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16 janvier 2002
Propos recueillis par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

Discussion avec Jean-Paul Escande et Gilbert Chauvet


 

 

Jean-Paul Escande  


Jean Paul Escande
et
Gilbert Chauvet

18/11/2001

Mise en forme par Christophe Jacquemin

Gilbert Chauvet

A la suite de la publication sur le site des articles Gilbert Chauvet, physiologiste intégrateur et La vie dans la matière, le rôle de l'espace en biologie, Jean-Paul Escande et Gilbert Chauvet ont souhaité nous rencontrer afin de mieux nous faire connaître les travaux de ce dernier. Le lecteur trouvera ci-dessous l'ensemble de cet entretien sous la forme d'une discussion à bâtons-rompus, que nous avons préféré ne pas réorganiser ici selon un plan particulier (précisons que Gilbert Chauvet, à cause d'un retard de son train, n'était pas là au début de la discussion). Cet entretien met notamment en lumière les difficultés rencontrées pour obtenir des financements qui permettraient de développer les travaux novateurs de Gilbert Chauvet. Recherches non soutenues du fait de l'absence de pairs aptes à vraiment pouvoir juger les travaux d'un scientifique au cursus hors du commun. Une situation qui invite finalement à se poser une fois de plus la question de la solubilité de la pluridisciplinarité dans le système scientifique français* .
Que le lecteur se rassure : Gilbert Chauvet ne baisse pas les bras et souhaite toujours cristalliser une équipe autour de son projet.

Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin


 
*Voir notre précédent éditorial "De la difficulté d'innover en recherche fondamentale"

Consulter le site de Gilbert Chauvet :
http://www.gilbert-chauvet.com

Site de Gilbert Chauvet : www.gilbert-chauvet.comLes chercheurs intéressés peuvent prendre contact avec Gilbert Chauvet

contactgilbert-chauvet.com


EPHE - Laboratoire développement et complexité
41 rue Gay-Lussac
75005 Paris


Ajout de décembre 2006 :

Création de la société VFS-Bio™
http://www.vfs-bio.eu

VFS-Bio™, leader de la physiologie intégrative, s’est donnée pour objectif d’apporter une aide à la compréhension du vivant par la simulation des fonctions physiologiques intégrées.
Forte de son activité de recherche et de développement et de ses outils innovants, elle est la première société de service au monde en mesure de coupler et de simuler à façon les modèles de fonctions physiologiques de natures différentes, décrits à des niveaux hiérarchiques hétérogènes et sur des échelles spatiotemporelles étendues

Diplômé d'immunologie (Institut Pasteur), Jean-Paul Escande est professeur de dermato-vénérologie à l'hôpital Cochin-Tarnier. Il a été l'élève de René Dubos, biologiste et environnementaliste, et du physicien Pierre Auger. Jean-Paul Escande est aussi un spécialiste de la médecine du sport. Il milite pour diverses causes d'intérêt général, notamment la lutte contre le dopage et la lutte contre le sida.
Il est notamment l'auteur du livre "Biologies - De l'infection et du cancer" - 1997, Editions Les Empêcheurs de Penser en rond , réédité en 1999 chez le même éditeur sous le titre "La vie: mystère et raison" (voir fiche de lecture)
 

Gilbert Chauvet est responsable du module "Réseaux Neuronaux - Modélisation des fonctions physiologiques" du DEA d'Informatique BioMédicale de RENNES I, PARIS V et PARIS VI.
Il dirige le Service de Biostatistiques et modélisation informatique au CHU d'Angers.
Né en 1942, il a terminé des études en Mathématiques Pures et Mathématiques Appliquées (Poitiers, 1965) avant d'obtenir en physique un Doctorat de 3ème cycle en Physique du solide (Nantes, 1968) et un Doctorat ès-Sciences en physique moléculaire théorique (Nantes, 1974), puis un Doctorat en médecine (Angers, 1976). De 1968 à 72, il a été maître-assistant de Mathématiques (Nantes), de 1972 à 76 Chef de travaux-Assistant de biomathématiques à l'université d'Angers.
Nommé Professeur de Biostatistiques-Informatique médicale à l'université d'Angers en 1976, il se spécialise dans la modélisation des fonctions physiologiques, d'abord sur le système respiratoire, puis sur le système nerveux. Il recherche ensuite une théorie générale de l'organisation fonctionnelle. Ces travaux se concrétisent par un traité de physiologie théorique en trois tomes paru en 1987 et 1990 chez Masson, actuellement édité en langue anglaise par Pergamon Press (Elsevier) : "Theoretical systems in Biology", version mise à jour et largement étendue.
Il a été nommé Research Professor de neurosciences du comportement à l'Université de Pittsburgh en 1990, puis en biomédical engineering (University of Southern California) à Los Angeles en 1992.
Ses recherches actuelles portent sur la conception d'une théorie du champ dans les systèmes biologiques, et sur la représentation topologique de ces systèmes. Les applications portent sur le cervelet, l'hippocampe et les grandes fonctions physiologiques.
Avec Jean-Paul Escande, il a créé le Centre de Recherches en Physiologie Intégrative à l'Hôpital Tarnier-Cochin, Université Paris 5.

Pour en savoir plus
- site de Gilbert Chauvet : http://www.gilbert-chauvet.com
- Virtuel Functional Systems - VFS-Bio™
-
le DEA d'Informatique BioMédicale de RENNES I, PARIS V  et PARIS VI http://www.med.univ-rennes1.fr/plaq/dea/modules.html#Module_1
- CHU d'Angers Service Biostatistiques et modélisation informatique http://www.ibt.univ-angers.fr/sbmi/
- USC neuroscience graduate program, computational neuroscience and neural engineering http://www.usc.edu/dept/nbio/ngp/


- Ouvrage de Gilbert Chauvet : La vie dans la matière, Flammarion, 1998 (voir notre fiche de lecture)
- Theoritical systems in Biology, Pergamon Press (Elsevier, 1996)

Contacts :
- Gilbert Chauvet (France) : chauvet@ibt.univ-angers.fr
- Gilbert Chauvet (U.S.A) : chauvet@bmsr14.usc.edu

 

Automates Intelligents (AI) : Jean-Paul Escande, nous avons bien senti lorsque vous nous avez appelé au téléphone pour nous fixer ce rendez-vous, l'admiration que vous aviez pour les travaux de Gilbert Chauvet. Expliquez-nous pourquoi. Et puis, comment vous-êtes vous rencontrés?  

Jean-Paul Escande : Avant de vous répondre sur cette question, j'aimerais tout d'abord vous en dire un peu plus sur moi, sur ma quête scientifique. Cela vous aidera d'ailleurs à mieux comprendre pourquoi je pense que les travaux de Gilbert Chauvet sont d'une grande importance.
Au tout départ clinicien, mon patron Jean Ewitt, dermatologue - mais finalement pas si dermatologue que cela car il a été l'un des premiers à s'intéresser à la biologie - m'a donné deux conseils : "Passez votre agrégation" puis, plus tard, "faites de l'immunologie : allez donc chez Jean-Bernard, comme interne. Je l'ai écouté et donc fait Pasteur immunologie. J'ai ainsi baigné dans une atmosphère qui s'éloignait de la dermatologie, de la botanique et de la philatélique. Je dois dire que je n'ai jamais beaucoup fréquenté les dermatologues. Mais bon : j'ai quand même fait ma carrière en dermatologie. Invité en 1977 à un colloque à Hartford, au Québec, je rencontre René Dubos, un français qui habitait en Amérique et que je ne connaissais ni d'Eve ni d'Adam, avec qui j'ai passé deux jours et qui m'a terriblement impressionné, mais sur un mode assez bizarre...

AI : Comment cela ?  

Jean-Paul Escande : J'étais à la fois impressionné par ce que me disait ce biologiste et environnementaliste, tout en me disant au fond de moi même : "ce qu'il m'assène là est bidon".
Je rentre ensuite à Paris et j'oublie tout cela. Un an plus tard, Laurence Pernoud, Chritian de Bartillat -qui dirigeait Stock- et Jean-Loup Chiefflet me demandent si je ne voulais pas faire un livre sur la recherche. J'ai répondu non : "la biologie m'intéresse mais je ne dirige pas un laboratoire, je suis donc incapable d'écrire un livre sur la recherche. Je peux vous parler de ce que je connais, mais cela n'a aucun intérêt". Et puis, je ne sais pourquoi, je leur parle alors de Dubos : "il est formidable, je pense qu'il pourra vous écrire cela". Quelque temps après Jean-Loup Chiefflet, passant par New York, contacte Dubos, qui lui fixe un rendez-vous à la Fondation Rockefeller où il travaillait. "Le professeur Escande voudrait écrire un livre avec vous". Dubos répond oui. Vous imaginez  ! Dubos était un monument aux Etats-Unis ! Moi, je n'avais passé que deux journées avec lui et René Dubos voulait bien écrire un livre avec moi ! Quelque temps plus tard, après être venu prononcer en Suède le discours du tricentenaire de l'Académie de Göteborg, il a fait un crochet par Paris pour me voir. Nous nous sommes vus pendant dix jours. Et là, j'ai découvert quelqu'un qui, tant du point de vue de l'exercice de la médecine que de la recherche en biologie, posait des problèmes absolument extraordinaires. Entre nous est née une espèce d'amitié - en fait c'était plus fort et moins fort que cela. Nous avons écrit le livre durant ces 10 jours, que l'on a appelé "Chercher", qui a eu un beau succès aux USA et en France. Pendant 4 ans - Dubos est mort en 1982, le jour de ses 81 ans - nous n'avons cessé d'avoir des échanges, des discussions passionnées et petit à petit, j'ai découvert que la médecine, ce n'était pas ce que je croyais.  J'ai eu deux grand patrons dans ma vie : René Dubos pour la biologie, et Pierre Auger pour la physique. Grâce à Dubos j'ai découvert qu'à côté de la biologie "causalité linéaire" il y avait une espèce de "biologie relationnelle". Cette prise de conscience m'est venue à travers l'histoire de la découverte des  antibiotiques que m'a racontée Dubos, découverte qui n'aurait jamais existé sans lui.

