Parce que la science aime aussi émerveiller, le CNRS nous propose de découvrir ses plus belles photos de recherche de l’année 2022. Toutes les disciplines se révèlent belles à voir !
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En 2019, le CNRS a lancé un concours photo invitant tous ses chercheurs, ingénieurs, techniciens et doctorants à partager leurs plus belles images de recherche. Avec pour ambition d'engager le dialogue avec le public grâce à des photos tantôt intrigantes, tantôt touchantes, tantôt étonnantes, mais toujours merveilleuses. Une jolie manière d'attirer le public vers la science...
Le palmarès 2022 du concours « La preuve par l'image » vient tout juste de tomber.
Bleu hyperbolique
Rémi Coulon, mathématicienmathématicien à l'Institut de recherche mathématique de RennesRennes (CNRS, École Normale supérieure de Rennes, Universités Rennes 1 et Rennes 2) et Sabetta Matsumoto, Georgia Institute of Technology, font partie des lauréats du Grand prix du jury du concours du CNRS « La preuve par l'image » 2022 avec leur photo « Bleu hyperbolique ».
Voilà une étonnante image. Celle obtenue par calcul numériquenumérique d'une simulation en temps réel de ce que verraient les « habitants » d'un monde hyperbolique. Une variété hyperbolique de volume fini de dimension trois, éclairée par un globe lumineux.
Rappelons que dans l'espace aux propriétés étranges de la géométrie hyperbolique, la lumière ne se déplace pas en ligne droite. Elle suit ce que les chercheurs appellent des géodésiques. Comprenez, les courbes les plus courtes entre deux points. C'est ainsi toute notre perception du monde qui en est chamboulée.
L'objectif pour les chercheurs, ici, était de mieux comprendre les propriétés de ce monde. Et en présentant cette image, d'ouvrir une porteporte vers l'imaginaire, donnant à voir les contours d'une science parfois abstraite.
L’œil du cyclope veille
Françoise Watteau, pédologuepédologue à l'Observatoire terre et environnement de Lorraine (CNRS, Université de Lorraine) et Thierry Morvan, chercheur au Centre de recherche en économie et management (CNRS, Université Caen Normandie, Université Rennes 1) sont les autres lauréats du Grand prix du jury du concours du CNRS « La preuve par l'image » 2022 avec leur photo « L'œilœil du cyclope veille ».
Cet œil un brin effrayant n'est en réalité autre qu'une spore bactérienne vue en microscopie électronique à transmission. De celles qui nichent avec nombre de ses congénères dans des cellules de paille de bléblé d'un fumier de bovin. Ce fumier a été stocké et séché. Il n'était plus un environnement propice à la vie et certaines bactériesbactéries ont résisté en entrant en dormance à l'état de spores, dans l'attente de conditions plus favorables. Après réhydratation du fumier, les bactéries reprendront leur activité de dégradation des matières organiques, contribuant ainsi à l'augmentation de la fertilité du sol sur lequel il sera épandu.
Comprendre la dynamique des micro-organismesmicro-organismes au sein des produits amendants comme le fumier est fondamental et si les micro-organismes sont loin d'avoir la taille de cyclopes, ils n'en sont pas moins des géants pour les écosystèmesécosystèmes !
Forêt de bambous
François Boulogne et Alexis Commereuc, physiciensphysiciens au Laboratoire de physique des solides (CNRS, Université Paris Saclay) font partie, quant à eux, des lauréats du prix Coup de cœur du jury du concours du CNRS « La preuve par l'image » 2022 avec leur photo « Forêt de bambous ».
L'image, prise avec un « simple » appareil photo, montre un phénomène bien connu des physiciens : l'ascension d'un liquideliquide dans un tube capillaire. Un phénomène éclairé ici d'un jour nouveau.
Les scientifiques ont généré une moussemousse dans un verre, en bullant de l'airair dans une solution savonneuse. En surpression par rapport à l'atmosphèreatmosphère, les bulles se vident aisément une à une dans les tubes de verre. Les lamelles que l'on observe sur la photo. Mais plus les bulles s'accumulent, plus chaque nouvelle bulle s'élève lentement.
L'objectif des physiciens est de comprendre le rôle du confinement de la mousse sur son écoulement. Plus particulièrement encore, le mécanisme de dissipation, localisé dans le liquide faisant la jonction entre les films de savon et la paroi du tube. Avec des applicationsapplications potentielles dans les domaines d'utilisation des mousses comme le nettoyage, notamment de matériaux poreux.
Le côté bleu de la force
Frédéric Zuberer, plongeur au Centre de recherche insulaire et observatoire de l'environnement (CNRS, EPHE, UPVD) et Anne Haguenauer, chargée de communication au CNRS, sont les seconds lauréats du prix Coup de cœur du jury du concours du CNRS « La preuve par l'image » 2022 avec leur photo « Le côté bleu de la force ».
