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EPFL Magazine N°24 MARS 2019 POINT FORT > P. 4 CRISPR, L’OUTIL QUI DÉPASSE LA GÉNÉTIQUE 50 ANS DE L'EPFL > P. 11 ACTUS > P. 17 INTERVIEW > P. 18 PLACE COSANDEY : MIEUX ÉVALUER JAVIER MARTÍN- UNE NOUVELLE LA SÉCURITÉ DES TORRES AGORA POUR BÂTIMENTS FRAPPÉS PRÉPARE LA VIE L'EPFL PAR UN SÉISME SUR MARS EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 1
ÉDITO Journal de l’EPFL Editeur responsable Mediacom Contact de la rédaction epflmagazine@epfl.ch go.epfl.ch/epflmagazine Corinne Feuz 021 693 21 09 Mediacom Suzanne Setz, secrétariat de rédaction, mise en page et production Anne-Muriel Brouet, cheffe d’édition Corinne Feuz et De la science et On science Emmanuel Barraud, rédacteurs en chef de l’éthique and ethics Rédacteurs Sarah Aubort Cécilia Carron Sandy Evangelista Le dossier de cette édition d’EPFL Maga- The focus of this month’s feature article Julie Haffner zine aurait un petit goût de science-fiction could have come straight out of an Aldous Nathalie Jollien Clara Marc que n’aurait pas renié Aldous Huxley, s’il Huxley science-fiction novel, yet the events Nik Papageorgiou ne mettait en perspective des faits qui se in question actually took place late last year. Sarah Perrin Sandrine Perroud sont déroulés à la fin de l’année dernière. He Jiankui, a Chinese researcher, used Laure-Anne Pessina He Jiankui, un scientifique chinois, a en CRISPR technology to create the world’s Frédéric Rauss, responsable de la communication interne effet créé au moyen de l’outil CRISPR les first genetically modified babies. By Correction premiers bébés génétiquement modifiés, disabling a certain gene, the scientist Marco Di Biase Photographies des jumelles nées quelques semaines plus rendered them immune to the AIDS virus. Alain Herzog, Jamani Caillet, tôt. Licencié par son université suite à ses The babies – twins actually – were born Murielle Gerber Infographies révélations, le chercheur a désactivé un several weeks before his announcement. He Pascal Coderay, gène pour donner aux enfants une immu- was subsequently fired from his university. Laura Cipriano Comic nité au virus du sida. With CRISPR, researchers can modify the Nik Papageorgiou La facilité et la rapidité avec lesquelles human genome as quickly and easily as if Adresse EPFL Magazine CRISPR permet de modifier le génome they were copying and pasting text or using Mediacom – Station 10 humain, un peu à la manière d’un copier- a highlighter. It’s a powerful tool for many CH-1015 Lausanne Délais rédactionnels coller dans un traitement de texte ou d’un researchers, including at EPFL. “The real N° 25 : 25 mars 2019 stabilo, ont ouvert de nouvelles portes challenge doesn’t lie in changing the words N° 26 : 23 avril 2019 N° 27 : 27 mai 2019 à de nombreux chercheurs, y compris in the text,” says Denis Duboule in our Parutions à l’EPFL. Comme le souligne Denis article, “but in changing the right words.” N° 25 : 10 avril 2019 Duboule dans notre dossier, « le problème And this will require placing the issue in a N° 26 : 8 mai 2019 N° 27 : 13 juin 2019 n’est pas de changer un mot dans le texte, larger perspective. Contributions mais de changer les bons mots », ce qui Still, the idea of ditching the scalpel and Ce journal est ouvert aux membres actifs de l’EPFL. Les demandera du recul. operating directly on an egg with genetic propositions d’articles doivent La perspective d’opérer non plus avec un scissors – to cut out a cancer-causing gene, être discutées avec la rédaction une semaine au plus tard avant bistouri, mais directement avec un ciseau for example – is a welcome prospect. But les délais rédactionnels. La génétique dans l’œuf, pour débarrasser only so long as the technique is limited to rédaction fixe le lignage. Merci de nous faire parvenir par exemple d’un gène qui provoque le therapeutic applications and not used to ensuite les articles avec un cancer, est réjouissante. Tant que cela se improve people. That’s the red line. As this titre et signés (nom, prénom, fonction, unité, section) limite à des applications thérapeutiques et technology matures, the ethical dilemma dans les délais rédactionnels non des modifications visant à améliorer of how far we should go with it will become ci-dessus. La rédaction se réserve le l’humain. Cette fameuse ligne rouge à ne increasingly pressing – and not just for droit de raccourcir les articles pas franchir. Une chose est certaine : avec those working in the life sciences. trop longs. Elle assume la responsabilité des titres les avancées technologiques, la question et de la mise en page. éthique de savoir ce qui peut être réalisé et Conception graphique Bontron & Co, Genève ce qui doit l’être deviendra, dans l’en- Impression semble des métiers des sciences de la vie, PCL Presses Centrales SA, Renens mais bien au-delà, de l’ingénierie, de plus Papier en plus d’actualité. Cyclus Print, 80 g, 100% recyclé Image de couverture d’EPFL Magazine : © iStock 2
SOMMAIRE ÉVÉNEMENT > P. 10 RIRE ET RÉFLÉCHIR AVEC DES LAURÉATS DE L’IG NOBEL POINT FORT > P. 4 CRISPR, L’OUTIL QUI DÉPASSE INTERVIEW > P. 18 LA GÉNÉTIQUE JAVIER MARTÍN-TORRES PRÉPARE LA VIE SUR MARS ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES > P. 14 P. 15 – Des robots de gomme microscopiques pour prévenir les maladies P. 16– Record d'efficacité pour des panneaux solaires résidentiels VU ET ENTENDU SUR LE CAMPUS > P. 23 CAMPUS > P. 24 P. 33 – EPFLinnovators turns PhD students PUBLICATIONS > P. 31 CULTURE > P. 39 into genuine entrepreneurs UNE POLITIQUE EXPOSITION P. 36 – Easter Island as search field for EPFL students in architecture OPEN ACCESS ARCHIZOOM, LECTURE > P. 38 POUR L'EPFL CASE DESIGN CULTURE > P. 39 AGENDA > P. 42 EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 3