AI : Il en était ? On voit plutôt cela venir des anglo-saxons

Jean-Paul Escande : J'ai écrit 700 pages là-dessus, que je n'ai jamais sorties. En fait la bibliographie est évidente. Il y a d'abord tout un tas de gens qui s'intéressent à l'antagonisme bactérien depuis Pasteur. Mais personne n'en sort rien. Dubos s'en occupe et sort le premier antibiotique. Il avait compris que pour lutter contre les microbes résistants aux vaccins et sérums, comme aux sulfamides, il fallait les faire attaquer par les produits de l'activité d'autres germes, capables de détruire sélectivement les résistances qu'ils opposaient à l'action des anticorps. Hélas, René Dubos n'a pas su ou pu faire valoriser la découverte qu'il avait faite (gramicidine produite par le bacillus brevis).
Alors deux personnes comprennent. Florey à Oxford qui, par un concours de circonstance invraisemblable repart sur un vieux truc qui n'avait alors aucun intérêt et qui s'appelle la pénicilline. Mais c'est Sir Alexander Fleming qui vient récupérer les marrons tirés du feu(1)... Pour moi, Fleming est tout simplement un usurpateur.

AI : ???

Jean-Paul Escande : Et la deuxième personne qui a compris, c'est Waxman, l'ancien patron de Dubos en biologie du sol. C'est là qu'il prend conscience que les antagonismes sur lesquels il travaille sont des pépites. Ainsi, quatre ans après, Waxman sortira la streptomycine.

AI : Ainsi, pour vous, Dubos aurait dû avoir le Prix Nobel ?

Jean-Paul Escande : Bien sûr. Peu avant sa mort, je l'ai rencontré, amenant avec moi une pleine valise de documents sur le sujet. Mais Dubos m'a dit : "croyez-vous que cela intéressera quelqu'un toutes ces vieilles histoires ? Finalement, il avait certainement raison. Quel intérêt à ce que ce soit lui plutôt qu'un autre ?
Quelque temps après, je lui passe un coup de fil, à New-York : "vous savez, je crois que j'ai compris. Vous êtes le biologiste qui avez réintroduit la notion de symbole en biologie". Je ne sais pas pourquoi je lui ai dit cela. Et cela m'a pris des années à comprendre. Le côté extraordinaire de tout cela (je saute tout de suite à la conclusion), c'est que l'équipe du pneumocoque à Rockefeller, c'est Avery et Dubos. Avery démontre que les gènes sont constitués d'ADN -ce qui n'est pas une petite découverte- et Dubos découvre les antibiotiques...

AI : Personne n'a jamais raconté cela... Comment expliquez-vous qu'on en soit arrivé là ?

Jean-Paul Escande : Avery, pendant 9 ans, personne n'a voulu le croire. Et lorsque Crick et Watson ont montré que l'ADN était en double hélice, la découverte d'Avery était obsolète puisqu'elle avait déjà une suite.
Quant à Dubos, c'est beaucoup plus compliqué. En tout cas, grâce à lui on a développé les antibiotiques. Et ce qui est grave, c'est qu'on n'a rien fait des concepts qu'il a forgés, et qui sont opérationnels. Moi j'ai essayé de faire cela pour le cancer. J'en parle d'ailleurs dans mon livre "La vie : mystère et raison" (cf. la note de lecture concernant cet ouvrage). Le moins que l'on puisse dire, c'est que l'on ne m'a pas écouté. C'est dommage. Mais j'ai décidé de reprendre tout cela.

AI : Pouvez-vous expliquer ?

Jean-Paul Escande : Au début, j'étais financé par l'industrie. Après m'avoir payé pendant dix ans, ce qui faisait pas mal d'argent, Sanofi a soudain découvert qu'il n'y aurait pas d'application dans les six mois, et donc que cela n'avait pas d'intérêt.

AI : Ceci va peut-être nous ramener à Gilbert Chauvet...

Jean-Paul Escande : Je l'ai rencontré grâce à un journaliste. Si nous ne nous sommes pas totalement compris au départ, j'ai bien vu que sa façon de poser les problèmes en biologie, en termes de problèmes d'interrelation, recoupait entièrement mes préoccupations sur le cancer. Lorsque je lui ai expliqué comment j'y voyais là une reconstitution d'un tissu par inversion d'un certain nombre de polarités, il a tout de suite traduit cela par "inversion d'interactions fonctionnelles". Et c'est là que je me suis dit qu'il fallait que l'on travaille ensemble. Nous avons alors monté un groupe de travail, notamment avec des biologistes et des informaticiens. Mais il m'a fallu d'abord vraiment comprendre son livre "La vie dans la matière - le rôle de l'espace en biologie", livre qu'il m'avait donné. Cela m'a pris plus de deux ans ! Aujourd'hui, je suis en train de regrouper l'ensemble des personnes intéressées par ses travaux et qui se demandent ce qu'on peut en faire et où cela peut aller. Comme le dirait Molière, je sers de truchement à Gilbert Chauvet...

AI : Son parcours est très original...

Jean-Paul Escande : Absolument. Gilbert Chauvet est bardé de diplômes. Quand vous disiez dans votre article qu'il fallait le féliciter de son cursus, c'est absolument vrai. Outre être biologiste et médecin, il a une formation solide en mathématique, doublée d'une formation toute aussi solide en physique. Mais il n'aime pas les mathématiques uniquement pour les mathématiques, il les aime pour la physique. Bien sûr, ses modèles sont Enstein, Galillée et quelques autres mais, pour lui, la physique ne répond pas à la question de savoir comment fonctionne les systèmes vivants. Question fondamentale qui est l'essence de l'ensemble de son travail. Interrogation que d'ailleurs personne ne se pose, que ce soit en mathématiques, en physique, ni même, de façon paradoxale en biologie qui, pour Gilbert Chauvet est une science descriptive mais absolument pas explicative. Il faut lire ses trois gros bouquins(2). Chaque sujet étudié est transcendé, si je peux m'exprimer ainsi. Il transcende la biologie par les mathématiques et la physique. Il a ce jeu très important entre les quatre composantes de son savoir : mathématiques, physique, biologique et médical.

AI : Comment expliqueriez-vous simplement ses travaux ?

Jean-Paul Escande : On pourrait qualifier son système d'"équations de la vie". Un système qui s'attache à expliquer le fonctionnement du vivant. Attention, il ne s'agit pas ici d'expliquer l'apparition de la vie ; il me semble d'ailleurs que tous les schémas que l'on en fait sont infantiles. Pierre Auger disait cela très bien : "il y a plus de distance de la molécule à la cellule que de l'atome à l'étoile". Il faut voir le degré de complexité de cette question. Ainsi, les personnes qui nous expliquent que tout d'abord, il y a une petite molécule qui se promène dans le cosmos et puis hop, tout d'un coup cela fait une bactérie... Certes, certes, mais on a envie de leur répondre qu'il doit bien y avoir quand même quelques étapes intermédiaires... Gilbert Chauvet, lui, a une vision très chinoise des choses : on ne s'intéresse pas à la création, on s'intéresse aux processus. Avec lui, nous sommes en présence des équations du vivant en fonctionnement. Je dois dire que cela me bluffe. Depuis deux ans, j'essaie de démolir ce truc. Mais plus j'essaie de le démolir et plus cela devient stable.

AI : Gilbert Chauvet semble dire dans son livre que les mathématiques ne sont pas en état de traiter ce problème, qu'il faut inventer (ou réinventer) les mathématiques de la vie...

Jean-Paul Escande : Oui, c'est exactement cela. Vous savez, Gilbert Chauvet est très discret et il et il ne s'exprime pas volontiers. Et si l'on n'est pas tout à la fois mathématicien, physicien, biologiste ET médecin, on ne peut qu'avoir du mal à comprendre son système. Parce que son système, et c'est intéressant à discuter, n'est pas là pour fabriquer des automates mais conçu pour réparer le vivant. La première des applications, par exemple, concerne la réanimation. C'est-à-dire qu'il structure la boîte noire.

AI : Comme par exemple les produits du génome ?

