolée » –, suivi en direct par un milliard
d’hommes, et la réaction du poète mit un an à se formuler complètement55. 18
Indeed, an interpretation of this verse as linked to the so-called Space Race between
the United States and the Soviet Union is salutary. But the moon’s regret here must be
considered in relation to the murderous earth. The “terre meurtrière” is none other
than the earth embedded with surface-to-surface [sol-sol, in French] ballistic missiles. Continents manuscrits, 18 | 2022 Surface-to-Surface The future
tense construction of “[i]ls vont nous faire souffrir, mais nous les ferons souffrir” lends
itself to this interpretation as policies of deterrence, as they were held by states with
nuclear arsenals, implied equilibrium based on the potential of nuclear retaliation. Char’s lines, “Au temps qui désunit / « Serais-je avec qui j’aime ? Ô ne pas
qu’entrevoir ! », relate the epochal problem of human connection in apocalyptic times. In a world of human sentiments structured by the potential for total destruction, one
asks: “will I be with the one I love?”, when the end is nigh. Such an imaginary recalls
Chris Marker’s 1962 short film, La Jetée, which explores questions of human intimacy in
a post-nuclear apocalypse61. The protagonist’s trips to the past where he spends time
with his lover contrast the psychic alienation of the destroyed future. The dis-unification
of time in Contre une maison sèche joins Marker’s time-traveller, who like Char’s narrator,
is only able to briefly “entrevoir” into another temporality. 21
The question of civilizational annihilation transforms the discourse of death found in
Char’s text from one of classic poetic symbolism to a grounded and specific relation to
the time of the Cold War. In this connection, Char writes:
Nous passerons de la mort imaginée aux roseaux de la mort
vécue nûment. La vie, par abrasion, se distrait à travers nous. La mort ne se trouve ni en deçà, ni au-delà. Elle est à côté,
industrieuse, infime62. 22
While such passages could be read in relation to Char’s own advanced age at the time of
composing Contre une maison sèche, the use of the third-person plural pronoun suggests
a collective phenomenon. Death is “neither above or beyond” but nearby and working
industriously, recalling the less than sixty kilometers between the Plateau d’Albion and
l’Isle-sur-la-Sorgue. The binary forces of life and death are found near the poem’s end,
where Char writes: Nous ne sommes tués que par la vie. La mort est l’hôte. Elle délivre la maison de son enclos et la pousse à l’orée du bois. Soleil jouvenceau, je te vois ; mais là où tu n’es plus63. Again, the third-person plural pronoun generates the sense that Char speaks for the
species at large. Surface-to-Surface 19
In both English and French, the expressions “surface-to-surface” and “sol-sol” refer to
missiles fired from subterranean silos, destined for surface targets elsewhere. In this
sense, the Earth itself is put at the service of human destructiveness. Char’s line “Quand
le masque de l’homme s’applique au visage de la terre, elle a les yeux crevés”, prefaced
by “Avenir déjà raturé ! Monde plaintif !”, manifests the conversion of the Earth into a
murderous force56. Man, according to Char, has laid his mask on the face—or the
surface—of the Earth, blinding it; the future is already crossed out and the world
aggrieved. These lines strongly suggest the continued influence of the Plateau d’Albion
anti-nuclear campaign on Char’s poetics. However, Char’s verse in Contre une maison
sèche cannot be read as a straightforward anti-nuclear text, in the same way that Lam’s
images both signify and resist a symbolism of nuclear arms. Such significations and
resistances can be found across Char’s text, which develops a socio-ecological poetics
without entering the activist mode of La Provence Point Oméga. For example, the second
text page of Contre une maison sèche reads: “Espace couleur de pomme. Espace, brûlant
compotier. / Aujourd’hui est un fauve. Demain verra son bond57.” When one consults 10 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 10 photographs of the Plateau d’Albion, home to the Base aérienne 200 Apt-Saint-Christol
from 1971 to 1996, a “pomme” colored space unfolds before the viewer. Where one can
now see lavender fields, images of the eighteen missile silos implanted in the plateau
suggest a homogenous, taupe and bowl-like space58. According to Char, the wild animal
of today lies in wait to strike tomorrow, and its leap echoes the logic of flying rockets. 20
These speculative connections to anti-nuclear ecology continue throughout the text,
such as when Char writes: Ils vont nous faire souffrir, mais nous les ferons souffri Il faudrait dire à l’or qui roule, « Venge-toi ». Au temps qui désunit « Serais-je avec qui j’aime ? Ô ne pas qu’entrevoir59 ! The logic elaborated in these lines resembles the Cold War military doctrine of
“Mutually Assured Destruction”, itself part of the strategy of deterrence60. Continents manuscrits, 18 | 2022 Surface-to-Surface While more hermetical than the previous passage, “death delivering
the house from its enclosure and pushing it into the woods” can be read alongside
questions of habitation found across Char’s anti-nuclear writings. The sun here recalls
the sun of Picasso’s poster, which rises, according to Char, upon our “exacting blood”64. But this young sun, which Char sees but is no longer there, touches upon the reality of
his defeated campaign against the military installation. Contre une maison sèche, The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 11 11 composed during the successful construction of the missile silos, bears the mark of the
state’s victory against the general ecology of Provence65. 23
An air of defeat can be read in lines such as: “J’aurais pu prendre la nature comme
partenaire et danser avec elle à tous les bals. Je l’aimais. Mais deux ne s’épousent pas
aux vendages66.” The deployment of the past conditional when linked to the
personification of nature implies nostalgic regret with respect to ecological concerns. Furthermore, the narrator’s assertion that: “[n]ous éprouvons des insomnies de
Niagara et cherchons des terres émues, des terres propres à émouvoir une nature à
nouveau enragée”, brings us directly to the interface of human and non-human
relations67. Here, Char calls for emotive lands, lands suitable for emotionally moving a
newly enraged nature. The distinction between the Earth and nature is established
within Char’s texts of the 1960s, and relies on the shift in the meaning of the Earth’s
geology with the advent of nuclear implantation. The conclusion of Char’s text, when
read through the prism of his anti-nuclear sensibility, alludes to the political modalities
of socio-ecological thinking. He writes: Tout ce que nous accomplirons d’essentiel à partir d’aujourd’hui, nous
l’accomplirons faute de mieux. Sans contentement ni désespoir. Pour seul soleil : le
bœuf écorché de Rembrandt. Mais comment se résigner à la date et à l’odeur sur le
gîte affichés, nous qui, sur l’heure, sommes intelligents jusqu’aux conséquences ? Une simplicité s’ébauche : le feu monte, la terre emprunte, la neige vole, la rixe
éclate. Les dieux-dits nous délèguent un court temps leur loisir, puis nous prennent
en haine de l’avoir accepté. Je vois un tigre. Il voit. Salut. Qui, là, parmi les menthes,
est parvenu à naître dont toute chose, demain, se prévaudra68 ? Surface-to-Surface 24
Departing from the brevity of early aphorisms, Char’s poem concludes with a much
longer text cut into two paragraphs. The opening two sentences follow in the logic of
political defeat, commenting on the foreclosed horizon of struggle in which whatever
can be accomplished within this moment of closure will be without joy or desperation. Speaking of the present, Char’s narrator asks how to resign ourselves to the ambiance
of the cottage, our dwelling, if at this very moment we find ourselves “intelligent” to
the point of creating grave consequences. The disastrous consequences of technological
intelligence are a major leitmotif in the literature on nuclear war69. Here, Char draws
together the benevolent maison sèche with the ramifications of human evolutionary
development alluded to through the title of La Provence Point Oméga. Our own habitats
are endangered and it is only our own doing, giving new meaning to the lines “Nous ne
sommes tués que par la vie. La mort est l’hôte. / Elle délivre la maison de son enclos et
la pousse à l’orée du bois70.” 25
The second paragraph treads heavily in the type of imagistic symbolism discussed
above. The “simplicity taking shape” is composed of four elements with eschatological
valences: fire, earth, snow and human relations, many of which were deployed in Char’s
anti-nuclear writings. The “rixe” seems tied to the bellicose aspect of Char’s Cold War
present. Geographically out of place in the landscape of the Plateau d’Albion, however,
is the tiger hailed by the narrator. Curiously, the tiger also makes an appearance in La
Provence Point Oméga, wherein Char writes: “Paysan, mets un tigre dans ton tracteur. C’est un noble animal71.” In the final lines of the text, the poet asks if there is anyone to
be found among “the density of mint” able to be born out of that which can cause the
future to prevail. Despite Char’s daunting syntactical complexity, the lines disclose a
number of ecological concerns. The vegetal depths mentioned here recall the
distinction between surface and depth crucial to Char’s image repertoire. More 25
The second paragraph treads heavily in the type of imagistic symbolism discussed
above. The “simplicity taking shape” is composed of four elements with eschatological
valences: fire, earth, snow and human relations, many of which were deployed in Char’s
anti-nuclear writings. The “rixe” seems tied to the bellicose aspect of Char’s Cold War
present. Continents manuscrits, 18 | 2022 Politic of Futurity 26
Such a series of interpretations is made, no doubt, in light of the current ecological
crisis. Social and political conflicts before the age of nuclear war have been defined as
struggles over the capacity to control the future72. By contrast, anti-nuclear campaigns
of the twentieth century and ecological activism today represent struggles to bring
about the future of the Earth itself. The durable contamination visited upon our habitat
in the form of radioactive waste make imagining a de-contaminated world the stuff of
speculative realism. In this sense, human social life adapts itself to the ever-
augmenting dystopia of bio-systemic collapse. Our science-fictional scenes of existence
have much in common with Cold War scenarios of technological destructiveness. Indeed the outcomes of the Cold War, including the Stalinization and eventual isolation
of Cuban socialism after the collapse of the Soviet Union, are intimately linked to the
peregrinations of global capitalism that have brought us the current climate crisis. To
put it another way, if US and USSR Cold War strategy had not been successful in
containing the Third World revolution and its non-aligned, anti-nuclear politics, would
ecological catastrophe in the twenty-first century be the same? For theorist Sabu
Kohso, writing about the 2011 Fukushima disaster, nuclear fallout is contiguous with an
“apocalyptic capitalism” whose generalization globally reveals the fundamental
reciprocity between life-forms and forms of political existence73. Such a relation has
often been transcribed poetically, as when Chilean poet Cecilia Vicuña wrote after the
US-backed coup against the Allende government, “Socialismo y tierras salvajes (poesía)
es lo único que nos puede salvar74” [“Socialism and wild lands (poetry) are the only
things that can save us”]. The severity of the climate crisis, and the mass extinction it
augurs, is a direct index for thinking the dystopic actuality of infra-human relations
under late capitalism. The quality of these relations in political terms is isomorphic
with the quality of our non-human relations. 27
The title of Lam’s 1950 painting “La rumeur de la terre”, with its bone-white phantom-
like figures foregrounding massive, knife wielding shadows, is often translated as “The
Rumblings of the Earth”. “Rumeur” in French, like the verb “remuer” (to shake),
signifies physical trembling, evoking seismic activity. “Rumeur” as “murmur”,
however, designates a more human, or human-like expression, eliciting an image of the
gods speaking to us in the language of natural cataclysm. Surface-to-Surface Geographically out of place in the landscape of the Plateau d’Albion, however,
is the tiger hailed by the narrator. Curiously, the tiger also makes an appearance in La
Provence Point Oméga, wherein Char writes: “Paysan, mets un tigre dans ton tracteur. C’est un noble animal71.” In the final lines of the text, the poet asks if there is anyone to
be found among “the density of mint” able to be born out of that which can cause the
future to prevail. Despite Char’s daunting syntactical complexity, the lines disclose a
number of ecological concerns. The vegetal depths mentioned here recall the
distinction between surface and depth crucial to Char’s image repertoire. More Continents manuscrits, 18 | 2022 12 12 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... importantly, Char asks if the conditions for the future to come into being actually exist
in the present. I would argue that these lines be read as interrogating potential futures,
in particular, the future as a victory of the general ecology over and against human
species hegemony. Continents manuscrits, 18 | 2022 Politic of Futurity In contradistinction to the
“correct” translation of rumeur as rumbling, I have often imagined the ghostly scene as
calling forth the hearsay of the Earth. The rumor of the Earth, in this sense, would suggest
a world that is spoken of but whose existence is uncertain or inactual. Following this
interpretation, Lam’s chthonic scene would conjure a landmass of unsubstantiated
legend. Legendary but unverifiable lands are a major trope of the modern genres of
fantasy and science fiction; the possible existence of these lands is often the object of a
journey and their discovery, the content of species redemption. Against this salvific
vision, the rumor of the Earth might be understood as a spectral relation between a
land and a people, a socio-ecological connection that has been severed and whose Continents manuscrits, 18 | 2022 13 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 13 restoration remains incomplete. In this vein, Sabu Kohso asserts: “la décomposition du
Monde présiderait à une redécouverte de la Terre”, the latter being his name for the
possible planetary revolution arising from current ecological struggles75. The rumor of
the Earth resides in that untimely interval between the decomposition of the World and
the rediscovery of the Earth. It is a way of speaking in the present about “l’espace futur
d’une lutte de libération”, as Char writes of Lam’s work in De La sainte famille au Droit à la
paresse76. If our terrestrial engagements have the quality of eschatological legends or
science fiction, it suffices to remember that the tradition of anticolonial thought
reimagined the dystopia of colonialism through the worldmaking potential of new
social forms. It did so, in a certain sense, by giving content to the rumor of the Earth, as
links between people and land are indeed to be reinvented. Continents manuscrits, 18 | 2022 BIBLIOGRAPHY ALLMAN Jean, “Nuclear Imperialism and the Pan-African Struggle for Peace and Freedom: Ghana,
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nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES 8-Z PAB CHAR-267. ——, La Provence Point Oméga (book), Paris, Imprimerie Union, 1965, conserved at the Bibliothèque
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Understanding the imaginary war: Culture, Thought and Nuclear conflict, 1945-90, edited by Matthew
Grant and Benjamin Ziemann, Manchester, Manchester University Press, 2016. For an example of
the latter, see Odd Arne WESTAD, The Global Cold War: Third World Interventions and the Making of Our
Times, Cambridge, Cambridge University Press, 2007. 5. Mike DAVIS, “Nuclear Imperialism and Extended Deterrence”, Exterminism and Cold War, edited
by the New Left Review, Verso, 1982, p. 42. Here, Davis writes: “… I shall argue that the Cold War
in its wider sense is not an arbitrary or anachronistic feud staged essentially in Europe, but a
rationally explicable and deeply rooted conflict of opposing social formations and political
forces, whose principal centre of gravity has been for some thirty years now the Third World.” 6. Mike DAVIS, “Nuclear Imperialism and Extended Deterrence”, p. 47-50. 7. For a history of Pan-African anti-nuclear politics, which touches on each of these examples,
see Jean ALLMAN, “Nuclear Imperialism and the Pan-African Struggle for Peace and Freedom:
Ghana, 1959-1962”, Souls, 10:2, 2008, p. 83-102, DOI: 10.1080/10999940802115419. Fanon discusses
nuclear war and Cold War neutrality in the famous chapter “De la violence,” in Frantz FANON, Les
Damnés de la terre, Paris, La Découverte, 2011, p. 486-7; 505. 8. René CHAR, Contre une maison sèche, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Point Cardinal, 1976,
conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote : RES ATLAS-
YE-75. 9. Here, I employ philosopher Fred MOTEN’s concept of the general ecology in “Blackness and
Poetry”, Evening Will Come: A Monthly Journal of Poetics, n° 55, July 2015, www.thevolta.org/ewc55-
fmoten-p1.html. As part of a growing literature that recognizes links between the subordination
of peoples and the subordination of land, Moten theorizes modern slavery as a catastrophe
whose proportions involve ramifications within “the general ecology”. The general ecology, in
this sense, is not simply the combination of the human and more-than-human world, but the
dialectical site in which the human as category takes on phenomenal meaning. NOTES 1. C.L.R. JAMES, “Havana Cultural Congress Commission Paper”, Papers of John La Rose, George
Padmore Institute, no pagination. 2. For an anthropological study of the apocalyptic imaginary as a primarily Christian-occidental
social product, see Ernesto DE MARTINO, La Fin du monde. Essai sur les apocalypses culturelles, edited by
Giordana Charuty, Daniel Fabre and Marcello Massenzio, Paris, Éditions EHESS, 2016. Of
particular relevance is chapter 4 “Apocalypse et décolonisation”, p. 243-270. 3. For a re-visitation of anticolonial nationalisms as a politics of “worldmaking”, see Adom
GETACHEW, Worldmaking After Empire, The Rise and Fall of Self-determination, Princeton, Princeton
University Press, 2019; Malcom FERDINAND, Une écologie décoloniale, Paris, Seuil, 2019, p. 14. Ferdinand’s book contains an important passage on the imperial history of nuclear
contamination and extractivism (p. 23-24). He has also recently published an interview with
Polynesian anti-nuclear activists in relation to French nuclear testing in the Pacific from
1966-1996. See Malcom FERDINAND, “Essais nucléaires, justice et souveraineté en Polynésie:
Entretien avec Oscar Temaru et Moetai Brotherson”, Écologie & politique, n° 63, 2021, p. 137-148. Also pertinent to these questions is Ferdinand’s study of pesticide use in Martinique and
Guadeloupe which touches on the problematic of “durable contamination” in the Caribbean neo-
colonial habitat, if not of a radioactive nature. See Malcom Ferdinand, “De l’usage du chlordécone
en Martinique et en Guadeloupe : l’égalité en question”, Revue française des affaires sociales, La
documentation française, 2015. Continents manuscrits, 18 | 2022 16 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 16 4. Scholarship on this matter is largely divided between, on the one hand, a First and Second
World vision of Cold War literary aesthetics and, on the other, social science research that
centers the Third World within this conflict. For an example of the former, see the edited volume
Understanding the imaginary war: Culture, Thought and Nuclear conflict, 1945-90, edited by Matthew
