Les 20 lauréats La preuve par l'image (LPPI) 2021

Sucré, salé, acide, amer et umami : notre langue peut percevoir cinq saveurs grâce aux papilles gustatives qui la recouvrent. Cet organe reste pourtant méconnu, tant dans sa structure que pour les différentes cellules qui la composent. Il est cependant possible de mieux la visualiser par immunofluorescence. Nous sommes ici à la surface d’un épithélium (un tissu à fonction de revêtement) de langue murine. Les petits picots sont des papilles filiformes (autofluorescence bleue) qui ont un rôle…

Minuscules éponges dures et denses, les zéolithes sont des cristaux extrêmement poreux aux propriétés pour le moins uniques : un seul gramme de zéolithe comprend des milliards de pores et de cavités de taille proche du nanomètre, soit une surface intérieure pouvant atteindre… 900m² ! Sur cette image, on observe un agencement plutôt esthétique de cristaux de zéolithes posés sur du scotch carbone. On cherche ici à explorer et caractériser à l’échelle du nanomètre l’organisation interne de ces…

Nous sommes ici dans une école du village d’Aghien-Télégraphe, près d’Abidjan en Côte d’Ivoire. Cet instituteur échange avec ses élèves, futures sentinelles locales, sur la protection des ressources naturelles qui leur sont proches. Car le village est situé aux abords d’une lagune d’eau douce dont dépendent plus de 10 000 habitants. Afin de répondre aux besoins croissants en eau, la lagune Aghien devrait également servir de réserve d’eau potable supplémentaire pour la capitale. Particulièrement…

Bâtisseurs de récifs, les bryozoaires à squelette carbonaté sont d’inframillimétriques organismes pluricellulaires. Ces petits animaux, qui vivent en colonie à toutes les latitudes, jouent un rôle majeur dans la régulation du climat en stockant le CO2 dissout dans l’eau de mer dans leur structure minérale. Nous sommes ici à la pointe du squelette d’une colonie de bryozoaires de l’espèce "Cellaria fistulosa". Chaque organisme vit ici dans une sorte de boîte en carbonate de calcium présentant des…

Sous le microscope, ces étranges petits glaçons bleus nous renvoient en miroir la fragilité du monde qui nous entoure. Ces minuscules blocs de glaces semblant dériver sur l’océan sont en fait des cristaux de MOF (Metal Organic Frameworks ou réseaux métallo-organiques poreux), des matériaux nanostructurés reconnus pour leur porosité exceptionnelle. Ils suivent ici le chemin inverse de la fracture de la calotte glaciaire : déposés sur une plaque de silicium, ils vont croître avant de se mêler à…

Voilà un petit gastéropode du genre "Cassiope" remarquablement bien conservé ! Cette belle coquille turriculée a été découverte à Edelbach en Autriche, dans un site fossilifère daté d’environ 90 millions d’années. Le motif coloré porté de son vivant se dévoile exposé sous lumière ultra violette. Presque indétectable à l’œil nu, il s’organise ici en plusieurs rangées de taches : les zones claires (blanches et jaune clair) correspondent aux parties ayant comporté une grande densité de pigments et…

Prise sur le vif dans le Massif des Maures (Var), cette redoutable mante religieuse est en train de dévorer sa proie, une jeune tarente de Maurétanie, une espèce de gecko bien connue du pourtour méditerranéen. La prédation intra-guilde (entre prédateurs exploitant les mêmes ressources) et la superprédation (lorsque les prédateurs sont eux même la proie de prédateurs) sont communes. Mais la prédation des arthropodes sur les vertébrés, permise ici par la concomitance de la taille entre proie et…

Durant l’été austral, en Antarctique, le soleil ne se couche jamais. Il descend simplement à l'horizon, projetant une lueur rouge-doré sur l'océan glacé. Cette photo a été prise à bord du navire de recherche sud-africain, le SA Agulhas II. Les scientifiques procédaient alors à des échantillonnages océanographiques dans l’inhospitalière et méconnue mer de Weddell. Ici, deux des marins du brise-glace déploient le CTD (Conductivity Temperature Depth), une sonde mesurant la température et la…

Voici "Euphysetta lucani", un danseur étoile de la compagnie des "Rhizaria". Normalement présent sur scène dans les profondeurs de l’océan, ce spécimen a été aperçu en surface, entre deux eaux de l’Atlantique nord. S’il ne mesure que 250 microns, le rôle de cet animal planctonique unicellulaire dans les écosystèmes marins pourrait être fondamental. En extrayant le silicium des océans pour bâtir leur minuscule squelette de verre - en silice biogénique -, ces protistes sont en compétition avec…

Saisir un stylo, enfoncer un clou, insérer une carte de crédit, visser une ampoule… Ancien sportif paralympique de haut niveau et pilote de l’équipe française Smart ArM, Christophe Huchet s’entraîne ici pour le Cybathlon 2020. Ces Jeux Olympiques hors normes sont organisés depuis 2016, tous les 4 ans, pour les personnes en situation de handicap équipées de technologies actives et robotiques. L’athlète est équipé d’une prothèse de bras, spécialement conçue pour lui, qui est l’une des seules de…