POINT FORT CRISPR, au-delà de la génétique Le 26 novembre 2018, le chercheur chinois He Jiankui, annonce avoir créé les premiers bébés génétiquement modifiés, des jumelles nées quelques semaines plus tôt. Dans la foulée d’une fécondation in vitro, le scientifique CRISPR-Cas9 est un outil qui de la Southern University of Science and Technology de permet l’édition du génome, Shenzhen – aujourd’hui licencié – a désactivé un gène à l’instar d’un traitement de texte, pour conférer aux futurs enfants une immunité au virus du SIDA. Dans la communauté scientifique, c’est le choc, et grâce auquel on peut couper l’indignation et la condamnation. En touchant au génome ou copier-coller du gène. Facile humain, He Jiankui a franchi la ligne rouge, commis un à utiliser, très efficace, rapide, il a outrage à l’intégrité scientifique. Parallèlement, cet événement a révélé au grand public révolutionné la génétique. Mais en l’existence d’un outil qui se cache derrière six lettres modifiant des embryons humains, CRISPR – pour Clustered Regularly Interspaced Short un scientifique chinois a ouvert Palindromic Repeats, soit Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées. la boîte de Pandore. Explication Utilisé depuis une poignée d’années, il est déjà considéré avec des chercheurs de l’EPFL. comme une des plus importantes découvertes de l’histoire Par Anne-Muriel Brouet de la biotechnologie au même titre que les enzymes de restriction qui ont permis de couper et de manipuler l’ADN, la protéine fluorescente verte qui laisse voir l’expression des gènes et la réaction en chaîne par polymérase (PCR) qui permet d’amplifier une séquence ADN ou ARN. En résumé, CRISPR a fait passer les généticiens de la machine à écrire au traitement de texte. Découverte tombée du ciel Les scientifiques savaient déjà comment modifier le gé- nome, mais avec CRISPR les choses sont beaucoup plus simples, plus rapides et plus efficaces. CRISPR fournit aux scientifiques des ciseaux génétiques avec lesquels ils peuvent couper ou copier-coller des gènes là où ils le dé- sirent. Un peu tombée du ciel, cette technique vient de la microbiologie : elle est une des méthodes utilisées par les bactéries pour combattre les phages, ces virus qui tentent de coloniser leur génome. Lorsqu’une bactérie EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 5
POINT FORT Cellule CRISPR, éditeur de génome Noyau La technologie CRISPR-Cas9 sert à manipuler le code génétique des plantes, des animaux ou de l’humain. Il permet d’inactiver un gène ou de le modifier en introduisant un nouveau matériel génétique. Les ciseaux à tête chercheuse La coupe Scénario 1: l’inactivation Scénario 2: la modification Chromosome Protéine Cas9 ARN-guide Les scientifiques fabriquent un brin ADN d’ARN, une molécule complémentaire Une fois le segment repéré, La cellule va essayer de Cas9 embarque également à l’ADN, qui correspond au segment Cas9 coupe l’ADN à cet réparer la coupure, mais elle une séquence ADN capable d’ADN qu’ils souhaitent cibler. Cet endroit et l’expulse du génome. multipliera les erreurs, ce qui de remplacer la séquence ARN-guide, qui fait office de tête aura pour effet d’inactiver le coupée. Le nouveau morceau chercheuse, se lie à la protéine Cas9 gène. d’ADN va s’intégrer à l’ADN pour trouver le segment ADN qui lui de la cellule lors du processus correspond dans un génome. de réparation. détecte la présence d’ADN viral, elle produit un Deuxièmement, CRISPR-Cas9 est un formidable ARN qui correspond à celui du virus envahisseur. espoir thérapeutique pour soigner des maladies gé- Cet ARN va alors recruter une protéine appelée nétiques. Par exemple pour la thérapie génique des Cas9 et la guider vers la section du génome corres- affections immunitaires congénitales dont souffrent pondant à l’ADN, que la protéine Cas9 va alors les fameux « enfants-bulles », chez qui des cellules couper et expulser du génome de la bactérie. souches hématopoïétiques, cellules mères se trou- Pour éditer une cellule eucaryote, de plante, d’in- vant dans la moelle osseuse, sont modifiées généti- secte ou d’humain, le processus est similaire. quement pour reconstituer un système immunitaire L’ARN-guide, acoquiné à une protéine Cas9, va compétent. « La thérapie génique avec des vecteurs rechercher sa séquence cible dans l’ADN de la cel- viraux est aujourd’hui appliquée avec succès pour le lule, que sa partenaire coupera tel un ciseau molé- traitement de certaines de ces affections, mais on culaire. La coupure entraînera une simple désacti- peut imaginer que dans quelques années on utilise- vation du gène, mais il est aussi possible d’embarquer ra CRISPR pour des maladies génétiques dans les- dans Cas9 un autre morceau d’ADN pour rempla- quelles les vecteurs viraux n’ont pas apporté satis- cer celui qui a été coupé, si on veut par exemple faction », avance Didier Trono, directeur de réparer une mutation. Laboratoire de virologie et génétique. Idem avec des cellules du cerveau par exemple pour des maladies Des applications multiples comme parkinson. L’outil CRISPR-Cas9 est principalement utilisé dans On peut aussi modifier le génome directement au trois cas. D’abord en recherche fondamentale pour niveau des premières cellules de l’embryon, ce qui créer des mutants, du vers au singe en passant par aura pour effet que la mutation sera transmissible à la drosophile ou la souris. « C’est l’approche la plus la génération suivante. C’est ce que He Jiankui a fait efficace. Elle marche très bien », confirme Bruno pour la première fois sur l’humain. Lemaitre, spécialiste du système immunitaire qu’il Enfin, il a des applications en agriculture et environ- étudie à l’aide de mouches drosophiles (voir page 8). nement. CRISPR-Cas9 facilite la modification « La technique CRISPR nous permet d’obtenir et génétique des plantes résistantes aux prédateurs ou d’étudier un grand nombre de mutations affectant capables de produire des matériaux. Des chercheurs des gènes de l’immunité. » de Stanford ont ainsi fait produire des opioïdes par 6