Jean-Paul Escande : Oui. Les produits du génome rentrent tout à fait dans une boîte noire. Avec cela, il n'y a que l'expérimentation animale. Le système de Gilbert Chauvet, qui est aujourd'hui quasiment opérationnel, permet, lui, d'intégrer des données. Et c'est cela qui est exceptionnel. Vous savez, je vois un certain nombre de gens qui font de la physiologie intégrative, mais ne proposent qu'un modèle local qui n'a pas du tout l'essence, comme le fait Chauvet, de la redéfinition par des principes généraux.

AI : Vous avez dit "quasiment opérationnel" ?

Jean-Paul Escande : Oui, car ce travail demande encore des développements. Mais comment voulez-vous obtenir des financements. Car si il est bien normal que les financeurs exigent des travaux scientifiques jugés par des pairs, comment voulez-vous faire lorsqu'il n'existe justement pas de pairs aptes à juger? Je pense que ces travaux sont trop en avance par rapport à la pensée scientifique actuelle.

AI : Alors, que faire ?

Jean-Paul Escande : Eh bien, nous allons monter une espèce de cours particuliers pour ceux qui le veulent bien. On les invitera toute une journée à venir discuter de ces travaux avec nous. Et si quelqu'un, au bout de 15 jours, un mois, 6 mois, a envie d'y revenir, qu'il n'hésite pas. Pour moi, c'est exactement la façon dont j'ai procédé avec Gilbert...

AI : Pensez-vous que ces travaux puissent intéresser la vie automatique ou vie artificielle?

Jean-Paul Escande : Il ne s'agit pas précisément du même domaine, mais c'est sûr qu'il y a des connexions. Je sais de quoi vous vous occupez. Concevoir un automate, c'est surtout avoir l'entrée et la sortie et imaginer quelque chose entre. Gilbert Chauvet, lui, travaille sur la reconstitution. On peut dire que son système, et c'est ce qui est formidable, d'une part ne nie pas la biologie moléculaire -si il n'y a pas la biologie moléculaire, si il n'y a pas le génome pour assurer la stabilisation, cela ne peut pas fonctionner - et, d'autre part, ne nie aucun des travaux biologiques, sous l'angle biologie du fonctionnement. Au contraire, l'ensemble du graphe qu'il faut réaliser pour en déduire la dynamique de l'organisation formelle du système biologique ne dépend que des travaux biologiques. C'est donc un réel système d'intégration, un véritable système de valorisation des travaux biologiques.

AI : C'est là que finalement l'invention apparaît. Lorsque tout cela sera vraiment connu, et sans même que vous vous en aperceviez, beaucoup de gens diront  alors "ah oui, c'est le genre d'approche que j'utilise". Avez-vous beaucoup de contacts sur le sujet avec les autres scientifiques ? Pourquoi n'essayez-vous pas de vous intégrer dans des réseaux?

Jean-Paul Escande : Vous savez, j'ai toujours travaillé en franc tireur. Cela dit, nous avons créé la Société française de physiologie intégrative. Mais c'est vrai, il faut bien voir comment nous sommes l'un et l'autre. Moi, je suis un marginal complet...

AI : Pourtant, vous êtes connu...

Jean-Paul Escande : Oui mais je ne sors pas de mon hôpital. J'y arrive tôt le matin, vers 6h. Quand j'en sors, c'est pour rentrer chez moi (voire quelquefois aller au cinéma). Je n'ai aucune vie sociale. Il se trouve que je parle bien à la télévision. On m'y invite souvent mais je n'y vais plus depuis trois ans. Je n'ai pas le temps pour cela. Tout le monde est persuadé que j'ai le bras extrêmement long, alors que je ne connais strictement personne. Lorsque j'ai voulu lancer ma recherche sur le cancer, j'ai pu être financé un temps par Sanofi. Mais je ne dispose d'à peu près aucun lien dans le milieu de la recherche. Quant à Gilbert, si il a fait quantité de choses -il est professeur associé en Californie du sud ; on lui fait créer en ce moment le journal international de neurosciences intégratives ; il a été le premier président de la société française de biologie théorique (c'est René Thom qui lui a succédé)-, il n'a pourtant réussi à imposer son système absolument nulle part. Simplement du fait qu'il n'est pas vraiment intégré dans le système. Et ni lui, ni moi ne sommes des hommes d'argent. Il travaille actuellement avec son fils, l'institut de mathématiques appliquées d'Angers et avec l'IRIA. Vous avez maintenant une vue d'ensemble de la situation.

AI : Ces travaux peuvent avoir des retombées dans de nombreux domaines... De quoi avez-vous besoin ?

Jean-Paul Escande : J'ai simplement besoin d'une demi-unité INSERM, avec un peu plus de chercheurs en informatique et de mathématiciens : nous en avons actuellement deux, et il en faudrait quatre, plus un secrétariat. Vous voyez, c'est de ce niveau-là. Pour le budget de fonctionnement, nous cherchons un mécène qui voudrait bien apporter entre 5 et 10 millions par an, pendant 2 ou 3 ans. Je pense qu'on y arrivera. Ensuite, les retombées sont incalculables. Citons, par exemple, le domaine de la réanimation. Et puis, imaginez la mise au point des médicaments dans un système comme cela : vous insérez la molécule dans le système et la machine compile toute seule.

AI : Lorsqu'on lit les écrits de Gilbert Chauvet, nous avons l'impression - et ce que vous dites le confirme - d'être en présence d'une espèce de mutant intellectuel. Comme tous les mutants, il ne peut être reconnu tout de suite...

Jean-Paul Escande : Oui, mais je n'y vois rien d'extraordinaire. Van Gogh a peint pendant 6 ans, puis s'est suicidé. Un peintre met toujours plus de six ans pour sortir. Si il avait vécu vingt ans de plus, il aurait fini milliardaire. Gilbert Chauvet a commencé à mettre au point son système au début des années 80 et l'a terminé en 1996. Nous nous sommes rencontrés en 1998. Il n'y a pas beaucoup de temps de perdu.  Je crois que la catastrophe serait de dire "on méconnaît, c'est grave..." Non. Ce qu'il faut, c'est montrer la singularité de sa démarche, ce côté mutant comme vous dites, et montrer que ces travaux ne sont dirigés contre aucuns autres...

AI : Un point nous trouble : si l'on considère les systèmes chaotiques, l'imprécision dans les données initiales ne permet pas d'avoir des systèmes utilisables pour la prédiction. Parce qu'à partir d'un départ presque commun, les choses divergent très vite. Si vous avez un système mathématique qui représente un système vivant, il paraît difficile de l'utiliser pour prédire l'évolution de ce système, parce que si vous modifiez un paramètre, de façon infinitésimale, cela  peut diverger : vous aurez un  résultat totalement aberrant par rapport à ce que vous attendiez. Ce qui est d'ailleurs une émergence, une forme de création. Et on ne peut pas guérir quelqu'un en disant : "il développe une forme innovante de vie."

Jean-Paul Escande : Je connais à peu près le type de réponse que Gilbert Chauvet pourrait donner à ce sujet, et qui serait : il y a une vérité mathématique, qui préexiste à tout. Envisager le problème sous l'angle de la stabilité conduit au paradoxe suivant : plus un système physique se complexifie, plus il est fragile. Plus un système vivant se complexifie, plus il est stable. La physique ne permet pas de rendre compte de cela.
Il faut donc raisonner pour trouver autre chose. Trouver d'autres explications en raisonnant par analogie - ce qui n'est pas un très bon terme ici - ne conduit nulle part. Donc il faut imaginer qu'autre chose existe. Pour Gilbert Chauvet, l'abord mathématique de la stabilité fournit un certain nombre d'idées sur ce qui pourrait conditionner la stabilisation d'un système vivant, la stabilisation au cours du développement, au cours de l'évolution. A partir de là, il a pu prolonger ces principes généraux et ce principe d'auto association qui est la base même de l'interaction fonctionnelle.
Il part de ce qui est pour lui une exigence mathématique, en se disant : "on est devant un problème de stabilité et la stabilité, mathématiquement, cela s'exprime. Et donc, exprimée mathématiquement à ce qu'on l'on connaît du vivant, voilà ce que cela implique".
Ce que Gilbert Chauvet appelle la non-symétrie est une chose absolument essentielle. En termes d'interaction fonctionnelle, une molécule, lorsqu'elle va de la source au puits, change de nature à ce moment là. Il y a là quelque chose qui est d'une autre essence, une spécificité de la base de son raisonnement. Et c'est pour cela que je disais tout à l'heure que ce système est axé sur la réparation du vivant.

AI : Une approche globalisante qu'il faudrait enseigner... Les informaticiens, le plus souvent, ne connaissent pas la biologie

Jean-Paul Escande : On pare les gènes d'un véritable pouvoir magique. On nous assène  : "ils ont une volonté, ils décident". Pierre Auger, lui, aimait à dire que "les gènes, c'est Dieu, l'ARN messager, c'est les anges, et les rétrovirus c'est le diable". Et finalement, nous sommes bien dans cette situation-là, dans la mesure où les biologistes moléculaire sont coincés dans une croyance aveugle des pouvoirs du gène, croyance à laquelle il ne faut surtout pas toucher sous peine d'hérésie. "Etudions le génome et les produits du génome, cassons les produits du génome et la vérité apparaîtra"... C'est un peu gênant tout de même comme formule. On dirait que ceux ci n'ont pas compris que les molécules, il y en finalement un très grand nombre. Je vois cela comme une illusion de la compréhension,  qui me pose problème.