À Moorea, en Polynésie, la température de l’océan augmente. Quelques dixièmes de degrés suffisent à provoquer le blanchissement des corauxblanchissement des coraux tropicaux. Mais aussi des anémones dont le plongeur scientifique prélève ici un tentacule.
On parle de blanchissement parce qu'elles perdent les alguesalgues symbiotiques colorées, partenaires indispensables pour leur survie. Une mauvaise opération aussi pour le poisson-clown. Car vivre dans une anémone blanchie est un stressstress avec des impacts négatifs sur sa féconditéfécondité et sa condition physique.
Le prélèvement réalisé ici a pour but d'identifier les bactéries associées à l'anémone ainsi qu'au mucusmucus du poissonpoisson-clown, et les mécanismes de défense et de résiliencerésilience dans ce microbiomemicrobiome qui se mettent en place pour faire face à ces bouleversements.
La face cachée de la cellule
Roxane Fabre et Rémy Char, du Centre d'immunologie de Marseille-Luminy (CNRS, AMU, Inserm) remportent, quant à eux, le prix du public du concours du CNRS « La preuve par l'image » 2022 avec leur photo « La face cachée de la cellule ».
Une tête de mort ? Un visage extraterrestre ? Rien d'aussi exotiqueexotique, non. Seulement une protéineprotéine. La protéine RUFY3, impliquée dans le processus d'autophagieautophagie, dans un macrophagemacrophage de souris. Un macrophage, c'est une cellule du système immunitairesystème immunitaire chargée de phagocyter les corps étrangers. Et l'autophagie, c'est le nom que les scientifiques donnent à une voie de survie propre à la cellule. Une voie qui permet la destruction de pathogènespathogènes intracellulaires ou l'accès à une réserve en nutrimentsnutriments par le recyclagerecyclage de ses membranes.
La couleurcouleur bleue qui apparaît sur cette image en microscopie directe à reconstruction optique stochastiquestochastique (dSTORM) traduit l'intensité de la présence de la moléculemolécule et met en lumière la lutte interne qui se joue dans chaque cellule pour survivre.
Cette belle image permet ainsi d'observer comment une cellule parvient à résister à un environnement hostile et aide à mieux comprendre le fonctionnement de ce mécanisme.
Découvrez les plus belles photos 2019 des chercheurs du CNRS
Pour la première édition du concours La preuve par l'image en France, le CNRS a invité ses équipes de chercheurs à déposer leurs meilleures photos illustrant leur travaux. Des images spectaculaires prises sous l'œil des microscopesmicroscopes, mais aussi issues des recherches de terrain bien loin des laboratoires.
Article de Céline DeluzarcheCéline Deluzarche paru le 15/12/2019
Après Ma thèse en 180 secondes, le CNRS lance un nouveau concours photo « La preuve par l’image », en partenariat avec l'Association francophone pour le savoir (Acfas), œuvrant pour construire un pont entre la science et le grand public. Ce concours, qui a déjà acquis une belle renommée au Québec, débarque cette année en France. Le CNRS a invité ses chercheurs à déposer leur plus belle image issue de leurs travaux de recherche, d'expériences scientifiques ou de recherches sur le terrain. Sur les 200 clichés reçus, 20 lauréats ont été distingués par le jury composé de professionnels de l'image et de scientifiques.
Bouquet de bulles
Ces bulles d'oxygèneoxygène sont en ascension dans un liquide initialement au repos et confiné entre deux plaques de verre. L'oxygène, qui s'est échappé des bulles, réagit avec la dihydrorésorufine incolore (une molécule contenue dans le liquide) pour former de la résorufine de couleur rose. Ce type de photo permet aux chercheurs de mesurer avec précision les concentrations en oxygène dissous autour d'une bulle et tout au long de sa trajectoire dans la phase liquide.
- Domaine : écoulement des fluides
- Technique photo utilisée : smartphone
- Taille : 30 cm
Impact à deux balles
On croirait voir le cratère d'un volcanvolcan pris d'un satellite ; il s'agit en fait de la surface d'une pièce de deux centimes bombardée par des tirs de Libs (spectroscopie de plasma induit par laserlaser). Cet instrument permet de révéler les dimensions, la structure ou la composition d'un objet ou de concrétionsconcrétions qui se forment sur les grottes, susceptibles de recouvrir les peintures rupestres.
- Domaine : archéométrie
- Technique photo utilisée : microscopie confocale
- Taille : 800 microns en grande diagonale
Mémoire de glace
Perchés à plus de 6.300 mètres d'altitude, les chercheurs s'apprêtent à extraire une carotte de glace de l'Illimani, en Bolivie. Après deux semaines d'expédition dans des conditions extrêmes, ils doivent se dépêcher de collecter les poussières, bactéries et autres gazgaz piégés dans la glace avant qu'elle ne fonde. L'étude de ces carottescarottes permet de retracer le climat sur près de 18.000 ans.