POINT FORT des levures. Au plan environnemental, des cher- des craintes même chez les chercheurs. » « Le dan- cheurs ont créé en laboratoire des moustiques ré- ger est d’autant plus grand que la facilité d’utilisation Une âpre bataille sistants au paludisme, ouvrant la porte à un possible de CRISPR accroît sa diffusion et des expériences de brevets contrôle du parasite au niveau de l’insecte vecteur. pourraient même être réalisées Le premier article, D’autant plus que CRISPR-Cas9 permet le forçage par des étudiants de pre- paru dans Science sur l’utilisation de génétique (gene drive), c’est-à-dire un système qui mière année », estime CRISPR-Cas9 assure une transmission à 99,5% d’un gène à la gé- Kenneth Oye, di- remonte à 2012. Il nération suivante par reproduction sexuée. Une telle recteur du pro- est signé de Jennifer technique permettrait d’éliminer une espèce inva- gramme du Massa- Anne Doudna de sive comme certains mammifères en Australie ou chusetts Institute Berkeley (Université de Californie) et Nouvelle-Zélande ou encore les moustiques. of Technology sur d’Emmanuelle les technologies Charpentier - A vie et au-delà émergentes, invité à doctorat honoris La technologie a bien sûr ses limites. « L’une d’elles l’EPFL cette année. causa de l’EPFL est l’incertitude quant à la précision de l’outil. Il est « Conséquence : les respon- 2016. Six mois plus tard, Feng Zhang, facile de déterminer si l’on a ciblé le bon endroit, il sables de la biosécurité doivent s’inquiéter d’un du Broad Institute est plus difficile de déterminer si l’on n’en a pas ciblé possible usage néfaste de cette technique pas seu- du MIT, publie un d’autres, résume Didier Trono. On parle d’off-target lement chez une poignée d’institutions, mais chez article sur l’utilisation effect. Si l’on coupe à un endroit où l’on n’aurait pas de nombreux biologistes ‘amateurs’. Les mécanismes de CRISPR-Cas9 dû, la cellule peut développer des propriétés inat- de régulation sont à revoir. » dans des cellules eucaryotes. Les tendues, comme une dégénérescence cancéreuse. Quant aux « délires transhumanistes », pour Denis deux équipes font Ce qui pose problème dans un contexte thérapeu- Duboule cela n’a rien à voir avec CRISPR. « Il en une demande de tique. » sera question avec la synthèse de chromosomes brevet. En avril 2014, CRISPR pose aussi la question de modifications sur humains. A ce moment-là, on pourra vraiment pro- Feng Zhang se voit la lignée germinale, c’est-à-dire transmissible aux duire un génome transhumain. Mais pour l’instant, accorder la primeur par l’Office américain générations futures. « Une modification peut-être modifier le génome ne fait que changer la sauce d’un des brevets, car il positive aujourd’hui, mais le sera-t-elle toujours dans plat de pâtes. Cela reste des pâtes. » Et pour l’heure, a fait usage d’une 500 ans ? » rappelle Didier Trono. Pour Denis Du- rappelle Kenneth Oye, « il y a un consensus entre procédure accélérée. boule, professeur au Laboratoire de génomique du les scientifiques que les applications thérapeutiques La justice américaine développement, ce n’est qu’une affaire d’outils : « Au sont appropriées, mais pas les modifications visant est saisie par les deux chercheuses. lieu d’opérer avec un bistouri, CRISPR permet à améliorer l’humain. » En septembre 2018, d’opérer avec un ciseau génétique dans l’œuf. C’est « Il faudra une certaine forme de réglemen- la cour d’appel des tout. Et tant mieux si la descendance peut être dé- tation, conclut Marie-Valentine Etats-Unis confirme barrassée d’un gène du type BRCA1 qui provoque Florin, directrice de l’Internatio- la décision de des cancers du sein chez des femmes à 35 ans ! nal Risk Governance Center de l’Office des brevets. Toutefois, le 8 février D’abord on traite et ensuite on s’occupe de dérives. l’EPFL. Mais il ne faut pas se l’Office américain Ça ne veut pas dire qu’il faut produire n’importe faire d’illusion, si elle va annonce qu’il va quoi. » contre la volonté des cher- délivrer un brevet « Ces techniques ont des potentiels énormes qui cheurs ou du public, elle ne à l’Université de nous semblent aujourd’hui de la science-fiction. Les sera pas respectée. Les son- Californie. L’enjeu est d’abord mutations sont stables, c’est comme lorsqu’on ré- dages montrent que les gens financier : si la imprime un livre. Le problème, ce n’est pas de chan- sont largement en faveur de l’édi- communauté ger un mot dans le texte, mais de changer les bons tion des gènes pour prévenir la nais- scientifique bénéficie mots. Aujourd’hui, on ne peut pas encore dire que sance d’enfants avec des maladies graves. Et il y a de l’utilisation gratuite c’est le bon mot, mais dans 20 ans on y arrivera », un énorme business derrière. Le risque principal de la technique, une utilisation soutient Denis Duboule. vient des cliniques qui sont prêtes à le faire. » commerciale oblige à payer des royalties Transhumanisme ? aux détenteurs Le forçage génétique inquiète aussi. « On peut exer- du brevet. Il est cer un contrôle sur des espèces sauvages, par également une question de prestige : exemple pour lutter contre les insectes ravageurs CRISPR pourrait et éviter l’usage de pesticides, estime Bruno Le- bien valoir un Prix maitre. Mais cette domination de l’homme suscite Nobel. EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 7
POINT FORT Une révolution dans le quotidien des chercheurs de l’EPFL Des mutants à profusion ultraspécifiques dans leur action, ciblant un Dans son laboratoire de la faculté SV, Bruno pathogène particulier, ce qui était Lemaitre étudie le système immunitaire à l’aide inattendu. de mouches drosophiles. «Nous effectuons des mutations sur les gènes de drosophiles Manipuler l’expression pour étudier leur rôle dans le système immu- du génome nitaire. Pour connaître la fonction d’un gène, Didier Trono, directeur du La- l’approche génétique consiste à le muter en le boratoire de virologie et géné- supprimant et regarder ce qu’il se passe.» Et tique, travaille au niveau du gé- avec CRISPR, muter un gène est devenu quasi un nome des cellules. Pour lui, CRISPR jeu d’enfant. Dans son laboratoire, il élève une cen- fait partie de l’arsenal des outils géno- taine de lignées de mouches générées par CRISPR miques puissants et élégants à disposition des portant une mutation dans un gène donné et en chercheurs. « Nous l’utilisons comme un Stabiloboss produit une dizaine chaque année. plutôt que comme des ciseaux, précise le professeur. «Ce qui