AI : Partagez-vous les points de vue de Kupiec et Sonigo(3) , c'est-à-dire que la compétition se fait à tous les niveaux dans l'organisme, depuis le gène, la cellule...

Jean-Paul Escande : Ce n'est pas notre façon de voir les choses. C'est beaucoup plus la création que la compétition. C'est plus le positif que le négatif. Ce n'est pas la lutte..

AI : Oui, mais ici la lutte engendre le nouveau...

Jean-Paul Escande : Oui, mais le grand succès sur la Terre, c'est quand même l'alliance des plus faibles. Vous prenez une petite algue et un petit champignon et cela vous bâtit des montagnes qui pèsent des milliards et des milliards de tonnes...

AI : Ce qui n'est pas du tout incompatible avec le darwinisme, c'est même la base du développement. D'ailleurs on le constate bien dans les sciences. Nous voyons des disciplines différentes, aujourd'hui ou demain, qui vont s'unir pour faire émerger des disciplines nouvelles.

Jean-Paul Escande : La vision de la biologie qui est la mienne, et que j'ai héritée de René Dubos et qui est aussi celle de Pasteur, est une biologie totalement censurée actuellement. C'est la biologie des inter-relations. C'est-à-dire que toute l'oeuvre de Pasteur est lue de travers, sauf par Dubos dans ses livres, Dubos qui lui-même est lu de travers. Et c'est pour cela qu'on ne peut lui accorder la paternité des antibiotiques. Parce quelqu'un qui dit : "vous voulez détruire des pneumocoques, alors donnez-moi une pelle et je vais aller bêcher dans le jardin", ce n'est pas admissible pour les gens. C'est un peu ce qui  m'est arrivé pour le cancer. On avait modélisé le cancer, désigné une cible, et pour détruire la cible on avait cherché dans le sol le micro-organisme adéquat. Eh bien, même quand on obtient un résultat, on vient vous dire que "cela n'a aucun intérêt".
Gilbert Chauvet et moi sommes bien en phase. J'ai une vision relationnelle de la biologie -la relation avant les protagonistes- et ce que j'ai trouvé dans les travaux de Gilbert est effectivement aussi l'interaction.
En fait Pasteur a eu deux élèves, qu'il n'a jamais connus : René Dubos et Charles Nicolle L'institut Pasteur est un temple élevé à la mémoire de Claude Bernard, qui n'a jamais compris Pasteur. Et la querelle après la mort de Claude Bernard, entre Pasteur et Claude Bernard sur la nature des fermentations : il faudra que j'écrive quelque chose là-dessus Avant sa mort, Claude Bernard a dit : la génération spontanée existe... c'est assez incroyable. C'est-à-dire que ce qui paraissait l'évidence même à Pasteur, paraissait l'hérésie même à Claude Bernard et à toutes les personnes qui gravitaient autour de lui, comme Paul Bert ou Marcelin Berthelot.

Gilbert Chauvet qui vient d'arriver, prend part à la conversation

AI : Dans votre livre "La vie dans la matière", vous dites finalement qu'il faut inventer les mathématiques du vivant ?

Gilbert Chauvet : Effectivement. Le problème aujourd'hui, c'est que les gens vont vers la facilité. Comme c'est plus facile de faire de l'informatique classique, c'est-à-dire des algorithmiques finalement non analytiques, eh bien l'on fait cela plutôt que des mathématiques. Ce qui conduit au développement des algorithmes évolutionnaires et de toutes sortes de choses -qui donneront certainement dès résultats, je ne dis pas que ce n'est pas bon- mais qui ne donnent pas les propriétés fondamentales lorsque l'on croit en l'intelligibilité mathématiques de la nature. On peut croire, ou ne pas croire. En tous cas, moi je crois à cette intelligibilité. Beaucoup des difficultés actuelles viennent de là mais heureusement, il existe quand même un certains nombre de neurobiologistes qui pensent que les mathématiques sont plus importantes que ce qu'on appelle le pur "computing", l'approche computation. Nous avons d'ailleurs créé un journal. Beaucoup de gens pensent maintenant qu'il s'agit d'une approche qui pourrait s'avérer nécessaire.

AI : On ne fait pas des mathématiques juste comme cela, sans projet de développement...

Gilbert Chauvet : Mon objectif est de comprendre les fonctions physiologiques et l'intégration de ces fonctions. Et faire de l'intégration sans mathématiques, je voudrais que l'on m'explique. Je ne vois pas du tout comment on peut faire sans s'en passer. Parler de physiologie intégrative et ne s'appuyer uniquement que sur le côté expérimental, je n'y vois là rien de plus que ce que faisait Claude Bernard lorsqu'il étudiait un organe. Pour nous, la physiologie intégrative va beaucoup plus loin que cela : il s'agit de recomposer un phénomène macroscopique à partir des niveaux microscopiques. C'est donc finalement  la reconstruction du vivant. Et cela ne va pas sans poser des problèmes multiples...

AI : Quand nous abordons avec d'autres personnes cette question de la mathématique de la vie, de la mathématique des organismes, on nous dit  que ce n'est pas intégratif, que les mathématiques ne permettent pas de donner un modèle qui soit utilisable pour la prévision dans les systèmes complexes et évolutifs, chaotiques, parce qu'il y a l'incertitude sur les données initiales, ce qui fait qu'un modèle, aussi précis soit-il au départ, ne donnera jamais que des prévisions éclatées... Qu'en pensez-vous?

Gilbert Chauvet : Parler ici de "mathématique de la vie" n'est pas un bon terme car, de mon point de vue, c'est plus ici la formulation mathématique en elle-même que la résolution mathématique qui est importante. Pour ce qui concerne la vision quantitative, je dis souvent qu'"en biologie, on n'est pas à 10-10 comme en physique... Mais si on arrive déjà à trouver correctement le comportement d'un phénomène, c'est déjà pas mal".
En physique, le problème est de trouver des constantes à 10-10 près. En biologie, l'objectif  réside essentiellement dans l'intégration des connaissances...
Bien sûr, on peut toujours dire que c'est très bien de formaliser, de trouver un système d'équations. Mais évidemment, il faut aller plus loin. Car la résolution elle-même, de mon point de vue, est un autre problème. Que font d'ailleurs actuellement tous les algorithmes de computing, utilisés par exemple en neurobiologie ? Eh bien, avec eux, il s'agit de partir d'équations qui existent, de simuler ces équations d'un point de vue purement informatique et d'étendre les choses, toujours d'un point de vue purement informatique. A la base, il y a donc un fondement mathématique. Donc, quoi qu'il en soit, il faut toujours avoir une idée mathématique de ce qui se passe... Alors on peut pousser les idées mathématiquement plus loin, comme on le fait en physique, afin d'en faire une théorie, un formalisme spécifique qui permet de décrire les phénomènes. C'est en tous cas ce que j'essaie de faire.

AI : Et en déduire peut-être des propriétés mathématiques... Qu'en disent les physiciens ?

Gilbert Chauvet : Devant mes systèmes, j'ai pu entendre des formules à l'emporte pièce, du genre : "on ne peut pas me faire croire que les trous noirs c'est moins compliqué qu'un neurone. Faut pas pousser du point de vue mathématique" ou encore "simuler une explosion nucléaire sur un ordinateur, vous croyez que ce n'est pas plus compliqué que le fonctionnement d'un neurone ? Vous savez, maintenant, j'ai l'habitude... C'est simplement parce que l'on met pas assez de gens sur ces questions, qu'ils ne s'y intéressent pas. Peut-être aussi parce que ce n'est pas assez connu...

AI : Aucun thésard ne travaillent sur le sujet ?

Gilbert Chauvet : Si il y en avait, ils n'auraient pas de travail ensuite...

AI : Alors, qu'envisagez-vous ?

Jean-Paul Escande : comme je vous l'ai déjà dit, nous cherchons plus aujourd'hui à trouver un mécène qu'à séduire les élites intellectuelles de notre pays. Nous sommes à la recherche de personnes convaincues de l'intérêt et de l'honnêteté de notre démarche.
Gilbert Chauvet : Il faut bien voir comment sont organisées aujourd'hui les disciplines. Qui pourrait s'intéresser à ce type de démarche ? Les physiciens ? En tant qu'ex physicien théoricien, et du point de vue intellectuel, il n'y  pour moi aucune différence entre un phénomène purement physique et un phénomène physiologique. Je ne fais pas une analogie lorsque je dis cela. Il s'agit simplement d'une attitude de pensée, d'une sorte de réflexe, qu'il faut constamment avoir. Seulement, demandez à un physicien de haut niveau -et il faut être de haut niveau pour s'attaquer au problème- de s'intéresser à ce genre de chose... Il n'a pas intérêt. Car si il est déjà arrivé à ce niveau-là, c'est parce qu'il ne s'intéresse qu'à la physique. Vous savez, moi, la physique, j'ai eu du mal à en partir. Cela ne s'est pas fait tout seul...

