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LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES Emilie Giniès professeure au collège- lycée François-Villon (XIVe arr.) Marie-Pierre Jolly professeure.

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1 LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES Emilie Giniès professeure au collège- lycée François-Villon (XIVe arr.) Marie-Pierre Jolly professeure au collège- lycée Montaigne ( VIe arr.) Jean-Luc Kharitonnoff professeur au collège Léon-Gambetta (XXe arr.)

2 1. Commentaire et explicitation du programme LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES

3 Un siècle de transformations scientifiques, technologiques, économiques et sociales Proposition de découpage en heures pour lensemble de la partie I : 15 % du temps, soit 6 heures environ Thème 1 – Les grandes innovations scientifiques et technologiques 2 heures Thème 2 – Lévolution du système de production et ses conséquences sociales 3 heures Evaluation1 heure

4 I. UN SIECLE DE TRANSFORMATIONS SCIENTIFIQUES, TECHNOLOGIQUES, ECONOMIQUES ET SOCIALES (environ 15% du temps consacré à lhistoire) Thème 1 - LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES. CONNAISSANCES Des innovations scientifiques et technologiques majeures depuis DEMARCHES Létude est conduite à partir de lexemple de la médecine pour faire apparaître laccélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire lévolution dun aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés.

5 Partir de lexemple de la MÉDECINE Décrire lévolution dun aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés Faire apparaître laccélération des transformations scientifiques et technologiques depuis 1914

6 Récapitulatif des idées-clés Accélération et progression spectaculaires des découvertes au XXe siècle, notamment après la Seconde Guerre mondiale, avec des effets dans tous les secteurs de lactivité humaine et sur la société Large diffusion des innovations : une nouvelle place de la science et des techniques dans la société en lien avec la consommation de masse Modification du rapport à la science due à cette diffusion et à lamélioration de laccès au savoir Coûts de plus en plus conséquents pris en charge par des acteurs multiples, privés et publics Coût justifié par lutilité sociale de la recherche. Lhistoire de la médecine au XXe siècle et en particulier de limagerie médicale, reflète cette évolution.

7 Problématique : Grâce à lutilisation de techniques de plus en plus complexes, lévolution de limagerie médicale permet un diagnostic plus sûr, un meilleur soin et a de multiples impacts sur la société. En quoi cette évolution et ses conséquences reflètent-elles les grandes innovations scientifiques et technologiques depuis 1914 ?

8 Notions : -Accélération et diffusion des découvertes -Progrès scientifique -« Mieux-être » -Consommation de masse -Financement de la science Vocabulaire : imagerie médicale, radiologie, innovation, technologie

9 Éléments de bibliographie et de sitographie Sous la direction de D. Sicard et G. Vigarello, Aux origines de la médecine, Fayard, Paris, 2011 Béatrice Compagnon, Anne Thévenin, Chronologie du XXe siècle, Hatier, coll. « Initial », Paris, 1997 Claude Chastel, Une petite histoire de la médecine, Ellipses, coll. « Lesprit des sciences », Paris, 2004 Site internet de Siemens, consulté en novembre 2011www.siemens.com Site du Musée belge de la radiologie de lhôpital militaire Reine- Astrid, consulté en novembre 2011http://www.radiology-museum.be/French/Main.asp

10 2. Proposition de mise en œuvre

11 Contextualisation I. Laccélération des découvertes en imagerie médicale II. Les impacts de laccélération des découvertes en imagerie médicale sur les sociétés III. Les grandes mutations scientifiques et technologiques depuis 1914 et leur impact sur les sociétés Sujet détude en amont Mise en perspective 1, 5 heure0,5 heure Dossier documentaire pour létude en appui Exemples Démarche

12 DEMARCHES Létude est conduite à partir de lexemple de la médecine pour faire apparaître laccélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire lévolution dun aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés. I.Laccélération des découvertes en imagerie médicale

13 Objectifs de contenu : - Laccélération des innovations et lapparition de nouvelles techniques dimagerie médicale tout au long du XXe siècle permet de meilleurs diagnostics.