Grant and Benjamin Ziemann, Manchester, Manchester University Press, 2016. For an example of
the latter, see Odd Arne WESTAD, The Global Cold War: Third World Interventions and the Making of Our
Times, Cambridge, Cambridge University Press, 2007. 4. Scholarship on this matter is largely divided between, on the one hand, a First and Second
World vision of Cold War literary aesthetics and, on the other, social science research that
centers the Third World within this conflict. Continents manuscrits, 18 | 2022 NOTES According to Antoine Coron’s catalogue, the Lam and Char most certainly met before and
during the war, “à Paris, sans doute et puis à Marseille sûrement”, during the Occupation, p. 225. 18. René CHAR, “À la santé du serpent”, illustrated by Wifredo Lam, in Eskil Lam, Wifredo Lam,
catalogue raisonné: prints, Paris, HC éditions, 2016, fig. 437.1-16. 19. René CHAR, Le Rempart des brindilles, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Louis Broder, 1953. The
size of the book is 21 x 15.5 cm, a relatively small format for an artist book. It contains five color
engravings by Lam, including one on the cover. 20. René CHAR, Le Rempart des brindilles, p. 10. Also published in René CHAR, Œuvres complètes, Paris,
Bibliothèque de la Pléiade, Gallimard, 1983, p. 359. 20. René CHAR, Le Rempart des brindilles, p. 10. Also published in René CHAR, Œuvres complètes, Paris,
Bibliothèque de la Pléiade, Gallimard, 1983, p. 359. 21. René CHAR, Œuvres complètes, p. 691. 21. René CHAR, Œuvres complètes, p. 691. 22. René CHAR, Feuillets d’Hypnos, in Œuvres complètes, p. 360. 23. Édouard GLISSANT, La Terre inquiète, frontispiece by Wifredo Lam, Paris, Éditions du dragon,
1955. 23. Édouard GLISSANT, La Terre inquiète, frontispiece by Wifredo Lam, Paris, Éditions du dragon,
1955. 24. René CHAR, Œuvres complètes, p. 351-3. Char’s Lascaux series was published in La Parole en
Archipel, in the section “La Paroi et la Prairie”. In this connection, see Daniel Fabre’s article, “Le
poète dans la caverne, Georges Bataille à Lascaux”, Imaginaires archéologiques, edited by Claude
Voisenat, Éditions de la Maison des sciences de l’homme, ministère de la Culture, 2008, p. 127-82,
in which he discusses Malraux’s juxtaposition of the Resistance and the Lascaux cave—
particularly the cultural myth that arms for the Resistance were hidden there—observing that
Char made links between two events much earlier than Malraux (p. 128). 25. René CHAR, De La sainte famille au Droit à la paresse, no pagination. The text can also be found in
René Char, Œuvres complètes, p. 592. 26. René CHAR, De La sainte famille au Droit à la paresse, no pagination. 27. René CHAR, De La sainte famille au Droit à la paresse, no pagination. 28. Correspondence Lam-Char, consulted at SDO Wifredo Lam. 29. NOTES Moten writes:
“[G]iven how the category of the human has been put under the severest pressure by the terrors
of colonialism and imperialism, particularly when these are the forces the first world and its
others turn upon themselves, black thought, which is to say black social life, remains a fruitful
site for inhabiting and soliciting the human differential within the general ecology” (no
pagination). 10. See Patrick NÉE and Danièle LECLAIR (ed.), Le Pays dans la poésie de René Char de 1946 à 1970, Paris,
Lettres Modernes Minard, 2005. 11. See René CHAR, Le Rempart des brindilles, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Louis Broder, 1953,
conserved at Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES P-Z-1721 (1). Here, Char writes: “Il y a toujours une bougie qui danse dans notre main. Ainsi l’ombre où nous
entrons est notre sommeil futur sans cesse raccourci”, p. 14. 12. See, in this connection, Alvan A. IKOKU, “Forêts del Sur and the Pretexts of Glissant’s Tout-
Monde”, which theorizes Lam’s work on the forest as “a parallel vegetational space” to the
plantation, “elucidating the dynamics of world making” against colonialism, p. 4, 18. 13. For a definition of socio-ecology, see Fred MOTEN, “Blackness and Poetry”, Evening Will Come: A
Monthly Journal of Poetics, n° 55, July 2015, www.thevolta.org/ewc55-fmoten-p1.html. Moten
describes the transatlantic slave trade as a “socioecological disaster that can neither be
calculated nor conceptualized as a series of personal injuries” (no pagination). 14. SDO Wifredo Lam, the Lam family archive, contains handwritten correspondence between the
two artists. This correspondence is entirely apropos of book collaborations between Char and
Lam or possible collaborations with others in their milieu. Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 17 15. René CHAR, De La sainte famille au Droit à la paresse, frontispiece by Wifredo Lam, Paris, Le Point
Cardinal, 1976, no pagination, conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des
livres rares, cote:RES P-V-795. 15. René CHAR, De La sainte famille au Droit à la paresse, frontispiece by Wifredo Lam, Paris, Le Point
Cardinal, 1976, no pagination, conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des
livres rares, cote:RES P-V-795. . Kora VÉRON, Aimé Césaire : Configurations, Paris, Éditions de Seuil, 2021, p. 293. 16. Kora VÉRON, Aimé Césaire : Configurations, Paris, Éditions de Seuil, 2021, p. 293. 17. Continents manuscrits, 18 | 2022 NOTES As Dominique Tonneau-Ryckelynck remarks, “Contre une maison sèche is considered one of the
finest examples of the French livre d’artiste, and this is surely because of the almost spiritual
complicity that was shard among the poet, artist and publisher. Each phase of production had
been carefully thought out to ensure the upmost harmony: the cover in raw silk, handmade
Richard de Bas paper, a landscape format chosen in order to make the figures stand out, drawn
very freely as they are, the use of the two printer’s font to compose Char’s poem and the sober,
precise, almost transparent colors so expertly chosen by the artist”, p. 26. 30. René CHAR, Le Nu perdu, in Œuvres complètes, p. 421-483 30. René CHAR, Le Nu perdu, in Œuvres complètes, p. 421-483 31. René CHAR, Fureur et Mystère, in Œuvres complètes, p. 129-278. 31. René CHAR, Fureur et Mystère, in Œuvres complètes, p. 129-278. 31. René CHAR, Fureur et Mystère, in Œuvres complètes, p. 129-278. 32. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 9. 32. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 9. 34. About this campaign, Antoine Coron’s exposition catalogue notes that: “Cette nouvelle [« une
base de lancement du fusées atomiques allait être installée sur le plateau d’Albion »] toucha Char
doublement : elle faisait de son pays natal une cible nucléaire prioritaire ; elle dénaturait un site
qu’il affectionnait et auquel le rattachaient de nombreuses amitiés issues du maquis Ventoux. Lui, qui depuis vingt ans, se tenait éloigné de l’action politique, s’y laissa entraîner avec fièvre…”
(p. 175). I would argue that the reemergence of the aphorism in Char’s writing is linked to his re-
engagement, after thirty years, with political activism. 35. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), Paris, Imprimerie Union, 1965, conserved at the
Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES 8-Z PAB CHAR-267. René Continents manuscrits, 18 | 2022 18 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 18 Char, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris, Imprimerie Union,
1966, conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES GR
FOL-Z PAB CHAR-3. Char, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris, Imprimerie Union,
1966, conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES GR
FOL-Z PAB CHAR-3. 36. Continents manuscrits, 18 | 2022 NOTES In particular, see Pierre TEILLARD DE CHARDIN, Le Phénomène humain, Paris, Seuil, 1955,
p. 176-190. 37. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), no pagination. 38. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 9. 39. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 12. 40. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 13. 41. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 20. Michel AULUS, in “Entailles & signes : le
Dictionnaire René Char”, Acta fabula, 16.6, Notes de lecture, 2015, discusses continuities between
the Lascaux series’ chthonian themes and those around Char’s anti-nuclear writings. In
contradistinction to my argument in this article, however, for Aulus, the chthonian space
remains the same in quality between the two periods. Aulus writes: “Dès les années 1950, sa
méditation sur l’homme de « Lascaux » soutint la dénonciation de la conquête spatiale et, en
1965, Char appela à la mobilisation contre l’implantation de fusées nucléaires dans le sous-sol du
plateau d’« Albion », notamment par la plaquette La Provence point oméga : se trouvait ainsi
réactivée mythe chtonien de la France-des-Cavernes, issu de la « Résistance ». Et, à partir de La
Nuit talismanique (1972)—recueil influencé par la lecture de « Novalis »—mais surtout d’Aromates
Chasseurs (1972-1975), avec la figure d’« Orion », l’espace charien, initialement clos (vallis clausa),
s’ouvre sur un « Cosmos » infini” (no pagination). 42. René CHAR, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris,
Imprimerie Union, 1966, conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres
rares, cote: RES GR FOL-Z PAB CHAR-3. 43. René CHAR, “La Provence Point Oméga” (poster), no pagination. René CHAR, Contre une maison
sèche, p. 14. 43. René CHAR, “La Provence Point Oméga” (poster), no pagination. René CHAR, Contre une maison
sèche, p. 14. 44. Ghérasim LUCA, Apostroph’ Apocalypse, illustrated by Wifredo Lam, Milan, Giorgio Upiglio, 1967,
conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES GR FOL-
NFY-72(1). 45. Dominique TONNEAU-RYCKELYNCK, “Lam and Printmaking”, in Lam Eskil, Wifredo Lam, catalogue
raisonné: prints, Paris, HC éditions, 2016, p. 26. André PIEYRE DE MANDIARGUES, Croiseur noir,
illustrated by Wifredo Lam, Paris, Paroles peintes, 1972, conserved at the Bibliothèque nationale
de France, Réserve des livres rares, cote: RES G-YE-539. 46. Eskil LAM, Wifredo Lam, catalogue raisonné: prints, p. 405 46. Eskil LAM, Wifredo Lam, catalogue raisonné: prints, p. 405 47. Dominique TONNEAU-RYCKELYNCK, “Lam and Printmaking”, p. NOTES 24. 47. Dominique TONNEAU-RYCKELYNCK, “Lam and Printmaking”, p. 24. 48. In The Global Cold War, Westad writes of “The Cuban Missile Crisis, in which a conflict over
Soviet nuclear weapons installed by stealth on the island had led the superpowers to the brink of
war, reminded Moscow leaders of the dangers involved in intervening in conflicts that could not
be easily controlled far from home … the refusal of the Cuban leaders to put a good face to the
Soviet climbdown over the missiles scared many of the Kremlin leaders and meant that there was
opposition to getting directly militarily involved in Third World affairs for some time to come”
(p. 168). 49. Four etchings for Jacques Dupin’s La nuit se découvre, published in 2011, were drawn from
unused plates produced by Lam for Contre une maison sèche. For these engravings see, Eskil Lam,
Wifredo Lam, catalogue raisonné: prints, p. 305. 50. Lowery Stokes Sims discusses the ubiquity of the diamond form across Lam’s œuvre. She
writes: “Diamond shapes (as well as crisscrosses and triangles) represent the four directions or
the ‘four-point boundaries of the soul’s orbit’ in west and central African art forms. In his 1976
monograph on Lam, Max-Pol Fouchet writes that the rhomboid form represents an opening to Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 19 admit ‘chthonian forces’ and that in Chinese symbology a similar lozenge form was a symbol of
victory.” The diamond shape is also considered “a key element in Afro-Cuban symbology and
ritual.” See Lowery Stokes SIMS, Wifredo Lam and the International Avant-Garde, 1923-1982, Austin,
University of Texas Press, 2002, p. 58, 60. 51. For these prints, see Eskil LAM, Wifredo Lam, catalogue raisonné: prints, p. 297 52. René CHAR, Contre une maison sèche, illustrated by Wifredo Lam, Paris, Point Cardinal, 1976,
conserved at the Bibliothèque nationale de France, Réserve des livres rares, cote: RES ATLAS-
YE-75. 53. These three works may be consulted in Eskil LAM’s Wifredo Lam, catalogue raisonné: prints. For Le
regard vertical, see p. 349. For Pleni Luna, see p. 368-9. For Orsa Maggiore, see p. 405. 54. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 17. 55. Antoine CORON (dir.), René Char, Paris, Bibliothèque nationale de France / Gallimard, 2007,
p. 199. 56. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 17. 57. NOTES René CHAR, Contre une maison sèche, p. 10. 58. For images of the remains of the site see Guillaume ORIGONI, “Le plateau d’Albion : du fracas de
l’atome aux chuchotements souterrains,” in Slate. 58. For images of the remains of the site see Guillaume ORIGONI, Le plateau d Albion : du fracas d
l’atome aux chuchotements souterrains,” in Slate. l’atome aux chuchotements souterrains,” in Slate. 59. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 22. 59. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 22. 60. On these matters, see Edward KAPLAN, To Kill Nations, Cornell University Press, 2015. 61. Chris MARKER, La Jetée, Argos films, 1962. 61. Chris MARKER, La Jetée, Argos films, 1962. 61. Chris MARKER, La Jetée, Argos films, 1962. 62. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 29. 62. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 29. 63. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 37. 64. René CHAR, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris,
Imprimerie Union, 1966, no pagination. 64. René CHAR, “La Provence Point Oméga” (poster), illustrated by Pablo Picasso, Paris,
Imprimerie Union, 1966, no pagination. 65. Indeed, the transformation into “Ruine d’Albion” of the title of the poster text “La Provence
Point Oméga”, when republished in Dans la pluie giboyeuse, further confirms the sense of anti-
nuclear defeat in Contre une maison sèche. See Antoine Coron’s exhibition catalogue, p. 176. 66. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 18. 66. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 18. 66. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 18. 67. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 25. 67. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 25. 68. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 41. 68. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 41. 69. Exemplary in this regard is Günther ANDERS, L’Obsolescence de l’homme, t. 2 Sur la destruction de
la vie à l'époque de la troisième révolution industrielle, translated by Christophe David, Paris, Fario,
2011, which argues that our capacity to produce nuclear technology, and the need to continue
producing it within capitalism, occurs within a context that has replaced “morality” with
“irrationalism”. This is the paradox of what Anders calls our “nuclear situation”. See, especially,
Chapter 27 “The Obsolescence of Evil”. 70. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 37. 70. René CHAR, Contre une maison sèche, p. 37. 71. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 25. ABSTRACTS This essay considers the collaborative projects of Cuban artist Wifredo Lam and French poet René
Char as thematizing an imbrication between two different ends of the world: the end of the
colonial world through decolonization and the end of terrestrial life in nuclear war. This
connection, I argue, is pursued by Lam and Char through a set of socio-ecological commitments
in which the relation between humanity and the earth heralds an apocalyptic vision of planetary
crisis. I proceed to my argument by reconstructing Char and Lam’s investments in a political
aesthetics of inter-species and earthly habitation, beginning in the 1950s. By the mid-1960s, the
threat of nuclear destruction transforms the meaning of the earth, especially in Char’s poetics. At
the center of my analysis is their collaborative book, Contre une maison sèche, which I read in
continuity with late 1960s anti-nuclear struggles. Finally, I suggest that we think formal
decolonization and anti-nuclear ecology together as a point of historical reference for the
current ecological crisis. What I call “the rumor of the Earth,” after Lam’s 1950 painting, names
the possible but as-yet undiscovered forms of inhabiting the Earth and of making new relations
at all levels of the general ecology. Cette étude sur les projets collaboratifs de l’artiste cubain Wifredo Lam et du poète français René
Char thématise l’imbrication de deux pôles : la fin du monde colonial par la décolonisation et la
fin de la vie terrestre par la guerre nucléaire. Cette imbrication, je soutiens, est poursuivie par
Lam et Char à travers un ensemble d’engagements socio-écologiques dans lesquels la relation
entre l’humanité et la Terre annonce une vision apocalyptique de la crise planétaire. Je poursuis
mon propos en reconstruisant les investissements de Char et de Lam dans une esthétique
politique de l’inter-espèce et de l’habitat terrestre, à partir des années 1950. Au milieu des
années 1960, la menace de destruction nucléaire transforme la signification de la vie sur terre,
notamment dans la poétique de Char. Au centre de mon analyse se trouve leur livre collaboratif,
Contre une maison sèche, que je lis dans la continuité des luttes antinucléaires à la fin des
années 1960. Enfin, je propose de penser ensemble la décolonisation formelle et l’écologie anti-
nucléaire comme point de référence historique de la crise écologique actuelle. NOTES 71. René CHAR, La Provence Point Oméga (book), p. 25. 72. Here, I make reference to Reinhart Koselleck’s thesis concerning the transformation of
prophecy into prediction and political strategy, and the struggle over the future, between the
early modern period and the age of bourgeois democratic revolution in Europe. See Reinhart
KOSELLECK, Futures Past: On the Semantics of Historical Time, translated by Keith Tribe, New York,
Columbia University Press, 2004, p. 15-23. 73. Sabu KOHSO, Radiations et révolution: Capitalisme apocalyptique et luttes pour la vie au Japon, Paris,
Éditions Divergences, 2021. 73. Sabu KOHSO, Radiations et révolution: Capitalisme apocalyptique et luttes pour la vie au Japon, Paris,
Éditions Divergences, 2021. 74. Cecilia VICUÑA, Saborami, Chainlinks, 2011, p. 38; 43. 75. Sabu KOHSO, Radiations et révolution : Capitalisme apocalyptique et luttes pour la vie au Japon, Paris,
Éditions Divergences, 2021, p. 37. 76. René CHAR, Œuvres complètes, p. 592. 76. René CHAR, Œuvres complètes, p. 592. Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 20 INDEX Keywords: René Char, Wifredo Lam, anti-nuclear, Cold War, decolonization, ecology, earth,
habitation, apocalypse, artist book
Mots-clés: René Char, Wifredo Lam, lutte anti-nucléaire, guerre froide, décolonisation, écologie,
Terre, apocalypse, livre d’artiste Keywords: René Char, Wifredo Lam, anti-nuclear, Cold War, decolonization, ecology, earth,
habitation, apocalypse, artist book
Mots-clés: René Char, Wifredo Lam, lutte anti-nucléaire, guerre froide, décolonisation, écologie,
Terre, apocalypse, livre d’artiste Mots-clés: René Char, Wifredo Lam, lutte anti-nucléaire, guerre froide, décolonisation, écologie,
Terre, apocalypse, livre d’artiste ABSTRACTS Ce que j’appelle
« la rumeur de la Terre », d’après le tableau de Lam de 1950, nomme les formes possibles mais
encore inconnues d’habiter la Terre et d’établir de nouvelles relations à tous les niveaux de
l’écologie générale. Continents manuscrits, 18 | 2022 Continents manuscrits, 18 | 2022 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... JACKQUELINE FROST JACKQUELINE FROST est historienne de la littérature et de la philosophie, titulaire d’un
doctorat en études françaises. Elle a soutenu la thèse “The Past of Future Life:
Anticolonialism, Antifascism and the Poetics of Historical Time at the End of French 21 The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... The Rumor of the Earth: Anti-nuclear Ecologies in Lam and Char’s Contre une m... 21 Empire” à l’Université de Cornell en 2020. Elle est membre du groupe Aimé Césaire à
l’Institut des textes et manuscrits modernes.
