innovations scientifiques et HISTOIRE Chapitre 1 : Les grandes innovations scientifiques et technologiques C1/C5 – Décrire l'évolution d'un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés

METHODE : DECRIRE ET EXPLIQUER 1. Décrire = « Dire ce qui est » •Phase d'observation  : identification des objets, distinction des ensembles ou d'une forme d'organisation, hypothèses sur leurs fonctions (selon couleurs, angle de vue... •Phase de rédaction avec un vocabulaire adapté et une organisation de la description •Phase d'analyse et d'interprétation  : utilisation de connaissances et/ou confrontation avec d'autres documents pour expliquer ce qu'on voit (ex géo  : acteurs, changement d'échelle, rendre compte de l'organisation du territoire par un croquis...) Cette compétence nécessite de pouvoir situer l'objet décrit (dans le temps, dans l'espace...), mais aussi faire preuve de sensibilité, d'esprit critique. En 3e, l'élève doit être capable de présenter le document (ce qu'il voit + paratexte + support), utiliser un vocabulaire précis de description (plans, angle de vue, composition d'une oeuvre...) et des éléments observés (bidonville, espace rural), utiliser les repères historiques et géographiques, utiliser des connaissances (action des sociétés humaines sur le territoire, identifier les composantes d'un paysage...), émettre des hypothèses sur ce qui échappe au regard (subjectivité), confronter d'autres documents. 2.Expliquer = Faire comprendre ou connaître •Phase de description (ou de lecture) de documents •Phase de compréhension de ces documents (analyse des sources, comparaison, esprit critique), de leurs enjeux, de leurs liens éventuels, •Phase d'hypothèses et de mobilisation des connaissances pour interpréter Cette compétence est associée aux compétences «  décrire  » et «  raconter  » qui n'ont pas de sens sans explication (sans démonstration). En 3e, l'élève doit être capable d'argumenter, de justifier un fait en s'appuyant sur des connaissances ou des documents, identifier les motivations des acteurs (historiques ou géographiques), repérer les changements et leurs conséquences (situation antérieure et postérieure), comparer des faits, utiliser différentes échelles (longue durée, échelle locale...) ATTENTION aux anachronismes  !

Œuvre de Nick Veasey

Éléments clés  : - 1895 - Wilhelm Conrad Röntgen - physicien - observation d'un rayonnement (X) - première radiographie (une main) - Prix Nobel en 1901 - Applications médicales et industrielles.

Document 1 : L’imagerie médicale : des techniques variées devenues indispensables à la médecine. C’est l’une des plus grandes révolutions de l’histoire de la médecine. Elle a commencé en 1895, avec l’apparition de la radiographie, et elle est toujours en cours ! L’imagerie médicale, 70 millions d’examens en France chaque année, est loin d’avoir atteint ses limites. Si la radiographie est toujours la technique la plus répandue, on utilise aujourd’hui aussi les rayons X pour les scanners (1971). D’autres technologies, telle l’imagerie par résonance magnétique (IRM) (1979), l’échographie par ultra son(1951), sont aussi utilisées.[…] Chemin faisant, les fonctions de l’imagerie ont évolué. De simple photographie de l’intérieur du corps humain, fournissant des informations sur la structure osseuse ou la forme et les anomalies des différents organes, elle offre aujourd’hui une vue imprenable sur ces mêmes organes en pleine action et permet de visualiser jusqu’au métabolisme cellulaire. Elle facilite ainsi le diagnostic de maladies comme le cancer et certaines affections neurodégénératives. Et, pour parfaire le tableau, elle s’est découvert une autre vocation : celle de soigner les patients. Autant dire que, dans le monde entier, les scientifiques œuvrent pour que l’imagerie développe tout son potentiel. D’après « l’imagerie médicale, Radiographie d’une révolution », enquête de Laure Cailloce, Fabrice Demarthon et Philippe Testard-Vaillant, CNRS, le journal, septembre-octobre 2011, n°260-261

Une échographie prénatale Fœtus de jumeaux, hôpital de Salisbury, Wiltshire, Angleterre, dans Documentation Photographique n°8046

Une échographie en trois dimensions, Revue du CNRS, sept/ oct. 2011.

