Sciences et Technologies de l'Information
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Asti-Hebdo
: Vous intervenez à la prochaine journée Asti. Les sciences de l'information
auraient-elle quelque chose à apporter à la systématique, si bien mise en ordre,
pourrait on penser, depuis quelques deux siècles, par Linné et ses émules ?
Simon Tillier. : Contrairement à ce que vous croyez, comme un peu tout le monde, non seulement la systématique est en pleine révolution, mais elle est au coeur d'enjeux législatifs et commerciaux majeurs.
Ses objectifs sont la compréhension des relations entre les organismes (vivants ou fossiles) et leur classification dans un système qui permette de prédire leurs propriétés biologiques. Des points essentiels toutes les fois que l'on parle de protection des espèces menacées, de biodiversité ou même de brevetabilité des OGM.
Et cela n'a rien de simple, car il faut gérer des concepts flous portant sur des données incomplètes et imprécises, dans le cadre de théories et de modèles qui évoluent au cours du temps et font, aujourd'hui encore, l'objet de débats animés.
A la base, le concept d'espèce, avec un trait essentiel dans sa définition classique : les individus d'une même espèce sont interféconds. Dans la conception aristotélicienne de la nature, chaque individu d'une espèce était l'expression d'un type sous-jacent, fixé dans l'absolu quelque part, expression concrète et imparfaite d'un individu parfait, d'un archétype.
D'une manière plus actuelle, on préfère le mot de "taxon", désignant tout groupe d'organismes dans une classification découlant d'une analyse des caractères et dont l'objectif est de traduire les relations de parenté. On établit des matrices, avec les taxons en lignes et les caractères en colonnes. L'application d'un algorithme de construction d'arbres à de telles matrices permet de définir les taxons, qui correspondant aux noeuds des arbres obtenus, et d'identifier les caractères qui les définissent. Chaque branche de l'arbre phylogénétique obtenu est appelée un clade. En termes plus techniques, chaque caractère est une observation à partir de laquelle on peut faire une hypothèse d'homologie, qui est confirmée ou infirmée par la topologie de l'arbre obtenu et par les états de chaque caractère à chaque noeud.
Il existe un débat sur la définition et le contenu de la systématique, avec une opposition entre deux positions extrêmes. La première accepte que toute classification relève de la systématique, quels que soient les objets et les caractères classés ainsi que la méthode utilisée. De ce point de vue, les minéralogistes font de la systématique aussi bien que les biologistes.
La seconde position (que je professe), ne prend en compte que les caractères liés à la parenté des espèces. Dans cette optique, la systématique est une discipline propre à la biologie. Il y a rupture entre le monde minéral et le monde des êtres vivants, qui descendent tous d'une population unique, apparue sur terre il y a quelque quatre milliards d'années, et dont la classification doit traduire les relations de descendance avec modifications (pour utiliser les mots de Darwin).
Bref, comme vous le voyez, nous avons de véritables problèmes de sémantique, et même d'ontologie. Et ces problèmes peuvent intéresser les chercheurs en sciences de l'information, d'autant plus qu'ils correspondent à des besoins précis et urgents de la société.
Hebdo : Très concrètement, que vous apporte l'informatique ?
S.T. : A la base, elle nous permet de progresser sur des problèmes pratiques, je dirais même de productivité. Par exemple en automatisant la formalisation et la perception des caractères morphologiques. Saisir automatiquement le contour d'une aile d'insecte n'est pas sans intérêt, s'il y en a des milliers, voire des millions !
Plus profondément, comme en en génétique, l'informatique permet de mieux concevoir les classifications en travaillant méthodiquement sur la comparaison (l'alignement) des séquences génétiques, sur leur superposition pour en percevoir les différences pertinentes. Elle aide à construire et à traiter les matrices taxons/caractères et les arbres phylogénique (généalogie des espèces), dont la taille est telle qu'il n'est pas concevable de les traiter autrement.
La dimension historique du travail des systématiciens bénéficie aussi des possibilités des bases de données. Car il n'est pas sans importance, aujourd'hui, de savoir comment les noms d'espèces ont changé au cours du temps. Ce que Muller, en 1780, a appelé Helix Aspersa (je vous laisse le plaisir de découvrir ce dont il s'agit sur un site bien français) a toujours de l'importance aujourd'hui. Et le seul moyen de le savoir est de disposer de collections de spécimens. Celles du Muséum d'histoire naturelle sont parmi les plus importantes au monde.
Les bases de données nous permettent d'informatiser le catalogue des collections qui ont servi à faire les classifications. A un premier niveau, c'est un travail relativement peu intéressant, quoique parfois moins simple qu'il n'y paraît : certaines étiquettes portent plusieurs noms, trace du passage au fil du temps de systématiciens successifs...
Hebdo : Ces préoccupations historiques sont-elles à la mesure des enjeux mondiaux de la biodiversité et du génie génétique ?
S.T. : La gestion des synonymes est essentielle au métier des systématiciens. Ne serait-ce que pour gérer la diversité des termes employés dans les différentes réglementations mondiales et pour progresser au niveau mondial dans l'interopérabilité des bases de données.
Le problème est rendu plus aigu par l'arrivée des OGM. Si l'on ne met pas en place une classification bien faite, qui permet que le nom d'une espèce soit accepté et scientifiquement validé par tout le monde, on pourra breveter la même chose sous différents noms... C'est un vrai problème d'informatique. Et il se concrétise mondialement par le projet GBIF, annoncé en décembre dernier à Copenhague.
Il s'agit, d'abord, d'assurer l'interopérabilité des bases de données sur la biodiversité à leurs différents niveaux, depuis les noms d'espèces jusqu'aux séquences protéiques ou d'ADN, avec leurs fiches signalétiques, les environnements géographiques correspondants, etc.