AI : Pourquoi ?

Gilbert Chauvet : Je savais ce que je perdais. Partir du cocon, c'était passer de 10-10 -comme je vous l'expliquais tout à l'heure- à quelque chose d'incertain. Et ce n'est pas évident d'agir ainsi, lorsque l'on a la rigueur mathématique. Un mathématicien va alors vous demander pourquoi les mathématiques de la vie -comme vous dites- seraient des objets exclusivement en génétique. Et pourquoi les statistiques se sont-elles développées, et pas la physiologie ? On peut effectivement se poser la question, qui appelle une réponse triviale : c'est parce que la physiologie n'est pas aussi simple que la génétique. Prenez l'équilibre acido-basique, par exemple. C'est extrêmement compliqué. Si vous n'êtes pas spécialisé sur le sujet depuis une dizaine d'années, il est impossible de bien comprendre ce qui se passe. Cela nécessite de posséder une solide formation, de solides connaissances expérimentales, et d'avoir préalablement éliminé l'esprit mathématique ou physique que l'on pouvait avoir sur la question... Dans ce cas-là, vous n'allez trouver personne...

AI : Lors d'une interview sur France Culture, vous avez dit que si nombre de disciplines abordaient en partie ces concepts,  personne n'en faisait la synthèse. Il n'y a pas d'essai de rapprochement vers un contenu global ?

Gilbert Chauvet : Je pense que cela n'intéresse personne, ou si peu. Il faut être un peu illuminé comme moi pour vouloir faire cela. En tous cas, ne pas avoir de barrières intellectuelles, ce qui finalement signifie ne pas faire partie d'un réseau. Quoique, finalement, ce n'est pas tout à fait vrai, car grâce au journal que nous lançons sur internet, dont je vous parlais tout à l'heure, nous avons trouvé un certain nombre de scientifiques que tout cela intéresse...

AI : Quel journal ?
Journal of Integrative NeuroscienceGilbert Chauvet :
 
Le "Journal of Integrative Neuroscience" (JIN)(4), dont je suis le chief editor. Il comprend aussi quatre editor associés -de nationalité américaine, anglaise, japonaise et bésilienne- et une équipe éditoriale composée de 38 membres provenant de 10 pays. JIN s'adresse autant aux théoriciens qu'aux expérimentateurs intéressés par l'avancement des neurosciences intégratives : neurobiologistes des systèmes, biophysiciens,  neuro-physiologistes, neurologues, psychiatres, psychologues, spécialistes des sciences cognitives, spécialistes de la bio et de la neuro médecine, biomathématiciens, spécialistes de la neuroanatomie quantitative et fonctionnelle... L'objectif est de construire un forum dynamique, autour d'une synthèse des sciences du cerveau, à travers l'intégration fonctionnelle des phénomènes. Le champ considéré est très large, allant des problèmes de la cinétique moléculaire à la compréhension de la conscience, aussi bien que le contrôle neural d'autres fonctions physiologiques... Nous encourageons les papiers originaux et de grande qualité qui combinent la théorie et l'expérimentation, aussi bien que les papiers théoriques qui décrivent les nouveaux modèles qui favorisent la vérification expérimentale.

AI : Pourquoi ce journal n'aborde-t-il que l'aspect neurosciences intégratives ?

Gilbert Chauvet :  Parce que c'est ce qu'on me demande... Et puis, j'ai plutôt plus appliqué mes travaux en neurosciences qu'ailleurs.

Pour compléter ce que je vous disais précédemment sur le cloisonnement, il est vrai que les mathématiciens ont leur propre discipline. Donc pour qu'ils s'intéressent à ce qui se passe ailleurs, il faut vraiment que cela soit important, ou considéré comme important par les autres disciplines. Pour moi, étudier la stabilité d'un système hiérarchique, c'est déjà mathématiquement un problème difficile. Un problème solide. A ma connaissance, aucun mathématicien ne s'y est intéressé. Les problèmes de hiérarchie ne semblent pas les passionner. On ne peut en dire de même du théorème de Fermat...
Jean-Paul Escande : Peut-être est-ce aussi la rançon du fait que la recherche appelle essentiellement ceux qui aiment bien raisonner selon la méthode cartésienne, l'intelligence logique séquentielle, la ligne droite...
Gilbert Chauvet : Absolument...
Jean-Paul Escande : Principe d'évidence, surtout pas de place à l'inconnu.
Je dirais qu'il y a l'intelligence machiavélienne qui est l'intelligence politique, l'intelligence cartésienne dans laquelle on met strictement côte à côte les passions et les symboles, et l'intelligence d'intention universelle léonardienne, c'est-à-dire la curiosité pour toutes choses, que l'on aborde et étudie d'abord de façon séparée pour mieux les relier ensuite. Intelligence malheureusement finalement peu répandue. Ceux qui la manifestent sont rarement gagnants. Prenez par exemple Warren Weaver A la place de cet esprit universel, on a préféré en son temps placer le biologiste moléculaire Alan Greg à la tête de la Rockefeller Fundation. Ce qui a finalement changé toute l'orientation de la biologie aux Etats-Unis lorsqu'on sait que cette fondation distribuait tout l'argent du monde... J'ai essayé de voir comment la physiologie intégrative existe dès l'origine avec la théorie des humeurs chez les Grecs et comment elle disparaît petit à petit dans l'histoire des sciences, puis réapparaît, puis re disparaît et comment maintenant la biologie moléculaire a nettoyé toute idée de physiologie... Depuis que la biologie s'est élancée de bases scientifiques, un combat obscur oppose férocement deux écoles.  Celle qui veut faire une place au mystère de la vie et celle qui refuse tout droit d'entrée à ce mystère dans le temple de la raison pure que doit être, selon celle-ci, toute institution de la recherche. Ce combat occulté est responsable d'orientations décisives dans les politiques de recherche, orientations à mon avis souvent stérilisantes...
Finalement, je crois que beaucoup ne voient pas l'intérêt du décloisonnement. Et puis, il n'en ont pas le goût.
Gilbert Chauvet: Ou plutôt, il n'en ont pas la formation, et donc aucune idée.

AI : C'est un peu ce que nous disait Jean-Arcady Meyer, patron du LIP6, dans une de nos précédentes interviews(5) : les mathématiciens ne verront pas de gloire à faire de la robotique sur un insecte. Idem pour les biologistes ou les neurologues...

Jean-Paul Escande : (s'adressant à Gilbert Chauvet) : Avant ton arrivée, nous parlions des automates, propos mis en rapport avec tes travaux. Mais moi, je disais que tu as plus envie de guérir les organismes réels malades que d'imaginer des substituts. En fait, il ne s'agit pas d'opposer ces deux démarches, qui pourraient se compléter...
Gilbert Chauvet: Le cervelet est un des domaines sur lesquels j'ai le plus travaillé, parce qu'il est lié à la coordination des mouvements. Ma discipline étant la médecine, c'est tout naturellement que je me suis intéressé au problème des handicaps, problème qui débouche par ailleurs sur la robotique. Cela a été extrêmement difficile. Et pourtant nous avons été quand même à l'origine des réseaux de neurones. Au départ, les gens ne séparaient pas les choses : ils parlaient de réseaux de neurones, qu'il s'agisse de désigner les réseaux réels ou les réseaux de neurones artificiels. Maintenant, on fait la distinction. Et pourtant, nous en sommes bien à l'origine. Voici un exemple typique de séparation. Pour les réseaux de neurones artificiels, il fallait prendre des automates, ou des choses simples comme les verres de spin, pour arriver à démontrer que c'était vrai, il fallait n'utiliser que quelques théorèmes. En tout cas, travail très limité et bien insuffisant pour ceux qui se consacrent à l'étude des réseaux de neurones biologiques. Il y a au moins six niveaux d'organisation. Comment montrer les interactions entre groupes de neurones en tenant compte des propriétés des neurones, de l'émergence générale? Mais, il ne s'agit pas, à mon avis, d'une opposition. On voit bien qu'il y a deux secteurs complètement différents. D'une part, celui des réseaux de neurones artificiels, qui concerne les applications -il faut que cela existe car cela peut être un excellent moyen de démontrer des théorèmes. D'autre part, celui des réseaux de neurones biologiques, où l'on essaie de comprendre comment fonctionne l'organisme avec ce réseau.

AI : A priori, c'est une boîte noire incompréhensible. Il vous faut donc des outils pour entrer progressivement dans cette boîte. Soit les mathématiques, soit l'image. Un homologue du système informatique en réseau dans une certaine mesure...

Gilbert Chauvet: Dans mon système, la partie topologique, que j'appelle l'O-SBF(6), ressemble un peu à l'internet. C'est un réseau de liaisons avec, en chaque noeud, la possibilité d'avoir d'autres liaisons. Mais si Internet est un système qui peut, tout comme le mien, être hiérarchique, il n'y a pas les lois de la biologie là-dedans. Tandis que moi, pour le développement, j'introduis des caractéristiques de la biologie, comme par exemple le taux de reproduction, etc.

AI : vous partez quand même de proche en proche, d'un mécanisme que l'on peut identifier...