Salle IRM, CHU de Poitiers. Mis au point dans les années 1980 par Peter Mansfield et Paul Leterbur Image de l’activité cérébrale obtenue par IRM.

Scanner, CHU de Poitiers. Le scanner est mis au point dans les années 70 grâce aux travaux de Geoffrey Hounsfield et de Mac Cormak Image obtenue par un scanner. Un cœur en 3D.

Quelles sont les technologies utilisées par ces 4 innovations ? Rayons X Ultra sons Résonance magnétique

1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 1971 1895 1951 Scanner 1979 Radiographie Echographie IRM Technologies Rayons X Ultra sons Résonance magnétique

Invention de la radiologie mobile pendant le Première Guerre mondiale, Camionnette de radiologie mobile. Son plan a été dessiné par Marie Curie pendant la Première Guerre mondiale. Capture d’écran extraite du film Histoire de l’imagerie médicale, André Annosse, documentaire France 5, 2010. Invention de la radiologie mobile pendant le Première Guerre mondiale, Capture d’écran extraite du film Histoire de l’imagerie médicale, André Annosse, documentaire France 5, 2010.

2. Comment l'a-t-on contourné ? Questions (A l'aide de la vidéo précédente et des documents ci-dessous) 1. Quel est le principal problème lié à la radiologie au début du XXe siècle ? 2. Comment l'a-t-on contourné ? Salle de radiologie conventionnelle aujourd'hui, CHU de Poitiers Médecin réalisant une radiographie vers 1900

Questions : 1. Quelle est l'inégalité mise en évidence par ce document ?

2. Quelle inégalité est mise en évidence par ce document ? Nombre d’IRM par millions d’habitants en 2007 pour quelques pays. 2. Quelle inégalité est mise en évidence par ce document ?

L’imagerie face à l’éthique. Si l’imagerie est au premier plan dans le paysage de la médecine actuelle, son essor draine aussi son lot de questionnements éthiques. Car, si elle reste avant tout une aide indispensable au diagnostic, elle n’est pas exempte de risques pour la santé des patients. (…) L’imagerie médicale a accentué la distance entre le spécialiste « possesseur d’un savoir ésotérique qu’il peine à partager » et un usager tenaillé par l’angoisse du diagnostic. (…). Autre question déontologique posée aux médecins : quelle attitude adopter quand un examen permet de détecter une maladie alors que le patient ne souffre d’aucun trouble et qu’il n’existe aucun traitement efficace ? (…) (Il faut ajouter) les risques de piratage du secret médical liés à l’intrusion de l’informatique dans toutes les composantes de l’imagerie médicale et, surtout, de la propension de certains acteurs économiques (banques, assurances, etc.) à réserver des prestations aux seules personnes pouvant justifier de leur bon état de santé par un scanner ou une IRM. Font également problème certains effets secondaires de l’imagerie. Ainsi, les rayonnements du scanner sont susceptibles de provoquer des cancers à long terme. (…) A en croire l’Autorité de sûreté nucléaire, l’exposition de la population aux radiations (…) au cours d’examens d’imagerie médicale aurait ainsi augmenté de 47% en cinq ans. (…). L’une des raisons tient à la pénurie d’équipements IRM qui, eux, n’irradient pas. Avec 592 appareils, l’Hexagone ne dispose que de 9,5 IRM par million d’habitants, et occupe, en Europe, l’avant- dernière place, devant la Turquie. Résultat : faute d’IRM disponible en urgence ou même dans un délai raisonnable, beaucoup d’examens sont réalisés par défaut au scanner.   Extrait de l’imagerie médicale, Radiographie d’une révolution, enquête de Laure Cailloce, Fabrice Demarthon et Philippe Testard-Vaillant, CNRS, le journal, septembre-octobre 2011, n°260-261.