14 Un siècle dinnovations dans limagerie médicale re radiographie er service dimagerie médicale déb. années ers appareils déchographies er scanner er IRM 1982 Système darchivage et de transmission dimages res images du cerveau en fonctionnement re opération par télémédecine Mesurer le temps écoulé entre les innovations pour mettre en évidence laccélération. Introduction des rayons X Introduction des ultrasons Introduction de linformatique Introduction de la résonance magnétique nucléaire

15 ray_by_Wilhelm_R%C3%B6ntgen_of_Albert_von_K%C3%B6lliker%27s_hand_- _ jpg Une des premières radiographies de W. Röntgen, 23 janvier 1896

16 radiologique-complementaires-sujet_326_1.htm Le Miroir, 3 septembre 1916

17 Le « somascope » de D. Howry Magazine Life, museum.be/English/Collection/AdvRecordInfo.asp? Record=O-602 Philips Sono Diagnost R, 1978

18 Premier scanner en Europe continentale (EMI CT), département de radiologie de lhôpital de Charleroi, Belgique, 1975 Musée belge de radiologie,

19 L « Indomitable », 1 re machine IRM de R. Damadian, IRM du cerveau (Siemens) à lUniversité de Genève

20 Une opération à distance « En septembre, une femme âgée de 68 ans est opérée de la vésicule biliaire. Lablation est effectuée grâce à un robot piloté à distance. Le chirurgien opère à New York à partir de la console. La malade elle est à Strasbourg. Là un chirurgien introduit dans son abdomen un endoscope contenant un bras robotique prolongé par des instruments chirurgicaux. Cette opération prend 16 minutes. En 115 millisecondes, le robot transmet à New York les données recueillies. (…) Les connexions sont établies à travers un mode de transfert asynchrone (ATM) mis au point par France Telecom, grâce à un réseau garantissant une haute priorité des transmissions. La malade quitte lhôpital en parfaite santé au bout de 48 heures. Sous la direction de D. Sicard et G. Vigarello, Aux origines de la médecine, Fayard 2011

21 PROPOSITION DE TRACE ECRITE : I. Laccélération des découvertes en imagerie médicale : Les innovations en imagerie médicale s'accélèrent dans la seconde moitié du XXe siècle : l'utilisation dabord isolée puis combinée de découvertes et de techniques nouvelles (rayon X, ultrasons, RMN, informatique) auparavant développées dans d'autres secteurs, comme l'armée, permet d'améliorer les diagnostics médicaux.

22 DEMARCHES Létude est conduite à partir de lexemple de la médecine pour faire apparaître laccélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire lévolution dun aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés. II. Les impacts de laccélération des découvertes en imagerie médicale sur les sociétés

23 Objectifs de contenu : - Laugmentation exponentielle en imagerie médicale - Les facteurs de cette augmentation - Les conséquences sociales et financières - Les acteurs concernés

24 Limpact de la médecine sur les sociétés SCHEMA SAGITTAL ET SYSTEMIQUE

25 Présenter laffiche Expliquer limportance des rayons X dans le diagnostic et le dépistage Affiche de lInstitut national de la santé, Etats-Unis, vers 1935 US National Library of Medicine

26 Quapporte limagerie à la médecine ? MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE Visualisation de lactivité pédagogique

27 Estimation de lévolution de la consommation française en imagerie médicale dans le secteur privé Indice 100 en 1951 Sources : Documentation française, CREDOC, CREDES, IRDES-Eco-Santé © Jean-Luc Kharitonnoff, groupe collège, académie de Paris

28 GRAPHIQUE Quelle est lévolution générale de la consommation en imagerie médicale ? AUGMENTATION Quapporte limagerie à la médecine ? MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE Visualisation de lactivité pédagogique

29 TEXTE 1 « Laccroissement de la population et lallongement de lespérance de vie constituent les éléments clés de laugmentation des besoins en matière de santé. (…) Depuis la mise au point des premiers tubes à rayons X, Siemens Healthcare* na eu cesse en matière dinnovation doptimiser la qualité dimage pour diagnostiquer de façon toujours plus précise et plus tôt. Toutes les modalités de limagerie bénéficient de cette obsession pour un dépistage précoce dans un souci de réduction de la dose, du confort des patients et des soignants à des coûts moindres. » *Siemens Healthacre : la branche santé du groupe Siemens Site internet de Siemens, consulté en novembre 2011.www.siemens.com Quels facteurs démographiques peuvent expliquer laugmentation du nombre dimages médicales consommées ? Quelles motivations incitent le groupe Siemens à innover dans le domaine de limagerie médicale ?

30 GRAPHIQUE Quelle est lévolution générale de la consommation en imagerie médicale ? AUGMENTATION Quels facteurs démographiques peuvent expliquer laugmentation du nombre dimages médicales consommées ? CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE TEXTE 1 Quelles motivations incitent le groupe Siemens à innover dans le domaine de limagerie médicale ? VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES TEXTE 1 Quapporte limagerie à la médecine ? MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE

31 GRAPHIQUE Quelle est lévolution générale de la consommation en imagerie médicale ? AUGMENTATION Quels facteurs démographiques peuvent expliquer laugmentation du nombre dimages médicales consommées ? CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE Quel « dispositif » élargit considérablement laccès aux soins en France ? 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE + besoin par le patient dun diagnostic prouvé par la technique FOI EN LA SCIENCE TEXTE 1 PAROLE DU PROFESSEUR Quelles motivations incitent le groupe Siemens à innover dans le domaine de limagerie médicale ? VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES TEXTE 1 Quapporte limagerie à la médecine ? MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE

