Conférence de Jean-François Toussaint - 20/01/2016 - Compte-rendu

Expansion, vulnérabilités, utopies et limites du corps

 
Des corps nus suspendus dans l’espace par une série de crochets, une oreille qui pousse sur un avant-bras, un exosquelette à six pattes qui se déplace en fonction de nos mouvements … en liant art et technologie, l’artiste australien Stelarc interroge le corps humain. Peut-on étendre les capacités de notre corps ? L’améliorer ? Si oui, jusqu’à quel point ? Existe-t-il des limites ?
Jean-François Toussaint, directeur de l’Institut de recherche biomédicale et d’épidémiologie du sport (Irmes), et membre du Haut conseil de la santé publique, a abordé ces questions lors d’une conférence magistrale intitulée « Le corps vivant » qu’il a tenue le 20 janvier à Paris, dans le cadre du cycle Les Boullimics organisé par l’équipe du Festival vivant à l’école Boulle.
Les étudiants qui apprennent les métiers d’art et du design ont eu une magnifique opportunité de saisir les logiques du vivant, le découvrir les équilibres et seuils métaboliques. Bref, l’occasion pour eux d’en apprendre plus sur le corps et son fonctionnement, aujourd’hui au centre des préoccupations biotechnologiques.
 
Corps qui palpite
C’est la dimension biologique du corps vivant qui a été présentée par le médecin expert en phisiologie et adaptation. Les molécules qui constituent nos organismes sont en perpétuelle évolution et régénération pour le maintenir en vie de l’ensembl, . On dit qu’il s’auto-organise. L’un des phénomènes qui illustre bien cette auto-organisation est la respiration. Elle est nécessaire à la survie, et pourtant, on ne la remarque pas. C’est un système réflex : le corps respire « de lui-même ». 
Une autre caractéristique remarquable vient compléter cette définition : l’auto-organisation du vivant est le seul processus s’opposant directement à la dissipation de l’énergie (que l’on nomme entropie). La respiration ou la nutrition existent dans le seul but de lutter contre cette perte d’énergie naturelle du corps. La première comme un synchronisateurs, le second comme un compensateur.
L’énergie est donc l’élément moteur qui pousse le corps à s’adapter. En résistant contre sa déperdition, le vivant se développe et crée des formes de plus en plus performantes et intégrées au cours du temps, que ce soit dans le monde végétal, animal ou encore bactérien.
 
Temps et espace, facteurs de conditionnement
Le temps est un facteur de diversité, mais aussi de conditionnement. Le corps s’ajuste constamment au cycle circadien (jour/nuit) comme à celui des saisons. En hiver et en été, il doit fournir de l’énergie pour compenser les températures trop basses ou trop élevées. Il est aussi régulé par des périodes beaucoup plus courtes, comme les battements cardiaques qui s’accélèrent ou diminuent en fonction de son activité physique.
De la même façon, l’espace détermine la géométrie du corps. De la particule (10-35 m) à l’univers (1035 m), toute la hiérarchisation spatiale est soumise à la sélection naturelle, cette capacité qu’à la nature de toujours « sélectionner » le système le plus adapté à ce qui l’entoure. L’articulation entre ces différentes échelles de grandeur est primordiale car la perturbation d’un seul élément microscopique peut engendrer celle du système tout entier.
 
Fractales qui optimisent les fonctions
Tous ces niveaux doivent donc être présents et synchrones, au risque de perturber le fonctionnement du corps. Ce principe est décrit par les fractales, des objets géométriques morcelés, dont les détails sont observables à n’importe quelle échelle : en zoomant sur une partie de la figure, on retrouve toujours la même forme géométrique. Exactement comme deux miroirs mis face à face. Un miroir reflète un miroir, qui reflète un miroir, qui reflète un miroir…  tout élément de fractale renferme la clé de la construction toute entière. S’il manque un élément, la figure s’effondre.
Ce qui est étonnant, c’est qu’on retrouve cette structure partout dans la nature, à toutes les échelles. Les flocons de neige, le choux romanesco, les éclairs, les montagnes, et même l’univers (galaxies, amas galactiques, super amas galactiques etc) suivent ce principe.
Pourquoi les fractales sont-elles si présentes dans la nature ? Pour une question d’optimisation. Les multiples ramifications des branches des arbres obtiennent par exemple une plus grande résistance aux contraintes extérieures comme le vent ou la pluie. On retrouve également ce principe dans notre corps : les poumons possèdent une dimension fractale qui leur confère des capacités maximisées de ventilation.
 