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Caractéristiques juridiques générales du Royaume-Uni
La constitution britannique est dite coutumière, c'est-à-dire qu'elle n'est pas fixée par un ensemble canonique de textes. Malgré tout, sa pérennité et la permanence de ses institutions en font un élément culturel incontournable. 679. Par Bien que ceci puisse nous apparaître comme une banalité, il nous faut être très clairs. « Constitution britannique » nous entendons droit britannique partiellement fixé par écrit. Il y a une « culture constitutionnelle anglaise »,571 puisque l'on note : • Le caractère horizontal des normes • La tradition coutumière et le rôle des juges qui ont plus de pouvoir (jurisprudence, « règle du précédent »572) qu'en France pour faire la loi • La nature contractuelle du droit, similaire à un règlement amiable • L'ancienneté de cette tradition (Magna Carta en 1215, Bill of Rights en 1689) En somme, « la Constitution est la traduction politico-juridique d'une culture et non pas d'un système structuré autour d'une somme de règles abstraites supérieures à d'autres, à un instant donné de la vie d'un État ».573 680. Pourtant, il faut se garder d'une approche trop coutumière ou culturelle de la Constitution britannique. Les textes y ont un rôle très important. Simplement ils ont une valeur en tant qu'ils guident la décision du juge. La question est donc de savoir comment et dans quelle mesure le caractère principalement jurisprudentiel du droit Britannique affecte le fonctionnement des groupes d'intérêt, et la relation entre ces derniers et le gouvernement.
570
THOMAS
, C. S. ed., Research Guide to U.S. and International Interest Groups, Westport, Praeger Publishers, 2004, p. 300 et p.359. 571 ANTOINE, A. Droit Constitutionnel Britannique, Issy-les-Moulineaux, L.G.D.J. 2016, p. 19. 572 ibid. 573 ibid., p. 20. 294 II. Histoire légale du cas particulier du traitement des groupes d'intérêt a. Chronologie générale depuis 1945 681. Les hommes politiques anglais ont adopté à l'égard du lobbying une position incertaine voire ambiguë, oscillant entre une reconnaissance et un rejet de ces pratiques. La vie politique anglaise a, en effet, été jalonnée par différentes étapes dont l'étude fera l'objet des développements suivants. Ces étapes ont notamment été mises en évidence par Bruce F. Norton.574 682. L'auteur identifie quatre périodes : tout d'abord une alliance politique entre le gouvernement et les lobbies (1940-1960), puis une seconde période marquée par la promotion de « justes causes » par les groupes d'intérêt (1960-1979). Il note que la fin des systèmes d'alliance politique constitue la troisième phase (1979-1997) et que, dans la dernière décennie, il s'agit une période de restauration des relations entre le domaine politique et les groupes de pression. 683. La première phase est marquée par une association des lobbies au pouvoir politique en raison des hostilités de la Seconde guerre mondiale. En effet, pour assurer le ravitaillement en armes de guerre et le soutien de la population, le gouvernement de Churchill se devait d'associer les groupes d'intérêt pour asseoir leur soutien. Cette alliance s'est poursuivie au lendemain de la Seconde guerre mondiale tant sous les gouvernements conservateurs que travaillistes. La seconde phase est la poursuite de cette période d'apaisement par la promotion de « justes causes » comme la non-prolifération nucléaire. Cette phase d'accalmie va connaître, cependant, une récession à la fin des années 1970 avec l'arrivée au pouvoir de Margaret Thatcher qui entend mettre un terme au pouvoir des lobbies. En effet, celle-ci dénonçait un défaut de légitimité politique et de représentativité démocratique chez les lobbyistes les écartant nécessairement du processus décisionnel. Elle pointait notamment l'entrave qu'ils constituaient au bon fonctionnement d'un marché autorégulateur.575 Ce n'est qu'à la fin des années 1990, avec le retour des travaillistes au pouvoir, que les groupes de 574 NORTON, B. F., Politics in Britain, Washington D.C., CQ Press, 2007, pp. 128-153. Voir aussi COXALL, W. N. Pressure Groups British Politics, Harlow, Longman, 2001, pp. 16-38. 575 COXALL, W. N. Pressure Groups in British Politics, op. cit., p. ix. 295 pression reprendront une certaine place dans le paysage politique. Cette analyse de l'évolution des lobbies est partagée par Grant qui dessine les phases suivantes :576 • 1945-1960, « Establishment Politics » : Les règles du fonctionnement d'influence politique se mettent en place, rapprochement général entre lobbies et teurs ou travaillistes. • 1960-1979, Tripartisme : Essor de la consultation avec les entreprises et les syndicats. Importance des mouvements populaires, notamment liés à la protection de l'environnement. • 1979-1997, Perte d'influence : Sous Margareth Thatcher, les groupes d'intérêt deviennent persona non grata dans les cellules du gouvernement. • 1997-2002, Troisième Voie : Essor des lobbies publics, avec l'importance d'internet et des mobilisations populaires. Cette troisième voie se prolonge aujourd'hui avec les réseaux sociaux. 684. En lien avec cette évolution, trois considérations annexes s'imposent. D'abord, ces variations sont à mettre au regard de changements dans le fonctionnement des partis politiques depuis les années 1950. Potter pointe en effet que de façon générale, la structure politique partisane influence le degré d'influence des lobbies. Ainsi, le multipartisme tend à prendre mieux en compte les agendas des groupes de pression. De façon plus spécifique, il montre comment les partis travaillistes et conservateurs ont évolué vers des pratiques de « brokers », par opposition à une ligne plus idéaliste.577 En Angleterre, les partis ont largement eu tendance à devenir plus flexibles sur leur ligne idéologique pour adopter des stratégies électorales plus « réalistes », reflétant les intérêts du parti. Par ce biais, les groupes de pression ont augmenté leur marge de manoeuvre sur les partis. A ceci s'ajoute le déclin des partis politiques en Angleterre. En d'autres termes, le pouvoir exécutif a eu tendance à gagner en importance dans le processus décisionnel.578 Or, c'est par ce biais que les groupes d'influence ont le plus d'impact. On peut ainsi d'ores et déjà pointer un élément qui va venir étayer notre analyse de ce séquençage : l'importance du pouvoir exécutif dans les pratiques de groupes d'intérêt, par opposition au pouvoir législatif. 685. Ensuite, considérons l'accroissement du nombre de groupes de pression. Si la prééminence du régime parlementaire en Angleterre a pendant longtemps occulté le rôle des 576 GRANT, W. cité dans JONES, J., NORTON, P. (éd.) Politics UK, New York, Routledge, 2014, Chap. 10 « Pressure Groups », p. 197. 577 POTTER, A., « British Pressure Groups », Parliamentary Affairs, vol. IX, n° 4, Janvier 1955, pp. 418 – 426. 578 THOMAS, C. S. ed., Research Guide to U.S. and International Interest Groups, op. cit., p. 302. 296 groupes de pression, nous sommes maintenant conscients de leur nombre et de leurs pratiques. Thomas recense ainsi 5,776 groupes d'influence actifs en 1993, dont 2, 798 créées entre 1960 et 1989.579 Mais ces informations sont difficiles à établir. Certains groupes de pression n'exercent leur influence que très rarement, lorsque leurs intérêts sont en jeu, comme les groupes qui s'opposent à la prolifération nucléaire par exemple. D'autres groupes, majoritairement ceux du secteur privé (« sectional ») ont des pratiques de lobbying dont les stratégies s'inscrivent sur le temps long. Ainsi, tous les groupes actifs n'influencent pas avec la même intensité. Le rapport Introducing a Statutory Register of Lobbyists montre que l'on peut recenser 275 « third party lobbying organisations » (in house, charités, syndicats, associations commerciales, organisations juridiques, etc.), employant 1,500 lobbyistes professionnels. Cependant, le rapport pointe aussi que ces chiffres sont largement sousestimés, et qu'il est plus probable qu'il y ait 3,500-4,000 lobbyistes professionnels opérant à plein temps – ne comptant donc pas les organisations qui n'interviennent que sporadiquement.580 Enfin, l'enjeu étant de dégager la spécificité de l'institutionnalisation des groupes d'intérêt au Royaume-Uni, pour répondre à cette interrogation, il faut nous pencher sur les quatre périodes identifiées par Norton et Grant. Leur séquençage pointe la grande versatilité des rapports entre le Gouvernement et les groupes d'intérêt. Aux États-Unis, par contraste, ces derniers sont protégés par la Constitution, qui assure leur droit de réunion et à lever des pétitions.581 Au Royaume-Uni, les groupes d'intérêt ne bénéficient pas de la même sécurité. Leurs droits ne sont pas fixés, et même si leurs pratiques sont largement acceptées comme partie intégrante de la politique, ils restent dans une certaine mesure à la merci de la jurisprudence et du pouvoir exécutif.582 En somme la versatilité des relations entre groupes d'intérêt et pouvoir politique reflète l'institutionnalisation partielle dont bénéficie le lobbying. En effet, la constitution coutumière anglaise n'engage pas juridiquement le gouvernement envers les groupes d'intérêt. Elle permet au gouvernement une plus grande flexibilité quant aux relations avec les lobbies. Elle reconnait leurs pratiques, mais uniquement de façon exceptionnelle : lorsqu'elles enfreignent la loi et les codes de conduites de Parlementaires (MPs) et des Lords. Cette incertitude s'illustre aussi par la conception utilitariste de la volonté 579 ibid. p. 301, tiré de CBD, 1994
, Directory of British Associations. Beckenham : CBD Research. House of Commons : Political and Constitutional Reform Committee, Introducing a Statutory Register of Lobbyists : Second Report of Session 2012-2013, Vol. 1 : Report, together with formal minutes, oral and written evidence (13 July 2012. London : The Stationnery Office Limited), pp. 12-13. 581 WATTS, D. Understanding US/UK government and politics
générale. Entendue comme la somme des volontés particulières, les lobbies sont perçus en tant que somme de certains intérêts. Culturellement parlant, il n'y a donc pas comme en France d'hostilité originelle à l'égard de ces groupes intermédiaires.583 On trouve bien plutôt une acceptation partielle et changeante de leur caractère démocratique. Ceci posé, nous pouvons aborder les mesures de régulation prises au Royaume-Uni, leur histoire, les débats qu'elles ont générés et leurs caractéristiques. b.
Me
sures
de
régulation
688. L'histoire des groupes d'intérêt est notamment une histoire de scandales, de méfiance publique et de régulations. En Angleterre, comme aux États-Unis, pour réguler les lobbies, le gouvernement a d'abord mis en place en 1975 un « Register of interests ».587 Ce registre s'impose à tout parlementaire qui aurait des intérêts externes à ceux de sa fonction à Westminster. Il lui faut alors se déclarer et donner la liste de ses liens non-parlementaires. Mais ce registre n'engage pas pénalement les tribunaux : il y a une souplesse quant à l'application de la loi en cas de délit sur la base de ce document. Considérons également qu'il omet les intérêts des lobbies et qu'il n'inclut ni les intérêts qui ne sont pas de nature pécuniaire, ni l'appartenance à des associations externes.588 Ce registre n'est d'ailleurs que
583 ESCURAT, A., « Le Lobbying : Outil Démocratique », Fondation pour l'Innovation Politique, 2016, p. 7. JONES, B., NORTON, P. (éd.) Politics UK, op. cit., p. 195. 585 ibid. 586 COXALL, W. N. Pressure Groups in British Politics, op. cit., p. ix. 587 RUSH, M., « Lobbying Parliament », Parliamentary Affairs, vol. 43, n° 2, 1987, p. 145. 588 RUSH, M., « Lobbying Parliament », Parliamentary Affairs, vol. 43, n° 2, 1987, p. 147. «
Further registers
were also
established in Britain in 1986, one for journalists and the other for MPs' staffs to record relevant pecuniary interests. A register for all-party groups was also introduced. None of these registers requires the declaration of non-pecuniary interests, such as membership of organizations or other forms of associations with outside interests ». 584 298 partiellement accessible au public. est publié comme document parlementaire,589 mais le registre des lobbyistes comprenant des informations plus détaillées, (« Registers of journalists and Member's staffs »590), ne sont pleinement accessibles qu'à la bibliothèque de la Chambre des Communes pour les membres du Parlement. Les limites de ce document ont d'ailleurs été mises en évidence dans le traitement du parlementaire Enoch Powell par la Chambre des Communes. Lorsque ce dernier s'oppose à déclarer ses intérêts, la Chambre des Communes puis le « Select Committee on Members' Interests » (Comité assigné aux intérêts des parlementaires) échouent de 1976 à 1980 à faire appliquer le registre. 689. Ces dispositions, bien qu'imparfaites, ont été quelque peu renforcées après le scandale de corruption révélé en 1994 par le Sunday Times. Le journal, sous le couvert d'une organisation commerciale, avait approché deux parlementaires pour leur demander de poser des questions à Westminster en lien avec leurs intérêts. Les deux Parlementaires, Neil Hamilton et Tim Smith, acceptèrent et furent plus tard, sous la pression du scandale, suspendus temporairement de leurs fonctions. C'est à cette période que le juge Lord Nolan, sous l'autorité du Premier Ministre John Major, met en place une commission de standards de vie publique (« standards in public life »), autrement appelée « Nolan Committee ». A compter du 6 Novembre 1995, les membres du Parlement britannique : • Doivent rendre leurs revenus disponibles à la consultation par tous • Ont interdiction de poser des questions ou faire passer des amendements issus d'intérêts externes • Sont restreints dans les vues qu'ils peuvent exprimer dans la Chambre si elles épousent ces intérêts externes • Doivent enregistrer les détails de tous leurs contrats auprès d'un puissant Commissaire Parlementaire (depuis Mars 1996).591 690. Le Nolan Committee a aussi publié une série de recommandations de réformes sur la base de sept principes : désintéressement, intégrité, objectivité, responsabilité, accessibilité
, 589 Disponible en ligne à l'adresse suivante : https://www.parliament.uk/mps-lords-and-offices/standards-andfinancial-interests/parliamentary-commissioner-for-standards/registers-of-interests/register-of-membersfinancial-interests/ Consulté
le
28 Décembre 2017.
590 RUSH, M., « Lobbying Parliament », Parliamentary Affairs, vol. 43, n° 2, 1987, p. 147. On trouve partiellement ces registres, pour les journalistes, ici : https://www.parliament.uk/mps-
s-andoffices/standards-and-financial-interests/parliamentary-commissioner-for-standards/registers-ofinterests/register-of-journalists-interests/ ; et pour les assistants parlementaires, là : https://www.parliament.uk/mps-lords-and-offices/standards-and-financial-interests/parliamentary-commissionerfor-standards/registers-of-interests/register-of-members-secretaries-and-research-assistants/ Consultés le 28 Décembre 2017.
591
JONES,
B
.
, NORTON, P. (éd.) Politics UK, New York, Routledge, 2014, p. 193. 299 honnêteté, et autorité.592 Ces valeurs-là sont depuis 1995 le vocabulaire utilisé pour les débats sur les standards de vie publique. Le Comité cherche aussi à anticiper les scandales, et à aborder les sujets qui préoccupent le public. Pour cela, il s'appuie sur quatre mécanismes : des codes de conduite, des examens indépendants, un accompagnement aux MPs et une éducation aux valeurs éthiques en politique. 691. Plus récemment, en 2014, le gouvernement britannique vote le « Transparency of Lobbying, Non Party Campaigning, and Trade Union Administration Act », aussi appelé le « Lobbying Bill ». Ce projet de loi crée un registre où doivent s'enregistrer tous les « consultant lobbyists ». Autrement dit, la loi élargit quelque peu le « Register of Interests », puisque les parlementaires ont tendance à se reconvertir en consultants dans des sociétés de conseil. Mais la loi reste toujours peu claire, nous signalent Oxfam et la Commission électorale.593 Par exemple, s'agissant des dépenses, les derniers amendements du texte de loi peinent toujours à déterminer comment les donations jusqu'à £20,000 doivent être déclarées. A ce titre, la Commission électorale exprime son inquiétude à voir les donations sous ce seuil se multiplier sans devoir obéir aux impératifs de transparence prévus par la loi. Ces craintes émanent alors du scandale « Cash for Honours » de 2006-2007.594 A cette période, le parti travailliste avait reçu d'important prêts qui, parce qu'ils étaient faits à des taux d'intérêts commerciaux, profitaient d'un vide juridique et n'avaient pas à être déclarés. Au total, le 6 Mars 2006, le parti admet avoir reçu 14 millions de livres en dons individuels via cette procédure. En Juillet 2007, l'affaire aboutit à un non-lieu, la justice étant incapable de prouver si ces dons avaient été faits avec l'assurance qu'ils garantiraient des décorations et des médailles. . De façon générale, on observe que la loi tend à mettre en cause des personnes individuelles plutôt que les structures institutionnelles et politiques.595 On pourrait a priori 592
BEW, P., « The Committee on Standards in Public Life : Twenty Years of the Nolan Principles 1995-2015 » The Political Quarterly, vol. 86, n° 3, Juillet-Septembre 2015, p. 411. 593 BRYER, N., « What's wrong with the Government's Lobbying Bill », Oxfam Blogs, 3 Septembre 2013 ; BRYER, N., « What's still wrong with the Government's Lobbying Bill? », Oxfam Blogs, 15 Octobre 2013. https://www.oxfam.org.uk/blogs/2013/10/lobbying-bill-update ; Electoral Commission, « Briefing Transparency of Lobbying, Non Party Campaigning and Trade Union Administration Bill, House of Lords Third Reading », 21 Janvier 2014.