- Domaine : glaciologie
- Technique photo utilisée : appareil photo
L’arabette contre-attaque
Ce curieux bonhomme est un trichometrichome, un minuscule poil unicellulaire de l'Arabette des damesArabette des dames, ici grossi 400 fois. À la surface de la feuille, ces trichomes forment un bouclier pileux contre les bio-agresseurs. La plante sécrète de la callose, en bleu sur l'image qui se dépose tout le long du trichome à l'intérieur de la cellule. Cette substance augmente la résistance de ses feuilles, ce qui les rend moins tendres pour les microbes ou les insectesinsectes.
- Domaine : immunitéimmunité des plantes
- Technique photo utilisée : microscopie confocale
- Taille : 0,3 mm
Vol au dessus d’une nécropole
Nous sommes ici sur l'île de Saï, située sur le Nille Nil au nord du Soudan. Elle accueille la grande nécropole Kerma, qui regroupe des milliers de tombes, dont certaines appartiennent vraisemblablement à des princes chargés de la défense des frontières septentrionales du royaume. Certaines sépulturessépultures, remarquablement conservées, font près de 90 mètres de diamètre. Cette nécropolenécropole, qui date de 2.500 ans avant J.C, est un joyau de la Nubie ancienne.
- Domaine : archéologie
- Technique photo utilisée : appareil photo monté sur drone
- Taille : 2,61 hectares
Cortège planétaire
Deux fois plus massive que notre SoleilSoleil, la jeune étoileétoile AB Aurigae n'est âgée que de trois millions d'années. À 450 années-lumièreannées-lumière de la Terre, elle est en train de former un cortège planétaire avec, en bleu les traces de monoxyde de carbonemonoxyde de carbone, et en rouge, un immense anneau de poussière qui s'étend sur deux fois la distance Soleil-NeptuneNeptune. Le nuagenuage de gaz est sculpté en spirale par l'interaction gravitationnelle des planètes, trop peu lumineuses pour être détectées.
- Domaine : astrophysiqueastrophysique
- Technique photo utilisée : interférométrieinterférométrie millimétrique avec l'instrument Alma au Chili
- Taille : environ 30 unités astronomiquesunités astronomiques (1 au = distance Terre-Soleil)
Vision du globe
Voici l'une des toutes premières images d'un œil de souris et de ses vaisseaux dans leur organisation naturelle. Une prouesse rendue possible grâce à une nouvelle technique d'imagerie appelée transparisation, où l'on utilise des solvantssolvants pour rendre l'œil transparenttransparent. Seuls, les vaisseaux sanguins restent visibles, ici marqués par immunofluorescence, et apparaissant en violet. En blanc, on aperçoit le cristallin. Étudiée en 3D, la vascularisation oculaireoculaire temporaire est essentielle pour comprendre les mécanismes sous-jacents à des pathologiespathologies complexes de l'œil.
- Domaine : angiogénétique
- Technique photo utilisée : ultramicroscope à feuillet de lumière
- Taille : 2 mm pour l'œil
Tubes turbulents
Cette forêt de tubes, éclairée à la lueur d'une nappe laser verte horizontale et immergée dans un bassin hydraulique, simule l'effet d'une végétation dense sur un courant marin. Elle s'étend dans la plateforme tournante Coriolis à Grenoble, et sert à étudier le débitdébit sortant des fleuves et des déversements dans les océans. Ces rejets, transportant des polluants et des sédimentssédiments, ont une incidenceincidence importante sur les écosystèmes aquatiques.
- Domaine : mécanique des fluides
- Technique photo utilisée : caméra scientifique
- Taille : les tubes de 2 cm de diamètre sont espacés de 10 cm
Forêt photonique
Sous cet abat-jour, se cache un microdisque avec son chapeau en nitrurenitrure d'éléments III et posé sur une puce de siliciumsilicium. Ces matériaux peuvent émettre de la lumière dans le spectrespectre du visible et dans l'ultravioletultraviolet. La lumière bleuelumière bleue émise permet notamment de produire de l'éclairage à forte brillance utilisé dans des projecteursprojecteurs très lumineux comme les phares de voiture.
- Domaine : nanophonique
- Technique photo utilisée : microscopie électronique à balayage
- Taille : 3 micromètresmicromètres
Empreinte écarlate
Cette empreinte en résine réplique le plus finement possible la géométrie des réseaux vasculaires du corps humain, afin d'observer au microscope le trajet des globules rougesglobules rouges dans les artériolesartérioles, les capillaires et les veinules. L'objectif des chercheurs est d'étudier l'écoulement sanguin du point de vue de la physique et de mieux comprendre les liens possibles entre cette microcirculation et la nécrose des tissus après un accident vasculaire cérébralaccident vasculaire cérébral.
- Domaine : physique des écoulements sanguins
- Technique photo utilisée : microscopie électronique à balayage
- Taille : 2 x 3 mm