Au coeur du système, il faut élaborer une base de noms et de synonymes, un référentiel taxonomique qui définira les concepts de façon aussi bien à fixer le sens des termes qu'à le rendre accessible aux différents utilisateurs.
Dans cette coopération internationale, la France n'est pas mal placée, mais la compétition est plus vive que jamais. Comme nous l'avons dit dans notre rapport à l'Académie des sciences("Systématique, organiser la diversité du vivant", publié par Tec & Doc), il est donc indispensable de mettre en place une politique institutionnelle appropriée, qui s'appuiera sur le développement des outils informatiques nécessaires. Et vous avez pu voir que ce développement pose des problèmes, notamment de sémantique, qui méritent d'intéresser les chercheurs en sciences de l'information !
Quant aux élus qui ont joué de cette carte dans leur image, on note en particulier l'échec de Michel Hervé, maire de Parthenay, indique Transfert.Net. Il faut dire que l'économie de cette cité est surtout construite sur la réputation de ses célèbres bovins, et que les crises de ce secteur ont peut-être fait oublier aux parthenaisiens que leur maire avait tenté de les faire changer d'ère...
Citons le communiqué :
"Au cours du second test mis en oeuvre par Alcatel, une transmission
unidirectionnelle de 300 canaux opérant chacun à 10 Gbit/s, soit une capacité
totale utile de 3 Tbit/s (3 000 Gbit/s), a été réalisée sur une distance record
de 7 300 kilomètres. Cette performance a été effectuée avec des
amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) large bande et des systèmes de
transmission à 10 Gbit/s d'Alcatel. Les EDFA exploitent les bandes C et L de la
fenêtre de transmission standard de 1,5 µm. Cette performance permettrait la
transmission simultanée de plus de 47 millions de conversations
téléphoniques ou de plus de 370 000 connexions Internet ADSL haut débit,
sur une seule fibre optique reliant, par exemple, le Japon à l'île de Hawaï.
"Pour obtenir ces résultats, Alcatel a développé une nouvelle technique permettant d'optimiser l'utilisation de la bande passante. En effet, les longueurs d'onde génèrent des interférences lorsqu'elles sont acheminées sur une fibre optique. Il est donc nécessaire de laisser un espacement minimal entre chaque longueur d'onde, ce qui en limite le nombre pouvant être transmis sur une même fibre optique. Or, plus le débit est élevé, plus les interférences sont importantes et plus le nombre de longueurs d'onde s'en trouve réduit. La technique novatrice développée par Alcatel permet de minimiser les effets des interférences et de transporter un nombre inégalé de longueurs d'onde DWDM à haut débit (10 ou 40 Gbit/s) sur une seule fibre en optimisant l'espacement entre les porteuses optiques."
"Le sujet est d'une actualité chaude" confirme Christophe Boulay, directeur de la rédaction du magazine Liaisons Sociales, partenaire d'Entreprise & Personnel dans l'organisation de ce "Point d'Actualité Sociale" organisé le 6 mars à l'hôtel Nikko (Paris). Les laboratoires de recherche ont certainement une expérience particulière en ce domaine.
Citons le communiqué" :
"Ce dossier traite d'un certain nombre d’interrogations concernant
les nouveaux modes de production-invention des formes, les
pratiques artistiques et les subjectivités émergentes dans le contexte
du vaste processus de numérisation du signe (images, sons,
textes) et du déploiement des réseaux électroniques.
"Sont au coeur de ce dossier, l’approche critique du processus de création (la notion d'oeuvre, de texture et d'interface ; la médiation, la critique d'art, l'interactivité auteur/spect-acteur, co-auteur(s)/co-acteur(s), art/science, écriture/lecture ; l'informatique en tant que moteur d'inférence et de gestion de formes...), la numérisation et la diffusion via l'internet. "
Quelques titres :
- Auteur, nomination individuelle et coopération productive .
(Edmond Couchot, Université Paris 8)
- De la teneur à l'hypertexture numérique de l'œuvre : l'esthétique de la dissémination à l'ère de la reproduction multimédia.
(Isabelle Rieusset-Lemarié, IUFM de Versailles)
- Le MOTIF : de l'informatique comme moteur d'inférence et de gestion de formes
(Pascal Robert, Université d'Aix-Marseille II, GRESI de l'ENSSIB)
- Une morphogénèse duale entre le visible et le sonore numériques.
(Bernard Caillaud, Greyc-Université de Caen ; Philippe Caillaud, IUT de Caen)
- Les sites artistiques sur Internet : réflexions sur la médiation aux œuvres d'art
(Annie Gentès, École Nationale Supérieure des Télécommunications)
- L'art aux frontières : art, communication et médiation culturelle.
(Norbert Hillaire, Université de Nice Sophia-Antipolis).
Comme on le voit, le vocabulaire - et la culture sous-jacente - sont bien différents de l'univers habituel aux membres de l'Asti. Mais l'art, justement, a pour vocation de faire communiquer les mondes.
A moins d'être un passionné de droit, ce n'est pas le genre de littérature qu'on emmène en vacances de Pâques. Mais il faut bien être sérieux de temps en temps.
Les nouveaux modèles vont jusqu'à s'intégrer un serveur web pour faciliter leur administration à distance. Des alertes pro-actives peuvent signaler à l'administrateur concerné la quantité de toner disponible et le nombre de pages correspondant.
Il ne leur manque plus que la parole. Demain, elles vous diront bonjour quand vous arriverez au bureau. Peut-on même espérer un petit bisou pour les jours de déprime ?