Notons « We remain concerned that these amendments fall to require a minor campaigner to give accurate information about its spending to the relevant lead campaigner (). It potentially creates a significant loophole, particularly since each minor campaigner in England can now spend up to £20,000 on regulated activity », p. 2. https://www.electoralcommission.org
.
uk/__data/assets
/
pdf_
file/0005/16
4903
/Third-Parties-BillLords-Third-Reading-briefing-Jan-2014.pdf Consulté le
29
Déembre 2017. 594 Reuters, « Timeline : Cash for Honours investigation », publié le 20 Juillet 2007, voir : https://uk.reuters.com/article/uk-britain-honours-chronology/timeline-cash-for-honours-investigationidUKL2025030320070720 Consulté le 8 Février 2018. 595 JASMONTAITE, L., « The current Lobbying Regulation in the European Union and its Future 300 voir dans le Code of Conduct for the House of Commons596 et dans celui pour la House of Lords597 une forme de reconnaissance du rôle effectif que joue les lobbies en politique. Cependant, c'est aussi en associant
l'aspect punitif à une mauvaise conduite individuelle que le gouvernement évite la question de fond : les lobbies devraient-ils être sérieusement régulés en général? Plutôt que d'entrer dans une analyse normative, nous voudrions simplement souligner que l'insistance sur la déontologie, malgré l'acceptation générale du lobbying, court-circuite la considération de questions relatives au fonctionnement effectif des groupes d'intérêt, et à la mesure dans laquelle leurs pratiques peuvent remettre en cause leur légitimité. A ce stade notons deux choses. D'abord, l'ensemble des mesures prises pour réguler les lobbies ne se préoccupent que des conséquences, elles agissent en aval : elles s'appliquent principalement aux parlementaires qui pourraient manquer à leur devoir, plutôt qu'aux lobbyistes eux-mêmes. Deuxièmement, les mesures prises pour réguler les groupes d'intérêt ne sont pas vraiment différentes de celles prises en France ou aux États-Unis. A ce titre, le Lobbying Bill ressemble beaucoup au Lobbying Disclosure Act américain, en moins radical. D'ailleurs, les scandales de corruption et de trafic d'influences ne sont pas l'apanage de la Grande-Bretagne. Ainsi, puisque la régulation et la législation en général ne caractérisent pas de façon spécifique le cas de la Grande-Bretagne, il faut poser notre question de nouveau : comment la spécificité légale britannique influence-t-elle les groupes d'intérêt, et leur relation avec le gouvernement? . Acceptation principielle et débat sur la régulation effective
Pour cela, il est intéressant de se pencher sur le débat relatif au lobbying en Angleterre, et aux différents rapports qui commentent la régulation du lobbying. Development », thèse soutenue à l'Université de Tilburg, pour le LLM International and European Public Law, sous la dir. De Dr. Lans Hoffmann, ANR : 163728, pp. 12-13. Voir aussi Committee on Standards in Public Life, « Strengthening Transparency Around Lobbying », 2013, p. 6, « We agree and have focused primarily upon the approach to be adopted when those in public life are on the receiving end of lobbying activities. » 596 Consultable en ligne sur le site du Parlement Britannique, ici : https://publications.parliament.uk/pa/cm201516/cmcode/1076/107606.htm Consulté le 29 Décembre 2017. 597 Consultable en ligne sur le site du Parlement Britannique, ici, à partir du §15 : https://www.parliament.uk/mps-lords-and-offices/standards-and-financial-interests/house-of-lordscommissioner-for-standards-/code-of-conduct-for-the-house-of-lords/guide-to-the-code-of-conduct/#jump-link-2 Consulté le 29 Décembre 2017. 598 Pour une brève introduction au débat sur le caractère bon ou mauvais des lobbies, voir JONES, B., NORTON, P. (éd.) Politics UK, op. cit., p. 195. 301 Contrairement au cas français, la pratique des groupes de pression est largement acceptée en principe, bien que son caractère effectif reste sujet de controverse. Ainsi le caractère antidémocratique du lobbying n'est que peu remis en question. En revanche, c'est l'égalité des lobbyistes à faire valoir leurs vues qui est souvent le centre d'intérêt des débats – comme nous le verrons avec l'exemple des audiences lors de l'introduction du Statutory Register of ists en 2012. Le débat se situe donc majoritairement au niveau de la régulation effective entre lobbyistes plutôt qu'au plan de la légitimité principielle. a. Le lobbying comme pratique légitime en principe 695. Ainsi, d'un point de vue principiel, le lobbying s'est imposé comme pratique légitime. Dans son rapport « Strengthening Transparency Around Lobbying » de 2013, le Nolan Committee réaffirme en ouverture le caractère fondamental du lobbying pour la vie démocratique.599 Les membres du Parlement reprennent aisément aussi l'argument de Des Wilson qui veut que « the country should be difficult to govern because a country that is easy to govern, is easy to dictate, it's easy to oppress. »600 Le livre de Jordan et Richarson montre à ce titre comment l'association des MPs à certains intérêts économiques est faiblement controversée auprès des membres du Parlement. Au contraire, les MPs pointent les avantages qu'il y a à être en contact avec 'the real world'.601 Les auteurs se rangent parmi les universitaires qui espèrent que plus le système décisionnel sera expliqué et révélé au public, plus les groupes d'intérêt seront acceptés comme partie intégrante et naturelle en politique.602 Ces vues font écho à celles de Des Wilson qui écrit que la démocratie est plus qu'un vote occasionnel et, qu'à ce titre, les groupes d'intérêt contribuent à la participation politique. L'auteur va plus loin, puisqu'il explique que les groupes d'intérêt participent à contrebalancer trois tendances néfastes en démocratie : la sous-représentation de minorités, l'électoralisme 599
Committee on Standards in Public Life, « Strengthening Transparency Around Lobbying », 2013, p. 5.
La
citation
complète est
: «
The
democratic right to make representations to governement – to have access to the policymaking process – is fundamental to the proper conduct of public life and the development of sound policy. » 600 JORDAN, A. G., RICHARDSON, J. J., Government and Pressure Groups in Britain, New York : The Clarendon Press, Oxford University Press, 1987, tiré de DAVIES, M., Politics of Pressure : The Art of Lobbying, London : BBC, 1995, p. 21, ici
. vi. Ceci se traduit par : « un pays doit être difficile à gouverner parce qu'un pays facile à gouverner est facile à gouverner de façon autoritaire, est facile à oppresser ». 601 ibid., p. 266. 602 ibid. p. 289. 302 qui contribue à ne se préoccuper que du court-terme,603 et l'opacité des décisions gouvernementales.604 Ainsi, puisque « democracy doesn't work for everyone »605 les groupes d'intérêt permettent aux minorités de faire valoir leur cas et leurs droits, et ce contre la majorité. Ce fût notamment le cas des suffragettes. Bien que les arguments de Des Wilson soient quelque peu radicaux, ils reflètent quelques-unes des raisons pour lesquelles le lobbyisme est accepté en principe au Royaume-Uni. De façon moins radicale, le problème pour les pouvoirs publics anglais se pose en ces termes : « Comment assurer que les décideurs publics entendent un large panel d'opinions venant de ceux qui seront affectés par les décisions prises, tout en évitant que les intérêts personnels ne prennent le dessus? »606 b. Les limites effectives de la régulation actuelle 696. Faisons attention à ne pas laisser de côté la dimension juridique effective du traitement des groupes d'influence. En effet, il existe des textes de loi anglais qui traitent des droits d'association pour la défense d'intérêts. C'est le cas notamment de la Magna Carta qui en 1215 concède aux barons d'adresser des pétitions au royaume s'ils estiment que leurs droits ne sont pas respectés.607 Il s'agit là d'une reconnaissance forte de la légitimité à revendiquer des intérêts privés. Cependant, en cas de litige, on imagine mal la Magna Carta défendre un groupe d'intérêt particulier. Encore une fois, il nous faut rappeler que les textes ont pour principale fonction d'aider le juge dans sa délibération. Ainsi, les lobbies ne sont que partiellement institutionnalisés et défendus juridiquement par ces textes. En effet, la jurisprudence liée au lobbying est maigre. Ceci s'explique en partie parce que le droit britannique est contractuel, il émerge avec les décisions du juge. Or il n'y a que peu de procès liés au lobbying, seulement des scandales. Ainsi, comme nous l'avons vu, la majorité de la législation les concernant évoque plutôt les dangers qu'il représente pour les parlementaires.608 Au Royaume-Uni, la régulation des lobbies donc prend un visage
603 GRANT, W., Pressure Goups and British Politics, Basingstoke, Macmillan, 2000, p. 217. ibid., p. 219. 605 ibid., p. 217. 606 BEW, P., « Lobbying : Current Arrangements Are not Enough » publié in Blog Committee on Standard in Public Life le 11 Février 2015, consulté le 11 Février 2018. La citation originale est : « How do you ensure that decision-makers get to
hear
a full range of
views from
those
who
will be
affect
ed
by
their
decisions
,
while preventing
vested
interests from cornering
the market? ». 607 ESC URAT, A., « Le Lobbying : Outil Démocratique », op. cit., p. 10. 608 Supra les « Mesures de régulation »
(
sous-partie i.) dans « Histoire légale du cas particulier du traitement des groupes d'intérêt » (sous-partie b.) 604 303 particulier
. Le gouvernement établi le code de conduite des MPs, et demande aux lobbies de déclarer leurs intérêts. Cette approche en « aval » est estimée contrebalancée par une autorégulation des lobbyistes eux-mêmes (amont), qui cherchent à mettre en avant leurs intérêts pour gagner en légitimité.609 La régulation donne ainsi la priorité à l'esprit plutôt qu'à la lettre de loi, ce dont la culture constitutionnelle britannique s'accommode fort bien. Cependant, les registres d'intérêts n'ont que peu prouvé leur efficacité à réduire le biais et le déséquilibre entre lobbies professionnels et publics. Or c'est bien cette dimension-là qui inquiète la majorité des lobbies, comme le montre l'exemple des auditions lors de l'introduction du Statutory Register of Lobbyists en 2012.611 Dans ce rapport, on voit bien comment les problèmes liés au lobbying en Angleterre sont formulés. Par exemple, dans la contribution du Trade Union Congress (TUC), est faite mention de l'inégalité d'accès à l'influence face aux lobbyistes professionnels. Si tous les lobbyistes ont le droit de défendre leur cause, il n'en reste pas moins que certains ont des facilités à entrer en contacts avec des ministres et des membres haut-placés. Ainsi le TUC propose d'intégrer la liste des contacts de chaque personne mandatée, par exemple un MP devrait ainsi déclarer les contacts qu'il a eu avec des membres du secteur privé.612 La Law Society présente un cas intéressant. Elle demande de pouvoir garder l'anonymat de ses clients, sous peine que ces derniers n'engagent d'autres organisations qui ne révéleraient pas leur identité. Mais de pair avec cette exigence d'équité, elle souhaite que le registre contribue à une compétition plus équitable entre les groupes juridiques et non-juridiques (« regulatory structures should ensure a level playing field. »613) Comme d'autres organisations, la Law Society est favorable à plus de transparence pour une pratique qu'elle juge essentielle au bon fonctionnement démocratique. En revanche, le Public Relations and Communication Association (PRCA) dénonce l'inclusion d'informations financières dans le registre. L'organisation craint autrement une forme de 609 THOMAS, C. S. ed., Research Guide to U.S. and International Interest Groups, op. cit. p. 386. ibid. Au final la commission statuera de façon similaire à ce qui a été fait avant, et renforcera le traitement particulier dont font preuve les lobbies en Angleterre. En effet, la commission conclue qu'un registre n'améliorerait pas substantiellement le problème de transparence lié au lobbying. En effet, pour commencer, la définition de 'lobbying' du gouvernement est en effet trop étroite et impraticable. Cette définition est la suivante : « those who undertake lobbying activities on behalf of a third party client or whose employees conduct lobbying activities on behalf of a third party client. »614 Or cette définition, estime la commission, n'inclut pas les think-tanks, les syndicats, les organisations caritatives, et les « in house » lobbies. La Commission propose donc plutôt un registre'medium' qui inclurait les lobbies professionnels, les lobbies rémunérés, et les enjeux qui sont la cible des lobbyistes. La Commission propose également que le gouvernement publie les informations relatives au rendez-vous avec des ministres pas plus d'un mois après la date dudit rendez-vous ; de centraliser ces informations, qui sont aujourd'hui réparties sur vingt-quatre sites internet différents ; d'améliorer le niveau de détail des comptes rendus ; et que toute information qui permettrait de mieux identifier l'organisation avec qui le ministre est en contact soit enregistrée.615 699. Ces recommandations sont similaires à celles que le Nolan Committee formule en 2013, un an après, dans son rapport « Strengthening Transparency Around Lobbying. » Le rapport définit un groupe de mesures qui doit être mis en place urgemment afin de favoriser une culture d'ouverture autour du lobbying, d'assurer un maximum de transparence là où le lobbying est susceptible d'être conduit, et de rassurer le public quant à la légitimité du processus décisionnel.616 Pour cela le rapport recommande d'adopter des codes et des guides pour couvrir le lobbying ; de revoir les anciens codes de conduite et les adapter ; que les décideurs publics divulguent volontairement les informations relatives à la transparence afin de favoriser cette dernière ; de vérifier les arrangements professionnels après un emploi dans la fonction publique et les passages du secteur privé au public et inversement ; et des formations à l'éthique. De façon plus détaillée, ceci inclut, pêle-mêle : s'enquérir et garder 614 HM Government, « A Summary of Responses to the Cabinet Office's Consultation Document 'Introducing a Statutory Register of Lobbyists' », London : The Stationnery Office Limited, January 2012, p. 9. La citation se traduit par : « ceux qui s'engagent dans des activités de lobbying au nom d'un tiers, ou ceux dont les employés s'engagent dans des activités de lobbying au nom d'un tiers ». 615 Voir en bibliographie le lien Web vers le site officiel du Parlement. 616
Committee on Standards in Public Life,
«
Strengthening Transparency Around Lobbying
», op. cit., p. 6. 305 une trace des rendez-vous liés au lobbying, de refuser les cadeaux ou l'hospitalité de lobbyistes professionnels, de demander aux MPs de déclarer les emplois qu'ils ont pendant les deux ans qui suivent leurs fonctions publiques, etc. Ces recommandations montrent comment le registre des Consultant Lobbyists n'est pas suffisant pour rassurer l'opinion publique. 700. Cependant, malgré sa volonté de favoriser plus de transparence, le Nolan Committee est dans, une certaine mesure, pris dans un paradoxe : comment favoriser la transparence du lobbying sans pour autant réduire la responsabilité des décideurs publics? Comme le montre Denton, une peur est que les nominations dans ces corps non-gouvernementaux par le ministre favorise le clientélisme.617 Pourtant, la réponse du Committee montre bien certaines limites à son action générale, ici à propos de la nomination par des ministres de proches à la tête d'organisations non-gouvernementales chargées d'appuyer le travail du gouvernement (expertise technique, conseil, etc.) La commission reconnait que cela soit perçu comme un biais politique, mais elle estime aussi que l'institution d'un organisme indépendant pour réguler ces nominations empièterait trop sur les responsabilités des ministres qui ne seraient plus vraiment responsables devant le parlement quant aux rendez-vous qu'ils ont, à leur jugements vis-à-vis de la nature des intentions de ces interlocuteurs, et, s'il le faut, de mettre fin aux dits rendez-vous s'ils s'avèrent être des cas d'achat d'influence.618 On voit donc bien le paradoxe, le principe constitutionnel de transparence appliqué aux ministres, empêche dans une certain mesure, pour rester valide, la transparence liées nouvelles pratiques gouvernementales qui prennent en charge certaines fonctions historiquement liées au travail ministériel. En d'autres termes, la législation britannique peine encore à inclure les nouvelles formes de gouvernement, où un certain nombre d'actions sont déléguées à des administrations parallèles, mais non-gouvernementales. Ceci se traduit par un regain d'opacité et par des problèmes de responsabilité dans le cas du lobbying. 701. En général, on mesure maintenant comment le débat institutionnel lié au lobbying met en avant les questions de transparence et d'équité, plutôt que le caractère inconstitutionnel ou anti-démocratique principiel des groupes d'intérêt. Ces deux points vont d'ailleurs de pair. En effet, le Statutory Register a été critiqué parce qu'il omettait d'inclure les données financières liées au lobbying. Or, cette donnée-là est fondamentale pour déterminer un prix d'accès moyen à x ou y enjeu politique.619 Ceci rendrait le lobbying plus équitable, puisque 617 DENTON, M., « The Impact of the Committee on Standards in Public Life on Delegated Governance : The Commissioner for Public Appointements », Parliamentary Affairs, vol. 59, n° 3, Juillet 2006, p. 494. 618 ibid., p. 495. 619 DRACA, M. « If the government is serious about addressing the role of money and lobbying in UK politics, it has to go far beyond the proposed Statutory Register of Lobbyists », publié in blogs.lse.ac.uk le 20 Avril 2012, 306 l'information serait plus amplement disponible, et mettrait en évidence les disparités de moyens engagés pour faire valoir ses opinions. Le Statutory Register a également été critiqué pour n'inclure que les consultants, et pas les syndicats, les think-tanks, les organisations caritatives, etc. Ajoutons à cela que, de façon générale, le Nolan Committee est vu comme ayant échoué à appliquer les principes de transparence et d'honnêteté au cas du lobbying, d'où le flot régulier de scandales.620 702. Pour ces raisons, l'opinion publique anglaise se méfie largement des lobbies. C'est le cas de toutes les sociétés de conseil par exemple, à qui, comme nous venons de le voir, l'État délègue de plus en plus l'expertise technique. Or ces derniers ne sont ni élus, ni doivent rendre de comptes à une institution. Ils sont pour cela perçus dans l'opinion publique comme manquant de légitimité politique.621 C'est aussi ce que révèlent les sondages d'opinion du Nolan Committee. Entre 2004 et 2012, ils montrent un déclin dans le pourcentage des répondants qui estiment que les membres des pouvoirs publics ont des principes de conduite élevés.622 C'est en partie pour retrouver la confiance du public anglais que le rapport Strengthening Transparency Around Lobbying demande à ce que le lobbying soit fait de façon transparente et éthique, pour éviter tout abus qui ternirait l'image du pouvoir politique. En effet, comme l'affirmait David Cameron en 2010, le lobbying, à cause de son opacité, est une raison majeure du ras le bol de la population vis-à-vis de la politique.623 703. En somme, le caractère coutumier de la culture constitutionnelle britannique ajoute au flou juridique qui entoure les groupes d'intérêt. Ceci les institutionnalise donc moins qu'aux États-Unis ou en France. Cela signifie que leurs pratiques sont légitimées de façon coutumière, et non pas tant dans le droit positif. D'un point de vue culturel, les lobbies représentent des points de vue privés considérés comme légitimes par le pouvoir britannique et leurs pratiques sont assez largement acceptées dans les cercles politiques. Mais d'un point accédé le 28 Janvier 2018.
620 BEW, P., « The Committee on Standards in Public Life : Twenty Years of the Nolan Principles 1995-2015 » The Political Quarterly, vol. 86, n° 3, Juillet-Septembre 2015, p. 412. Voir aussi LIEBER, R. J., « Interest Groups and Political Integration : British Entry into Europe », The American Political Science Review, vol. 66, n° 1, pp. 53-67. 621 DENTON, M., « The Impact of the Committee on Standards in Public Life on Delegated Governance : The Commissioner for Public Appointements », Parliamentary Affairs, vol. 59, n° 3, Juillet 2006, p. 492. 622 BEW, P., « The Committee on Standards in Public Life : Twenty Years of the Nolan Principles 1995-2015 » The Political Quarterly, vol. 86, n° 3, Juillet-Septembre 2015, p. 413. 623 CAMERON, D., « Rebuilding Trust in Politics », Discours prononcé le 8 Février 2010 à la East London University. Cité in Committee on Standards in Public Life, « Strengthening Transparency Around Lobbying », 2013, p. 5.
Plus précisément, David Cameron à les mots suivants « secret corporate lobbying, like the expenses scandal, goes to the heart of why people are so fed up with politics. It arouses people's worst fears and suspicions about how our political system works, with money buying power, power fishing money, and a cosy club the top making decisions in their own interest. » 307 de vue légal positif, contrairement à Washington, leur existence et leur importance est constamment à affirmer. Les groupes d'intérêt ne sont vraiment institutionnalisés que de façon négative, radicale et en aval : le lobbying existe juridiquement au regard du tort qu'il fait à certains parlementaires. Pour cette raison, les lobbies anglais opèrent dans un horizon plus incertain et plus versatile, qui peut changer au gré des sensibilités du pouvoir exécutif. 308 CHAPITRE 3 Une tentative d'institutionnalisation en France 704.