5. Se préparer à rédiger. Sujet: dans un paragraphe d’une dizaine de lignes vous présenterez les évolutions de l’imagerie médicale et ses conséquences sur la société. 1. Les origines de l'imagerie médicale et ses perfectionnements 2. Son importance dans nos sociétés -son impact dans la médecine : diagnostiquer, soigner -protection des médecins et des patients face aux risques d’irradiations -inégalité de diffusion -les questionnements face à l'utilisation de l'imagerie médicale : questions éthiques/ questions socio-économiques. -la découverte de Röntgen en 1895 -la diffusion rapide de la radiologie (rôle de la Première Guerre Mondiale) -innovations : échographie (fin des années 1970), le scanner (années 1980), l'IRM (années 1990) Importance de la révolution informatique dans la qualité des images

8. Quelles solutions propose l'auteur ? Document : la question du progrès Fruit de l’ingéniosité des hommes, sciences et techniques portent les valeurs positives de l’imagination créative : grâce à elles, la famine et les grandes épidémies ont disparu en Europe, les moyens déployés en matière de maitrise de l’environnement ont largement amélioré les conditions d’hygiène et de sécurité, les productions de l’industrie ont accru le bien être matériel, etc. Elles impliquent aussi (…) le risque. (…) Le champ du risque s’est étendu, son potentiel de menace devenu plus diffus, parfois sans origine connue et sans frontière : risque sanitaire, risque pandémique, radiations émises par les relais de téléphones mobiles, pollution marine, centrales nucléaires défectueuses. Les catastrophes surviennent à une échelle si vaste qu’elles semblent parfois mettre en péril le sort de la planète (…). S’il est impossible de prévoir et de prévenir toutes les conséquences, les choix ne doivent-ils pas dès lors être dictés par la prudence, par le « principe de précaution », en tenant compte à la fois de l’impératif de rentabilité financière et du mieux vivre ensemble ? Rien n’est inéluctable: (…) il y a place pour des alternatives, qui assureraient un progrès universel mieux partagé. Les contenus même de la notion de « progrès » doivent alors être interrogés (…). C’est là affaire d’éthique. D’après Michel Letté, le point sur des techniques et des hommes, dans Documentation photographique n°8046, 2005 6. Pour quelles raisons les sciences et techniques sont importantes pour nos sociétés ? 7. Quels problèmes posent les innovations technologiques et scientifiques ? 8. Quelles solutions propose l'auteur ?

8. Quelles solutions proposent l’auteur? Document: la question du progrès Fruit de l’ingéniosité des hommes, sciences et techniques portent les valeurs positives de l’imagination créative : grâce à elles, la famine et les grandes épidémies ont disparu en Europe, les moyens déployés en matière de maitrise de l’environnement ont largement amélioré les conditions d’hygiène et de sécurité, les productions de l’industrie ont accru le bien être matériel, etc. Elles impliquent aussi (…) le risque. (…) Le champ du risque s’est étendu, son potentiel de menace devenu plus diffus, parfois sans origine connue et sans frontière : risque sanitaire, risque pandémique, radiations émises par les relais de téléphones mobiles, pollution marine, centrales nucléaires défectueuses. Les catastrophes surviennent à une échelle si vaste qu’elles semblent parfois mettre en péril le sort de la planète (…). S’il est impossible de prévoir et de prévenir toutes les conséquences, les choix ne doivent-ils pas dès lors être dictés par la prudence, par le « principe de précaution », en tenant compte à la fois de l’impératif de rentabilité financière et du mieux vivre ensemble ? Rien n’est inéluctable: (…) il y a place pour des alternatives, qui assureraient un progrès universel mieux partagé. Les contenus même de la notion de « progrès » doivent alors être interrogés (…). C’est là affaire d’éthique. D’après Michel Letté, le point sur des techniques et des hommes, dans Documentation photographique n°8046, 2005 6. Pour quelles raisons les sciences et techniques sont importantes pour nos sociétés? 7. Quels problèmes posent les innovations technologiques et scientifiques? 8. Quelles solutions proposent l’auteur?

