L'augmentation de la concentration du CO2 atmosphérique est la cause principale du réchauffement climatique observé depuis cinquante ans. Pourtant, les quantités de carbone fossile qui sont extraites du sous-sol et injectées dans l'atmosphère sont faibles devant les échanges naturels entre les grands réservoirs que sont l'atmosphère, les sols et la végétation, et l'océan. L'augmentation de la concentration atmosphérique vient perturber le cycle naturel du carbone. Aujourd'hui, du fait de l'augmentation de la concentration atmosphérique, les échanges de carbone entre ces réservoirs conduisent à un flux net vers les océans et la végétation, limitant ainsi la part dans l'atmosphère.La nature nous aide donc à limiter l'augmentation du CO2 atmosphérique et le changement climatique. Combien de temps cela va-t-il durer? On observe déjà dans le monde une augmentation de la fréquence des grands incendies qui injectent des quantités significatives de CO2 dans l'atmosphère. De même, le changement climatique conduit en France à un certain dépérissement des forêts, réduisant ainsi l'absorption du carbone par les écosystèmes sur notre territoire. On peut donc craindre que le changement climatique implique à terme une source additionnelle de carbone dans l'atmosphère et une accélération du réchauffement climatique. Ces processus sont encore très incertains et difficiles à modéliser, constituant ainsi une source principale d'incertitude sur la vitesse du changement climatique.Plusieurs composantes du cycle du carbone peuvent être observées par satellite. On peut en particulier mesurer la distribution de la végétation, son évolution et les anomalies interannuelles en lien avec des perturbations climatiques. Des instruments en orbite permettent aussi de mesurer la concentration du CO2 et du méthane dans l'atmosphère pour en déduire les émissions par les principaux sites émetteurs, mais aussi les échanges avec la végétation. C'est l'objet de la mission MicroCarb, développée par le CNES et qui sera lancée en 2025.

" L'art meurt du commentaire sur l'art. Le commentaire envahit tout – souvent, hélas, au détriment de l'œuvre. Censée se suffire à elle-même, elle ne s'apprécie plus qu'assortie d'un discours. Pire : d'accessoire, le commentaire est devenu central – comme le pilier d'un art qui peinerait désormais à tenir debout tout seul ou qui, faute d'émouvoir, exigerait pour être senti filtres, écrans, médiations. "

" Écouter les morts avec les yeux. " Ce vers de Quevedo me vient à l'esprit au moment d'inaugurer un enseignement consacré aux rôles de l'écrit dans les cultures qui, depuis la fin du Moyen Âge et jusqu'à notre présent, ont caractérisé les sociétés européennes. La tâche est urgente aujourd'hui où, brisant le lien ancien noué entre les textes et leur matérialité, la révolution numérique oblige à une radicale révision des gestes et des notions que nous associons à l'écrit.

Les principes de la relativité générale et de la mécanique quantique ? Les deux grandes théories physiques du XXe siècle, ne sont pas directement compatibles entre eux. Depuis les années 60, on connaît un bon candidat pour arriver à cette Grande Synthèse : la théorie des cordes. Ses propriétés donnent beaucoup d'espoir pour la résolution de problèmes fondamentaux en physique des particules, en gravitation quantique et surtout en cosmologie. Extraire les conséquences physiques de la théorie des cordes ? " morceau de physique du XXIe siècle tombé trop tôt sur nous ", est une aventure difficile mais fascinante.

Avec l'avènement de la physique quantique, on sait que le vide n'est pas le néant. Il est plein d'énergie et de particules virtuelles qui disparaissent aussitôt formées, ne laissant comme trace qu'une ombre de leur existence en perturbant les propriétés de la matière. En utilisant des cavités optiques, on peut contrôler les interactions entre la lumière et la matière, notamment à travers les fluctuations électromagnétiques du vide, et ainsi modifier les propriétés des molécules et leur chimie. Ces recherches offrent de vastes perspectives dans le domaine des sciences des matériaux et des sciences moléculaires.