L'institutionnalisation du lobbying est une histoire longue et jalonnée de nombreux obstacles. En effet, alors que dans certains pays, notamment les États-Unis, les lobbies sont acceptés et intégrés dans le tissu social, ce constat ne peut s'appliquer à la France qui pendant longtemps a refusé une quelconque forme de reconnaissance au lobbying. Cette hostilité particulière à la France s'explique historiquement par une défiance du législateur révolutionnaire à l'égard des corps intermédiaires (I). Toutefois, cette attitude de rejet et d'interdiction du lobbying a été tempérée par la prise de conscience de l'apport démocratique que pouvait représenter cette forme de représentation citoyenne. Cette prise de conscience est encore timide ce qui fait qu'aujourd'hui, le régime juridique français applicable au lobbying demeure largement insuffisant (II).
I. 705. Hostilité historique du lobbying : les concepts de loi et d'intérêt général
Les lobbies se distinguent des partis politiques. En effet, alors qu'un parti politique est animé par la défense d'une opinion politique particulière, le lobby est motivé par une démarche corporatiste.636 C'est précisément cet aspect corporatiste des groupes de pression que le législateur français rechigne à consacrer et cette réticence est historiquement ancrée en ce qu'elle remonte au siècle des Lumières. Elle a notamment été le fer de lance du législateur révolutionnaire qui s'est attaché à écarter du champ politique et économique français les corps intermédiaires. Jean-Jacques Rousseau est un des philosophes des Lumières qui, en théorisant le principe de la volonté générale, a cherché à démontrer l'influence néfaste des corps intermédiaires sur la société démocratique française. Avant d'étudier l'incidence de la législation révolutionnaire sur le traitement de ces derniers, il importe tout d'abord de préciser la pensée rousseauiste. Selon ce dernier, la volonté générale peut être quantifiée car « ce qui caractérise la volonté générale, est moins le nombre des voix que l'intérêt commun qui les 636 GICQUEL, J., GICQUEL, J.-É., Droit constitutionnel et institutions politiques, Paris, Montchrestien, 2012, 26e édition, p. 167. 309 unit. »637 Ainsi que le rappelle très justement Jean Lapousterle, dans la conception rousseauiste « la volonté générale s'oppose à la volonté partielle, et doit, par conséquent, émaner de tous les individus. En outre, la volonté générale se distingue de la volonté particulière en ce qu'elle exprime l'intérêt commun. »638 706. L'État français, au lendemain de la chute de l'Ancien Régime, veut promouvoir l'égalité entre les citoyens. Il s'agit, à ce moment-là de notre histoire, de mettre un terme aux douloureux souvenir de l'Ancien Régime et de son organisation hiérarchique et hyperstructurée, la société ne doit plus faire de distinction entre les Français. C'est la fin des corporations et la volonté générale a pour mission de conduire à l'association de l'ensemble des citoyens et non d'une catégorie pour mettre un terme à la forme cloisonnée du modèle sociétal antérieur. La fin de la société d'Ancien Régime doit rassembler l'ensemble des citoyens selon un intérêt commun. Dans cette perspective, les associations défendant des intérêts particuliers sont vues comme un obstacle à la réalisation de l'intérêt commun et de la volonté générale. A ce sujet, Rousseau relève que « quand il se fait des brigues, des associations partielles aux dépens de la grande, la volonté de chacune de ces associations devient générale par rapport à ses membres, et particulière par rapport à l'État ; on peut dire alors qu'il n'y a plus autant de volonté que d'hommes, mais seulement autant d'association. Les différences deviennent moins nombreuses et donnent un résultat moins général. »639 Dès lors, par la promotion d'intérêts particuliers, les associations sont nuisibles à la constitution de la volonté générale. Il découle de cette conception absolue une profonde suspicion à l'égard des groupes ou, comme les qualifie Rousseau, des « associations partielles » affectant la souveraineté populaire car entravant la volonté générale. Dans ce sens, Rousseau établit un lien entre l'expression de la volonté générale et la participation du peuple au processus démocratique. Dans la théorie Rousseau, la volonté générale doit se réaliser par la participation de chaque citoyen à la vie démocratique. Or, c'est uniquement en transcendant les intérêts individuels qu'il est possible de parvenir à la conceptualisation de l'intérêt général. 707. Le système constitutionnel français adopte ainsi une position résolument hostile aux groupes de pression. Cette défiance renouvelée à l'égard de ces derniers s'est notamment traduite par l'interdiction des corps intermédiaires par le législateur révolutionnaire par le décret d'Allarde du 2 mars 1791. Cette interdiction est, par la suite, plus largement étendue à tous les groupements professionnels par la Loi Le Chapelier des 14 et 17 juin 1791. L'article 1 637 ROUSSEAU, J.-J., Du Contrat Social, Paris, Flammarion, 2012, p. 69. LAPOUSTERLE, J., op. cit., p. 323. 639 ROUSSEAU, J.-J., op. cit., p. 67. 638 310 de la Loi Le Chapelier des 14 et 17 juin 1791 énonce ainsi « l'anéantissement de toutes espèces de corporations des citoyens du même état ou profession étant une des bases fondamentales de la constitution française, il est défendu de les rétablir de fait, sous quelque prétexte et quelque forme que ce soit ». Il ne s'agit pas d'une simple limitation à la constitution des groupes mais d'une interdiction absolue qui concrétise l'hostilité du législateur à l'égard des corps intermédiaires. Leur prohibition apparaît alors comme un véritable « impératif démocratique ». Cette conception sévère n'est ni isolée, ni conjoncturelle puisqu'elle sera ainsi reprise sous le Premier Empire avec l'adoption des articles 291 et 294 du Code des délits et des peines qui feront de cet impératif un principe cardinal dans la politique française, la constitution d'association pour la défense d'intérêts privés devient un délit pénal.640 708. Les raisons de cette réticence sont multiples. Les associations sont par définition promoteurs d'intérêts particuliers. Or, cette promotion en favorisant des individus par rapport à d'autres nuit à la constitution de la volonté générale et à la représentation de l'intérêt commun. En conséquence, elle ne permet pas la représentation de tous les citoyens et l'égalité entre ces derniers. Par ailleurs, c'est également pour protéger l'indépendance des gouvernants que les associations sont interdites : les gouvernants ne peuvent défendre des intérêts particuliers car cela constituerait une atteinte au mandat national qu'ils reçoivent du peuple, ils se doivent de représenter la Nation dans son entier et non certains individus. Le législateur révolutionnaire souhaitait, de cette façon, mettre également un terme aux fréquentes collusions entre les intérêts privés et les personnes dépositaires de l'autorité publique qui existaient avant la Révolution, au système de patronage et d'influence. Conscient de la nécessité de conserver une indépendance d'action des élus, Condorcet disait, à ce titre, à la Convention que « mandataire du peuple, je ferai ce que je croirai le plus conforme à ses intérêts. Il m'a envoyé pour exposer mes idées, non les siennes ; l'indépendance absolue de mes opinions est le premier de mes devoirs envers lui. » C'est pourquoi, selon Condorcet, le vote doit impérativement être personnel. Ceci implique l'interdiction des mandats impératifs. .
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Analyse biomécanique de l’adaptabilité motrice chez l’humain : Influence de facteurs endogènes et exogènes sur le maintien de l’équilibre postural et la performance motrice. Sciences du Vivant [q-bio]. Université de La Réunion, 2022. ⟨tel-04282072⟩
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Synthèse des travaux de recherche 3.3 - Effet de la vitesse sur le moment cinétique du corps lors de l’initiation du pas chez des personnes âgées
Begue J, Peyrot N, Dalleau G, Caderby T,
Effect of
increasing speed on whole-body angular momentum during stepping in the elderly
Journal of Biomechanics 2021, 110436
Dans notre précédente étude, nous avons examiné les effets du vieillissement sur le moment cinétique du corps lors de l’initiation du pas réalisée uniquement dans une condition de vitesse, à savoir la vitesse préférée des participants. Par conséquent, nous ne pouvons pas déterminer si les modifications liées à l'âge au niveau du moment cinétique peuvent être associées à la vitesse de progression plus lente naturellement adoptée par les personnes âgées. Cette étude visait donc à examiner l'influence de l'augmentation de la vitesse de progression sur le moment cinétique du corps lors de l'initiation du pas chez des adultes âgés en bonne santé. Vingt-sept personnes âgées en bonne santé ont reçu pour instruction d'effectuer des essais d'initiation du pas dans deux conditions de vitesse : à leur vitesse préférée et aussi vite que possible. Les tests « t » de Student ont révélé que l'augmentation de la vitesse du pas affectait le moment cinétique du corps différemment dans les deux phases d’initiation du pas et dans les différents plans (Fig. 12). Pendant la phase de double appui, nous avons observé une augmentation des amplitudes du moment cinétique dans les trois plans avec l’augmentation de la vitesse. Pendant la phase d'exécution du pas, nous avons à l’inverse observé que les amplitudes du moment cinétique dans les plans frontal et transversal diminuaient avec l’augmentation de la vitesse de progression. En revanche, dans le plan sagittal, l'amplitude du moment cinétique durant la phase d’exécution augmentait avec la vitesse. Ces résultats suggèrent que les modifications liées à l’âge au niveau du moment cinétique du corps, que nous avions observées dans notre précédente étude, ne peuvent pas s’expliquer exclusivement par une différence de vitesse de progression entre les personnes jeunes et âgées – en particulier à la vitesse plus lente chez les individus âgés –, et donc peuvent être associées à la mise en œuvre d’une stratégie motrice différente entre les deux groupes d’âge et/ou à un moins bon contrôle du moment cinétique avec le vieillissement. hèse
Figure 12. Moyennes et écart-types des amplitudes du moment cinétique du corps (H) dans les plans frontal, sagittal et transversal pour les conditions de vitesse préférée (gris clair) et rapide (noir) dans les deux phases d'initiation du pas (phase de double appui et phase d'exécution du pas). H a été normalisé par la masse corporelle, la hauteur du corps et,- × / (g = 9,81 m.s-2 et l = taille du participant). * : Différence significative entre les conditions de vitesse après utilisation de la procédure de BenjaminiHochberg. Les résultats de cette étude montrent que l’augmentation de la vitesse de progression entraîne globalement une augmentation du moment cinétique du corps durant l’initiation du pas chez des personnes âgées. Par ailleurs, les résultats obtenus apportent la
confirmation que les différences liées à l’âge au niveau du moment cinétique du corps durant l’initiation du pas ne résultent pas uniquement d’une différence de vitesse de progression entre individus jeunes et âgés, mais sont bien attribuables au phénomène de vieillissement. Les recherches que nous avons menées par la suite visaient à mieux comprendre les mécanismes responsables de ces modifications liées à l’âge au niveau du moment du moment cinétique du corps. Synthèse des travaux de recherche 3.4 - Effets du vieillissement sur les moments cinétiques segmentaires et leur contribution au moment cinétique du corps durant l’exécution du pas
Begue J, Peyrot N, Lesport A, Turpin NA, Watier B, Dalleau G, Caderby T Segmental contribution to whole-body angular momentum during stepping in healthy young and old adults Scientific Reports 2021, 11(1) : 1-13
Dans nos précédentes études, les moments cinétiques des segments corporels durant la tâche d’exécution du pas n’ont pas été examinés. Pourtant, cela pourrait permettre de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux modifications du moment cinétique du corps survenant avec le vieillissement au cours de cette tâche. Ainsi, l'objectif de cette étude était d'étudier les changements liés à l'âge au niveau des moments cinétiques segmentaires et de leur contribution au moment cinétique du corps entier lors de la tâche d’exécution du pas volontaire. Quinze jeunes adultes et 18 personnes âgées en bonne santé ont reçu pour instruction d'effectuer plusieurs essais d’une tâche d’exécution du pas dans deux conditions de vitesse : à leur vitesse préférée et aussi vite que possible. En plus de confirmer les modifications liées à l’âge au niveau du moment cinétique du corps au cours de l’initiation du pas, les ANOVA à mesures répétées à deux facteurs (groupe et vitesse) ont également révélé que les amplitudes du moment cinétique du corps dans le plan sagittal étaient plus importantes chez la personne âgée au cours de la phase d’arrêt du pas (P<0,05) et aussi sur l’intégralité de la tâche d’exécution du pas (incluant les phases d’initiation et d’arrêt du pas ; P<0,01) en comparaison aux individus jeunes. Ces modifications du moment cinétique du corps dans le plan sagittal avec le vieillissement étaient associées à des moments cinétiques du tronc (incluant tête, torse et pelvis) et des membres inférieurs (incluant les membres droit et gauche) plus importants chez les sujets âgés en comparaison aux individus jeunes (Fig. 13). Nos résultats ont également révélé que, contrairement aux jeunes adultes, les personnes âgées présentaient une contribution plus importante du tronc au moment cinétique total absolu et, à l’inverse, une plus faible contribution des membres inférieurs (Fig. 14). Ensemble, ces résultats révèlent une redistribution des contributions segmentaires des membres inférieurs vers le tronc dans le plan sagittal. Précédemment, des études ont montré qu’il y avait une redistribution proximo-distale du travail et de la puissance articulaire des membres inférieurs lors de la marche avec le vieillissement (DeVita et Hortobagyi, 2000; Lim et al., 2022). Comparées aux jeunes adultes, les personnes âgées généraient plus de travail et de puissance au niveau de l’articulation de la hanche et moins hèse des aux de recherche de travail et de puissance au niveau de l’articulation du genou et de la cheville. Ces changements dans la dynamique articulaire des membres inférieurs lors de la marche ont été attribués à une stratégie mise en œuvre par les personnes âgées pour compenser la perte de force musculaire des fléchisseurs plantaires de la cheville avec l’âge. L’adoption d’une telle stratégie pourrait également expliquer les changements liés à l’âge au niveau des moments cinétiques segmentaires et de leur contribution durant la tâche d’exécution du pas volontaire. Néanmoins, il n’est pas exclu que cela puisse aussi être le résultat d’un moins bon contrôle du moment cinétique avec le vieillissement. Davantage d’investigations sont nécessaires pour vérifier ces hypothèses.
Figure 13. Valeurs moyennes ± écart-types des moments cinétiques absolus du tronc, des jambes et des bras dans les plans sagittal, frontal et vertical. Pour chaque segment, la moyenne du moment cinétique absolu a été calculée sur la durée totale de la tâche d’exécution du pas et normalisée en fonction de la masse corporelle, de la taille corporelle et de,- × / (- = 9,81 m.s-2 et / = taille corporelle). « G » indique une différence significative entre les individus âgés et les individus jeunes. « S » indique une différence significative entre les conditions de vitesse préférée et de vitesse rapide
. « G×S » indique une interaction significative entre le groupe et la vitesse. Synthèse des de recherche
Figure 14. Valeurs moyennes ± écart-types des contributions relatives du tronc, des jambes et des bras au moment cinétique total absolu (%) dans les plans sagittal, frontal et transversal. Les contributions relatives des segments ont été moyennées sur la durée totale du mouvement d’exécution du pas. « G » indique une différence significative entre les individus jeunes et âgés.