était impossible avant le devient, comme Il nous permet de cibler des régions du génome soit de muter un très grand nombre de gènes ou faire pour les activer soit pour les réprimer. En d’autres des doubles ou des triples mutants», explique le termes, on demande au système CRISPR de se professeur. Grâce à cela, le laboratoire de Bruno percher sur des bouts d’ADN et, en le fusionnant Lemaitre a par exemple annoncé, fin février, une avec d’autres protéines, il nous permet d’activer ou avancée majeure dans la compréhension de la pre- de réprimer la région sous-jacente. On arrive ainsi mière ligne de défense de notre système immuni- à manipuler l’expression du génome de manière taire, appelée «l’immunité innée». Il était jusqu’alors chirurgicale, sans scalpel, avec des dérivatifs du sys- impossible de comprendre clairement le rôle des tème CRISPR. » peptides antimicrobiens (PAM), de petites proté- « C’est un exercice plus subtil que le couper-coller ines produites par les animaux ayant des propriétés que certaines cellules n’apprécient d’ailleurs pas du antibiotiques. L’existence de nombreux gènes co- tout. Si l’on essaie par exemple d’utiliser comme Les drosophiles avec dant ces peptides antimicrobiens empêcherait cible des cellules-souches embryonnaires hu- des PAM mutés (rouge) jusqu’à aujourd’hui leur étude. maines, elles réagissent à une coupure Cas9 avec laissent proliférer les bactéries (vertes) de façon Les chercheurs ont donc utilisé CRISPR pour dé- une cascade d’événements entraînant leur incontrôlable, tandis que truire pas moins de 14 gènes différents codant des mort. » les mouches sauvages suppriment l’infection. © peptides antimicrobiens chez la mouche drosophile. Mark Austin Hanson, EPFL En en supprimant un, plusieurs voire la totalité des « Un vrai changement 14 gènes, les scientifiques sont parvenus à détermi- épistémologique » ner leur rôle dans la défense contre les infections. Depuis plus de 30 ans, Denis Certains peptides antimicrobiens se sont avérés Duboule travaille sur le génome de souris pour comprendre les mécanismes fondamentaux de l’évolution des mammifères. L’arri- vée de CRISPR a été pour lui une ré- volution. Son Laboratoire de génomique du développement travaille notamment sur les muta- tions en voisinage, c’est-à-dire très proches sur un même chromosome. Dans ce cas-là, les mutations se transmettent avec beaucoup plus de probabilité d’une génération à l’autre. « Là, CRISPR est ex- traordinaire. Nous avons développé une méthode par électroporation, ce qui ne nécessite même plus de faire des injections. En outre, on agit sur des fertilisations in vitro, donc il faut moins de croise- ment de souris. Nous n’avons même plus besoin de 8
POINT FORT faire des lignées de souris, tant la fréquence de la ans pour faire la même chose. Aujourd’hui on est mutation est élevée – 50%. » plus prudent. Car quand il fallait deux ans pour pu- Toutefois, ajoute le professeur, « il y a très peu de blier des résultats, il faut trois mois aujourd’hui. » choses que l’on peut faire aujourd’hui avec CRISPR La science progresse pour autant plus rapidement ? que l’on ne pouvait pas faire avant. » Mais cette pe- « Pas vraiment, car si aujourd’hui on fait en deux tite avancée technologique conduit à un grand chan- mois ce qui en prenait 12, la question du budget gement épistémologique, c’est-à-dire des règles et demeure. Moins coûteuse, cette nouvelle techno- des principes de la recherche. » Le fait de ne plus logie l’est quand même. Cela nous oblige à bien avoir de limite – de temps, de coûts, d’efficacité – préparer en amont notre expérience. Mais cela va fait que le design de l’expérience a changé. « On ne changer : d’ici quelques années, cela ne coûtera planifie plus l’expérience sur sa faisabilité mais sur presque plus rien. » l’intérêt scientifique. Avant on faisait ce qu’on pou- vait faire, maintenant on se pose la question de de la façon dont on devrait le faire. » Autre chamboulement : la confidentialité. « Avant, dans un colloque on pouvait parler de résultats non publiés car on savait qu’il fallait aux confrères deux Brillant ou stupide, He Jiankui a franchi une ligne rouge Y aura-t-il un avant et un après « bébés CRISPR », quer d’autres ennuis : les gens porteurs de cette de l’expression utilisée par la presse pour désigner mutation – environ 3% des Caucasiens – sont plus les jumelles chinoises dont le génome a été modifié ? vulnérables à certaines autres infections virales. » La communauté scientifique a désapprouvé dans Une question de risque ? « Cette histoire montre son ensemble le geste du scientifique chinois, esti- qu’il y a des systèmes de valeurs dans lesquels cer- mant qu’il a commis une faute en franchissant une tains risques sont acceptables, analyse Marie-Va- ligne rouge. Mais est-il possible d’arrêter une révo- lentine Florin, directrice de l’International Risk lution génétique, sociétale et économique en cours ? Governance Center de l’EPFL. On voit clairement « L’attitude de He Jiankui est incorrecte selon tous que l’acceptabilité du risque en Chine est supérieure les standards institutionnels : les parents n'ont pro- à la nôtre. Dans ce pays, les porteurs du sida sont bablement pas donné leur consentement informé, encore fortement discriminés. Des parents sont les effets secondaires possibles graves n'ont pas été donc prêts à prendre un risque pour avoir un enfant pris en compte, et il existe d'autres méthodes pour dont on lui dit qu’il sera en bonne santé. » obtenir le résultat poursuivi. Le cas est clair, il a fait Au-delà, Denis Duboule voit dans le geste du scien- tout faux », résume Kenneth Oye, professeur invité tifique chinois un geste réfléchi qui se solde par une par la faculté SV, directeur du programme du Mas- bascule géographique : « Cela sonne le glas de l’em- sachusetts Institute of Technology sur les techno- pire anglo-saxon en matière de recherche fonda- logies émergentes. « Mais il y aura encore d'autres mentale. Certes, He Jiankui a tort. Mais il l’a fait cas, peut-être plus sensibles, chargés de questions dans les règles de l’art d’un point de vue technique éthiques, médicales, environnementales et de bio- et de manière très intelligente : il a utilisé un gène sécurité. » qui était normal sur les deux chromosomes et l’a cassé. S’il avait touché à une mutation, telle que « Déplorable mais irréfutable » BRCA1, il n’aurait pas pu prouver que la mutation « C’était non seulement du banditisme, mais en plus était présente dans le génome qu’il a modifié. Mais la modification opérée ne fait pas de sens, déplore là, on sait que ce qu’il a fait est uniquement dû à Didier Trono. Elle protège contre le VIH mais ces CRISPR. C’est déplorable mais irréfutable. Il res- enfants n’étaient pas particulièrement exposés. En tera le premier à l’avoir fait. » revanche, l’inactivation du gène CCR5 peut provo- EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 9
