Trois compétitions, une médaille, des torrents d’enthousiasme

Les jeunes Wallons et Bruxellois aux « jeux olympiques de la science »

Chaque année, en juillet, se tiennent les Olympiades internationales de Biologie, de Chimie et de Physique, chacune dans un pays différent.

Les rendez-vous de 2013 étaient à Berne (Suisse – du 14 au 21 juillet) pour la Biologie, à Moscou (Russie – du 15 au 24 juillet) pour la Chimie et à Copenhague (Danemark – du 7 au 15 juillet) pour la Physique.

Les trois compétitions rassemblent des jeunes de fin d’enseignement secondaire venus de 60 à 80 pays du monde entier. Chaque délégation nationale est composée de 4 candidats (5 en physique) et de quelques accompagnateurs adultes – professeurs ou experts – qui forment le Jury international. Ce Jury est chargé de valider les questionnaires, de les traduire dans la langue des jeunes (les originaux sont en anglais) et de participer à l’évaluation de la compétition.

Nobles intentions…

Ces trois compétitions répondent aux mêmes objectifs. Il s’agit d’abord de dénicher de jeunes talents en sciences et de leur permettre d’en faire la démonstration dans des compétitions internationales. Ensuite, les Olympiades mettent en contact de jeunes gens du même âge venus du monde entier ; c’est une merveilleuse façon d’ouvrir les esprits et de développer, chez ces jeunes de 17-18 ans, la sensation  d’appartenir à un même monde. Bien entendu, ces rencontres entre jeunes passionnés d’une même discipline, venus des quatre coins de la planète, ne peuvent que développer leurs futures carrières scientifiques. La promotion des sciences, indispensables au développement de nos sociétés, y trouve donc aussi son compte.

…Immenses exigences

Par contre, le niveau d’exigences est extrêmement élevé, bien au-delà des standards de notre enseignement secondaire général. Nos participants – bien qu’issus de la rude sélection menée lors des Olympiades nationales respectives, et représentant donc la crème nationale des jeunes scientifiques – jouent dans une partie qui les dépasse un peu. Pour les organisateurs belges, il est clair que ces Olympiades mettent en présence deux types de participants, les « amateurs » (dont nous sommes, puisque notre enseignement secondaire est général) et les « professionnels », issus de pays à l’enseignement secondaire déjà très spécialisé. On trouve par exemple ces « professionnels » en Asie, en Amérique du nord, en Russie et ses anciens satellites… mais aussi en Allemagne ou en Grande-Bretagne. Pour eux, qui ont suivi de six à parfois douze heures par semaine de leur science de prédilection, c’est assez évident de se mesurer à des questions de niveau universitaire, bac 2 voire bac 3 !

Cependant nos propres participants ne se laissent pas impressionner et font de remarquables efforts individuels, dictés par leur passion pour la science ; certes ils ne rêvent pas d’or et d’argent, mais ils sont bien loin du ridicule. Voyons cela, discipline par discipline.

Biologie : à la rencontre de l’avenir

Chaque jour le montre, la biologie est la science en pointe de ce début de 21e siècle. Bien loin de l’image d’Épinal colportée jadis, nos jeunes talents se sont frottés à toute la palette de cette discipline de synthèse où la biologie moléculaire sous-tend désormais la plupart des recherches, avec des incursions systématiques du côté de la génétique et de l’évolution. Les 240 participants, de 60 pays, ont donc eu fort à faire.

Les quatre épreuves pratiques n’étaient pas une sinécure, le plus mince des problèmes n’étant pas de gérer son temps, dans des épreuves de 90 minutes chacune, où tout doit s’enchaîner sans la moindre hésitation pour « simplement » finir à temps ! De plus, le traitement statistique des résultats pimentait sérieusement les examens. Jugez-en. Les participants devaient par exemple, sous le microscope, compter des agents infectieux de la maladie du sommeil, puis comparer les protéines qui s’expriment à la surface de ces unicellulaires. Dans le deuxième laboratoire, il s’agissait d’interpréter la morphologie des fleurs de l’Arabette des dames (Arabidopsis thaliana) pour inférer l’écologie de sa pollinisation, puis déterminer le taux de glucose dans son pollen par une analyse spectrophotométrique. Le troisième laboratoire visait à observer sur des extraits vidéo le comportement de poissons. La quatrième épreuve pratique demandait d’analyser la dentition de mammifères pour établir leurs relations de parenté par la méthode cladistique et l’emploi du principe de parcimonie. Nos participants ont trouvé tout cela difficile, certes, mais passionnément intéressant !