Redécouvert dans les collections du Muséum national d’histoire naturelle, ce spécimen d’"Aeger insignis" provient du gisement calcaire de Solnhofen, en Allemagne. Le petit crustacé vivait dans un lagon au Jurassique supérieur, il y a environ 140 millions d'années. À cette époque, l'Europe ressemblait à un vaste archipel baigné par des eaux turquoise, sous un climat tropical. Cette crevette fait partie d’une famille éteinte dont la principale caractéristique était de posséder des pattes…

Poussières extraterrestres provenant de comètes ou d’astéroïdes, les micrométéorites tombent depuis toujours sur notre planète. Parmi elles, les sphérules, des micrométéorites qui ont totalement ou partiellement fondu à l’entrée atmosphérique. Le diamètre de la sphérule présentée ici est de 170 micromètres. On peut voir à sa surface des cristaux de magnétite, de couleur claire et sous forme d’arborescence (ou dendritique), qui se sont façonnées lors de la solidification de la micrométéorite…

Lorsque des cellules précurseurs du muscle fusionnent, elles ont la particularité de former ces structures nébuleuses, évoquant sans conteste La Nuit étoilée du peintre Van Gogh. Dans ces tourbillons microscopiques, on discerne leurs noyaux cellulaires en cyan, le cytosquelette d’actine en bleu, et, en jaune, une protéine témoignant de la formation de nouvelles fibres musculaires. Ces cellules sont cultivées sur un élément ultra nutritif - le matrigel - qui va leur servir de support afin d…

Encore classée disparue il y a peu, la mouche-gypaète à tête orange n’avait plus été observée en France depuis 1836. Mais en 2019, la discrète fut de nouveau trouvée par un chasseur naturaliste dans les Pyrénées françaises. Après cette longue absence, des mystères restent à élucider sur cet insecte singulier. Son aire de répartition, son cycle de vie ou son écologie sont désormais étudiés par les scientifiques avec l’aide des sciences participatives. Vous ne la verrez qu’en hiver, contrairement…

Pour PR2, robot de service autonome, se repérer dans un environnement inconnu est une tâche complexe mais loin d’être impossible ! À l’aide de sa caméra 3D située sur sa "tête" et de son dispositif de capture optique de mouvement, PR2 est capable de percevoir ce qui l’entoure et apprend à voir ce qu’il peut déplacer, soulever ou enfoncer en utilisant sa pince. L’écran nous montre ici la représentation de son environnement en construction. Les petits objets avec lesquels le robot a appris qu’il…

Les foraminifères, des organismes marins unicellulaires, peuplent depuis plus de 500 millions d’années les milieux marins ou saumâtres, des pôles à l’équateur. Vivants, ce sont de remarquables bio-indicateurs de l’état de nos océans car ils sont particulièrement sensibles à la pollution. À l’état fossile, ils permettent aux paléontologues de reconstituer les climats passés grâce à leur coquille minéralisée. C’est l’un des groupes de fossiles les plus abondants et diversifiés. Récolté dans le…

Pour envahir d’autres organes, les cellules tumorales entament un dialogue très habile avec le tissu environnant et la matrice extracellulaire. Elles vont notamment déclencher la création de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) pour se nourrir et proliférer. Ce sont justement ces mécanismes de reprogrammation que l’on cherche à identifier, ici, à partir de cellules endothéliales - tapissant l’intérieur des vaisseaux. Dans ce microenvironnement complexe, leur architecture se distingue, en…

Nous voici au-dessus de l’une des galeries de la Grotte de la Madeleine, située en plein cœur des Gorges de l’Ardèche. Celle-ci a été entièrement numérisée grâce à un lidar terrestre, un laser-scanner, permettant de "voir" depuis l’extérieur et ainsi d’identifier des formes du passé. Cette technologie de relevé 3D offre une vue inédite du plafond de la galerie - ou vue nadirale - avec ses morphologies étonnantes, témoignant de l’érosion qui a façonné ces volumes grandioses il y a plusieurs…

Ce paysage vient tout juste de naître mais il n’est pourtant pas nouveau. Il s’agit d’une modélisation numérique de l’écosystème du Bright Angel Trail, un sentier de randonnée situé dans le parc national Grand Canyon, en Arizona. À partir du terrain brut, d’informations sur l’environnement et de données biologiques, le système utilisé ici est capable de sélectionner automatiquement différentes espèces végétales et animales et de les placer à l’endroit le plus adapté afin de reconstituer un…

Tout au long de leur utilisation, les matériaux sont soumis à des contraintes mécaniques (par exemple un impact imprévu) ou thermiques (comme un écart de température) qui les déforment et les endommagent. Au sein du matériau, cela se traduit par la formation et la propagation de nombreux défauts. Mais ce n’est qu’en utilisant des simulations numériques que l’on peut comprendre, et donc prédire, leur comportement collectif. Sur cette image, issue d'une modélisation numérique, on voit un…