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Archive de la catégorie ‘Général’

Vendredi 27 juin 2014 | Mise en ligne à 11h48 | Commenter Commentaires (23)

Faut-il réformer les Nobel ?

Devrait-on élargir les critères d’octroi des prix Nobel, afin de les décerner à plus de trois savants par année et de pouvoir les donner à des organismes (comme c’est déjà le cas pour le Nobel de la paix) ? Le magazine Cosmos croit que oui et, si son plaidoyer ne m’apparaît pas particulièrement convaincant, force est d’admettre que la question qu’il pose mérite qu’on s’y attarde.

Essentiellement, le texte fait valoir que la façon dont on réalise la recherche a énormément changé depuis que les premiers Nobel ont été décerné, il y a 114 ans. Au début du XXe siècle, lit-on, «la science était une entreprise de gentleman menée par de brillants individus qui travaillaient principalement en solitaire. Mais le fait que seulement trois personnes puissent se partager un Nobel une année donnée (ce qui est le maximum inscrit dans les règlements de la Fondation Nobel, ndlr) ne correspond pas à la manière de conduire la recherche de nos jours, alors que pour toute percée majeure publiée dans Nature, il faut à peu près la moitié de la première page pour énumérer les noms de tous les auteurs».

C’est sans doute un brin exagéré, mais il est vrai que chaque percée scientifique implique maintenant des équipes beaucoup plus vastes qu’il y a un siècle. Et le dernier Nobel de physique illustre très bien les injustices que les règlements de cette prestigieuse distinction peuvent créer. Le 2013 de physique, rappelons-le, a été décerné conjointement au Britannique Peter Higgs et au Belge François Englert, qui en 1964 ont prédit (indépendamment l’un de l’autre) l’existence du boson de Higgs, cette particule centrale dans le mécanisme qui donne une masse à la matière. C’est la découverte du Higgs par le Large Hadron Collider (et donc la preuve directe de son existence, preuve qui nous échappait jusque-là) qui a incité le comité à donner le Nobel à MM. Higgs et Englert.

Le fait qu’il y ait eu seulement deux lauréats l’an dernier au lieu du maximum de trois est généralement interprété comme une reconnaissance implicite de la contribution du physicien américain Robert Brout, qui avait co-écrit avec M. Englert son article de 1964 sur le boson de Higgs, mais qui est décédé en 2011 — or le Nobel ne peut être décerné qu’à un chercheur en vie, ce qui l’a disqualifié.

Mais de toute manière, dénonce Cosmos, même si l’on avait inclus ce Brout, l’on aurait quand même laissé de côté d’autres physiciens dont la contribution a été tout aussi déterminante pour notre compréhension du mécanisme de Higgs. Trois d’entre eux sont cités — Gerald Guralnik, Carl Hagen and Tom Kibble. Tous trois ont écrit des articles importants sur le Higgs en 1964, et Kibble en a publié un autre en 1967 que Peter Higgs lui-même qualifie de «fondamental» (influencial). En outre, comme l’expliquait ici The Economist l’an dernier, l’article de M. Guralnik allait nettement plus loin que celui de M. Englert qui, sans rien vouloir lui enlever, ne prédisait pas explicitement l’existence d’un nouveau boson mais qui a fait paraître son article avant les autres.

Bref, la règle des trois lauréats engendre des injustices flagrantes depuis longtemps, et cela ne s’améliorera pas puisque à l’ère du Big Science, il faut souvent des machines énormes comme le LHC et des équipes à l’avenant pour faire des découvertes majeures. La seule idée que l’on détermine à l’avance un nombre de «méritants» est en soi une recette à controverse.

Mais s’il me semble souhaitable d’assouplir cette règle, j’hésiterais à étendre le nombre annuel de nobélisés bien au-delà de trois. D’abord parce qu’il faudra toujours tracer une ligne quelque part, ce qui impliquera toujours des injustices et des frustrations. D’ailleurs, plus la liste des lauréats sera grande, et plus la démarcation entre les heureux élus risque d’être faible, puisque l’on peut présumer qu’en général, la différence entre la 3e et la 4e contribution est plus marquée qu’entre, disons, la 10e et la 11e.

Et ensuite parce que si l’on multiplie les nobélisés à coup de 15, 20 ou 50 par année, on risque fort de diluer d’autant le prestige de ce prix, et l’on ne sera pas plus avancé.

Qu’en dites-vous ?