Gilbert Chauvet: Oui, par des mécanismes décrits mathématiquement pour recomposer des structures plus importantes. Et c'est là qu'est le succès.

AI : Et à un moment, vous tombez sur un blocage, et vous êtes forcés de découvrir quelque chose qui n'était pas apparent ? Le non visible, le non apparent pour vous n'apparaît certainement pas par miracle...

Gilbert Chauvet: Non. C'est une propriété mathématique de l'ensemble. Une propriété émergente au niveau supérieur de l'organisation. Mais on ne peut la trouver que mathématiquement. J'ai fait au départ beaucoup de simulation pour arriver à trouver. Par exemple, pour les réseaux de neurones, j'ai trouvé les propriétés, mathématiquement, des règles d'apprentissage au niveau supérieur de l'organisation, qui sont déduites des règles d'apprentissage au niveau des neurones. Ce n'est pas visible comme ça. Cela permet effectivement mathématiquement et algorithmiquement, par exemple, de rendre compte de la coordination des mouvements. Donc la coordination des mouvements n'est plus un problème d'équations. Il s'agit simplement maintenant de disposer de gens pour continuer à développer et de trouver des applications.

AI : Essayons de bien comprendre : vous avez au départ une hypothèse qui vous est fournie par la mathématique ...

Gilbert Chauvet: Non, c'est par l'expérience, par les sciences expérimentales. C'est comme en physique où l'on a des mécanismes et qu'on essaie de trouver des lois générales, des principes généraux. Et la question, pour moi, est toujours : quels peuvent être des principes généraux communs à la physiologie ?
Jean-Paul Escande : et différents de la physique, c'est-à-dire propres aussi à la physiologie
Gilbert Chauvet :
Ceux de la physique existent obligatoirement, c'est de la matière. Et la conservation de la matière existe forcément...

AI : Vous partez de l'expérience. A partir de cela, vous écrivez une formalisation. Une fois que vous avez ces équations et que vous les appliquez, vous trouvez d'autres choses qui vous permettent d'affiner la formalisation ?

Gilbert Chauvet: Je ne suis pas tout seul à faire cela. Ce dont vous me parlez-là, c'est de la modélisation mathématique. Vous savez, des modèles mathématiques des organes et des organismes, il y en a une tapée. Moi, j'essaie de trouver un cadre conceptuel, c'est à dire une théorie permettant d'intégrer ces modèles, mais pas n'importe comment. Parce que si vous ne prenez pas des systèmes hiérarchiques, si vous ne mettez pas tout en fonction du même élément -en ce qui nous concerne l'interaction fonctionnelle, qui nécessite aussi deux concepts fondamentaux que sont la non-symétrie et la non-localité (voir note 6)- , eh bien vous faites de la modélisation ...binaire, si je puis dire, qui ne va pas plus loin que la modélisation d'un organe, avec les hypothèses que cela implique. Et  là, des hypothèses qui sont a-priori.

AI : Vous estimez avoir une bonne partie de ces concepts intégrateurs. Quelle est la suite de votre travail ?

Gilbert Chauvet: C'est l'écriture du système informatique, permettant de travailler d'une façon générale. Si, en physique, tout est modélisation, ce n'est pas du tout évident pour la biologie. Très peu de biologistes l'utilisent.
Jean-Paul Escande:
La différence essentielle entre la physique et le biologique, et contrairement à ce que pense Monsieur Prigogine, c'est qu'on ne peut pas raisonner par analogie sur l'acquisition de forme pour dire "cela doit se passer comme cela". Il n'y a pas de commune mesure entre les deux domaines. Et même si le résultat est apparemment le même, les mécanisme sont totalement différents. La question à se poser est alors la suivante : y-a-t-il  ou pas des principes généraux propres à la physiologie...
Gilbert Chauvet: Non, propres à la biologie... Parce que si l'on prend des principes généraux de la biologie, ce n'est que de la physique. Et ce qui différencie la physique de la biologie, c'est la physiologie. Ce n'est déjà pas évident pour un biologiste de l'accepter, que ce soit au niveau de la cellule ou au niveau du gène, car la dynamique du gène existe. C'est pour cela que tant que l'on n'aura pas les mécanismes qui nous donnent, au moins du point de vue expérimental, comment les transpositions ont lieu en fonction du temps, on ne pourra établir la dynamique du gène. Mais cela existe.
Mais la grande différence, du point de vue utilisation, entre la physique et la biologie, c'est qu'à chaque fois qu'un physicien travaille sur quelque chose, il apporte une pierre à l'édifice car tous utilisent le même cadre conceptuel. C'est un monument qui grandit. En biologie, cela ne se passe pas du tout de cette façon. La modélisation n'y avance pas vraiment, et cela depuis plus de 30 ans, parce que chacun fait son modèle avec des valeurs de paramètres différentes, et avec une hypothèse supplémentaire, qui aurait dû être vue si on avait eu un cadre conceptuel commun. Il n'y a rien de commun entre tous les biologistes, sauf probablement entre les expérimentalistes... mais ce ne sont que des expériences...

AI : Comment verriez-vous ce cadre commun pour les biologistes ?

Gilbert Chauvet: De mon point de vue, il ne peut être qu'informatique. C'est tellement compliqué qu'on ne pourra faire autrement que d'utiliser un système informatique réel. Et c'est ce qu'on essaie de réaliser en ce moment.

AI : Pouvez-vous préciser...

Gilbert Chauvet: On décrit d'abord l'organisation fonctionnelle à partir des interrelations. On met cela dans la machine (je vous le montrerai, cela c'est fait). La dynamique du système est déterminée ensuite automatiquement par la machine. Parce que l'on a un formalisme général. Il me faudrait ici entrer dans le détail, mais sachez que chaque opérateur dans les équations du champ est un modèle spécifique qui existe déjà. Donc, il s'agit simplement là, si je puis dire, d'une adaptation. Mais cela demande de disposer de gens qui étudient ce problème en fonction de la théorie existante. C'est comme si, par exemple, vous essayiez de faire de la physique sans connaître la mécanique quantique. Il faut un cadre conceptuel commun. Et comme il ne pourra pas être utilisé par les biologistes purs et durs, du moins au début, c'est à dire que tant que l'éducation ne serait pas faite, ce qui à mon avis demandera une dizaine d'années, nous serons obligés de passer par un système informatique, de telle sorte que les gens n'auront pas tellement à se poser de questions. Je parle ici de la finalisation industrielle, c'est-à-dire avec un programme informatique qui ne se plante jamais... Ce sont des choses compliquées, qui devront être maintenues en permanence avec de grosses équipes...

AI : C'est cela l'objectif dont vous nous parliez...

Gilbert Chauvet: Oui. Si les biologistes avaient cet outil, celui qui travaille par exemple sur les canaux, sur leur structure, n'aurait plus qu'à appuyer sur un bouton pour voir ce qui se passe au niveau de l'activité de ces canaux. Et cela changerait tout. Et puis, il pourrait avoir tous les niveaux intermédiaires...
Jean-Paul Escande : La nature basique des choses, c'est la biochimie, impliquant la machinerie moléculaire. Cela suppose que les phénomènes de diffusion-réaction sont mus par une dynamique propre, simple, qui fait que des molécules se bougent, se rencontrent, interagissent et déterminent des choses de proche en proche. Or, ce n'est pas vrai.  Dire "il y a une science fondamentale et des principes fondamentaux en biologie : c'est la biochimie", revient à prendre ses désirs pour des réalités. Prenez par exemple le livre très drôle d'Harold Morovic, La dynamique de la pizza. Si je suis tout à fait d'accord avec ce qu'il dit de la thermodynamique de la pizza, je ne peux le suivre lorsqu'il passe au vivant, à l'être humain. Je ne suis pas d'accord avec leur machinerie moléculaire. Le système de Gilbert, lui, fait la machinerie moléculaire : comment se fait-il qu'il y aient ces interactions qui se passent à un mètre l'une de l'autre, etc.
Gilbert Chauvet : Oui, et comment se transmettent-elles de niveaux à niveaux...
C'est comme si j'avais continué de faire de la physique, sans faire du tout de biologie.. Et quand je dis biologie, je parle de fonctionnement. Si vous supprimez les fonctions, vous avez la physique et la chimie.

AI : Revenons à la partie informatique de votre projet. Comment allez-vous procéder ? Classiquement, en réalisant un cahier des charges  ? Quels outils utiliserez-vous ?

Gilbert Chauvet : Il s'agit d'analyse numérique, de la programmation des équations mais avec un accès automatique aux données. En d'autres termes, de l'inter-relation entre modèles, c'est-à-dire des entrées, des sorties. Ce sont des équations à résoudre. Seulement, passer d'un système d'interaction fonctionnelle -ou d'un graphe mathématique - suppose une interprétation physiologique...

AI : Mais les outils informatique  pour cela existent déjà... Vous n'allez pas les réinventer ?