«
S
» indique une différen
ce
significative entre
les
conditions de vitesse préférée et de vitesse rapide. Les résultats de cette étude montrent que les modifications liées à l’âge au niveau du moment cinétique du corps durant la tâche d’exécution du pas sont associées à des changements au niveau des moments cinétiques du tronc et des membres inférieurs dans le plan sagittal. Plus précisément, les moments cinétiques de ces segments sont plus importants chez les personnes âgées, ce qui contribue à la plus grande amplitude du moment cinétique du corps dans le plan sagittal chez ces individus en comparaison aux jeunes adultes. De plus, nos résultats suggèrent qu’avec le vieillissement, la contribution relative du tronc au moment cinétique du corps augmente tandis que celle des membres inférieurs diminue. Cette redistribution proximo-distale des contributions relatives des segments corporels au moment cinétique du corps peut probablement être le reflet d’une stratégie visant à compenser la diminution des capacités de production de force musculaire au niveau des membres inférieurs avec le vieillissement. Des travaux sont actuellement menés pour vérifier cette hypothèse (cf. « Projets de recherche et perspectives »). de recherche 3.5 - Effets du vieillissement sur le contrôle de l’équilibre : une analyse UCM
Contexte Les études décrites ci-après s’inscrivent dans le cadre de la thèse d’Angélique Lesport, que je co-encadre actuellement avec Pr. Nicolas Peyrot (Directeur, Le Mans Université) et Dr. Nicolas Turpin (co-directeur, Univ Reunion). Cette thèse, qui est mené à l’Université de La Réunion, porte sur l’étude des effets du vieillissement sur le contrôle du mouvement et de l’équilibre. La théorie de l’Uncontrolled Manifold (UCM ) est une approche qui a été formalisée par Scholz et Schoner (1999) afin d’étudier le problème de redondance motrice dans le domaine du contrôle moteur. Cette approche est aujourd’hui communément utilisée pour identifier les variables contrôlées, aussi appelées variables de performance, et le degré de stabilisation de ces variables pendant une tâche motrice (Latash et al., 2007). Cette approche consiste à séparer la variance des variables élémentaires (par exemple, les angles articulaires ou les moments cinétiques segmentaires), qui sont liées à la variable de performance (par exemple, le CM ou le moment cinétique du corps), en deux composantes : une qui n'a aucun effet sur la variable de performance (variance à l'intérieur de l'espace UCM) et une qui affecte la variable de performance (variance orthogonale à l'espace UCM). On considère généralement qu'une variable de performance est stabilisée lorsque la variance UCM dépasse la variance orthogonale. Nous nous sommes appuyés sur cette approche UCM pour étudier les effets du vieillissement sur le contrôle du moment cinétique du corps au cours de la tâche d’exécution du pas. 3.5.1. - Contribution méthodologique sur l’analyse UCM
Turpin N, Lesport A, Caderby T, Watier B, Peyrot N About the use of PCA and a symmetrical index of synergy in the UCM analysis Human Movement Science (en révision majeure)
Avant d’aborder spécifiquement les effets du vieillissement sur le contrôle de l’équilibre et du mouvement à partir de l’approche UCM, nous présenterons dans un premier temps les résultats d’une étude visant à améliorer la méthodologie de cette analyse. Comme nous l’avons évoqué plus haut, dans l'approche UCM, la variance des variables élémentaires (par exemple, les angles 92 hèse des travaux de recherche articulaires) est séparée en deux composantes, celle qui n’affecte pas la variable de performance (désignée comme la variance dans l’espace UCM, VUCM) et celle qui l'affecte (variance orthogonale à l’espace UCM, VORT). Ces variances fournissent la base nécessaire pour comprendre les phénomènes sous-jacents, comme le contrôle du CM pour maintenir une posture par exemple. Cependant, plusieurs mesures, appelés des indices de synergie, ont été introduites pour évaluer la quantité relative de ces deux types de variances. A l’heure actuelle, nous ne savons pas comment ces différents indices de synergie sont affectés par le nombre de variables élémentaires considérées dans l’analyse (par exemple, le nombre d’angles articulaires) et la dimension de la tâche (2D ou 3D, par exemple). De plus, certains auteurs recommandent d’utiliser une analyse en composantes principales (ACP) avant l’analyse UCM afin de réduire le nombre de dimensions du système, rendre les variables élémentaires orthogonales entre elles, et filtrer les données en éliminant les petites composantes (Robert et al., 2009). Néanmoins, les effets de l’ACP sur les valeurs d’indice synergique ne sont pas connus. Par conséquent, les objectifs de cette étude était i) de clarifier l'utilisation des différents indices de synergie et ii) de clarifier l'effet de l'utilisation de l'ACP avant l'analyse UCM. Nous avons demandé à 13 jeunes adultes de réaliser 40 essais de pointage d’une cible situé devant eux à une distance correspondant à 70% de leur taille et à hauteur d’épaule. La cinématique du corps entier a été récoltée en utilisant un système de capture du mouvement. Le corps a été modélisé comme une chaîne cinématique constituée de 11 segments rigides, à savoir le doigt droit, les deux mains, les bras et les avant-bras, la tête, le tronc, la cuisse et la jambe. Les 11 angles segmentaires dans le plan sagittal correspondaient aux 11 variables élémentaires (ou degrés de liberté) et la position du doigt droit dans le plan sagittal correspondait à la variable de performance dans l’analyse UCM. Ces 11 angles ont aussi été soumis à une ACP avant l’analyse UCM. Les variations de ces angles articulaires ont été projetées sur les 4 à 11 premiers vecteurs propres obtenus par l’ACP pour étudier l’effet de la réduction du nombre de degrés de liberté sur les indices de synergie. A chaque instant normalisé du mouvement de pointage (0 à 100%), nous avons calculé la matrice jacobienne (J) permettant d’établir la relation linéaire entre les variations des variables élémentaires (Δq) et les variations de la variable de performance (Δx), pouvant s’écrire Δx = J Δq. Δx et Δq ont été calculés par rapport à la position moyenne du doigt droit (x̅) et à la configuration moyenne des angles segmentaires (q̅), respectivement, les moyennes étant calculées sur tous les essais pour un point de temps donné. En raison de l'utilisation de l'ACP, J a été calculée par régression au lieu d'être dérivée hèse des aux de recherche analytiquement. Ensuite, une décomposition en valeurs singulières a été effectuée sur la matrice jacobienne pour identifier les vecteurs associés à l'espace nul (sous-espace UCM, eN) et à l'espace orthogonal à celui-ci (sous-espace orthogonal, eO). Les variances associées aux sousespaces UCM et orthogonal, c'est-à-dire VUCM et VORT, respectivement, ont été calculées à chaque instant normalisé par les équations ci-dessous :
VUCM = " ∑% &'( #e! ∙%&# # $ (()*)∙, (11) $ VORT = " ∑% &'( #e) ∙%&# # *∙, (12)
Avec n est le nombre de degrés de liberté (n=4 à 11) et d est le nombre de dimensions de la matrice jacobienne (d=2). e5 6 et e7 6 sont les matrices transposées de e5 et e7, respectivement. e5 est la matrice de l'espace nul et e7 est la matrice de l'espace qui lui est orthogonal. N est le nombre d'essais. Nous avons ensuite calculé 3 indices de synergie différents utilisés dans la littérature pour déterminer la quantité relative de ces deux types de variance : 8 - Le ratio des deux variances : >8NO+ = 8$!" - L’indice synergique : ∆Q = (13) %&' 8$!" 98%&' (14) 8'%' Avec VTOT étant la variance totale calculée comme suit :
Q,:, = - > −> L’indice synergique symétrique : ∆Q;<= = >()* +>+,()* +,-!"$%& $(&'!)"'() & (15)
En plus des analyses réalisées sur les données expérimentales, nous avons conduit des simulations pour déterminer les effets du nombre de degrés de liberté et de dimension du modèle sur les indices de synergie. Pour les simulations, nous avons utilisé 2 ou 3 dimensions pour la tâche (i.e., d=2 ou 3, 2D ou 3D) et n= 5, 10, 15 ou 20 pour le nombre de degrés de liberté. Les 2 ou 3 vecteurs du jacobien, J1, J2 et J3 (chacun de dimension 1×n), ont été construits en utilisant des coefficients pseudo-aléatoires entre 0 et 1. La jacobienne, une matrice d×n, a été soumise à une décomposition en valeurs singulières pour identifier son espace nul et l'espace h des orthogonal à celui-ci. Nous avons généré indépendamment trois séries de données (q1-1, q1-3 et q3-1) dans lesquelles nous avons imposé aux points de varier 3 fois plus dans l'espace UCM (q31) ou dans l'espace orthogonal (q1-3), tandis que les points variaient de manière égale dans les deux sous-espaces dans q1-1. Les variances dans les espaces UCM et orthogonal ont été calculées comme décrit plus haut, permettant ensuite de calculer les 3 indices (Ratio, ΔV et ΔVsym). Ces trois indices ont été ensuite transformés en utilisant une transformation Z de Fischer pour l’analyse statistique. Les ANOVA à mesures répétées conduites sur les données expérimentales ont révélé que les valeurs des trois indices diminuaient avec la réduction du nombre de degré de (P<0,001 pour tous les indices), même avec un pourcentage élevé de variance expliquée (>99%). Ces résultats étaient associés à une diminution des variances UCM (P<0,001) et orthogonale (P<0,001) avec la diminution du nombre de degrés de liberté. Il est à noter que la diminution de la variance UCM était plus marquée que celle de la variance orthogonale (diminution de 45% pour la variance UCM vs. 15% pour la variance orthogonale entre le passage de 11 à 4 degrés de liberté). Ces résultats suggèrent que les petites variations non partagées des variables élémentaires (angles articulaires), et donc non incluses dans les composantes principales, se situent davantage dans l’espace UCM. Cela reste néanmoins à confirmer par davantage d’investigations. Les résultats des simulations sont présentés à la Figure 15.
Figure 15. Effet du modèle sur les indices (simulations). Les effets du modèle (2D et 3D, en traits pleins et traits pointillés, respectivement) et du nombre de degrés de liberté (dof) sont présentés. Les données sont présentées sous forme de moyenne ± 1 écart-type. Les lignes bleues, vertes et rouges (en haut, au milieu et en bas, respectivement) indiquent les résultats des ensembles de données q1-1, q3-1 et q1-3, respectivement, dans lesquels les proportions des variances UCM et ORTH ont été modifiées, c'est-àdire q1-1 = variances UCM et ORT égales, q3-1 : variance UCM 3 fois plus importante et q1-3 : variance ORT 3 fois plus importante. Synthèse des travaux de recherche
Ces résultats montrent que le Ratio et l’indice de synergie symétrique (∆VABC ) sont indépendants du nombre de dimensions du modèle (2D ou 3D) et du nombre de degrés de liberté contrairement à l’indice synergique (∆V). Néanmoins, on constate que les valeurs du Ratio présentent une plus grande variabilité que celle de l’indice synergique symétrique. Ce dernier indice devrait donc être privilégié lorsque des comparaisons doivent être faites entre des modèles différents en termes de dimensions et de degrés de liberté. Les résultats de cette étude montrent que l'indice synergique symétrique calculé dans le cadre de l’analyse UCM possède de meilleures propriétés que les autres indices utilisés dans la littérature en termes de comparaison de modèles et en termes d'interprétation. Par ailleurs, nos résultats ont montré que l'analyse en composantes principales doit être utilisée avec précaution dans l'analyse UCM car elle a des effets non négligeables sur la variance UCM et donc sur les valeurs de l’indice synergique.
3.5.2. - Effets du vieillissement sur le contrôle du moment cinétique du corps durant la tâche d’exécution du pas
Ca
derby
T, Lesport A, Turpin N, Dalleau G, Watier B, Robert T, Peyrot N, Begue J
Influence of aging on
the
stabilization
of the
whole
-
body angular momentum during stepping: an UCM-based analysis
Article en pr
éparation
Nos précédentes études ont mis en évidence que le vieillissement induit des modifications dans le moment cinétique du corps au cours de la tâche d’exécution du pas. A l’heure actuelle, la question de savoir si ces modifications reflètent un moins bon contrôle du moment cinétique avec l’avancée en âge reste ouverte. L’objectif de cette étude était donc d’examiner l’effet du vieillissement sur le contrôle du moment cinétique du corps durant la tâche d’exécution du pas en utilisant l’analyse UCM. Nous avons demandé à douze jeunes adultes et 14 personnes âgées de réaliser 20 essais d’exécution du pas à leur vitesse préférée. A partir des données cinématiques collectées par un système de capture du mouvement, nous avons calculé le moment cinétique du corps et les moments cinétiques de cinq segments : membre supérieur gauche (incluant bras, avant-bras et main), membre supérieur droit, membre inférieur droit (incluant cuisse, jambe et pied), membre inférieur gauche et tronc (incluant tête, torse et pelvis). Ces paramètres ont été calculés sur tout le mouvement à des instants normalisés (0 à 100%). L’analyse UCM a été conduite en 96 Synthèse des travaux de recherche considérant le moment cinétique du corps comme la variable de performance et les moments cinétiques des cinq segments comme les variables élémentaires. Celle-ci a été conduite dans les trois plans (sagittal, frontal et transversal) séparément. La relation entre le moment cinétique du corps et les moments cinétiques segmentaires peut s’écrire de la façon suivante :
-⃗ = :4, -----------------------⃗ ---------------------------⃗ -----------------------⃗ ---------------------------⃗ --------------------⃗ D "DE$*F) + :4,"DGHIJKL + :4,"ME$*F) + :4,"MGHIJKL + :4,,$*3J -⃗ est le vecteur moment cinétique du corps, :4, -----------------------⃗ ---------------------------⃗ -----------------------⃗ Avec D "DE$*F), :4,"DGHIJKL,
:4,"ME$*
F
),
----------------
-----------
⃗
--------------------⃗ :4, "MGHIJKL et :4,,$*3J sont les vecteurs moments cinétiques du membre supérieur droit, du membre supérieur gauche, du membre inférieur droit, du membre inférieur gauche, et du tronc (incluant tête, torse et pelvis), respectivement. Compte tenu de cette relation, nous avons exprimé les variations du moment cinétique du corps en fonction des variations des moments cinétiques segmentaires à chaque instant normalisé :
RD = S ∙ UVWX
Où RD (un scalaire) et UVWX (un vecteur 5×1) sont les variations du moment cinétique du corps et les variations des moments cinétiques des cinq segments, respectivement. ΔH et ΔSAM ont été calculés sur l'ensemble des essais à un point temporel donné et par rapport à la moyenne du moment cinétique du corps et les moyennes des moments cinétiques segmentaires, respectivement. J est le jacobien (vecteur 1x5) contenant les dérivées partielles de la variable de performance par rapport aux variables élémentaires. Il est à noter que, dans le cas présent, le jacobien est un vecteur composé uniquement de 1. Ensuite, une décomposition en valeurs singulières a été effectuée sur la matrice jacobienne pour identifier les vecteurs associés à l'espace nul (sous-espace UCM) et à l'espace orthogonal à celui-ci (sous-espace orthogonal). Les variances UCM et orthogonal (cf. équations 11 et 12), normalisées par leur dimension, et l’indice synergique symétrique (cf. équation 15) ont été calculés à chaque instant normalisé. L’indice synergique a été transformé en utilisant une transformation Z de Fischer pour l’analyse statistique. Les moyennes des variances (UCM et orthogonale) et de l’indice synergique sur le mouvement d’exécution du pas entier ont aussi été calculées. Des tests t pour échantillons indépendants ont montré que les personnes âgées présentaient des valeurs de variances UCM et orthogonale plus élevées que les individus jeunes dans tous les plans (Tableau 5). Malgré ces variances orthogonales et UCM plus importantes, l'indice synergique ne différait pas entre les deux groupes d'âge dans les plans frontal et transversal 97 Synthèse des travaux de recherche (P>0,05), ce qui indique que le moment cinétique du corps était contrôlé de la même manière chez les adultes âgés et les jeunes adultes dans ces deux plans. En revanche, dans le plan sagittal, nous avons observé que les individus âgés présentaient une valeur négative de l’indice synergique significativement plus importante que les individus jeunes dans le plan sagittal (Tableau 5).
Tableau 5. Moyennes et écart-types des variances et des indices synergiques moyens dans les trois plans pour les participants jeunes et âgés. Tous les para
mètres
sont sans unité
. Paramètres
Variance UCM (VUCM) VUCM Sagittal ( ́10-5) VUCM Frontal ( ́10-7) VUCM Transversal ( ́10-7) Jeunes Agés Valeur P 0,075 ± 0,025 0,515 ± 0,140 0,318 ± 0,144 0,114 ± 0,038 0,727 ± 0,197 0,461 ± 0,161 P=0,005 P=0,005 P=0,026 Variance orthogonale (VORT) VORT Sagittal ( ́10-5) VORT Frontal( ́10-7) VORT Transversal ( ́10-7) 0,060 ± 0,018 1,363 ± 0,789 0,270 ± 0,120 0,102 ± 0,050 2,149 ± 0,891 0,417 ± 0,181 P=0,010 P=0,027 P=0,025 Indice synergique (DVsym) DVsym Sagittal DVsym Frontal DVsym Transversal -0,07 ± 0,09 -0,46 ± 0,15 -0,04 ± 0,11 -0,15 ± 0,07 -0,56 ± 0,10 -0,08 ± 0,13 P=0,017 NS NS
La cartographie statistique non paramétrique (Statistical non Parametric Mapping en anglais ou SnPM) a été utilisée pour évaluer l'effet du vieillissement sur les variances et l’indice synergique aux différents instants normalisés du mouvement. L’analyse SnPM a montré que les personnes âgés avaient de plus grandes valeurs négatives de l’indice synergique dans le plan sagittal pendant la phase de restabilisation (86 à 100% du mouvement), alors qu’il n’y avait pas de différence entre les deux groupes durant les autres phases du mouvement (Fig. 16). Ces plus grandes valeurs négatives de l’indice synergique chez les personnes âgées durant la phase de restabilisation semblent être attribuées à une plus grande variance orthogonale en comparaison aux jeune adultes (P<0,05), alors que la variance UCM n’était pas différente entre les deux groupes durant cette phase (P>0,05). Des valeurs négatives de l'indice synergique pe être interprétées comme des "anti-synergies" (Robert et al., 2009), c'est-à-dire qu'elles peuvent traduire un besoin pour le système nerveux central d'ajuster le moment cinétique pendant cette phase spécifique, entraînant des quantités variables de moment cinétique à travers les essais. Nous pouvons ainsi émettre l’hypothèse que les plus grandes valeurs négatives de l’indice synergique durant la phase de restabilisation chez les adultes âgés reflètent une stratégie pour assurer un arrêt du pas plus sûr. Néanmoins, les résultats obtenus au cours de cette phase doivent des travaux de recherche être considérés avec prudence car le moment cinétique et les variabilités associées sont très faibles, ce qui conduit à une estimation moins précise des synergies. Des investigations supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats.
Figure 16. Comparaison de l’indice synergique entre les participants jeunes et âgés en utilisant la cartographie statistique non paramétrique (SnPM). SnPM(t) est la valeur t à chaque instant. La zone grisée représente la zone où l'indice synergique est significativement différent entre les deux groupes. Par ailleurs, conformément à nos précédentes études, les présents résultats ont montré que l’amplitude du moment cinétique du corps dans le plan sagittal au cours de la tâche d’exécution du pas était plus importante chez les personnes âgées que chez les jeunes (+30% chez les personnes âgées ; P=0,01), alors qu’il n’y avait aucune différence dans les deux autres plans (P>0,05). Bien que les adultes âgés présentaient une amplitude du moment cinétique plus importante et un indice synergique plus faible dans le plan sagittal par rapport à leurs homologues jeunes, il n’y avait aucune corrélation entre l’amplitude du moment cinétique du corps et de l’indice synergique moyen dans ce plan (P>0,05). Ces résultats suggèrent que les changements liés à l'âge au niveau du moment cinétique du corps durant la tâche d’exécution du pas ne sont pas liés à un moins bon contrôle de cette variable avec le vieillissement. Ces différences liées à l'âge pourraient plutôt résulter d'une stratégie adaptative visant à compenser la diminution des capacités de production de force musculaire au niveau des membres inférieurs, en particulier des muscles fléchisseurs plantaires (Iosa et al., 2014; Franz, 2016). Les résultats de cette étude soulignent que le vieillissement n'affecte pas le contrôle du moment cinétique du corps dans les plans frontal et transversal durant la tâche d’exécution du pas. En revanche, les adultes âgés présentent un indice synergique plus faible dans le plan sagittal pendant la phase de restabilisation par rapport aux jeunes adultes. Cependant, cette diminution de l'indice synergique n’est pas liée à l’amplitude du moment cinétique plus élevée dans le plan sagittal chez les adultes âgés. Ces résultats suggèrent que les changements liés à l'âge dans le moment cinétique du corps dans le plan sagittal ne sont pas attribués à un moins bon contrôle de cette variable mécanique durant la tâche d’exécution du pas chez les adultes vieillissants.
CONCLUSION
Les études présentées dans cette partie avaient pour objectif d’étudier les effets du vieillissement sur le moment cinétique du corps et son contrôle au cours de la tâche d’exécution du pas, qui est une activité motrice quotidienne. Nos résultats ont montré que le vieillissement induit des modifications dans le moment cinétique du corps au cours de cette tâche, en particulier dans le plan sagittal. Globalement, les personnes âgées présentent une amplitude du moment cinétique plus importante que des individus jeunes au cours de cette tâche. Ces changements au niveau du moment cinétique du corps avec le vieillissement sont associés à des modifications des moments cinétiques segmentaires. Les personnes âgées présentent des moments cinétiques plus importants au niveau du tronc et des membres inférieurs, ce qui participe à la plus grande amplitude du moment cinétique du corps en comparaison à des individus jeunes. Par ailleurs, nous avons constaté que la contribution relative des segments au moment cinétique total différait entre individus jeunes et âgés, avec une augmentation de la contribution du tronc et une diminution de la contribution des membres inférieurs au moment cinétique total avec le vieillissement. Malgré ces changements, le vieillissement ne semble pas affecter le contrôle du moment cinétique du corps. Cela suggère que les modifications du moment cinétique du corps avec le vieillissement résultent plutôt d’une stratégie adaptative mise en œuvre par les personnes âgées, probablement pour compenser la perte de force musculaire au niveau des membres inférieurs avec le vieillissement. L’étude du moment cinétique du corps constitue donc une approche particulièrement pertinente pour identifier les dégradations de la mobilité avec le vieillissement et les mécanismes sous-jacents. Cette approche peut en particulier avoir un grand intérêt en matière de préservation de 100 des de l’autonomie et de prévention des chutes chez la personne âgée. C’est dans ce contexte que s’inscrivent nos perspectives de recherche présentées ci-après.
