Choses à Savoir SCIENCES

Le 7 février 1812, des voyageurs naviguant sur le Mississippi assistent à une scène presque impossible : par endroits, les eaux du gigantesque fleuve semblent soudain remonter vers le nord, à contre-courant.
À l’origine de ce phénomène se trouve l’un des plus puissants tremblements de terre jamais survenus dans le centre des États-Unis.
Depuis décembre 1811, la région de New Madrid, dans l’actuel Missouri, est secouée par une extraordinaire série de séismes. Trois événements principaux atteignent probablement une magnitude supérieure à 7. Celui du 7 février 1812 est particulièrement violent.
Or New Madrid se trouve juste à côté du Mississippi.
Lorsque le sous-sol se fracture, le paysage entier est bouleversé. Certaines zones s’affaissent de plusieurs mètres, tandis que d’autres se soulèvent. Des berges s’effondrent, des îles disparaissent, le sol se liquéfie et de gigantesques quantités de sable et d’eau remontent à la surface.
Mais surtout, le fond même du Mississippi se déforme.
À certains endroits, le mouvement de la faille soulève brutalement le lit du fleuve et forme temporairement des obstacles, voire des sortes de rapides et de petites cascades. L’eau qui descend normalement vers le golfe du Mexique se retrouve soudain freinée.
Elle s’accumule alors derrière ces nouveaux obstacles.
Simultanément, le mouvement du sol engendre d’énormes vagues dans le fleuve. Certaines se déplacent vers l’amont, donc dans la direction opposée au courant naturel.
Pour les marins présents sur place, le spectacle donne l’impression que le Mississippi tout entier s’est mis à couler à l’envers. Des témoignages racontent effectivement que le phénomène aurait duré plusieurs heures.
Il faut cependant apporter une nuance.
Les géologues ne pensent pas nécessairement que tout le débit du Mississippi s’est inversé de manière uniforme. Il s’agissait probablement d’un mélange de reflux locaux, de vagues remontant le courant et de retenues temporaires provoquées par les déformations du lit.
Puis, progressivement, l’eau a franchi ou contourné les obstacles et le courant normal vers le sud s’est rétabli.
Le séisme a néanmoins laissé des traces durables. Des terrains ont été déplacés de plusieurs mètres et le lac Reelfoot, dans le Tennessee, s’est notamment formé à la suite de l’affaissement du sol.
Ainsi, pendant quelques heures en 1812, l’un des plus grands fleuves du monde a semblé défier la gravité.
Mais ce n’était pas le Mississippi qui avait changé de destination.
C’était la terre sous ses eaux qui venait brutalement de changer de forme.
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Cela ressemble à une mauvaise blague sur la littérature : en Angleterre, des millions de livres ont fini sous les roues des automobilistes.
L’histoire se déroule sur la M6, l’une des principales autoroutes britanniques.
Lors de travaux, les ingénieurs cherchent à fabriquer un revêtement capable notamment de réduire le bruit produit par la circulation. Car lorsqu’une voiture roule à grande vitesse, une grande partie du bruit ne provient plus du moteur, mais du contact entre les pneus et la chaussée.
Or, pour obtenir un revêtement plus silencieux, on peut utiliser ce qu’on appelle un asphalte poreux.
Contrairement à une chaussée parfaitement compacte, ce matériau contient une multitude de minuscules espaces remplis d’air.
Ces pores présentent deux avantages.
D’abord, ils permettent à l’eau de pluie de pénétrer dans le revêtement puis d’être évacuée. Cela réduit les projections d’eau et améliore la visibilité lorsqu’il pleut.
Mais surtout, cette structure peut absorber une partie des ondes sonores produites par les pneus, au lieu de les réfléchir vers les automobilistes et les riverains.
Reste un problème : comment fabriquer un asphalte suffisamment poreux sans qu’il devienne fragile ?
C’est ici qu’intervient le papier.
Pour certains revêtements routiers, on ajoute au mélange des fibres de cellulose. Elles jouent notamment un rôle de stabilisateur : elles absorbent une partie du bitume et évitent qu’il ne s’écoule ou ne se sépare des granulats pendant la fabrication, le transport et la pose.
Et la cellulose peut parfaitement provenir de papier recyclé.
Pour des travaux réalisés sur la M6, des millions de livres invendus auraient ainsi été recyclés. Les ouvrages ont été broyés afin d’en récupérer les fibres, ensuite utilisées dans le matériau routier.
On parle d’environ 2,5 millions de livres.
Évidemment, si vous découpez aujourd’hui un morceau de cette autoroute, vous ne trouverez pas un chapitre de roman entre deux cailloux.