Les plantes sont toujours à l’honneur lors du spectacle lausannois. En effet, tous les citoyens suisses sont indirectement DIVERTISSEMENT lauréats de l’Ig Nobel 2008 de la paix pour avoir adopté le principe légal de la dignité Rire et réfléchir avec des lauréats des plantes («La dignité de la créature dans de l’Ig Nobel le règne végétal – La question du respect A l’EPFL, l’arrivée du printemps rime des plantes au nom de leur valeur morale»). L’an passé, quelques-unes avaient une place depuis trois ans avec la venue de l’Ig Nobel réservée pour le spectacle. Reviendront-elles Award Tour Show. Le 25 mars Marc cette année ? Abraham présentera trois nouveaux Ce qui est sûr, c’est que la soirée promet lauréats de ce prestigieux prix qui de belles surprises, beaucoup d’éclats de rire récompense des recherches qui font accompagnés d’une bonne dose de réflexion, rire, puis réfléchir. tout cela avec humour et bonne humeur lors d’un spectacle festif et haut en couleur. On vous promet que vous ne vous ennuierez pas, tout en découvrant des travaux de recherche on ne peut plus sérieux. Cette année encore, les animaux auront la part belle dans les recherches présentées. Après les bousiers et leurs chapeaux en 2016, les chiens et les tortues en 2017, les canards colverts au comportement particulier en 2018, en 2019 nous aurons des criquets ci- néphiles et des chats liquides… ou solides. Pour reprendre les mots de Marc Abra- ham, « il fut un temps où personne ne se demandait ce qui se passait dans le cerveau d'un criquet pendant que ce criquet regardait le film Star Wars. Il fut un temps où personne ne se demandait si un chat pouvait être à la fois un liquide et un solide. Il fut un temps où personne ne savait si le mot « hein ? » faisait partie de chaque langue parlée. Le 25 mars Un spectacle festif et haut en couleur avec de belles à l'EPFL, nous rencontrerons des scienti- P surprises, beaucoup d’éclats de rire, accompagnés d’une bonne dose de réflexion. © Alain Herzog our ceux qui ne les connaissent pas fiques qui ont changé tout cela. » Lidia Favre-Quattropani, NCCR-MARVEL encore, les Ig Nobel récompensent chaque année depuis 1991 des re- cherches insolites mais qui donnent toute- Au programme : fois matière à penser. La cérémonie a lieu • Marc Abrahams, père de la cérémonie au mois de septembre au Sanders Theater annuelle des Ig Nobel et rédacteur en chef de l’Université de Harvard. Chaque an- des Annals of Improbable Research INFORMATIONS PRATIQUES : née, dix prix sont remis par des lauréats • Claire Rind, Institute of Neuroscience, du Prix Nobel — le « vrai » — aux cher- Newcastle University, UK. Prix 2005 de la > 25 MARS 2019 DE 18 À 20H, FORUM ROLEX, SPECTACLE EN ANGLAIS cheurs récompensés dans le souhait de paix — Monitoring a brain cell of a locust while that locust watches selected highlights from > BILLETS GRATUITS DISPONIBLES DÈS célébrer l’insolite, honorer l’imagination et the movie Star Wars. LE 14 MARS À L’ACCUEIL-INFORMATION DE L’EPFL SUR PRÉSENTATION DE VOTRE stimuler l’intérêt pour la science, la méde- • Marc-Antoine Fardin, Laboratoire de CARTE CAMIPRO (MAX. 2 BILLETS PAR cine et la technologie. Depuis 2016, grâce physique, ENS Lyon, F. Prix 2017 de PERSONNE) physique — Can a cat be both a solid and au soutien du Pôle de recherche national > POUR LES PERSONNES HORS DE LA MARVEL, Materials’ Revolution: Com- a liquid? COMMUNAUTÉ EPFL, VEUILLEZ • Mark Dingemanse, Max Planck Institute for CONTACTER INFO@NCCR-MARVEL.CH putational Design and Discovery of Novel Psycholinguistics, Nijmegen, NL. Prix 2015 > WWW.NCCR-MARVEL.CH Materials, l’EPFL fait partie de la tournée de littérature — The word “huh?” seems to européenne qui permet de découvrir le exist in every human language. but de cette récompense et certains de ses lauréats. 10
50 ANS DE L'EPFL AMÉNAGEMENT La place Cosandey au cœur des festivités du 50e Il est grand temps pour l’EPFL de commencer à souffler ses bougies. L’inauguration de l’Agora Lombard Odier sur la place Cosandey le 18 mars pro- chain ouvrira officiellement les festivités du 50e anniver- saire de l’Ecole. L es nouveaux atours de la place Co- sandey seront dévoilés le 18 mars © Alain Herzog en fin de journée. A cette occasion, l’EPFL révélera également sa nouvelle identité visuelle, et l’événement marquera le début d’une année de festivités autour du 50e anniversaire de la fédéralisation de l’Ecole. « L’inauguration de l’Agora Lombard Odier nous permettra d’officialiser la place afin d’amener de la vie sur cette place, alors Cosandey en tant que lieu stratégique de très peu fréquentée », raconte Dieter Dietz. l’EPFL et symbole de l’open campus et du Un sondage d’opinion et une série d’ate- Campus durable », déclare Dieter Dietz, liers plus tard, la « supersurface » commence professeur d’architecture à l’EPFL et di- à prendre forme dans l’esprit de la trentaine recteur du laboratoire Alice. d’étudiants et architectes impliqués. La « L’éducation est la première mission de première phase du projet, consistant princi- l’EPFL. A ce titre, la nouvelle place Co- palement en des travaux de bétonnage, va de sandey incarne parfaitement cette préoccu- pair avec la construction d’ArtLab. pation de par son design ouvert et lumineux La deuxième étape, étendue sur 2018 et et sa position