32 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE TEXTE 1 - CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE - ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE TEXTE 1 - VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE. - TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES Limpact de la médecine sur les sociétés AFFICHE - DEPISTAGE RADIOLOGIQUE - RECUL DES MALADIES

33 TEXTE 2 : « La médecine scientifico-technique coûte cher. On assiste depuis 30 ans à une captation de la médecine par les seuls outils techniques, accompagné par un mépris croissant de lacte intellectuel du médecin.(…) Les innovations ne sont pas gratuites : toute la difficulté consiste à identifier parmi les innovations les plus coûteuses, celles qui produisent un bénéfice sanitaire suffisamment important pour avoir la vocation à être prise en charge par la collectivité. Il sagit pour chaque nouvelle technologie médicale, pour chaque médicament, de sassurer que son bénéfice net pour la population est plus élevé que son coût. Si lon ne généralise pas une telle évaluation, il est illusoire de penser que les innovations utiles pourront être disponibles pour tous. » Sous la direction de D. Sicard et G. Vigarello, Aux origines de la médecine, Fayard 2011 A quelle double contrainte les innovations médicales sont-elles confrontées aujourdhui? Est-ce le cas pour le groupe Siemens ( texte 1) ? En quoi, le recours croissant à la technologie peut-il générer des risques ? Parole du professeur : comment peut-on expliquer la hausse de la consommation en imagerie médicale ?

34 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET MOINS PENIBLES TEXTES 1 et 2 A quelle double contrainte les innovations médicales en matière dimagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES

35 TEXTE 3 Et si bientôt on pouvait lire dans votre tête ? Système complexe et fascinant, le cerveau humain… Les avancées en imagerie médicale laissent présager des perspectives extraordinaires dans le domaine de la compréhension du cerveau en activité et de ses pathologies. Dans ce domaine, Siemens sassocie à lInstitut du Cerveau et de la Moelle épinière (ICM) et équipe dIRM à hauts, voire très hauts champs magnétiques, le futur plateau technique de linstitut à Paris, en plein cœur de la Pitié-Salpêtrière. Site internet de Siemens Consulté en novembre 2011 A quels partenaires publics le groupe Siemens sassocie-t-il ? Pourquoi un partenariat public-privé est-il indispensable ?

36 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES TEXTES 1 et 2 A quelle double contrainte les innovations médicales en matière dimagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE Quels acteurs pèsent sur le choix des innovations médicales ? Les pouvoirs publics : Etat, hôpitaux... Le corps médical Les grands groupes industriels : Siemens... Partenariat public-privé incontournable TEXTES 1,2 et 3 + PAROLE DU PROFESSEUR TEXTE 2 + PAROLE DU PROFESSEUR MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES

37 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES TEXTES 1 et 2 A quelle double contrainte les innovations médicales en matière dimagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE Quels acteurs pèsent sur le choix des innovations médicales ? Les pouvoirs publics : Etat, hôpitaux... Le corps médical Les grands groupes industriels : Siemens... Partenariat public-privé incontournable TEXTES 1,2 et 3 + PAROLE DU PROFESSEUR De nouvelles relations patients-médecin ? TEXTE 2 + PAROLE DU PROFESSEUR MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES

38 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE TEXTE 1 - CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE - ALLONGEMENT DE LESPÉRANCE DE VIE LA SÉCURITÉ SOCIALE (en France 1945) LA FOI EN LA SCIENCE TEXTE 1 - VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL RADIOLOGIQUE. - TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES TEXTES 1 et 2 - DES ENJEUX ET DES EFFETS SANITAIRES - DES ENJEUX FINANCIERS TEXTES 1, 2 et 3 DES ACTEURS MULTIPLES ET PARTENAIRES TEXTE 2 - UN NOUVEAU RAPPORT AU SAVOIR MÉDICAL ET À SON DÉTENTEUR - BESOIN DÊTRE RASSURE PAR LIMAGE Limpact de la médecine sur les sociétés AFFICHE - DEPISTAGE RADIOLOGIQUE - RECUL DES MALADIES

39 Au cours du XXe s., linnovation dans limagerie médicale contribue à rendre la médecine plus efficace. Elle répond à la fois à des besoins quantitatifs (croissance de la population et vieillissement) et qualitatifs (diagnostic plus sûr pour le patient). Elle modifie la relation patient-médecin : d'une part, la technologie désacralise le médecin, longtemps considéré comme seul détenteur du savoir, d'autre part le corps médical la stimule sous la pression des patients. L'enjeu est aussi financier : le coût de la recherche étant considérable, seules sont diffusées les innovations rentables pour la collectivité et les firmes qui les financent. CAPACITES Décrire lévolution dun aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés.