PERSPECTIVES ET PROJETS DE RECHERCHE
Dans la continuité de ces travaux, nous envisageons différentes perspectives de recherche ayant pour finalité d’améliorer la compréhension des mécanismes d’apparition des chutes chez la personne âgée, mais aussi de développer des solutions pour améliorer le maintien de l’équilibre et la mobilité chez ces individus. Les différents projets en cours sur ces problématiques sont présentés ci-après. • Modifications du moment cinétique liées au vieillissement : Contribution des paramètres musculaires des membres inférieurs et effet du reconditionnement musculaire
Comme nous l’avons décrit plus haut, les résultats de nos études laissent penser que les modifications au niveau du moment cinétique du corps avec le vieillissement lors de la tâche d’exécution du pas pourraient être associées à une stratégie mise en œuvre par les personnes âgées pour compenser les dégradations des capacités musculaires au niveau des membres inférieurs avec l’avancée en âge. Afin de vérifier cette hypothèse, nous menons actuellement une étude visant à étudier la relation entre les capacités musculaires des membres inférieurs et le moment cinétique du corps durant la tâche d’exécution du pas. Nos résultats obtenus chez 14 jeunes adultes et 16 personnes âgées montrent que l’amplitude du moment cinétique du corps dans le plan sagittal est négativement corrélée à la hauteur maximale de saut obtenue lors d’un saut avec contre-mouvement (r=-0,401). Ces premières données soutiennent l’hypothèse que les modifications du moment cinétique avec l’âge peuvent résulter des altérations des capacités musculaires des membres inférieurs induites par le vieillissement. Actuellement, des expérimentations sont en cours afin de confirmer ces résultats en recrutant un plus grand nombre de sujets. De plus, des analyses complémentaires vont être réalisées afin d’identifier les qualités musculaires des membres inférieurs (en termes de force, vitesse et puissance) à l’origine des changements liés à l’âge au niveau du moment cinétique. Pour cela, nous examinerons les relations entre l’amplitude du moment cinétique du corps et les paramètres du profil force-vitesse obtenus en saut vertical, à savoir la maximale théorique, la vitesse maximale théorique et la puissance maximale. Ces résultats nous permettront par la suite 101 Synthèse des travaux de recherche d’envisager une étude portant sur les effets d’une intervention visant à améliorer les capacités musculaires des membres inférieurs sur l’amplitude du moment cinétique du corps au cours de tâches motrices quotidiennes. • Effets du vieillissement sur le contrôle de l’équilibre et du mouvement
Dans la continuité de nos travaux sur le contrôle du moment cinétique du corps, nous menons actuellement d’autres recherches portant sur les effets du vieillissement sur le contrôle de l’équilibre et du mouvement. Dans ces recherches, qui entrent dans le cadre de la thèse d’Angélique Lesport, nous utilisons l’approche UCM afin d’étudier le contrôle de variables de performance en lien avec l’équilibre postural (composante posturale) et aussi le mouvement focal (composante focale) lors de tâches motrices volontaires (Bouisset et Do, 2008). Par cette approche, nous pouvons ainsi examiner les effets du vieillissement sur le contrôle de chacune de ces composantes (posturale et focale) associées à la tâche motrice, aussi bien qu’à leurs interactions. Il est supposé qu’avec le vieillissement, le contrôle simultané de ces deux composantes peut devenir plus difficile, du fait principalement des altérations cognitives liées à l’âge (Woollacott et Shumway-Cook, 2002), ce qui peut par conséquent affecter la performance motrice et/ou le maintien de l’équilibre lors des activités motrices volontaires. Actuellement, nous menons des expérimentations sur la tâche de pointage. La tâche de pointage est un paradigme expérimental particulièrement intéressant pour examiner le contrôle de ces deux composantes, dans la mesure où nous pouvons distinguer assez aisément des variables de performance liées à la composante posturale, comme la position du CM corporel ou le moment cinétique du corps, et celles liées à la composante focale, comme la position du doigt ou de la main qui pointe la cible. Nous envisageons ainsi d’étudier les relations entre le contrôle de ces composantes et des indicateurs de la stabilité posturale et de la performance motrice (précision) chez des individus jeunes et âgés. Par ailleurs, nous envisageons également de moduler les contraintes en termes de précision (en faisant varier la taille de la cible) et en termes de contrôle de l’équilibre (en faisant varier la dimension de la base de support) pour examiner les priorités données à chacune des composantes et aussi voir les capacités de contrôle des deux groupes de participants.
Synthèse des travaux de recherche • Identification de marqueurs pour la détection précoce de la chute
Contexte Ce projet s’inscrit dans le cadre de la thèse de Jade Christen, qui est encadré par le Pr. Georges Dalleau (directeur), Dr. Nicolas Turpin (co-encadrant) et moi-même (co-directeur). Cette thèse qui a débuté en 2019 a pour objectif d’identifier des paramètres biomécaniques et neurophysiologiques permettant de détecter une chute avant même sa survenue. Dans la littérature, deux principales approches ont été utilisées pour investiguer les mécanismes d’apparition des chutes chez l’Homme, mais celles-ci n’ont pas été réellement combinées. La première approche consiste à étudier les stratégies de récupération de l’équilibre après une perturbation posturale inattendue, telle qu’une translation de la surface de support ou encore une traction/poussée appliquée à un ou plusieurs segments corporels. Les études sur ce sujet ont montré qu’il est possible de distinguer deux grandes catégories de stratégies (ou réponses posturales) utilisées pour récupérer l’équilibre après une déstabilisation : les stratégies posturales dites de support fixe et les stratégies de support changeant (Horak et Macpherson, 1996; Allum et al., 2003). Les réponses posturales de support fixe se traduisent par des actions (mouvements des segments corporels) générées par l’individu pour conserver le CM corporel à l’intérieur de la base de support tout en ayant les pieds ancrés au sol. Les stratégies de support changeant impliquent des déplacements du membre inférieur de manière à replacer le CM corporel au sein de la base de support (par exemple, en exécutant un pas vers l’avant). Ces deux catégories de réponses posturales, qui sont dépendantes de la nature de la perturbation (direction, durée et intensité) et de l’état de l’individu (moteur, sensoriel et cognitif), sont générées par l’activation de synergies musculaires répondant à des variations de position, de vitesse et d’accélération du CM corporel. Ces réponses sont stéréotypées en ce sens que les synergies musculaires sont en nombre limité et la réponse posturale consiste en l’activation d’une combinaison linéaire de ces synergies (Lockhart et Ting, 2007). Il est à noter que ces synergies musculaires incluent des activités ré es (dans les 100 premières millisecondes), suivies par des réponses plus volontaires. Des mesures électro-encéphalographiques (EEG) ont montré que le cortex moteur primaire serait impliqué dans le développement des activations musculaires volontaires (Jacobs et Horak, 2007). La seconde approche qui a été utilisée pour investiguer les mécanismes d’apparition des chutes est celle qui consiste à étudier les pertes d’équilibre non rattrapables et la phase d’impact des de recherche de la chute. Ces chutes peuvent être induites à partir de perturbations inattendues ou encore en demandant à des participants de chuter volontairement sur un tapis. Ces études ont montré que la chute comporte une phase passive et une phase active. La phase passive, qui dure environ 200 à 300 ms, correspond à un laps de temps durant lequel le corps se comporte comme un système composé de masses viscoélastiques interconnectées tombant librement sous l’effet de la gravité (Le Goic et al., 2018). Au début de la chute, les propriétés mécaniques des articulations et muscles, en termes de raideur et d’amortissement intrinsèques, jouent un rôle majeur. En revanche, la phase active, qui démarre au bout de 300 ms après la perte d’équilibre, correspond au moment où les ajustements volontaires sont réalisés. Hsiao et Robinovitch (1997) ont montré que lors de cette phase les mouvements des segments corporels, au lieu d’être aléatoires et imprévisibles, suivent des patterns reproductibles et ordonnés dans le but de réduire l’impact au sol. Ainsi, ces résultats suggèrent que les chutes pourraient être associés à des réponses posturales inefficaces développées pendant la phase active, qui dure environ 400-700 ms. A l’heure actuelle, il n’y a pas eu réellement d’études sur la phase précédent la perte d’équilibre, i.e., la phase précédant une perturbation soudaine de l’équilibre ou précédant la mise en œuvre d’actions de rattrapage de l’équilibre. En particulier, nous ne savons si l’état de l’individu (attentionnel, sensoriel, moteur) peut influencer l’efficacité des réponses posturales suite à un déséquilibre et par conséquent expliquer la survenue de la chute. Pour répondre à cette question, nous nous proposons dans le cadre de ce projet de thèse d’étudier les activités électro-encéphalographiques (EEG), électromyographiques (EMG) et mécaniques avant, pendant et après une perte d’équilibre. Nous émettons l’hypothèse selon laquelle l’état neurophysiologique et mécanique de l’individu précédant le déséquilibre influencerait l’efficacité des réponses posturales et donc expliquerait pourquoi les individus peuvent récupérer leur équilibre dans certaines situations et pas dans d’autres. Par ailleurs, nous émettons également l’hypothèse que les activités neurophysiologiques et mécaniques dans les instants précédents la chute pourraient montrer des spécificités et par conséquent constitueraient des marqueurs pertinents pour la détection précoce de la chute. Actuellement, nous menons une première série expérimentale afin d’évaluer la possibilité d’identifier une perte d’équilibre avant sa survenue dans des tâches motrices volontaires, telles que la marche sur poutre et le pointage d’une cible, en utilisant des données mécaniques (cinématique et dynamique) et neurophysiologiques (EEG et EMG). Ces données devraient nous permettre d’identifier des corrélats biomécaniques et neurophysiologiques de la perte d’équilibre. Synthèse des travaux de recherche • Amélioration du maintien de l’équilibre durant la marche en utilisant la stimulation électrique musculaire
Contexte Le projet présenté ci-après est actuellement mené au sein du laboratoire IRISSE. Sur ce projet, je dirige actuellement 2 étudiants de Master. Un de ces étudiants devrait s’inscrire en thèse sur cette thématique en septembre 2022 sous ma direction. Par ailleurs, un projet de recherche collaboratif (Projet e-WALKING), dont je suis le coordinateur a été soumis dans le cadre de l’appel à projet générique 2022 de l’ANR sur cette problématique et a franchi l’étape 1 de présélection des projets. Ce projet prévoit l’implication de 4 partenaires, à savoir le laboratoire IRISSE (Coordinateur : T. Caderby), l’Université du Mans (Référent : Pr. Nicolas Peyrot), l’Université de Montréal (Référent : Pr. Mickael Begon), le CHU de La Réunion (Référent : Dr. Jean-Marc Eychène). Comme nous l’avons vu plus haut, les chutes chez les personnes âgées se produisent majoritairement au cours des activités motrices quotidiennes, et plus particulièrement pendant la marche (Robinovitch et al., 2013). En ce qui concerne l’activité de marche, il est bien connu que les adultes âgés adoptent des vitesses de marche préférentielles plus lentes que les jeunes adultes (Franz, 2016). Bien que cette réduction de la vitesse de marche avec le vieillissement puisse être considérée comme une stratégie prudente pour atténuer le risque de chute, il s'avère que les adaptations du pattern de marche liées à l'âge peuvent en réalité contribuer à rendre plus difficile le maintien de l’équilibre lors de la marche et donc augmenter le risque de chute. En effet, il a été démontré que la réduction de la vitesse de marche est associée à une réduction des forces propulsives générées pendant la phase de poussée (push-off phase en anglais) au cours de la marche. Cette réduction des forces propulsives serait principalement attribuée à une faiblesse des muscles des membres inférieurs et en particulier des muscles fléchisseurs plantaires de la cheville (Franz, 2016). Pour compenser la faiblesse des muscles fléchisseurs plantaires, les personnes âgées utilisent davantage les muscles qui traversent les articulations proximales (hanche et genou) pendant la marche (DeVita et Hortobagyi, 2000). Cette redistribution proximo-distale du travail musculaire du membre inférieur entraîne une accélération plus importante du segment du tronc lors de la marche, ce qui peut à son tour entraîner une plus grande instabilité (Browne et Franz, 2017) et une augmentation de la dépense énergétique (Pieper et al., 2021). Le développement d'une solution pour améliorer la fonction de propulsion des muscles fléchisseurs plantaires pourrait potentiellement a er l équilibre et la performance trice pendant la marche chez les personnes âgées, ce qui pourrait être particulièrement intéressant pour réduire les chutes et aussi encourager la mobilité et l’activité physique chez ces personnes.
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“La jeunesse qui bouge a changé de camp !” Des usages partisans de la catégorie “jeunesse”. Mouvements : des idées et des luttes, 2009, 59, pp.83-89. ⟨hal-00564139⟩
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“La jeunesse qui bouge a changé de camp!” Des usages partisans de la catégorie “jeunesse” Lucie Bargel
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Lucie Bargel, 2009, « “La jeunesse qui bouge a changé de camp!” Des usages partisans de la catégorie “jeunesse” », Mouvements, n°59 (dossier « La tyrannie de l’âge »), pp. 83-89.
Les organisations de jeunesse des partis politiques français contemporains permettent d’examiner les usages partisans, pluriels et évolutifs, de la catégorie « jeunesse ». Elles ne constituent certes pas l’unique moyen par lequel les partis cherchent à s’adresser aux « jeunes », mais elles permettent de saisir la construction de cette catégorie telle qu’elle s’élabore dans les interactions entre les cadres du parti et « leurs » jeunes. Surtout, à travers les fonctions qu’attribuent les partis politiques à leurs organisations de jeunesse, on peut saisir leurs conceptions du rôle des jeunes en politique. Pour comprendre ce à quoi servent ces organisations, du point de vue du parti, il faut s’arrêter sur deux de leurs caractéristiques essentielles : les organisations de jeunesse sont créées à l’initiative du parti, et ce dernier leur assigne une action spécifique en direction de la « jeunesse ». Ce rôle prépondérant de l’organisation-mère lie de fait les évolutions des usages partisans de la « jeunesse » à celles de la position du parti dans la concurrence politique.
Construction des organisations de jeunesse
Si la majorité des partis politiques est aujourd’hui dotée d’une structure spécifiquement dédiée aux « jeunes », cela n’a pas toujours été le cas. L’existence même de telles organisations est directement tributaire de la construction sociale et politique de la catégorie de « jeunesse » à partir des années 1960 en France. Des organisations de jeunesse existaient certes déjà auparavant, mais leur existence ne s’imposait alors pas avec la même évidence. La SFIO, par exemple, ne crée pas de structure spécifique aux jeunes en 1905 ; l’Internationale socialiste la lui imposera sept ans plus tard1. Et la nécessité d’une structure spécifique aux jeunes ne fait toujours pas l’unanimité parmi les dirigeants du PS dans les années 1970. 1 Les mobilisations étudiantes de Mai 68 consacrent l’entrée de la « jeunesse » sur la scène politique2 – mais aussi dans les sciences sociales. L’activation par les politiques publiques du critère d’âge pour traiter le(s) « problème(s) de la jeunesse »3 – et en premier lieu son chômage – contribuera également à faire exister la catégorie « jeunesse » et à la définir, tant socialement que scientifiquement, par référence à un « âge adulte ». Ce dernier se caractériserait par la détention de diplômes, d’un emploi, d’un logement et d’un statut matrimonial stable, et il s’agirait d’y intégrer les « jeunes ». Dans cette perspective, les politiques d’éducation imposent un modèle estudiantin de la jeunesse qui s’arrime à la croissance des effectifs du système scolaire et universitaire mais la dépasse largement, et marginalise ainsi d’autres statuts (apprenti, jeune travailleur, surtout ouvrier et paysan, etc.). À cet état d’étudiant, construit comme le cœur de la « jeunesse », sont progressivement associés certains droits spécifiques (sécurité sociale étudiante, tarifs étudiants...). Les politiques de formation professionnelle et d’accès à l’emploi, puis, à partir des années 1980, d’accès au logement, font elles aussi de l’appartenance à une classe d’âge la condition d’un traitement social spécifique4. La construction sociale de la jeunesse est en effet prise dans un processus plus vaste d’« institutionnalisation croissante des âges de la vie »5, essentiel pour appréhender l’institutionnalisation de groupes partisans dédiés aux jeunes, qui lui fait écho. Les partis politiques tendent en effet, eux aussi, à adopter une définition de la « jeunesse » comme statut social spécifique, ne serait-ce que parce qu’ils sont censés être compétents dans tous les domaines d’intervention des politiques publiques. Quelle que soit la réalité – ou l’absence de réalité – sociologique de cette catégorie6, la croyance sociale et politique en sa validité est productrice d’effets qui ne peuvent être négligés. En ce sens, la jeunesse n’est pas qu’un mot, puisque la catégorie prend corps dans de nom-
C. BOUNEAU,
«
Être jeune et socialist
e
au début du XXe siècle », Recherche socialist
e
, n° 24, 2003, p. 29-43. 2 D. DAMAMME, « La question étudiante », In Mai-juin 68, Éditions de l’Atelier, Paris 2008.