centrale sur le campus », ajoute début 2019, consiste à aménager les diffé- CAFÉ-CROISSANT Pierre Vandergheynst, vice-président pour rents espaces de cette place. Vue d’en haut, la La communauté l’éducation. place se décline en plusieurs cercles, chacun EPFL est invitée à La place Cosandey, baptisée ainsi en correspondant à une fonction : des lieux vé- découvrir l’Agora Lombard Odier et à hommage à Maurice Cosandey, président gétalisés invitant à la détente, tels que l’Hor- célébrer le lancement de l’EPFL de 1963 à 1978, est la porte tus et le Green, le Foodstrip, prévu pour des festivités du d’entrée de la partie sud du campus. Cernée accueillir les food trucks, ou encore l’Escale 50e anniversaire de par le Rolex Learning Center, ArtLab et le pour les Polygrills. L’immense disque qui se l’EPFL le 19 mars Léman, elle reflète la modernité du campus dresse fièrement au beau milieu de la place de 7h30 à 9h. Un café-croissant et invite au partage, tout en se fondant dans constitue l’Agora. Cet espace, servant à la sera offert sur la le décor. fois de gradins et de couvert pour 800 per- place Cosandey. sonnes, a pu voir le jour grâce au soutien de Un espace pour 800 personnes la Fondation Lombard Odier. Enfin, l’ajout L’idée de transformer cet espace de de la touche finale est en cours avec l’arrivée 17'000 m 2 en réel lieu de vie voit le jour en du mobilier urbain. même temps que le projet Under One Roof « Ce nouveau lieu de vie et de rencontres > PROGRAMME COMPLET DES de l’architecte Kengo Kuma, qui permettra dédié aux étudiantes et étudiants a été ÉVÉNEMENTS DU 50E : la naissance du bâtiment ArtLab en 2016. imaginé par eux et pour eux et nous nous CELEBRATION.EPFL.CH Le projet de réaménagement de la place réjouissons qu’ils l’investissent, se l’appro- Cosandey est confié au laboratoire Alice prient et lui inventent un bel avenir », conclut (Atelier conception de l’espace) en 2015 : Pierre Vandergheynst. « Notre mission était très claire : nous de- Julie Haffner, Mediacom vions impliquer la communauté de l’EPFL EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 11
50 ANS DE L'EPFL « J’imagine un campus qui soit exemplaire, un modèle de bonnes initiatives dans le futur » Etudiant aujourd’hui. Et à 50 ans ? Andrea Quilici, 24 ans, italien, diplômé en Master en sciences et ingénierie de l’environnement, président de la commission One TREE for Climate Comment t’imagines-tu à 50 ans ? que signifie travailler en groupe, rencontrer de nou- J’espère avoir une famille et une vie professionnelle velles personnes et avoir le même objectif mais pas active. Et surtout pouvoir m’investir dans des projets les mêmes idées. ou des activités professionnelles qui soient non seu- Je garderai également plein de beaux souvenirs par lement enrichissantes pour moi, mais qui puissent rapport à tout ce que j’ai fait avec les associations. tout autant apporter quelque chose au monde, au- C’était des moments incroyables, où on pouvait tour de moi. sortir un petit peu du contexte académique pour Je pense peut-être travailler pour des pays qui au- faire quelque chose qui nous passionnait vraiment. ront, à ce moment-là encore, la nécessité de déve- lopper leur domaine environnemental. C’est un Comment imagines-tu l’EPFL dans 50 ans ? secteur qui devient de plus en plus important car le J’imagine un campus qui soit exemplaire. Actuelle- changement climatique est là et d’ici 20-30 ans il ment, le changement climatique est un problème y aura sûrement encore besoin d’actions proclimat très sérieux et souvent les particuliers ont besoin pour améliorer la situation. d’un exemple pour pouvoir faire eux-même un ef- fort. J’espère que l’EPFL sera comme un phare Quels souvenirs garderas-tu de l’EPFL ? d’espoir et de bonnes initiatives dans le futur. Avec toutes les activités que j’ai pu faire ici, qu’elles On voit déjà beaucoup de changements au sein du soient académiques ou extracurriculaires, j’ai pu campus. Du coup, je m’imagine qu’il deviendra de réaliser des choses qui n’auraient probablement pas plus en plus durable. Meilleur d’un point de vue été possibles dans d’autres contextes. Je partirai d’ici énergétique mais aussi d’un point de vue profession- avec un bagage qui ne sera pas forcément de l’ordre nel. Qu’il attirera toujours plus de gens intéressés à > EN SON ET EN IMAGES : des formules mathématiques mais plutôt des expé- prendre des cours et suivre un cursus académique. ÉCOUTEZ ET REGARDEZ LES INTERVIEWS SUR : riences qui m’ont permis de grandir sur le plan cultu- Propos recueillis par Nathalie Jollien CELEBRATION.EPFL.CH rel et humain. Par exemple, à l’EPFL, j’ai appris ce U n des événements phares des festi- les deux à l’origine du projet L’Esprit Sorcier. vités du 50e anniversaire de l’EPFL En 2010, l’Union astronomique inter- seront les portes ouvertes les 14 nationale a baptisé un astéroïde naviguant et 15 septembre sur le campus. Le riche entre Mars et Jupiter « Astéroïde 23882Fre- programme offert au public est en cours dcourant » en reconnaissance de son travail d’élaboration, mais on peut d’ores et déjà de vulgarisation. annoncer la venue du journaliste Fred Lors des portes ouvertes, l’animateur Courant, cofondateur de l’émission C’est vedette proposera des quiz, des objets mys- pas sorcier. tères, des débats et de nombreuses activités PORTES OUVERTES Fred a été rédacteur en chef et animateur pour les grands et les petits. Un moment C’est pas sorcier de l’émission pendant 20 ans. Il a également pour les dédicaces est également prévu. créé d’autres émissions de connaissance et L’animateur vedette Fred de découverte pour France Télévision, no- Courant sera présent lors tamment un journal télévisé pour les enfants des portes ouvertes les A Toi l’Actu@ (France 3) avec le réalisateur > PLUS D’INFO À VENIR SUR CELEBRATION.EPFL.CH 14 et 15 septembre. Pascal Léonard. Aujourd’hui, ils sont tous 12