Lois d’échelle
L’optimisation des êtres vivants suit différentes lois. Le poids du cœur chez les mammifères est directement lié au poids du corps, suivant une loi logarithmique. De la même façon, la fréquence cardiaque et la durée de vie sont intimement liés. Plus un animal vit longtemps, plus sa fréquence cardiaque est faible. Une souris d’une durée de vie de 2 ans dispose d’un cœur pulsant à 200 battements par minute, tandis que la baleine, qui vit jusqu’à 90 ans, possède une fréquence cardiaque d’environ 10 à 20 battements par minute. Comme s’il y avait un quota de battements égal pour tous !
On observe que l’allongement de notre espérance de vie dû aux progrès technologiques a eu pour effet un ralentissement de notre fréquence cardiaque. La loi semble donc respectée…
Au niveau microscopique, la dépense d’énergie minimale des cellules dépend également de la masse de l’être vivant. Il n’est donc pas possible de modifier la puissance de production d’énergie d’une cellule sans modifier le corps tout entier. Il est nécessaire de garder cette courbe en tête pour réaliser que l’on ne peut pas s’en extraire.
Ces normes sont purement causales. Elles ont été sélectionnées au cours du temps comme étant la meilleure adaptation des organismes aux contraintes extérieures propres à notre univers. Dans un monde parallèle n’ayant pas évolué avec les mêmes constantes de départ, ces lois seraient sûrement différentes.
 
Flux, gradients, interactions : et la technique dans tout cà ?
D’autres facteurs déterminent le vivant, notamment le mouvement. La formation d’un embryon se traduit par des phénomènes successifs répondant à un programme précis (contenu dans les gènes) mais aussi à une interaction locale des cellules.soumises à des flux et des gradients dans lesquelles elles s’orientent. Jean-François Toussaint, a présenté les travaux de Vincent Fleury (biophysicien basé à l’Ecole Polytechnique) qui cherche à trouver les règles qui régissent  la construction des processus auto-organisés.
Le vol groupé des oiseaux est un autre phénomène faisant aussi entrer en jeu les comportements par interaction. Les oiseaux sont soumis à une loi génétique d’attention à la vitesse de vol de leurs congénères ainsi qu’à différentes contraintes environnementales comme le temps qu’il fait ou le moment de la journée auquel ils volent. La propagation de ses interactions multiples crée ces nuées faites de déplacements très précis qu’on a tant de mal à modéliser. En allant plus loin, on peut constater que comme pour le vol des oiseaux, chaque individu d’une  société humaine s’adapte en fonction des mouvements des autres, bien qu’il soit en compétition avec eux. Le déterminisme n’est pas lié à l’évolution d’une trajectoire individuelle mais à l’ensemble de trajectoires en évolution collective. Pour comprendre le parcours d’un individu, il faudrait donc le lier à celui de tous les autres.
De très nombreuses causes jouant sur le corps sont donc encore largement inconnues. On ne sait pas non plus comment l’échelle des particules régule notre échelle macroscopique. Or, l’intégration de ces déterminants, qui est la clé de compréhension du vivant, est probablement encore lointaine
C’est important de saisir combien nous sommes impuissants à modéliser le fonctionnement de nos organismes au regard de notre avancée technologique actuelle. Car les multiples inconnues et interactions nous empêchent de prévoir clairement les effets de la technologie sur le corps.
 
Plafonnement des records mondiaux
Jean-François Toussaint a présenté ensuite un constat impressionnant : nos sportifs ont atteint la limite de performance dans toutes les disciplines. De 1890 au début des années 1990, les performances sportives aux jeux olympiques ont augmenté de façon nette, en fonction du contexte culturel (diminution en période de guerre) et technologique (augmentation avec le dopage).  Aujourd’hui, on assiste à une stagnation des progrès olympiques ; on aurait atteint les limites du corps humain, malgré les promesses de la technologie.
Les records ne s’épuisent pas seulement du côté des sportifs. L’espérance de vie suit exactement la même courbe que celle des jeux olympiques. En 2015, on a enregistré le premier recul de longévité depuis 1969.
Ce qu’on oublie souvent, c’est que nos progrès technologique sont à double tranchant, ils sont la cause de l’amélioration de notre milieu de vie, certes, mais aussi celle d’une série de nouvelles contraintes problématiques pour notre corps.  
Jean-François Toussaint met en garde : ces données devraient être prises en compte aujourd’hui. Il faut relativiser et rester conscient de toutes les lois qui régissent le vivant et l’empêchent de dépasser certaines limites, tout en gardant espoir de pouvoir s’en affranchir un jour.
Performance, énergie, limites. Les élèves en design illustreront cette réflexion en créant de grands panneaux affichant des mots-clés qui seront suspendus dans le hall de leur école, pour ne pas oublier que le corps vivant n’est pas qu’un objet de marketing qui pourra toujours être amélioré, mais un processus limité, en devenir perpétuel.