(?? C’est une proposition, si ça ne va pas, ce n’est pas grave
) 3 P. LONDE, L’action publique malgré les jeunes. Les politiques de jeunesse en France de 1870 à 2000, L’Harmattan, coll. « Logiques politiques », Paris, 2003. 4 T. BLOSS et I. Feroni, « Jeunesse : objet politique, objet biographique », Enquête. Cahiers du Cercom, n° 6, 1991.http://enquete.revues.org/document2147.html. 5 Ibid. 1 2
breux dispositifs institutionnels et, pour ce qui nous intéresse, partisans. Une caractéristique des organisations de jeunesse semble s’imposer avec la force de l’évidence : elles se définissent par l’existence d’une limite supérieure d’âge (28 ans révolus au Mouvement des jeunes socialistes [MJS], 29 ans révolus aux Jeunes populaires [JP]). Et cette borne paraît productrice d’effets spécifiques à ces organisations : elle en accélère mécaniquement le renouvellement des membres et des responsables. Plusieurs éléments se conjuguent pour donner à cette limite supérieure d’âge une apparente évidence. D’abord, les deux organisations convergent désormais autour d’une même borne : la limite d’âge est passée de 25 à 28 ans révolus au MJS en 1993, de 35 aux Jeunes RPR à 29 ans révolus aux JP en 2003. Ensuite, elles correspondent aux contours du groupe statistique des « jeunes » tel qu’il a été redéfini en 2000 par l’INSEE, les 15-29 ans : La classe d’âge 15-24 ans a longtemps été considérée comme la plus adéquate pour délimiter la population des jeunes. Au-delà de 24 ans, croyait-on, la très grande majorité avait accédé aux statuts définissant l’âge adulte. L’évolution des modes de vie et des comportements d’activité a fait éclater cette justification. C’est pourquoi cet ouvrage traite des 15-29 ans7. On pourrait donc penser que cette limite d’âge est simplement le reflet de la construction de la catégorie « jeunes » par les politiques et les organismes publics à laquelle se soumettraient les partis et les organisations de jeunesse, tout en contribuant par là même à la renforcer. Pour adhérer au Mouvement des jeunes socialistes, il faut avoir entre 15 et 28 ans. Nous sommes l’une des rares organisations de jeunesse où le terme jeune veut bien dire quelque chose (d’autres mouvements de “jeunesse” accueillent des “jeunes” de 45 ans).8 Ce serait oublier qu’étant donné que « l’âge est une donnée biologique socialement manipulée et manipulable »9, la « jeunesse » reste une catégorie sociale imparfaitement biologisée. En effet, plus que d’autres statuts sociaux naturalisés (femmes, étrangers... ), le critère de l’âge permet du « jeu » sur les frontières du groupe qu’il définit. D’abord, si c’est le cas des deux groupes qui nous intéressent ici, l’existence d’une
6 G. MAUGER, « Formes et fonctions des discours sociaux sur la jeunesse. La jeunesse mauvais objet », In M. PERROT (dir.) Les jeunes et les autres, Centre de recherche interdisciplinaire de Vaucresson, Vaucresson, 1986, p. 85-93. 7 Les jeunes. Contours et caractères, INSEE, Paris, 2000. 8 « Les militants du MJS », rubrique « fonctionnement » du site web du MJS. Je souligne. 9 P. BOURDIEU, « La “jeunesse” n’est qu’un mot. Entretien avec Anne-Marie Métailié », Les jeunes et le premier emploi, Association des Âges, Paris, 1978, p. 520-530. 3 limite d’âge supérieure pour les membres des organisations jeunesses n’est pas une généralité ; aujourd’hui, en France, ni les Jeunesses communistes ni les Jeunesses communistes révolutionnaires n’en imposent à leurs adhérents. Ensuite, si l’on porte l’attention sur les effets d’inclusion et d’exclusion de l’organisation de jeunesse que produit la limite supérieure d’âge au moment où elle est modifiée (l’âge du président en poste en constitue toujours un bon indicateur), on constate que celle-ci est, avant tout, le résultat de la concurrence interne pour la direction du groupe à cet instant précis. Ainsi, comme c’est également le cas par exemple pour les changements de modes de scrutin ou les re-découpages électoraux, être en position de manipuler les règles « juridiques » constitue une ressource dans la concurrence politique. Les membres des instances nationales étant le plus souvent les membres les plus âgés de l’organisation, déplacer le curseur, même d’un an seulement, peut permettre à ceux qui sont en mesure d’édicter les règles statutaires d’éliminer définitivement des concurrents. C’est par exemple ce qui se passe lors de la création des Jeunes populaires : la limite d’âge de 29 ans, inscrite dans les statuts de l’UMP dès février 2003, permet à l’équipe de direction, issue des jeunes de Démocratie libérale, choisie par la direction du parti au détriment de la seconde équipe prétendante, issue pour sa part des jeunes RPR, de renouveler très largement les cadres de l’organisation de jeunesse, en évinçant les anciens dirigeants des jeunes RPR, atteints par la limite d’âge. Ainsi, alors que les jeunes RPR fournissent la majorité des adhérents des Jeunes populaires, ils sont sous-représentés parmi les cadres départementaux et plus encore nationaux de la nouvelle organisation de jeunesse. Enfin, la frontière de l’âge détermine le type d’acteurs politiques autorisés à participer à l’organisation de jeunesse. Dans la mesure où ses membres n’ont que très rarement acquis une expérience militante avant l’âge de 15-16 ans, la limite d’âge supérieure est inséparablement une limite à leur longévité politique et ainsi aux statuts qu’ils peuvent atteindre. Ainsi, la précédente limite d’âge à 25 ans du MJS, fixée par le PS, limitait l’émergence et la stabilisation de leaders juvéniles. Cela contribue à expliquer pourquoi ceux-ci se trouvaient davantage dans les organisations étudiantes (et en particulier à l’UNEF-Id) qui, elles, permettaient à leurs dirigeants de conserver ce statut plus longtemps – dans la mesure où il n’existe pas de limite d’âge pour être inscrit 4 à l’université en tant qu’étudiant – et ainsi de le consolider. La participation – plus ou moins importante selon les cas – du parti à la définition des statuts de « son » organisation de jeunesse comporte ainsi une volonté de contrôler l’émergence de groupes dissidents en son sein. Certes, les deux partis agencent de manière très différente leur pluralisme interne : tandis que le Parti socialiste autorise la concurrence en son sein par le biais des « motions » proposées en Congrès au vote des adhérents10, l’UMP ne reconnaît pas, jusqu’à présent, de possibilité de créer des courants11. Néanmoins, y compris dans le cas du Parti socialiste, on peut imaginer – et l’histoire le confirme – que la direction du parti ne voit pas nécessairement d’un bon œil le développement d’un groupe partisan susceptible de la contester. Cet exemple illustre l’importance de la traduction proprement partisane de cette catégorie sociale et politique qu’est la « jeunesse ». Construction sociale et construction partisane des « jeunes » s’entremêlent donc pour définir les propriétés statutaires des organisations de jeunesse.
« Fonctions » des organisations de jeunesse
Pour l’ensemble des partis, une telle ambivalence est décelable entre leur volonté d’établir des liens avec une jeunesse mobilisée, ou plutôt mobilisable, et de maintenir la discipline intra-partisane. Mais les rapports à cette jeunesse mobilisable sont également mouvants : c’est donc ensuite à travers les différentes « fonctions » attribuées à leurs organisations de jeunesse par les partis que l’on peut comprendre à la fois les évolutions historiques et les spécificités partisanes de chaque organisation de jeunesse. Si Mai 68 reste la référence incontournable de mobilisation politique de la jeunesse, cette dernière est susceptible de faire l’objet de réappropriations plurielles. C’est particulièrement sensible à travers plusieurs campagnes de communication des Jeunes populaires. Dès leurs Universités d’été de 2006, certains d’entre eux arboraient des tee-shirts qui valorisaient de face la « génération 2000 » pour mieux attaquer, de 10 C. BACHELOT, « La culture d’organisation au Parti Socialiste. De l’explicitation à l’appropriation des normes », In F. HAEGEL (dir.) Partis politiques et système partisan en France, Presses de la FNSP, Paris, 2007, p. 143-181. 5 dos, la « génération 68 : leurs idées nous ont planté, ils finiront bien par crever ». Cette thématique devient une campagne nationale des Jeunes populaires en mai 2008 avec pour slogan « 40 ans plus tard, la jeunesse qui bouge a changé de camp »12 ; puis une autre, en octobre 2008, qui affirme que « nous sommes évolutionnaires »13. Ces campagnes, et plus généralement les discours des dirigeants des Jeunes populaires, appellent, d’abord, à une nouvelle visibilité pour les « jeunes de droite », à une levée du « tabou » qui l’empêchait auparavant, en lien avec l’identité de « droite décomplexée » revendiquée par l’UMP. Cet extrait du discours de clôture des Universités d’été de septembre 2006 du président des Jeunes populaires, Fabien de Sans Nicolas, l’illustre par exemple : « Parce que désormais être jeune et de droite n’est pas un tabou mais une réalité affirmée, assumée et respectée. Une nouvelle génération est en marche, votre génération. Notre génération! ». Mais si la jeunesse qui bouge a changé de camp, ce sont surtout ses manières de bouger qui ont changé ; ce qui frappe en effet c’est le rôle central que tiennent les JP dans les campagnes, de communication et « militantes », de leur parti, tout comme leur attachement très fort à leur leader Nicolas Sarkozy. Cet attachement est certes pour une part contraint par des dispositions statutaires qui ne leur accordent que peu d’autonomie et par le fonctionnement pratique de l’institution qui met, de fait, la désignation des dirigeants des JP entre les mains de leurs aînés, mais il est aussi, d’autre part, revendiqué et affiché par leurs cadres. Ils paraissent donc bien loin de l’image des jeunes militants des années 1960 et 1970, mobilisés à l’extrême gauche, férus de débats doctrinaux et d’action politique y compris violente14. Ces deux figures de la « jeunesse » mobilisée ne constituent bien sûr pas les points de départ et d’arrivée d’un processus historique, mais plutôt les deux pôles d’un continuum formé par l’oscillation entre deux logiques partisanes de définition de ce groupe, d’un côté la jeunesse mobilisée dans les mouvements sociaux et étudiants, de l’autre la jeunesse comme force électorale – régulièrement réactivée par une croyance selon laquelle aucun candidat à
11 F. HAEGEL, « Le pluralisme à l’UMP. Structuration idéologique et concurrence interne », In Partis politiques et système partisan en France, Presses de Sciences Po, Paris, 2007. 12 http://www.40ansplustard.fr/ 13 http://www.lesrevolutionnaires.fr/ 14 H. HAMON et P. ROTMAN, Génération tome I : les années de rêve, Seuil, coll. « Points », Paris, 1998 [1987]. ; Génération tome II : les années de poudre, uil, coll. « Points », Paris 1990 [1988]. 6 l’élection présidentielle n’a jamais gagné sans les jeunes. Les « jeunes » sont ainsi censés avoir déterminé les victoires de Mitterrand et celle de Chirac en 1995, puis contribué par leur abstention à la défaite de Jospin et à la percée lepéniste en 2002. Et c’est en effet du côté des campagnes présidentielles de l’après-1968 qu’il faut aller regarder pour comprendre la constitution de ces deux pôles. Alors que la jeunesse est désormais bien constituée comme enjeu politique et électoral, les organisations de jeunesse des partis politiques de gauche et de droite sont confrontées à des injonctions plurielles de la part des directions des partis auxquels elles sont statutairement liées. Du côté des organisations de jeunesse du PS et du PCF, des divergences doctrinales ont conduit à leur mise en sommeil avant même Mai 68. Les Jeunesses socialistes ont été « reprises en main » par les dirigeants socialistes, d’abord à cause de leur antimilitarisme au moment de la guerre d’Indochine, puis, de fait, dissoutes en 1958, tandis que la majorité de leurs membres, partisans de l’indépendance de l’Algérie, rejoignent le Parti socialiste autonome15. Elles ne sont « refondées » que lors de la préparation du Congrès d’Epinay, en 1969, et sont rapidement investies par le Centre d'études, de recherches et d'éducation socialiste, animé notamment par JeanPierre Chevènement.[CERES], « courant » de gauche du PS, puis à nouveau « reprises en main » par la direction mitterrandiste du PS en 1975, lorsque le CERES rompt l’accord qui le liait à cette direction depuis 1971. Les Jeunesses communistes, et surtout l’Union des étudiants communistes, sont, de même, « normalisées » par la direction du parti avant 1968 en raison de divergences doctrinales16. De ce fait, les groupes de jeunes militants de gauche particulièrement actifs en Mai 68 ne sont pas des groupes liés aux partis de gauche, mais créés par ces jeunes, à leur initiative propre. Dans certains cas, comme celui par exemple des JCR, ce sont même des organisations créées par de jeunes dissidents des organisations de jeunesse de parti, en l’occurrence du PCF, qui deviennent ensuite des partis politiques (en l’occurrence, la LCR). Dans une certaine mesure, la situation est homologue du côté des jeunes de l’UDR : une organisation « autonome » du parti, l’Union des jeunes pour le progrès
15 J. KERGOAT, « Sur le mouvement de la jeunesse socialiste [initialement publié dans République, n° 7] », Recherche socialiste, n° 24, 2003 [1989], p. 45-63. 16 F. MATONTI et B. PUDAL, « L’UEC ou l’autonomie confisquée (1956-1968) », In D. DAMAMME, et al. (dir.), Mai-Juin 68, Éditions de l’Atelier/Éditions ouvrières, Paris, 2008, p. 130-143. 7 (UJP) a été créée en 196617.
Elle reste plutôt absente de Mai 68, à l’exception de quelques rapprochements avec le Service d’action civique, alors sorte de « service d’ordre » gaulliste [SAC], qui aboutissent à la création de l’UNI, « syndicat étudiant » de droite. Mais c’est, encore, à cause de divergences politiques – en particulier son soutien à Chaban-Delmas lors de l’élection présidentielle de 1974 – qu’elle est reprise en main en 75, puis remplacée, avec la création du nouveau parti, par les jeunes RPR, statutairement bien plus contrôlés par le parti. Par contraste, ce sont les « giscardiens », à partir de 1966 avec la création des Jeunes républicains indépendants [JRI], qui investissent le plus fortement leur organisation de jeunesse, mais sur un tout autre mode. La campagne électorale de Giscard d’Estaing de 1974 est particulièrement importante du point vue des usages partisans de la jeunesse. D’une part, elle insiste sur les ressources personnelles – sociales et professionnelles - du candidat18, parmi lesquelles sa jeunesse figure en bonne place. D’autre part, elle consacre une montée en puissance de l’usage des techniques de marketing politique – dont on date généralement les débuts en France à la campagne de Lecanuet en 1965. Les JRI y participent très largement, tant du côté de l’initiative que de la réalisation. Ainsi, Philippe Augier, dirigeant des JRI de 70 à 74, est invité en 1972 par les jeunes démocrates américains à suivre leur campagne électorale ; à son retour en France, il plaide pour l’adoption de techniques de marketing politique « à l’américaine », et intègre l’équipe de conseillers de VGE19. Mais il ne s’agit pas que d’importation : les trajectoires professionnelles d’autres dirigeants des JRI – tels Patrick Poivre d’Arvor, déjà journaliste, ou Jacques Hinsty, directeur international d’Havas conseil, chargé des médias pour les JRI – les rapprochent également des attendus de la communication politique. De manière plus prévisible, les jeunes sont également très impliqués du côté de la mise en œuvre des opérations de communication politique dans le cadre de la campagne électorale. Distribution de tracts de campagne par des jeunes à vélo, tee-shirt « Giscard à la barre! » produits à 50 000 exemplaires, premières Universités d’été
17 F. AUDIGIER, Génération gaulliste : l’Union des jeunes pour le progrès, une école de formation politique (1965-1975), Presses Universitaires de Nancy, Nancy, 2005. 18 B. GAÏTI, « Des ressources politiques à valeur relative : le difficile retour de Valéry Giscard d’Estaing », RFSP, vol. 40, n° 6, 1990, p. 902-917. 8 d’une organisation de jeunesse de parti... Les jeunes mobilisés en faveur de « leur » candidat, de manière très personnalisée, deviennent une figure de la campagne électorale. Cet épisode invente un nouvel usage de l’organisation de jeunesse, qui va se diffuser avec le recours aux techniques de marketing électoral, non sans variations. À droite, il est fortement réinvesti par Nicolas Sarkozy à partir de 2004, alors dans une position d’outsider comparable à celle de VGE en 1966, pour prendre le parti « par la base »20 en se démarquant des dirigeants puis pour le mettre « en ordre de marche » en vue de la campagne présidentielle de 200721. La « jeunesse » est également sollicitée lors des campagnes électorales du Parti socialiste. Les statuts du Mouvement des jeunes socialistes sont progressivement assouplis, autour des campagnes présidentielles de 1981 et 1988, et l’attention portée par le parti à son organisation de jeunesse réaffirmée à ces occasions. Mais le développement des mobilisations lycéennes et étudiantes tout au long des années 1970 et 1980, et notamment celle du printemps 1986, modèlent également la conception de la jeunesse du PS, et l’incitent à accéder aux revendications d’« autonomie » formulées par les dirigeants de son organisation de jeunesse, qui arguent que celle-ci permettrait au MJS d’être davantage en phase avec la jeunesse de gauche mobilisée. Cette conception de la jeunesse est d’autant plus présente au Parti socialiste que tout au long des années 1980 il est irrigué par de jeunes militants venus d’organisations trotskistes (l’OCI en 1981, la LCR en 1987), fortement investis dans le syndicalisme à l’UNEF et surtout dans les mobilisations étudiantes. Ce lien avec « le mouvement social », autre pôle de légitimation de leur existence et de leurs activités pour les dirigeants des organisations de jeunesse de parti, vient alors concurrencer leur légitimation par l’animation des campagnes électorales. Par exemple, la consécration d’une « autonomie » statutaire du MJS en 1993 va de pair avec l’investissement de ses membres dans les mouvements sociaux (révision de la loi Falloux en janvier 1994, novembre-décembre 1995) et étu-
19 F. AUDIGIER, « Les jeunes giscardiens », Recherches contemporaines, n° 6, 2001, p. 199-224. 20 A.-S. PETITFILS, « La “seconde” fondation de l’UMP : techniques de recrutement et sociologie des nouveaux adhérents », Mouvements, n° 52, , p. 57-63. 21 L. BARGEL et A.-S. PETITFILS, « “Militant et populaire!” Une organisation de jeunesse sarkozyste en campagne. », RFSP, vol. 59, n° 1, 2009. 9 diants
(
contre le CIP22 de Balladur au printemps 1994).
L’organisation de jeunesse du PS, alors dans l’opposition, valorise en conséquence une figure de militant « de terrain », avec tout ce qu’elle charrie de virilité populaire, qui façonne les rôles dirigeants légitimes en son sein, et s’incarne en particulier dans son président d’alors, Benoît Hamon, enfant d’ouvrier, qui défend la « baston dans la rue », sur « le front de la lutte pour l’autonomie de la jeunesse ». Les raisons d’être des organisations de jeunesse, créées par le parti afin de s’insérer dans un ensemble plus vaste, « jeunes de gauche » ou « jeunes de droite » – d’y recruter, d’y mobiliser électoralement, de participer ou d’animer des mouvements sociaux – fondent leur spécificité. La position particulière qu’occupent les organisations de jeunesse des partis, au sein de la configuration socio-politique qui leur est propre, les porte donc à interagir non seulement avec leur « organisation-mère » (le parti) mais également avec d’autres groupes de « jeunes » militants (syndicats étudiants notamment, mais aussi associations et collectifs dans le cadre de mobilisations). Et chacun de ces différents acteurs politiques contribue aux définitions du rôle de la « jeunesse en politique ». 22 Contrat d’insertion professionnelle, contrat de travail à durée déterminée pour les moins de 26 ans rémunéré à 80 % du SMIC. 10.
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