50 ANS DE L'EPFL « C'est excitant de voir que votre travail peut avoir un impact » A l’EPFL depuis… 18 ans Karen Scrivener, directrice du Laboratoire des matériaux de construction « Lorsque je suis arrivée à l’EPFL, en 2001, c’était riaux et il y a peu de laboratoires travaillant sur le le même jour qu’Eva Bayer en mathématique. A béton qui sont en science des matériaux et non en nous deux nous avions doublé le nombre de femmes génie civil, je me suis dit que le poste était fait pour professeurs ordinaires. Comme je sais que les trois moi. autres sont parties, je présume que je suis la femme J’ai déployé beaucoup d’efforts pour faire le lien avec le plus d’ancienneté sur le campus. C’est un entre l’industrie et l’académique. Dans le monde du peu bizarre de s’en rendre compte. ciment, les industriels n’étaient pas très engagés Je suis d’origine anglaise et avant de venir à l’EPFL dans la recherche malgré que cela soit un matériau j’étais professeur à Londres. En 1995, j’ai déména- très complexe. En 15 ans l’approche a complètement gé en France et travaillé 6 ans pour la société La- changé, nous faisons de la recherche fondamentale farge, fabricant de ciment. Une expérience dans et nous nous intéressons maintenant à l’empreinte l’industrie très intéressante. Je ne pensais pas re- environnementale du ciment. Avec nos partenaires tourner dans le monde académique, mais lorsque industriels nous avons développé une nouvelle for- l’on m’a décrit l’environnement de travail à l’EPFL, mule beaucoup plus écologique. Une bonne dizaine je me suis dit que c’était un rêve de travailler ici. de producteurs de ciment à travers le monde vont Outre les montagnes et le lac, les universités en produire ce nouveau ciment dans les trois prochaines Suisse bénéficient de moyens importants et on vous années. C’est excitant de voir que votre travail peut laisse l’indépendance de choisir votre domaine de avoir un impact. » recherche. J’ai une formation en science des maté- « Il était interdit de consommer hors des points de restauration, pas de pique- nique, de take away ou de food truck » A l’EPFL depuis… 27 ans Gilbert Riffault, responsable des restaurants Parmentier Vinci, Atlantide et Esplanade « J’avais postulé pour le Copernic qui cherchait un Patrick Aebischer qui a instauré les lunchs de travail, couple de restaurateurs. Il y avait 70 candidatures, à l’américaine, depuis lors c’est devenu une habitude je suis arrivé dans les trois premiers, puis deux et je à la présidence et partout ailleurs sur le campus, on n’ai pas été choisi. Mais comme j’avais eu un très bon livre. Cela représente 50% de notre chiffre d’affaires. contact, quelques mois plus tard on m’a proposé de Les gens mangent moins de viande, dans les menus gérer le Parmentier, et ça a commencé comme ça que nous proposons aujourd’hui il y a forcément une il y a 27 ans. A cette époque il n’y avait que trois offre végétarienne. On doit aussi faire attention au restaurants sur le campus, vous imaginez ! gluten et comme le campus est devenu internatio- Je me souviens qu’il était interdit de consommer nal et multiculturel, certaines personnes ne mangent hors des points de restauration, pas de pique-nique, pas de porc. Depuis 27 ans je ne me lasse pas de de take away, encore moins de food truck. Sous la l’ambiance, j’habite à Saint-Sulpice et tous les di- direction – on ne disait pas encore présidence – de manches je viens préparer ma semaine, cette proxi- Bernard Vittoz et Jean-Claude Badoux, les membres mité est un plus, mais aussi un moins, car j’ai du mal de la Direction venaient déjeuner dans les restau- à couper, c’est pour ça que j’ai un chalet à la mon- rants. Ça a radicalement changé avec l’arrivée de tagne. » EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 13
ACTUALITÉS L'implantation des nanofils sur des semi-conducteurs SCIENTIFIQUES prend un nouvel élan avec la méthode de l'EPFL. © Jamani Caillet Le prototype utilise du SION-105 pour détecter les anions fluorures dans l’eau potable. © Marie-Thé et Etienne Roux CHIMIE MATÉRIAUX BRÈVE Un nouvel appareil pour Le saint graal de la ROBOTIQUE mesurer l'eau contaminée fabrication des nanofils Une prothèse que l’on ressent par le fluorure Des structures cristallines — Une prothèse de Des ingénieurs ont développé en forme d’aiguille peuvent main robotique de nouvelle génération un appareil portatif facile à maintenant être fabriquées permet de redonner au patient amputé utiliser, capable de mesurer sur des surfaces en silicium des sensations avec précision et fiabilité la de façon très contrôlée très subtiles se rapprochant concentration de fluorure. et régulière. de la réalité. Un projet du Laboratoire de simulation moléculaire Un projet du Laboratoire des matériaux semi-conduc- Elle a été développée (LSMO), développé par Kyriakos Stylianou teurs, développé par Anna Fontcuberta i Morral par des chercheurs de L’ D’ la chaire Fondation Bertarelli en ajout du fluorure à l’eau est deve- une taille allant de 5 à 100 nano- neuro-ingénierie nu une pratique courante dans un mètres, les nanofils modifient la translationnelle, en certain nombre de pays. Une faible manière dont l’électricité ou la collaboration avec des concentration (inférieure à 1,5 mg/l) peut lumière passent à travers eux. Placés sur des équipes italiennes. En particulier, ils ont contribuer à prévenir les caries dentaires et puces électroniques, ils peuvent leur confé- réussi à reproduire même à renforcer les os. Mais au-delà, elle rer des fonctionnalités optiques. Ils pour- le sentiment de peut produire l’effet contraire. « Afin de raient générer des lasers directement sur des « proprioception », déterminer si l’eau potable est sans danger, puces de silicium, intégrer des émetteurs de soit la capacité nous devons détecter son niveau de fluorure photons uniques pour encoder de l’informa- de notre cerveau à connaître en parties par million (ppm), explique Ky- tion et même améliorer la conversion de la instantanément et riakos Stylianou du LSMO à l’EPFL Va- lumière solaire en énergie électrique. de manière précise la lais Wallis. Il est bénéfique pour les dents L’impossibilité de faire pousser des nano- position dans l’espace lorsqu’il s’élève à 1 ou 1,5 ppm. Dans de fils de façon répétée, de manière régulière de la main et des nombreux pays, toutefois, les