Gilbert Chauvet : Oui, tout existe. Enfin ils sont plus ou moins sophistiqués. J'ai travaillé en Fortran, après je suis passé en Pascal, puis il a fallu tout transformer en C++ , puis maintenant réécrire tout en Java. Chaque fois, il faut avoir des gens avec soi, ce n'est pas possible. Je travaille avec un excellent mathématicien et qui programme très vite et très bien. Le problème n'est pas là. L'idéal serait que la même personne fasse tout, moi en l'occurrence, mais ce n'est pas possible. Donc, lorsque l'on se met à deux, il faut que le deuxième puisse comprendre ce que je veux faire, comprendre l'interprétation des équations, connaître les lois et la théorie...

AI : Vous devriez prendre contact avec les instances, le CNRS...

Gilbert Chauvet : Hum...
Jean-Paul Escande : C'est actuellement effectivement ma préoccupation première. Mais c'est très compliqué. J'ai mis au point une façon de présenter ce dont vous parle Gilbert mais, le problème, pour que l'on vous comprenne, est le fait qu'il faut partir d'un niveau très bas dans les explications. Et cela peut en vexer certains... Il faut aider ces personnes à faire leur cheminement. Essayer d'aller à la pêche. Mais si c'est pour aller se faire massacrer en rase campagne après avoir chargé en gants blancs, pantalon garance et casoar... très peu pour nous...
Gilbert Chauvet : Je n'ai jamais eu de contrat en France. L'année dernière, j'ai répondu à un appel à propositions qui me semblait tout à fait correspondre aux sujets que j'étudiais. On m'a renvoyé mon projet, avec en tout et pour tout à peine deux lignes d'explications. C'est assez inadmissible. Aux Etats-Unis, on m'aurait expliqué le pourquoi de ce refus sur au moins quatre pages !

AI : Et au niveau européen ?

Gilbert Chauvet : Si vous n'avez pas vos réseaux, ce n'est pas possible. Il faut être bien être intégré dans une discipline.. Et je ne peux  pas l'être...
Jean-Paul Escande : Simplement du fait qu'il n'y a pas de véritables pairs aptes à vraiment juger de ces travaux... Mais je pense qu'il existe quand même des solutions. Il faut que nous nous constituions un réseau propre avec un certain nombre de personnes dont on ne demande pas qu'elles soient totalement convaincues d'emblée, mais qu'elles suivent nos recherche avec intérêt et bienveillance. Parce qu'au nom de la réfutabilité, dès que vous dites un et un font deux, on vous dit maintenant "mais pas du tout, mais pas du tout"... Et puis détruire, c'est tellement plus facile que construire. On attend que quelqu'un aie construit quelque chose pour le flinguer complètement. On dirait que les scientifiques sont devenus pire que les politiques...
Gilbert Chauvet : oui, c'est assez systématique...
Jean-Paul Escande : L'éthique scientifique ne doit pas être une mauvaise utilisation de la philosophie Popérienne...
Gilbert Chauvet : Pour Prigogine, ce que je faisait lui semblait trop compliqué. Evidemment, car il n'y connaît rien à la physiologie... C'est un physicien... Le problème, c'est que lorsque je présente mes affaires, personne n'est jamais contre. Finalement on ne me dit jamais rien. J'aimerais bien des "tiens là, attention, tu t'es trompé, ton calcul est faux, ta définition est mauvaise...". Mais non, jamais rien !

AI : Que pourrions-nous faire pour vous aider

Jean-Paul Escande : Publier notre conversation. Et faire savoir que nous voulons monter un groupe sur ce projet. Nous avons déjà François Gros avec nous, Michel Tellier, Jim Murray qui s'y intéressent.
Gilbert Chauvet : mais qui ne comprennent pas forcément cela fondamentalement. Il a fallu que je tombe sur Jean-Paul Escande, qui travaille depuis deux ans et demi à l'assimilation de l'essence mes travaux, pour qu'il me fasse comprendre pourquoi c'était si difficile à maîtriser. Parce que les concepts de base sont difficiles. Ce sont des concepts abstraits, peut-être trop abstraits pour des biologistes.
Jean-Paul Escande :
 Nous vivons sur les acquis de Claude Bernard. La théorie, c'est la subjectivité des faits; l'hypothèse, c'est le désir du fait nouveau; l'expérience, c'est la création d'un fait qui étaye la théorie; et la loi, c'est ce qui rend compte de la totalité. Mais personne ne voit que nous sommes aujourd'hui à l'intérieur d'un système de pensée extrêmement contraignant...

AI : Votre approche est totalement matérialiste... Vous n'y mettez pas une pulsion créatrice, déiste ?

Jean-Paul Escande : Non, mais on pourrait parler d'intelligibilité mathématique. Pourquoi les mathématiques rendent compte de tout cela ?

AI : Les mathématiques au sens des mathématiques archaïques...

Gilbert Chauvet : Non. La question est "pourquoi y-a-t-il une interaction fonctionnelle entre telle unité et telle autre ? Personne ne s'est posé la question En fait, cela revient uniquement à un problème de stabilité mathématique. Disons que si ce n'était pas stable, cela n'existerait pas...

AI : Vous avez dit tout à l'heure que vous aviez appliqué vos travaux aux neurosciences plutôt qu'à d'autres domaines. Ceci vous rapproche d'autant de l'intelligence artificielle...

Jean-Paul Escande : En tous cas, dans votre note de lecture(7), vous avez bien vu ce qui me paraît essentiel :cette théorie n'est pas déduite d'une autre théorie, elle est totalement originale. Vous avez su y voir les communications existantes entre les divers compartiments du savoir. Communication qui autorise une personne à être écoutée et lue jusqu'au bout, même lorsqu'on ne sait pas au début de quoi elle parle.
En lisant ce livre, je n'ai jamais dit "je n'y connais rien en maths, mais cette idée de stabilité mathématiques me paraît complètement idiote", puisque je ne connais pas les maths. Or, au fond, beaucoup de gens réagissent un peu de cette façon "c'est idiot, parce que je ne connais pas".

AI : Est-ce que vous ne forcez pas le trait..

Jean-Paul Escande : Non. Et puis vous avez aussi ceux qui font semblant de comprendre, pour ne pas avoir l'air trop bêtes.
Ce qui nous a mis sur le même plan avec Gilbert, c'est justement ce fait que l'on admette des choses de base. Personnellement, cela me paraît être simplement de l'honnêteté intellectuelle. Mais c'est très rare.

AI : Cherchez-vous des sponsors ?

Jean-Paul Escande : Je crois que c'est la seule solution. Vous savez, j'ai vu aussi de drôles de choses en travaillant sur le cancer. Vous montrez votre travail : "voilà la modélisation, voilà la cible. Regardez comment on détruit la cible. On a sorti 14 fois un champignon rarissime". Et alors on vous réponds : moi je n'y crois pas...

AI : Avez-vous renoncé à ces travaux ?

Jean-Paul Escande : Oui, pendant un temps.

AI : C'est dommage pour les cancéreux...

Jean-Paul Escande : C'est aussi ce que je pense, alors j'ai décidé de relancer mes travaux. Je fais venir ici un biochimiste, mais je suis dans une phase très difficile. Nous avons donc modélisé le cancer. D'abord en recréant des cancers in vitro, ce que vous ne verrez nulle part au monde. Vous voyez ces deux photos au mur : l'une est un cancer reconstruit, l'autre est un vrai cancer. Ensuite, nous avons modélisé le cancer reconstruit.
Il faut savoir qu'un cancer n'est pas un clone cellulaire qui se développe, mais une recomposition des alliances au sein d'un tissu, et qui donne quelque chose d'interdit initiant une symbiose. Le développement de cette symbiose nécessite une recomposition de la matrice extracellulaire. Nous avons donc cherché dans le sol la bactérie inconnue qui fabrique la substance inconnue qui détruit cette matrice. Nous avons obtenu quatorze fois un champignon rare. On lui a fait cracher deux activités, celles qui correspondent à ce que l'on recherche aujourd'hui dans les produits anti-tumoraux Mais maintenant, nous avons besoin de la formule pour faire une expérimentation.

AI : Dans votre livre "La vie- mystère et raison", vous évoquez la façon dont vous abordez le cancer. Avez-vous publié ces travaux ?

Jean-Paul Escande : Oui, mais très peu puisque je voulais prendre des brevets pour Sanofi, qui me sponsorisait à l'époque.Sanofi m'a finalement abandonné, estimant que ces recherches relevaient du trop long terme... J'ai vu alors une partie de mon laboratoire partir à Harvard, et une autre me disant : "on développe des enveloppes en solo parce que les activités nous appartiennent". Je suis donc parti.
Aujourd'hui, je fait venir Walter Reed de Washington , excellent biochimiste bactériologiste, qui va reprendre le problème avec moi. Vous rendez-vous compte : si nous arrivons à trouver la formule correspondant aux activités dont je vous parle, nous pourrons ensuite passer à l'expérimentation animale...

AI : Les cellules souches pourraient-elles avoir un intérêt dans vos travaux?