40 III. Les grandes mutations scientifiques et technologiques depuis 1914 et leur impact sur les sociétés CONNAISSANCES Les grandes innovations scientifiques et technologiques majeures depuis 1914.

41 III. Les grandes mutations scientifiques et technologiques depuis 1914 et leur impact sur les sociétés Objectifs de contenu : - Accélération des découvertes et progression du savoir - Lien avec lhistoire - La diffusion des technologies et son impact social - Les acteurs concernés

42 Innovations majeures dans le transport ferroviaire à grande vitesse 1964 : 1 ère ligne à grande vitesse inaugurée au Japon; 160 km/h de moyenne : T.G.V. Sud-Est vitesse commerciale : 260 km/h. le record du monde de vitesse ferroviaire : 380 km/h 1996 : Mise en service des 1ers T.G.V. duplex (40% de places supplémentaires ) Vitesse commerciale : 320 km/h 2007 : TGV Est : vitesse commerciale 320 km/h nouveau record de vitesse : km/h 1989 : record mondial de vitesse: 482 km/h : nouveau record : 515 km/h 1932 : Schienenzeppelin (Berlin) 231km/h 1903 : Automotrice Siemens (Berlin); 213km/h 1955 : BB 9004 SNCF 331km/h Records expérimentaux Ligne commerciale régulière

43 Innovations majeures dans le domaine informatique 1946 : ENIAC, 1 er ordinateur complètement électronique 1952 : IBM produit son 1er ordinateur pour la défense américaine : IBM lance son 1er ordinateur commercial 1977 : Apple II écran couleur A retenir : à revoir Utilisation plus facile, plus rapide Linnovation qui reste couteuse 1982 : 1er ordinateur portable 1998 : 1er ordinateur conçu par des designers 2010 : 1 ère tablette électronique 1976 : l'un des tout 1ers premiers micro- ordinateur individuels.

44 A 380 Long courrier, le plus gros transporteur de passagers ( ) Rayon daction : kms vitesse : 900 km/h CONCORDE 1 er vol commercial dun avion de ligne supersonique. 100 passagers Rayon daction : 6200 km Vitesse : deux 2 fois la vitesse du son (Paris- New-York : 3H30 contre 7H30) A retenir : à revoir Utilisation plus facile, plus rapide Linnovation qui reste couteuse Boeing 787 : long courrier le plus économe en carburant passagers Rayon daction : à km vitesse : 900 km/h Boeing 737 : court et moyen-courrier. l'avion de ligne le plus vendu au monde. 1 ère génération : passagers Rayon daction km Vitesse de croisière 780 km /h Dernière génération passagers Rayon daction : km A320 : consommer 50 % de kérosène en moins que le Boeing 737; 150 passagers. Rayon daction : km FARMAN : Paris- Londres 12 passagers 120km/h DC3 : 21 à 32 passagers 133 km/h

45 PROPOSITION DE TRACE ECRITE : Au XXe siècle, laccélération des découvertes scientifiques a permis la progression du savoir et de la technologie en médecine, astrophysique, communications, traitement des données, etc. Elle est en lien avec des événements historiques : les périodes de guerres sont par exemple propices aux avancées ou accélérations dans laviation, la conquête spatiale, la physique nucléaire. Dans les pays développés, la plus large diffusion des innovations et les nouvelles formes de communication ont modifié le rapport au savoir et à son détenteur. Les innovations doivent répondre à un besoin de consommation de masse et être rentables pour les acteurs multiples, publics et privés, qui les financent et les décident.

46 - avoir des connaissances et des repères relevant du temps : les grands traits de lhistoire sociale et économique de la France et de lEurope et de la culture civique : place et rôle de lÉtat en France – Mondialisation – Développement durable - situer dans le temps des découvertes scientifiques ou techniques - mobiliser ses connaissances pour donner du sens à lactualité - lire et employer différents langages : textes – graphiques – images - être capable de porter un regard critique sur un fait, un document - manifester sa curiosité pour lactualité - repérer les informations dans un texte à partir des éléments explicites et des éléments implicites nécessaires - dégager, par écrit ou oralement, lessentiel dun texte lu - manifester, par des moyens divers, sa compréhension de textes variés - rédiger un texte bref, cohérent et ponctué, en réponse à une question ou à partir de consignes données - formuler clairement un propos simple - exploiter des données statistiques - mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions liées à lenvironnement et au développement durable Capacités et méthodes mises en œuvre


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