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Il existe une vieille maxime, dans le fabuleux monde du sport, voulant qu’une équipe ne peut jamais avoir trop de talent. Remplacez un joueur ordinaire par un autre qui revire routinièrement ses adversaires dans leurs sous-vêtements, et votre équipe sera nécessairement meilleure. Remplacez un autre joueur ordinaire par un autre retourneur de bobettes, et votre équipe deviendra encore plus forte. Et ainsi de suite, jusqu’à ce que vos rivaux humiliés décident carrément de ne plus porter de slip…

Intuitivement, se dit-on, cela tombe sous le sens — et sur les nerfs des joueurs ordinaires comme le sus-signé, mais c’est une autre histoire. Et pourtant, ce n’est pas ce qu’ont trouvé cinq chercheurs américains dans une étude qui paraîtra bientôt dans la revue Psychological Science, et dont on peut télécharger une version préliminaire ici. Bien que la présence de joueurs d’élite aide indubitablement une équipe à gagner, on peut avoir trop de talent, selon l’article : passé un certain seuil, les vedettes peuvent finir par se marcher sur les pieds et par compétitionner entre elles pour la balle, ce qui nuit aux résultats collectifs, conclut l’étude dont le premier auteur est Roderick Swaab, professeur à l’Institut européen d’administration des affaires.

M. Swaab et ses collègues ont examiné (entre autres) deux ensembles de données. Dans le premier, ils ont analysé la composition de toutes les équipes qui ont pris part aux qualifications pour les coupes du monde de soccer 2010 et 2014. Le talent de tous les joueurs ayant disputé deux matches ou plus a été jaugé selon l’équipe pour laquelle ils jouent en ligues professionnelles, ceux qui s’alignent pour les clubs générant le plus de revenus dans le monde (selon les listes annuelles de Deloitte) étant considérés comme des joueurs d’élite. La performance des équipes, elle, a été mesurée selon le classement de la FIFA, soit un système de points attribués en fonction d’une série de variables (victoires, force des adversaires affrontés, etc.)

La proportion de joueurs d'élite que compte une équipe aide sa performance de l'équipe (dans le système de points de la FIFA), mais seulement jusqu'à un certain seuil. (Image : R. Swaab, http://bit.ly/1ildXEQ)

La proportion de joueurs d'élite que compte une équipe aide sa performance de l'équipe (dans le système de points de la FIFA), mais seulement jusqu'à un certain seuil. (Image : R. Swaab, http://bit.ly/1ildXEQ)

Résultat : comme le montre le tableau ci-contre, il est préférable d’avoir beaucoup de talent que pas du tout. Mais les équipes de soccer comptant le plus de joueurs d’élite dans leurs rangs ne sont pas nécessairement celles qui s’en tirent le mieux. En moyenne, les meilleures performances surviennent quand une équipe est composée environ aux deux tiers de joueurs d’élite. Passé ce niveau, les équipes semblent avoir «trop de talent» et leurs performances moyennes décroissent — légèrement, on s’entend, mais quand même.

M. Swaab et son équipe ont mené le même genre d’analyse avec le basketball de la NBA, de 2002 à 2012. Ils ont utilisé des indicateurs différents, mais les résultats sont essentiellement les mêmes : le talent est très important mais, passé un certain seuil, une équipe finit par avoir trop de joueurs vedettes pour son bien.

On pourra certainement reprocher diverses choses à cette étude, notamment le fait que, comme le dit souvent mon ancien voisin et auteur d’un ouvrage statistique sur le hockey Philippe Navarro (alias _boulga, sur le blogue de mon confrère Mathias Brunet), il est à peu près impossible de trouver un indicateur fiable pour isoler et mesurer la performance d’un seul joueur dans les sports d’équipe. Cela peut poser problème au moins avec la partie «NBA» de l’étude, qui évalue les joueurs selon un indice nommé «Estimated wins added» — qui, malgré son nom, ne compte pas les victoires mais est plutôt basée sur les statistiques individuelles (points, passes décisives, rebonds) par minute jouée. On peut ainsi penser qu’un basketteur jouant avec un excellent meneur de jeu, par exemple, comptera plus de points qu’un autre qui serait de calibre équivalent mais qui jouerait pour une équipe pourrie. Ce genre de considération peut fausser des données.