Le papier ne constitue qu’une petite partie du matériau. Une fois transformées, ses fibres sont mélangées au bitume et aux granulats qui forment l’essentiel du revêtement.
Et contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, ce ne sont pas directement les propriétés acoustiques du papier qui rendent principalement la route plus silencieuse.
Les fibres permettent surtout de fabriquer et de stabiliser un revêtement poreux. C’est principalement cette porosité qui contribue ensuite à absorber le bruit.
Voilà comment des livres que personne n’avait achetés ont trouvé une seconde vie particulièrement inattendue.
Ils n’ont pas été lus.
Mais ils ont tout de même fini par faire partie d’une grande histoire : celle d’une autoroute britannique.
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Tous les ordinateurs qui nous entourent fonctionnent essentiellement avec deux chiffres : 0 et 1.
C'est ce qu'on appelle le système binaire.
À l'intérieur d'un processeur, ces deux valeurs correspondent à deux états physiques distincts, par exemple deux niveaux de tension électrique. Chaque unité d'information ainsi représentée constitue un « bit ».
Mais pourquoi seulement deux états ?
En théorie, rien n'interdit d'en utiliser trois.
C'est précisément le principe d'un ordinateur trinaire, parfois appelé ordinateur ternaire.
Au lieu de manipuler des bits pouvant prendre les valeurs 0 ou 1, il utilise des « trits », capables de représenter trois valeurs.
On peut choisir 0, 1 et 2. Mais une solution particulièrement intéressante consiste à utiliser -1, 0 et +1. On parle alors de système ternaire équilibré.
Cette différence paraît minuscule. Pourtant, elle change profondément la manière dont les nombres sont représentés.
Prenons un exemple très simple.
Avec deux bits binaires, on peut représenter quatre combinaisons différentes : 00, 01, 10 et 11.
Avec deux trits, on en obtient neuf.
À nombre égal d'unités, le système ternaire peut donc transporter davantage d'information. Certaines opérations mathématiques peuvent également être réalisées de manière particulièrement élégante avec le ternaire équilibré, notamment lorsqu'il faut manipuler des nombres positifs et négatifs.
Et contrairement à ce qu'on pourrait croire, cette idée n'est pas purement théorique.
En 1958, à l'université d'État de Moscou, une équipe dirigée par l'ingénieur soviétique Nikolaï Broussentsov, avec notamment le mathématicien Sergueï Sobolev, développe un véritable ordinateur ternaire.
Son nom : Setun.
La machine utilise le ternaire équilibré et devient l'exemple historique le plus célèbre d'ordinateur fonctionnant réellement selon cette logique.
Setun sera même produit à plusieurs dizaines d'exemplaires et utilisé dans différentes institutions soviétiques.
Alors pourquoi nos ordinateurs actuels ne fonctionnent-ils pas avec trois états ?
Principalement parce que l'électronique binaire s'est révélée extrêmement pratique.
Avec deux états électriques clairement séparés, il est relativement facile de distinguer un 0 d'un 1, même lorsqu'un signal est légèrement perturbé. Avec trois niveaux, il faut distinguer plus finement les états, ce qui complique la conception des circuits et peut réduire leur tolérance au bruit.
Surtout, toute l'industrie informatique s'est développée autour du binaire : transistors, processeurs, mémoires, logiciels et standards.
Mais le ternaire n'a pas totalement disparu.
Des chercheurs continuent d'étudier des composants capables de manipuler plusieurs états logiques, notamment pour certaines architectures émergentes.
Setun rappelle donc quelque chose d'essentiel : le règne du 0 et du 1 n'est pas une loi fondamentale de l'informatique.
C'est avant tout un choix technologique.
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Le 6 juin 1944, près de 160 000 soldats alliés se lancent à l’assaut des côtes normandes. Mais quelques heures seulement séparent cette opération historique d’un possible désastre météorologique.
Car le Débarquement devait initialement avoir lieu le 5 juin.
Pour réussir, les Alliés avaient besoin d’une combinaison très particulière : une mer suffisamment praticable pour les milliers d’embarcations, des vents modérés, une bonne visibilité pour les avions et, en même temps, des marées favorables pour permettre aux soldats de débarquer sur les plages.
Problème : au début du mois de juin 1944, une importante perturbation traverse l’Atlantique.
Le météorologue britannique James Stagg est chargé de conseiller le général Eisenhower. La tâche est extraordinairement difficile. À l’époque, il n’existe évidemment ni satellites météorologiques ni supercalculateurs. Les prévisions reposent essentiellement sur des observations réalisées depuis des stations terrestres, des navires et des ballons-sondes.