Quant à l’examen théorique, il se composait de 94 questions, à résoudre en deux sets de trois heures et demie. Tous les domaines de la biologie y passent, de la biologie cellulaire à la physiologie animale et végétale, de la génétique à l’écologie, de la systématique au comportement animal. Particularité de cette année, bien des questions se rapportaient à la biologie humaine. Chaque question comportait quatre affirmations indépendantes, qu’il fallait juger « vraie » ou « fausse ». Grande première, les candidats répondaient au questionnaire directement sur une tablette informatique.

Notre meilleure étudiante belge (Fédération Wallonie-Bruxelles), Tanja Holstein, a frôlé une médaille de bronze ; elle et son comparse Joseph Jorssen ont néanmoins obtenu chacun un Certificat de Mérite.

Chimie : affronter la fierté russe…

La chimie et la Russie entretiennent une vieille et solide relation ; il suffit de penser au célébrissime « tableau périodique des éléments », œuvre scientifique majeure de… Dmitri Ivanovitch Mendeleïev !

Ce n’était donc pas une mince affaire pour les candidats de 75 pays du monde entier que d’affronter la fierté chimique russe sur ses terres, à l’Olympiade internationale de chimie à Moscou.

Le niveau des épreuves était – des dires mêmes des accompagnateurs belges – ridiculement élevé.

Dans les épreuves pratiques, les participants devaient se frotter d’abord à une synthèse chimique, celle du 2,4-dinitrophenylhydrazone. Puis, ils affrontaient la détermination de l’indice de saturation de Langelier, une mesure du caractère corrosif de l’eau des piscines. Dans le troisième labo, il s’agissait de déterminer, par viscosimétrie, la masse moléculaire d’une substance.

L’examen théorique comportait huit questions, chacune d’entre elle étant un « problème » subdivisé en nombreuses sous-questions, avec des calculs à effectuer, etc. En vrac, les candidats se sont frottés aux « hydrates de méthane », à la réaction de Hill dans le processus de photosynthèse, à la réaction de Meerwein – Schmidt – Ponndorf – Verley pouvant donner naissance à des alcools, aux propriétés des graphènes, à divers titrages, etc.

Pas de médailles, mais Annelies Landuyt (N) a frôlé le bronze, à une place près. Elle recueille une mention honorable.

Physique : l’honneur belge est sauf

Oserions-nous dire que les examens de l’Olympiade de Physique étaient plus normaux que ceux des deux autres disciplines ? Nos élèves s‘y sont en tout cas mieux retrouvés : une médaille de bronze (Gaëtan Cassiers) pour les francophones (deux participants), une médaille de bronze et une mention honorable pour les néerlandophones (trois participants).

Les trois questions de théorie portaient sur de sujets très divers. Le premier problème concernait une météorite tombée au Danemark en 2009. Il fallait calculer sa vitesse d’entrée dans l’atmosphère et son âge, puis réfléchir aux conséquences de la chute d’un astéroïde sur la terre, etc. Le deuxième problème mettait en scène la production de vapeur par un dispositif agissant à l’échelle des nanoparticules, éclairées par une lumière intense. Le dernier des trois exercices avait pour thème la calotte glaciaire du Groenland : pression exercée par la glace, écoulement lent de celle-ci, âge de la glace, indicateurs de paléoclimat qui y sont conservés, etc.

Les deux tests de laboratoire portaient, eux, sur la vitesse de la lumière et sur les cellules solaires. Le test sur la vitesse de la lumière utilisait un mètre à faisceau laser, de la fibre optique, mais se préoccupait aussi d’angles de réfraction lorsque le rayon laser pénètre l’eau, etc. Suant aux cellules solaires, il fallait mesurer le courant qu’elles émettent en fonction de l’éloignement de la source lumineuse, trace le graphique du voltage émis par la cellule en fonction du courant débité, puis calculer la puissance de la cellule.

Au plan des résultats, une médaille de bronze pour Gaëtan Cassiers (F), mais aussi pour Nick Van Den Broeck (N). Une mention honorable va à Wouter Engelen (N).

Le vécu d’une Olympiade internationale : théorie, pratique… et culture !

Pour mieux appréhender ce qu’est un Olympiade internationale au quotidien, suivons le parcours de la délégation belge à Berne, pour l’Olympiade internationale de biologie, du 14 au 21 juillet.

L’équipe organisatrice locale – une équipe de choc tournant autour de la trentaine d’années d’âge moyen – partait du présupposé « pas de problèmes, juste des défis ». Ce que le président traduisit en paraphrasant Mark Twain : « We don’t have to dream our life, we have to live our dream ! »

Cette équipe a ainsi tourné le dos à certaines traditions dans le calendrier de la semaine olympique, pour donner bien davantage de temps au jury pour la validation et la traduction des questions. Tout le fonctionnement est basé sur la confiance bien comprise ; ainsi, le jury international avait libre accès à Internet durant son travail. Mais bien entendu les candidats, durant ces jours-là, n’avaient accès à aucun moyen de communication technologique : ni web, ni GSM, ni tablette !

