Le monde qui nous entoure paraît souvent imprévisible, plein de désordre et de hasard. Une partie de cette complexité du monde est maintenant devenue scientifiquement compréhensible grâce à la théorie du chaos déterministe. Cette théorie analyse quantitativement les limites à la prédictibilité d'une l'évolution temporelle déterministe : une faible incertitude initiale donne lieu dans certains cas à une incertitude croissante dans les prévisions, et cette incertitude devient inacceptable après un temps plus ou moins long. On comprend ainsi comment le hasard s'introduit inévitablement dans notre description du monde. L'exemple des prévisions météorologiques est à cet égard le plus frappant. Nous verrons comment les idées à ce sujet évoluent de Sénèque à Poincaré, puis nous discuterons comment le battement d'ailes du papillon de Lorenz peut affecter la météo, donnant lieu à des ouragans dévastateurs des milliers de kilomètres plus loin. Ainsi, la notion de chaos déterministe contribue non seulement à notre appréciation pratique des incertitudes du monde qui nous entoure, mais encore à la conceptualisation philosophique de ce que nous appelons cause et de ce que nous appelons hasard.
Mot(s) clés libre(s) : causalité, effet papillon, équation d’évolution déterministe, hasard, Henri Poincaré, incertitude, mécanique quantique, physique mathématique, système déterministe, théorie du chaos

La théorie du chaos est issue des travaux d’Henri Poincaré (1899) sur le problème des trois corps (interactions entre un soleil, une terre et une lune). Elle commença à expliquer la nature lorsqu’Edward Lorenz, météorologiste, montra en 1963 à partir d’un modèle simple que l’évolution de l’atmosphère était imprédictible à long terme en raison de sa grande sensibilité aux conditions initiales (effet papillon). Dans les années 1970, la théorie du chaos émergea : tout ce qui était apparemment imprédictible devenait chaos ! Depuis, le vivant semble s’accorder remarquablement avec les comportements chaotiques : évolution de populations en interaction, activité cardiaque, dynamique cérébrale, etc. Après une introduction historique de cette théorie, il sera montré comment l’évolution des cancers peut relever des comportements chaotiques et comment cette théorie ouvre de nouvelles voies non seulement sur la compréhension des croissances tumorales mais encore sur de nouveaux suivis cliniques.
Mot(s) clés libre(s) : évolution, théorie du chaos, cancer, tumeur, comportement, effet papillon, météo

Si le réchauffement climatique est un sujet très largement développé aujourd'hui par les scientifiques et les médias, cet entretien avec le géographe Jacques Hubschman, propose -à travers une série de définitions simples- d'aborder non seulement ses conséquences mais également ses causes et ses origines. Sans catastrophisme, en replaçant les éléments qui composent le réchauffement dans un contexte mondial, mais également en exposant les différentes hypothèses scientifiques actuelles et à l'aide d'exemples concrets, l'auteur apporte un regard géographique à un phénomène mondial controversé.GénériqueInterview : Franck VIDAL - Réalisation et post-production : Bruno BASTARD - Cadreurs : Nathalie MICHAUD et Claire SARAZIN - Production et moyens techniques : CAM, Université de Toulouse-Le Mirail.
Mot(s) clés libre(s) : atmosphère terrestre, catastrophe naturelle, climatologie, CO2, couche d'ozone, effet de serre, étude du climat, gaz carbonique, puits de carbone, réchauffement climatique, théorie du chaos

Cinq siècles après les travaux de Léonard de Vinci sur le contrôle des tourbillons et de leur effet dans la rivière Arno, le sujet n'est toujours pas clos. Au XXème siècle ce sont d'abord les innombrables applications pratiques (par exemple dans le domaine de l'aéronautique) qui ont été le moteur d'un progrès qui se concrétisait plutôt par le développement de modèles empiriques que par de véritables percées fondamentales. A partir de 1940, grâce en particulier au mathématicien russe Andrei Nikolaevich Kolmogorov, une véritable théorie a été proposée. Elle s'est révélée à la fois féconde en applications (en modélisation pour l'ingénieur) et pas tout à fait correcte : la théorie de Kolmogorov est invariante d'échelle (auto-similaire) alors que dans la réalité cette invariance d'échelle est brisée (un peu comme l'homogénéité de l'Univers est brisée par la présence de galaxies, d'étoiles, de cristaux, d'êtres vivants, etc.). on commence seulement depuis peu à comprendre le mécanisme physique et mathématique de cette brisure. Une véritable théorie de la turbulence pourrait naître dans les prochaines années.
Mot(s) clés libre(s) : écoulement laminaire, équation de Navier-Stokes, fluide en mouvement, forces de viscosité, mouvement brownien, nombre de Reynolds, théorie de Kolmogorov, théorie du chaos, tourbillon, transition, turbulence