Mais il reste quand même que Swaab et al. ont obtenu des résultats très similaires dans deux ligues distinctes et en se basant sur des indicateurs assez différents. En outre, ils ont aussi mis leur hypothèse à l’épreuve avec des statistiques de baseball, un sport où la coopération est moins importante qu’au soccer et au basket, et ont observé qu’il ne semble pas y avoir d’«effet trop de talent» dans ce sport. À méditer, donc…

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Mardi 3 juin 2014 | Mise en ligne à 16h11 | Commenter Commentaires (38)

Voiture électrique : 1600 km d’autonomie, mais…

(Photo : Alcoa)

(Photo : Alcoa)

Aurait-on enfin réglé le problème de l’autonomie limitée des voitures électriques ? C’est ce que laissent entrevoir des articles de presse parus ici et aujourd’hui, à la suite d’un tour de démonstration que l’entreprise israélienne Phinergy a fait hier au circuit Gilles-Villeneuve, en vue de la Conférence internationale sur l’aluminium qui a lieu cette semaine à Montréal.

La voiture de Phinergy est mue par une batterie dite «aluminium-air», qui emmagasinerait assez d’énergie pour rouler quelque 1600 km — soit beaucoup mieux que les voitures électriques «branchables», qui roulent environ 100 km par recharge, et même plus que les piles à combustibles, qui atteignent 500 km d’autonomie.

Essentiellement, c’est une batterie «comme les autres», qui produit de l’énergie grâce à une chaîne de réactions chimiques (à la base, dans le cas qui nous intéresse ici : l’oxydation de l’aluminium) qui envoient des électrons dans un circuit. Mais, en partie parce que l’«alu» est un métal très léger, la batterie atteint une densité énergétique (une quantité d’énergie produite par kilogramme de batterie) beaucoup plus élevée que les autres batteries, et même presque aussi forte que celle de l’essence, ce qui en fait une avenue très intéressante. Phinergy dit également avoir réglé divers problèmes des batteries alu-air.

Mais voilà, on a oublié de mentionner un petit détail : les batteries aluminium-air ne sont pas rechargeables. L’alu qui leur sert de «combustible» peut être recyclé en entier — après son oxydation, si j’ai bien compris, il retourne à l’état d’alumine (Al2O3), soit la matière de base que l’on transforme en alu —, mais on ne peut pas simplement brancher une batterie aluminium-air pour la recharger.

Sur les réseaux sociaux, d’aucuns se sont insurgés de cet oubli, arguant qu’une batterie non-rechargeable, essentiellement, ne «compte pas» comme une solution durable. On voit aisément pourquoi, mais… Est-ce bien le cas ? Indépendamment de l’autonomie de la voiture, la recharge elle-même peut être problématique si elle prend des heures — ou ne serait-ce que 30 minutes, car c’est beaucoup plus long qu’un plein. Si l’on n’avait qu’à changer des plaques d’aluminium, cela serait nettement plus pratique que d’attendre que la recharge aboutisse. Ce changement de plaques d’alu permettrait au passage de récupérer les plaques d’alumine et de les réacheminer vers des alumineries où elles seraient retransformées en aluminium.

Bref, que la batterie soit «recyclable» au lieu d’être «rechargeable» stricto sensu ne me semble pas être nécessairement un inconvénient.

Reste bien sûr la question de la quantité d’énergie que demanderait le recyclage. La production d’aluminium mobilise, comme on le sait, de vraies orgies d’énergie, et je vous laisse imaginer le «jus» que cela prendrait pour mouvoir les véhicules avec de l’aluminium… En outre, l’Al aurait vraisemblablement le même problème que l’hydrogène, c’est-à-dire qu’il faudra plus d’énergie pour transformer 1 kg d’alumine que ce qu’on pourra tirer du produit fini (corrigez-moi si je me trompe, ici mes brèves recherches ne m’ont rien permis de trouver qui confirmerait ou infirmerait ce point).

Ce ne serait donc pas une façon aussi efficace d’utiliser l’électricité que les batteries rechargeables, mais elle serait plus pratique à certains égards (et non les moindres). Et peut-être que cela permettrait aux batteries alu-air de mieux pénétrer les marchés que les voitures électriques actuelles — ce qui, en bout de ligne, ferait peut-être plus de bien, d’un point de vue environnemental.

Qu’en dites-vous ?

AJOUT (merc. 9h45) : Un certain @SpockPQC m’a soufflé sur Twitter qu’il existait un article examinant le cycle de vie des batteries Al-air. Le voici : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775302003701. Ne pas le lire serait… «illogique». ;-)

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