Stagg comprend qu’une tempête menace la Manche et recommande de repousser l’opération prévue le 5 juin.
Eisenhower accepte.
Puis les météorologues détectent une courte amélioration pour le lendemain. Les conditions seront loin d’être idéales, mais suffisamment bonnes, pensent-ils, pour tenter l’invasion.
Eisenhower donne son feu vert.
Plus de 80 ans plus tard, des chercheurs de l’Université de Reading et du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme, l’ECMWF, ont voulu voir à quoi ressemblait réellement le ciel ce jour-là.
Ils ont utilisé une technique appelée « réanalyse ».
Le principe consiste à récupérer d’anciennes observations météorologiques puis à les introduire dans des modèles informatiques modernes. Ceux-ci peuvent alors reconstruire l’état probable de l’atmosphère à une époque où les satellites n’existaient pas.
Les chercheurs ont ainsi produit des images ressemblant à des photographies satellites du 6 juin 1944.
Et elles confirment à quel point le pari était risqué.
Au petit matin, une importante couverture nuageuse subsiste au-dessus de la Grande-Bretagne et de la Manche. Mais les nuages commencent progressivement à se disperser. Sur les plages normandes, le ciel s’éclaircit, avec un vent de nord-ouest. Plus tard dans la journée, le soleil apparaît même par endroits.
Les Alliés ont donc profité d’une étroite fenêtre entre deux périodes de mauvais temps.
Et attendre davantage n’aurait pas forcément été plus prudent. Les marées favorables imposaient des contraintes supplémentaires et, environ deux semaines plus tard, une violente tempête frappera la Manche.
Le Débarquement n’a donc pas eu lieu par une belle journée.
Il a eu lieu dans une minuscule brèche météorologique.
Et le 6 juin 1944, quelques heures d’éclaircie ont peut-être contribué à changer le cours de l’Histoire.
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Vous venez de courir pendant une heure et votre montre connectée vous annonce fièrement : 600 calories brûlées. Mauvaise nouvelle : ce chiffre peut être assez éloigné de la réalité.
C’est ce que montre une étude publiée en juillet 2026 dans la revue scientifique PLOS ONE.
Des chercheurs de l’Université internationale de Floride, dirigés par le kinésiologue Jason Kostrna, ont testé quatre appareils très répandus : l’Apple Watch Series 8, la Garmin Forerunner 955, la Samsung Galaxy Watch 5 et la Fitbit Sense 2.
58 adultes ont effectué un exercice sur un vélo d’appartement, à différentes intensités.
Pendant l’effort, les chercheurs ont comparé les calories annoncées par les montres à celles mesurées par un appareil professionnel, le COSMED K5.
Celui-ci utilise une technique appelée « calorimétrie indirecte ». Concrètement, il analyse notamment l’oxygène consommé et le dioxyde de carbone rejeté par la respiration. Cela permet d’estimer beaucoup plus précisément l’énergie réellement dépensée par l’organisme.
Résultat : les montres étaient loin d’être parfaitement fiables.
Selon les modèles, l’erreur absolue médiane sur les calories dépensées se situait autour de 15 à 25 %. Certains appareils avaient notamment tendance à surestimer la dépense énergétique.
Pourquoi ?
Parce qu’une montre ne mesure pas directement les calories. Elle les calcule à partir d’informations comme votre âge, votre sexe, votre poids, vos mouvements et surtout votre fréquence cardiaque.
Cette dernière est généralement mesurée grâce à des LED situées sous la montre. Elles éclairent la peau et permettent de détecter les variations du volume sanguin provoquées par les battements du cœur. Cette technique s’appelle la photopléthysmographie.
Mais le signal peut être perturbé par les mouvements, le contact de la montre avec la peau ou certaines caractéristiques corporelles.
L’étude révèle justement un phénomène particulièrement intéressant : plus le pourcentage de graisse corporelle augmentait, plus l’erreur dans l’estimation des calories avait tendance à augmenter.
Cela ne signifie pas que votre montre est inutile. Elle peut être très pratique pour suivre votre activité physique ou comparer vos entraînements au fil du temps.
Le problème apparaît lorsqu’on considère son estimation calorique comme une mesure exacte.
Imaginez que votre montre vous annonce 600 calories dépensées et que vous décidez de manger 600 calories supplémentaires pour « compenser ». Avec une erreur de 20 %, votre calcul peut rapidement devenir faux.
La bonne façon d’utiliser ces chiffres est donc de les considérer comme des estimations, et surtout comme des outils de comparaison.
Votre montre sait très bien compter les secondes.
Pour les calories, en revanche, elle fait surtout… une estimation.
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