Pour le travail du jury, une magnifique solution informatique a été créée sur mesure. Cet espace web a permis d’œuvrer vite, bien et en toute sécurité. Les traductions se stockaient en temps réel sur le serveur sécurisé, et les modifications aux questions étaient disponibles instantanément. Le cauchemar des légendes intégrées à des images était résolu par la vectorisation de l’ensemble. Un travail de titans, développé sur plusieurs années, mais du beau boulot ! De plus, la consommation de papier s’est trouvée très réduite. Fini le questionnaire papier à remettre à chaque élève : place à la tablette informatique. Les candidats s’en sont félicités ; le système leur indiquait en permanence ce qui était déjà fait et ce qui restait à répondre, et les élèves pouvaient marquer visuellement ce sur quoi ils voulaient revenir.

Autre innovation : un symposium d’un demi-jour concernant l’enseignement de la biologie et des sciences, mené par un professeur de l’université de Tokyo et présenté par cinq chefs de délégations.

Pour les élèves, en dehors des examens de pratique et de théorie – deux jours et demi – la semaine comportait bien des occasions de fraterniser, d’échanger, de découvrir… à la fois le pays hôte et les 239 condisciples ! Le choix ne manquait pas, entre promenade-découverte de la ville, incursion au parlement, visite du zoo et du musée d’histoire naturelle… Une excursion a amené tout le monde au sommet du Niederhorn, à 1950 m, d’où la vue panoramique sur les Alpes fut un délice ! Le fun ne fut pas en reste, au soir du dernier examen, lorsque toute la tension accumulée a pu se libérer. Soirée amicale avec raclette, chocolat, cours de yodle, de cor des Alpes, sculpture sur bois…

Dernier plaisir, la compétition de vidéos, remportée par la Suisse, associée au Liechtenstein. Une manière originale pour les jeunes d’exprimer avec humour leur passion pour la bio, tout en promotionnant l’Olympiade internationale. Le film « Suisse et Liechtenstein » est, avec ses co-compétiteurs, visible sur YouTube : http://youtu.be/jPI_JG1VTg0  

Réflexions sur notre enseignement scientifique

Après 25 ans de participation à ces Olympiades internationales, il y a des raisons de se montrer à la fois satisfaits et déçus de notre enseignement secondaire général, spécialement en sciences. La satisfaction d’abord : nos jeunes ont des capacités réelles. Ils savent réfléchir, analyser une situation ; ils ont aussi de bonnes aptitudes linguistiques et sont très ouverts sur les autres et sur le monde.

La déception, c’est que notre enseignement scientifique s’est de plus en plus cantonné à la théorie, sans contact avec la pratique, avec le terrain, bref avec ce que la science étudie. La plupart de nos élèves n’ont jamais d’activités de laboratoire ! Même hors du cadre olympique qui nous occupe ici, il semble difficile de motiver les jeunes pour les sciences en ne leur donnant à voir, en gros, qu’un tableau noir et des photocopies ! Raisonner, c’est bien, mais de préférence sur du concret, pas dans l’abstraction ! Nous étonnerons-nous encore longtemps, dans ces conditions, de voir se dépeupler les facultés de sciences de nos universités ? Or il y a là un enjeu global, concernant l’avenir du pays…

Une seule ressource : la matière grise

Car les exemples des pays qui mènent notre monde sont concomitants : si vous voulez percer, misez sur la science et la technologie, dégagez des moyens financiers, développez vos talents nationaux et attirez ceux de l’étranger, et surtout gardez le cap ! Le géant indien ne procède pas autrement que la petite Finlande ou l’île de Taiwan. Les différentes Olympiades internationales sont l’occasion d’entrer en contact avec ces politiques, d’en mesurer les effets et de rêver à leur transposition chez nous. Sur un territoire microscopique sans ressource naturelle, la seule industrie manufacturière n’a pas d’avenir. La recette, c’est la matière grise, des instituts de recherche, des outils de transfert de leurs résultats vers l’industrie et vers la commercialisation.

Dans ce domaine, modestement, les Olympiades de Biologie Chimie Physique créent une émulation ayant la science pour objet : un pas dans la bonne direction.

Contact

Gérard COBUT, directeur de l’Olympiade de Biologie,
chargé de relations publiques des Olympiades de Biologie Chimie Physique ;
tél. 0476 74 64 45 ; courriel gerard@cobut.be

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