Adieu les cartes qui nous permettaient de voir notre pays et de savoir où on allait ! L'ère est aux GPS dans les voitures, à la petite voix qui nous dit où aller ! Le GPS est un assistant de navigation, un système de géolocalisation par satellite... Christophe Vigny, géophysicien, nous emmène !

Bonjour le GPS... Adieu les cartes !
Bonjour le GPS... Adieu les cartes ! © Getty / Alto / Jerome Gorin

Comment marche le GPS que maman a dans sa voiture ? (Philippe)

Réponse de Christophe VIGNY, Géophysicien, directeur de recherches au CNRS et du laboratoire de géologie de l’Ecole Normale Supérieure de Paris, directeur du Laboratoire "Montessus de Ballore" au Chili.

J'utilise le GPS tous les jours pour mesurer la forme et la déformation de la terre. Pour comprendre comment la terre fonctionne, on regarde comment elle se déforme et au delà, mesurer cela de manière très précise. Le GPS, cela veut dire Global Positioning System, c'est un système américain. 

C'est un système de positionnement par satellites qui permet de mesurer la position de l'endroit où l'on se trouve avec une très grande précision. Le premier, le plus connu, c'est le GPS, assistant de navigation.

Il y a d'autres systèmes équivalents : un système russe qui s'appelle GLONASS, un système  européen du nom de Galileo, un système chinois Beidou, également nommé COMPASS. Ce sont tous des systèmes de navigation et de positionnement par satellites. Il y a des constellations de satellites qui orbitent autour de la Terre, qui portent des émetteurs et qui envoient un signal, une onde électromagnétique, sur laquelle est crypté ou codé un message qui va être reçu par un récepteur, le récepteur GPS qu'il y a dans la voiture de ta maman, et qu'on a presque tous maintenant, les gens qui font de la randonnée avec un petit GPS à la main, dans les avions, les bateaux, les voitures et les téléphones, partout...

Nous, les chercheurs, on utilise simplement les nôtres qui sont plus précis. Ceux qui sont utilisés par tout le monde sont précis à quelques mètres près, les nôtres sont précis à quelques millimètres près pour mesurer la tectonique des plaques. Cela envoie ce signal codé qui permet de mesurer la distance entre le satellite et le récepteur. Le satellite envoie le signal : "Top départ" et quand on le reçoit, on mesure le temps, on calcule combien de temps a mis le signal pour voyager du satellite à nous. Comme il voyage à la vitesse d'une onde électromagnétique : 300 000 kilomètres par seconde, on en déduit la distance entre le satellite et le récepteur. 

Comme on sait où se trouve le satellite parce qu'on peut le calculer à partir de son orbite, on peut en déduire où on se trouve à la surface de la Terre, si on a des mesures sur au moins trois satellites simultanément. Il y a des constellations de satellites, qui font qu'on a toujours au-dessus de notre tête au moins trois satellites, tout le temps, partout à la surface de la Terre, qui envoient tout le temps ces messages qu'on décrypte et qui nous permettent de mesurer ces distances pour calculer notre position. 

Est-ce qu’il y a un abri antiatomique au Louvre pour protéger les tableaux en cas de guerre ?  (Marie)

Réponse de Pascal TORRES, Historien de l'Art, Conservateur en chef au Musée du Louvre, écrivain, essayiste et romancier.

"Merci de poser cette question absolument intéressante, naïve aussi. Suppose qu'il y ait un conflit atomique, je pense que tout serait tellement volatilisé qu'il n'y aurait plus grand monde pour aller au Louvre ! Mais on a le sentiment d'un devoir qui est de protéger coûte que coûte, par delà les vies humaines, les oeuvres d'art. 

Il n'y a pas d'abri antiatomique au Louvre parce qu'il faudrait creuser tellement profondément que cela ne servirait pas à grand chose. 

Je vais raconter l'histoire de l'évacuation des oeuvres d'art des trois guerres : la guerre de 1870, celle de 1914-1918, puis la seconde guerre mondiale 1939-1945, qui ont vu justement le Louvre se vider de ses chefs d'oeuvre pour aller les protéger un peu partout dans des dépôts d'œuvres d'art en France, à Chambord, notamment, etc... pour les protéger des bombardements. 

Comment a-t-on a protégé les oeuvres ? On les a emballées et envoyées à Chambord, puis dans le sud de la France, un peu partout, en gardant surtout secret la destination de tous ces chefs d'oeuvre. Parce que lors de la Seconde Guerre mondiale, il y a eu l'invasion, évidemment nazie, et surtout un gouvernement de collaborateurs : ce sont ces braves messieurs qui ont eu l'idée de donner des oeuvres à l'ennemi pour leur faire plaisir... Voilà ce qui s'est passé ! Ta question est magnifique et pleine d'humanisme...

📖 LIRE | "Les secrets du Louvre" de Pascal TORRES, éditions Tallandier 

VOIR | ECOUTER ! Une série de nouveaux podcasts inédits "Les Odyssées du Louvre" de Laure Grandbesançon sur France Inter  -  France Inter et le Musée du Louvre invitent les enfants de 7 à 12 ans à se plonger dans les aventures des grandes figures de l'histoire...

Pourquoi les arbres poussent-ils doucement ? (Irina)

Réponse de Ernst ZÜRCHER, Ingénieur forestier, docteur en sciences, professeur et chercheur en sciences du bois à la Haute Ecole spécialisée bernoise, à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et de Zurich (ETHZ).

Je remercie Irina pour cette question que je me suis moi-même posée pour la première fois ! Est ce que les arbres poussent vraiment doucement ? Non, les arbres n'ont pas du tout peu de croissance. Il faut simplement comprendre comment les arbres poussent. 

On prend un arbre et c'est en fait une colonie de plantes qui poussent chaque année, les pousses annuelles sortant des bourgeons, beaucoup de plantes poussent en périphérie de la couronne de l'arbre. J'ai fait un calcul pour la première fois grâce à cette question ! Je me suis demandé quelle serait la somme de ces croissances, si cette arbre faisait une seule tige, une seule pousse, comme un tournesol, par exemple ? Quelle serait la croissance annuelle pendant la période de végétation ?

Je prends comme exemple un hêtre de 100 ans. Il a une taille de 20 mètres de haut, un diamètre de couronne de 12 mètres, il a à peu près 600 000 feuilles. Il y aura en moyenne six feuilles par rameaux, par pousses annuelles courts et longs, la moyenne de la longueur de ses rameaux sera d'environ 5 cm, selon les espèces. On a donc 600 000 feuilles, 100 000 rameaux et chaque rameau a une longueur de 5 cm. En ajoutant ses pousses annuelles, vous avez donc une pousse de 5 km ! (à raison de 5 km visible). C'est probablement tout autant en souterrain ! 

📖 LIRE | "Les arbres entre visible et invisible" de Ernst Zürcher, éditions Actes Sud

Les invités
  • Christophe Vignygéophysicien , directeur de recherches au Laboratoire de Géologie de l’ENS de Paris et directeur du Laboratoire International Associé « Montessus de Ballore » au Chili
  • Pascal TorresHistorien de l'art
  • Ernst ZürcherIngénieur forestier, docteur en sciences naturelles, professeur et chercheur en sciences du bois à la haute école spécialisée bernoise, chargé de cours à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ
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