Jean-Paul Escande : Oui. Plus généralement, je pense qu'avec les cellules souches, il va y avoir un cortège de découvertes fantastiques. Mais il me semble qu'au moment de l'application thérapeutique, on va également découvrir des effets nuisibles très importants. Mais on pourra les interpréter, grâce au système de Gilbert. C'est comme pour le génome. Il ne peut y avoir à mon sens d'applications post-thérapeutiques possibles des cellules souches ou des données du génome, sans avoir ce qui permet d'intégrer les choses, c'est-à-dire la possibilité de faire de la "vraie" machinerie moléculaire. Car là, ce n'est pas la machinerie moléculaire... C'est un peu "au hasard Balthazar...". Vous mettez 10 milliards de molécules de nature différente. Vous les faites entrer par dix milliards d'entrées et vous avez un humain qui se crée, ou un cloporte, ou un épi de blé. Ce n'est pas sérieux...

AI : En vous écoutant tous les deux, on se demande pourquoi vous n'êtes pas plus connus...

Gilbert Chauvet : La raison vient du fait que Jean-Paul a mis deux ans pour comprendre mes travaux. Et il me posait des questions tous les jours. Et c'est peut-être là que j'ai compris que c'était sans espoir... Ce n'est pas en un quart d'heure que vous pouvez faire passer un message...

AI : Si nous ne comprenons peut-être pas tout, nous voyons quand même bien les retombées potentielles de vos travaux, en termes de politique scientifique et de stratégie internationale...

Gilbert Chauvet : Comment voulez-vous que les scientifiques acceptent certaines choses que je peux dire. Prenons un exemple. J'assistais récemment à une thèse sur le métabolisme phospho-calcique. L'étudiant avait passé quatre ans sur la résolution d'un système d'équations aux dérivés partielles, pour un jeu de paramètres. Je lui ai fait remarquer qu'il fallait rajouter un terme dans son équation, qui manifestement manquait, dans l'interprétation physiologique. Et cela mettait finalement en l'air toute sa thèse. Vous voyez ce que je veux dire. C'est-à-dire que si il y avait eu un cadre conceptuel comme celui que je propose, et si il l'avait utilisé, cet étudiant aurait vu que supprimer une interaction entraînait forcément des problèmes. Alors, plutôt que de passer quatre ans à résoudre son système, ce qui n'apporte finalement rien du tout puisque cela ne prend en compte qu'un seul jeu de paramètre, il aurait mieux fait, par exemple, de déterminer l'organisation fonctionnelle de son système. Mais pour cela, encore fallait-il avoir de solides notions en biologie... C'est toute une éducation.

AI : Vous travaillez aussi aux Etats-Unis. Y Trouvez-vous une meilleure réceptivité du milieu scientifique ?

Gilbert Chauvet : Oui

AI : Alors pourquoi, et c'est tout à votre honneur, ne vous-être vous pas établi outre atlantique ?

Gilbert Chauvet : C'est un peu le même problème qu'en France. C'est-à-dire que pour arriver à quelque chose, soit vous vous lancez et puis vous passez progressivement de la science à la politique - il n'y a plus de science, il y a de la politique scientifique. Ou bien vous avez une idée fixe et vous persévérez sur vos travaux. Mais à ce moment là, vous risquez d'être complètement marginalisé. Et dès lors, comment créer un réseau lorsque vous n'avez rien à montrer?

AI : On manque drastiquement aujourd'hui d'outils pour la gouvernance. Nous sommes face à un chaos et subissons les événements au coup par coup. Pourrait-on dire que votre projet fournirait parallèlement, ou ultérieurement, les outils mathématiques conceptuels pour les gouvernements des sociétés, afin que les sociétés ne soient pas des systèmes automatiques fonctionnant sur le monde biologique darwinien, sans possibilité de contrôle ?

Gilbert Chauvet : Je ne suis pas expert dans le domaine des sciences humaines. J'hésite toujours à étendre... Les sciences humaines ne sont pas des sciences exactes. Moi, ce que j'essaie de faire, c'est une science exacte de la biologie.

AI : Il faudrait qu'elle le devienne
Gilbert Chauvet :
Elle ne peut le devenir qu'avec des outils conceptuels à sa disposition,. Elle ne peut le devenir uniquement avec des expériences. Des théories naissent, un cadre conceptuel existe. J'ai fait en sorte que cela s'applique en biologie. Est-ce que cela peut s'appliquer en sociologie ? Oui, sûrement du point de vue des interactions. Mais le potentiel d'organisation fonctionnel, ou des choses comme cela, sont déduits des propriétés du vivant. Ce n'est sûrement pas adapté aux sciences humaines. Peut-être cela peut être adaptable, mais en tous cas sous une autre forme. Peut-être que l'idée est bonne...

AI : Vous pourriez intéresser les gens qui se posent ce genre de questions. Peut-être devriez-vous vulgariser vos travaux. Vous nous dites finalement que ce qui différencie la biologie de la physiologie, c'est que la physiologie s'attaque aux fonctions. Mais qui le sait ?

Jean-Paul Escande : Ce n'est dit effectivement nulle part
Gilbert Chauvet :
C'est vrai que l'on m'a déjà posé la question, durant un exposé s'adressant à un auditoire intéressé par la biologie théorique : "excusez-moi, mais qu'est ce que la physiologie ?"

AI : Puisque vous nous dites que les scientifiques ont déjà du mal à comprendre, comment voulez-vous intéresser les journalistes ?

Jean-Paul Escande : Nous avons peut-être effectivement du travail à faire à ce sujet. Vous savez, j'adore les auteurs anglo-saxons. Vous avez un article sur la torsion du doigt de pied des footballeurs professionnels aux Etats-Unis. Cela commence par : lorsque le big bang.... et on arrive en 20 lignes à la torsion. J'adore cela.
Gilbert Chauvet : J'ai publié des tas de choses et je dois dire que je suis fatigué de publier...
Jean-Paul Escande: Tu es plutôt fatigué d'expliquer ce que tu fais...
Gilbert Chauvet : Oui, mais je travaille en ce moment sur l'écriture de deux petits livres. Un, plus concis que La vie dans la matière [cf : Comprendre l'organisation du vivant et son évolution vers la conscience] et un autre qui fait la synthèse de tous mes travaux.


(1) Certains biographes présentent Fleming comme "un homme brillant, mais tellement modeste qu'il nia jusqu'à la paternité de sa découverte"... On comprend désormais bien mieux pourquoi ... Remonter d'où l'on vient remonter d'où l'on vient
(2) "Traité de physiologie théorique", 3 volumes, consacrés respectivement aux niveaux moléculaire et cellulaire, de la cellule à l'Homme, à la physiologie intégrative (Masson, 1989, 1990), mis à jour en langue anglaise sous le titre "Theorical System in Biology : Hierachical and Functionnal Integration (Pergamon Press (1996). Remonter d'où l'on vient
(3) Voir notre note de lecture du livre "Ni dieu, ni gène - Pour une autre théorie de l'hérédité", Jean-Jacques Kupiec et Pierre Sonigo : http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2000/dec/jj_kupiec... Remonter d'où l'on vient
(4) Cf : http://www.worldscinet.com/journals/jin/jin.shtml
Remonter d'où l'on vient
(5) Cf : http://www.automatesintelligents.com/interviews/2001/oct/guillot_meyer.html Remonter d'où l'on vient
(6) Organisation des fonctions biologique d'un Système Formel (O-SBF)
Graphes "superposés" représentant la topologie (système O-SBF) et les processus (système D-SBF) avec lPour Gilbert Chauvet l'interaction fonctionnelle constitue la base du phénomène biologique. Cette interaction, être mathématiquement abstrait représentant aussi bien un potentiel électrique, une concentration moléculaire, un niveau de saturation, ou n'importe quel paramètre biologique, introduit 3 éléments : la source, le puits , et la transformation à l'intérieur du puits. L'interaction possède aussi au moins deux propriétés : la non-symétrie  (source-puits) et la non localité.
S'agissant de la combinatoire des interactions fonctionnelles, l'ensemble des sources, des puits, et de leurs interactions peuvent, selon Gilbert Chauvet, être représentées  -pour un système biologique formel- par un graphe mathématiques (voir figure).
La source et le puits sont deux points sur cette figure, l'interaction est un arc orienté entre ces deux points. Le sens de la flèche indique quelle est la source, quelle est le puits. En généralisant à un nombre quelconque de sources et de puis, on obtient un ensemble de sommets reliés par des arcs orientés, et munis de propriétés mathématiques. Les sommets sont appelés "unités structurales" et leur nombre "degré d'organisation". Un tel graphe (graphe O-SBF) représente la topologie du système biologique (organisation fonctionnelle de l'organisme).
L'étude de ce système et ses propriétés topologiques ne constitue que l'un des aspects du travail, car il s'agit aussi de déterminer la dynamique du système biologique formel (D-SBF). En d'autres termes, représenter l'action spatio-temporelle d'une unité de structure sur une autre, c'est-à-dire déterminer l'évolution, dans le temps et dans l'espace du produit qui, émis par la source, va agir à distance sur le puits (la géométrie du système biologique est implicitement incluse dans cette représentation). L'action à distance du signal est décrite par l'évolution spatio-temporelle du champ : sa valeur en un point-puits résulte de l'action d'un opérateur de champ au point-source où le signal a été émis. Remonter d'où l'on vient

(7) Voir notre note de lecture du livre de Gilbert Chauvet : "La vie dans la matière, le rôle de l'espace en biologie" http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2001/aout/g_chauvet.html Remonter d'où l'on vient

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