sources d’eau et là où on le souhaite rendait impossible doigts, pendant et après leur utilisation présentent des concentrations supérieures l’implantation réelle des nanofils sur des se- (même dans le noir à 2 ppm, ce qui peut engendrer de graves mi-conducteurs en silicium. ou avec les yeux problèmes pour la santé. » Pour faire croître leurs nanofils, les cher- fermés). Mesurer des concentrations de fluorure cheurs effectuent de minuscules trous dans de Le nouveau aussi faibles avec une précision suffisante est l’oxyde de silicium, qu’ils remplissent d’une dispositif permet par exemple de partir coûteux et nécessite un laboratoire de chimie nanogoutte de gallium liquide, qui sera en- à la recherche d'un bien équipé. L’équipe dirigée par Kyriakos suite solidifiée en nanofils par l’alliage avec objet sur une table, Stylianou a conçu un appareil capable de l’arsenic. de percevoir la mesurer précisément les concentrations de Des chercheurs du Laboratoire des ma- consistance, la forme, fluorure. Il suffit de quelques gouttes d’eau – tériaux semi-conducteurs, en collaboration la position et la taille des objets, le tout même faiblement polluées – pour modifier la avec le MIT et l’institut IOFFE, ont démon- sans avoir à regarder. luminosité de la couleur. Baptisé SION-105, tré qu’il fallait trouver le bon ratio entre la il est portatif, sensiblement meilleur marché hauteur et la largeur du trou. Les scientifiques que les méthodes actuelles et utilisable sur proposent un mode d’emploi qui devrait fonc- place par chacun ou presque. L’EPFL a dé- tionner pour tous les types de nanofils. > RETROUVEZ LES ACTUALITÉS COMPLÈTES posé une demande de brevet. Laure-Anne Pessina SUR ACTU.EPFL.CH Nik Papageorgiou 14
ÉLECTRONIQUE ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES Un transformateur pour passer des réseaux Le prototype est utilisé pour donner des tutoriels AC à DC techniques à des spécialistes du monde industriel et Un transformateur de moyenne académique. © EPFL fréquence, compact et efficace devrait améliorer la flexibilité et l’efficacité des futurs réseaux électriques intelligents BRÈVE et ceux de distribution DC. Pour établir un réseau entièrement DC ALIMENTATION et faciliter le développement du concept de Un projet du Laboratoire d’électronique de puissance, Avec Food & développé par Drazen Dujic smart grid, des dispositifs de conversion You, l’EPFL fait d’électronique de puissance, les « solid-state L avancer la nutrition es réseaux de distribution électriques transformers » (SST), sont requis. personnalisée fonctionnent avec du courant alter- Les chercheurs du Laboratoire d'élec- — Le Laboratoire d’épidémiologie natif (AC). Ecarté il y a un siècle, le tronique de puissance ont mis au point une digitale à l’EPFL courant continu (DC) est en train de de- méthode pour optimiser et produire de pe- lance Food & You, venir la norme, grâce aux progrès de l'élec- tits transformateurs de moyenne fréquences, un projet de science tronique de puissance. éléments clés des SST. citoyenne visant à Des appareils tels que les ordinateurs, les Ils ont fabriqué un prototype MFT, mieux comprendre pourquoi les individus LED et les voitures électriques fonctionnent conçu à la base pour 100 kW et qui a pu fonc- réagissent de manière avec du DC. Les batteries ou les panneaux tionner à 10 kHz. Testé rigoureusement, ce différente aux mêmes photovoltaïques produisent aussi du DC. Par dispositif est utilisé pour donner des tuto- aliments. ailleurs, les réseaux DC haute tension sont un riels techniques à de nombreux spécialistes La particularité de moyen efficace pour transporter de l’énergie issus du monde industriel et académique. cette étude est qu’elle sera entièrement sur une longue distance. Or ces réseaux sont Laure-Anne Pessina coordonnée interconnectés avec les réseaux AC du passé. numériquement afin de créer une cohorte digitale. Les chercheurs veulent construire un BIOINGÉNIERIE nouvel algorithme à croscopique. Elles fonctionnent grâce à des Des robots de gomme muscles artificiels de la taille d’une cellule et partir des données collectées, qui microscopiques pour sont mises en mouvement à l’aide de lasers. permettra de prédire les réponses prévenir les maladies Elles peuvent être intégrées directement glycémiques dans des puces microfluidiques, ce qui per- De nouveaux robots met d’effectuer des tests en stimulant chimi- individuelles après chaque prise de gomme biocompatibles quement et mécaniquement des échantillons de nourriture. Les résultats de en hydrogel permettent biologiques variés. cette recherche Le système se compose de différents de manipuler et de stimuler modules en hydrogel, qui sont assemblés pourraient avoir des conséquences mécaniquement des à l’image de briques de Lego, pour former importantes tissus biologiques. un squelette flexible. Des connexions sont sur la nutrition ensuite créées entre le squelette et les ac- personnalisée Un projet du Laboratoire de systèmes microbiorobo- tuateurs, en utilisant des sortes de tendons et donner des tiques, développé par Selman Sakar informations en polymères. En combinant les briques et E essentielles sur xercer des forces mécaniques contrô- les actuateurs de différentes manières, il est les effets de lées sur des tissus vivants peut se ré- possible de générer tout un catalogue de mi- l’alimentation sur la véler très important pour étudier les cromachines complexes. santé au quotidien. conditions qui mènent au développement Les médecins pourraient par exemple de certaines maladies. se servir de ces dispositifs biocompatibles Ces nouvelles micromachines peuvent pour créer de minuscules implants, afin de justement stimuler mécaniquement des stimuler mécaniquement des tissus et d’en- cellules ou des microtissus, et réaliser des clencher des mécanismes pour diffuser des > RETROUVEZ LES tâches complexes de manipulation dans des agents biologiques sur demande. ACTUALITÉS COMPLÈTES conditions physiologiques à l’échelle mi- Laure-Anne Pessina SUR ACTU.EPFL.CH EPFL MAGAZINE N°24 — MARS 2019 15
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