Le Zeppelin, 1928. Source : Gallica.bnf.fr L’airbus A 380, en vol depuis 2005. Source : tecnoscience.net

Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 1 aéronautique Passage du dirigeable à l'avion gros porteur à réaction - transport de masse - démocratisation - réduction distance temps - question environnementale

Le Spoutnik, premier satellite envoyé dans l’espace par les soviétiques en 1957. Source: site histoire géographie de l’académie de Lyon. La station orbitale Mir, mise en service en 1986 et habitée jusqu’en 2001. Source: site ciel et espace en photo

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 2 aérospatiale Conquête de l'espace : envoi de satellites et d'êtres humains dans l'espace - coût économique - connaissance de la planète - communication (satellites)

L’Eniac (Electronic Numerical Integral Analyser and Computer) est le premier ordinateur mis en service en 1946 à l’Université de Pennsylvanie. Source: wikipédia. Un ordinateur Macintosh de la marque Apple en 1998.

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 3 informatique Passage de gros calculateur à l'ordinateur personnel objet du quotidien (travail et loisirs)

Bureau téléphonique de Gutenberg à Paris en 1920. Source :France télécom/APH Paris. Le réseau internet Source: reseauinternetparsatellite.net

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 4 télécommunication Automatisation des communications, et communication par satellite - rapidité et fluidité - nouveaux modes : internet - communication mobile/ nomade

Courbe des décès par tuberculose pour les deux sexes Source: Sénat.fr Affiche du ministère de la santé publique et de la population, 1951-1960 Source: archive départementale de la Manche.

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 5 médecine Progrès de la vaccination : mise au point du premier vaccin contre la tuberculose en 1921 - recul des maladies infectieuses - augmentation de l'espérance de vie

La carte à micro-processeur. La carte CP8 (1983). La puce électronique a été breveté en 1974 par Roland Moreno. Un chéquier : La France est le premier utilisateur de chèque dans le monde avec 3,3 milliards de chèque en 2009.

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 6 électronique Stockage/ transmission d'informations/données (carte à puce 1974) -monnaie électronique -favorise les échanges

Hiroshima au soir du 6 août 1945. Source: Manuel Hâtier 3e. Les centrales nucléaires en France. Source: site rtl.fr

Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés 7 Nucléaire énergie Usage militaire et civil (invention Bombe Atomique en 1945, Première centrale en 1954 en URSS - angoisse - source d'énergie pour activités humaines

Domaine d'innovation Description de l'innovation 1914 ↔ à nos jours Impact sur les sociétés BILAN Évolutions majeures dans de nombreux domaines qui ont transformées les conditions et les modes de vie des sociétés au Xxe siècle.

La révolution industrielle entraîne une multiplication des innovations (définition), dès la fin du XIXe siècle. Ces innovations concernent entre autres le domaine médical. [Partie 1 : l’imagerie médicale : origine et évolution] En 1895, le physicien allemand Röntgen découvre, par hasard, les rayons X. Il en voit immédiatement l’application médicale et met en place la radiologie. Cette technologie est utilisée, sur les champs de bataille, lors de la PGM (ambulances radiologiques de Marie Curie). Tout au long du XXè siècle, l’imagerie médicale est perfectionnée  : on utilise désormais le scanner, l’échographie, l’IRM. (associer les différentes technologies) [Partie 2  : son importance dans les sociétés] L’imagerie médicale a d’abord été utilisée pour le diagnostic de fractures, (la dentisterie) puis de maladies telles que la tuberculose  (ou la maladie professionnelle des mineurs  =silicose). Les rayons sont maintenant aussi utilisés pour soigner (radiothérapie utilisée dans le traitement de certains cancers). L’utilisation des rayons X a provoqué de graves irradiations (tant pour les patients que pour les médecins) qui aujourd’hui sont évitées grâce de nombreuses protections (gilet de plomb, vitrage). L’imagerie médicale permet de mieux soigner mais son accès est inégal en France (temps d’attente pour un IRM) ou dans le monde (peu d’équipement dans les pays faiblement développés). Son utilisation soulève aussi des questions d’éthiques. (citer un ex  : secret médical/informatique)