Les algorithmes prennent une place grandissante dans la société, que ce soit pour des applications informatiques ou pour des usages en société (réseaux sociaux, moteurs de recherche, affectation post-bac, découpage électoral). Lorsque la théorie prend du retard sur la pratique, les méthodes risquent d'être appliquées avant qu'on ait compris leurs aspects fondamentaux, ce qui induit des risques de manipulation. La perspective algorithmique allie des considérations d'efficacité à une approche systématique des problèmes passant par différentes phases (modélisation, formalisation, résolution, application) au cours desquelles l'aléatoire joue un rôle important. Quand ils sont bien conçus, les algorithmes peuvent être un outil de transformation de la société et contribuer au bien social.

Le langage algorithmique est d'une richesse expressive suffisante pour faire face à la haute complexité descriptive du monde vivant. Les circuits cellulaires, les bancs de poissons, les nuées d'oiseaux, la transmission de rumeurs, les mouvements de foule, la polarisation politique sont autant d'exemples de dynamique sociale qui se prêtent à la modélisation par les algorithmes naturels. L'algorithmique est essentielle à la science du xxie siècle et constitue un des grands enjeux de l'informatique d'aujourd'hui.

Depuis quelques décennies, l'observation de la Terre depuis l'espace a profondément changé notre regard sur la planète et son environnement. Tout en fournissant une meilleure connaissance des différentes composantes du " système Terre " (globe solide, océans, atmosphère, glaces et terres émergées), l'observation spatiale permet aussi de suivre les changements globaux auxquels est soumise la planète sous l'effet des phénomènes naturels et des activités humaines. Les données collectées peuvent servir à alimenter des modèlesde prévision mis au service de la société et des décideurs politiques en vue d'une gestion adaptée de notre planète.

" Que peut-on encore apprendre aujourd'hui de ces voyages, réels ou virtuels, qui sont autant de moyens de faire circuler les regards, les images et les valeurs ? Quelle représentation de l'homme l'Europe a-t-elle forgée et transmise, au seuil de la modernité ? Répondre à ces questions implique une incursion dans le riche domaine d'une "iconosphère" qui n'a pas encore livré tous ses secrets. Cette recherche suivra deux axes principaux. Le premier concernera la thématique des frontières et de leur transgression. Le second interrogera la formation, par-delà traverses et entraves, d'une tissure – d'une "toile" dirait-on aujourd'hui –, fruit d'un enchevêtrement incessant de formes, de couleurs, de représentations et de figurations. "

Comment créer les conditions favorisant l'innovation biomédicale et comment orienter la recherche ? Elias Zerhouni plaide pour le concept de " santé insérée " selon lequel les innovations sociales et politiques doivent entrer en synergie avec l'innovation biomédicale. Décryptant ce que sera la médecine de demain – prédictive, personnalisée, préemptive et participative –, il explique pourquoi il faut préserver la liberté des chercheurs et comment on peut encourager l'innovation dans la conduite des projets scientifiques.

Depuis les années 1960, l'essor de certains pays, notamment en Asie, a contribué à masquer le faible développement de l'Amérique latine, voire le retard d'autres pays, comme l'Afrique subsaharienne. Aujourd'hui, plus d'un milliard d'habitants dans le monde vivent encore dans la pauvreté.Les acteurs politiques privilégient actuellement la mise en œuvre d'interventions au niveau des populations pauvres plutôt que des politiques macro-économiques et structurelles adaptées. François Bourguignon entreprend d'interroger le bien-fondé de ce choix, d'évaluer les savoirs acquis et d'identifier la nature des contraintes politiques dans le contexte de la mondialisation.

Que nous apprennent la physique et la chimie sur le sourire de la Joconde ? Des techniques d'analyse performantes, mobiles et non invasives, utilisant des rayons X, des lasers ou la lumière ultraviolette, visible et infrarouge, permettent aujourd'hui de mieux comprendre le rôle des matières et des techniques picturales dans la création artistique. Elles contribuent également à l'expertise et à la restauration des œuvres, notamment pour reconstituer l'éclat des couleurs d'origine. Indissociable d'une démarche pluridisciplinaire, la physico-chimie nous fait remonter le temps et nous livre les secrets d'atelier des artistes, allant jusqu'à reconstituer le geste créateur.