Jean-Luc Kharitonnoff

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1 Jean-Luc Kharitonnoff
LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES Emilie Giniès professeure au collège- lycée François-Villon (XIVe arr.) Marie-Pierre Jolly 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 1. Commentaire et explicitation du programme

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

4 Thème 1 - LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES.
I. UN SIECLE DE TRANSFORMATIONS SCIENTIFIQUES, TECHNOLOGIQUES, ECONOMIQUES ET SOCIALES (environ 15% du temps consacré à l’histoire) Thème 1 - LES GRANDES INNOVATIONS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES. CONNAISSANCES Des innovations scientifiques et technologiques majeures depuis 1914. DEMARCHES L’étude est conduite à partir de l’exemple de la médecine pour faire apparaître l’accélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire l’évolution d’un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés.

5 des transformations scientifiques
Partir de l’exemple la MÉDECINE Décrire l’évolution d’un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés Faire apparaître l’accélération 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 l’activité 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 l’amélioration de l’accès au savoir Coûts de plus en plus conséquents pris en charge par des acteurs multiples, privés et publics Coût justifié par l’utilité sociale de la recherche.  L’histoire de la médecine au XXe siècle et en particulier de l’imagerie médicale, reflète cette évolution.

7 Problématique : Grâce à l’utilisation de techniques de plus en plus complexes, l’évolution de l’imagerie 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. « L’esprit des sciences », Paris, 2004 Site internet de Siemens, consulté en novembre 2011 Site du Musée belge de la radiologie de l’hôpital militaire Reine-Astrid, consulté en novembre 2011

10 2. Proposition de mise en œuvre

11 I. L’accélération des découvertes en imagerie médicale
Démarche Contextualisation I. L’accélération des découvertes en imagerie médicale II. Les impacts de l’accélération des découvertes en imagerie médicale sur les sociétés III. Les grandes mutations scientifiques et technologiques depuis 1914 et leur impact sur les sociétés Sujet d’étude en amont Mise en perspective 1, 5 heure 0,5 heure Dossier documentaire pour l’étude en appui Exemples

12 L’accélération des découvertes en imagerie médicale
DEMARCHES L’étude est conduite à partir de l’exemple de la médecine pour faire apparaître l’accélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire l’évolution d’un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés. L’accélération des découvertes en imagerie médicale

13 L’accélération des découvertes en imagerie médicale
Objectifs de contenu : L’accélération des innovations et l’apparition de nouvelles techniques d’imagerie médicale tout au long du XXe siècle permet de meilleurs diagnostics.

14 Un siècle d’innovations dans l’imagerie médicale
1895 1re radiographie 2001 1re opération par télémédecine 1896 1er service d’imagerie médicale 1992 1res images du cerveau en fonctionnement 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 déb. années 1950 1ers appareils d’échographies 1982 Système d’archivage et de transmission d’images 1971 1er scanner Introduction des rayons X Introduction des ultrasons Introduction de l’informatique Introduction de la résonance magnétique nucléaire 1977 1er IRM Mesurer le temps écoulé entre les innovations pour mettre en évidence l’accélération.

15 Une des premières radiographies de W. Röntgen, 23 janvier 1896

16 Le Miroir, 3 septembre 1916

17 Philips Sono Diagnost R, 1978
Le « somascope » de D. Howry Magazine Life, 1954 Philips Sono Diagnost R, 1978

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

19 L’ « Indomitable », 1re machine IRM de R. Damadian, 1977
IRM du cerveau (Siemens) à l’Université de Genève

20 Une opération à distance
« En septembre, une femme âgée de 68 ans est opérée de la vésicule biliaire. L’ablation 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 l’hôpital 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 I. L’accélération des découvertes en imagerie médicale :
PROPOSITION DE TRACE ECRITE : I. L’accélération des découvertes en imagerie médicale : Les innovations en imagerie médicale s'accélèrent dans la seconde moitié du XXe siècle : l'utilisation d’abord 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 L’étude est conduite à partir de l’exemple de la médecine pour faire apparaître l’accélération des transformations scientifiques et technologiques. CAPACITES Décrire l’évolution d’un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés. II. Les impacts de l’accélération des découvertes en imagerie médicale sur les sociétés

23 II. Les impacts de l’accélération des découvertes en imagerie médicale sur les sociétés
Objectifs de contenu : L’augmentation exponentielle en imagerie médicale Les facteurs de cette augmentation Les conséquences sociales et financières Les acteurs concernés

24 L’impact de la médecine sur
SCHEMA SAGITTAL ET SYSTEMIQUE L’impact de la médecine sur les sociétés

25 Expliquer l’importance des rayons X dans le diagnostic et le dépistage
Affiche de l’Institut national de la santé, Etats-Unis, vers 1935 US National Library of Medicine Présenter l’affiche Expliquer l’importance des rayons X dans le diagnostic et le dépistage campagne nationale qui incite les populations à se faire radiographier ; efficacité de la radio pour « voir » les poumons ; recul de la tuberculose ; rôle des acteurs : pouvoirs publics et citoyens qui financent par l’achat des timbres

26 Qu’apporte l’imagerie à la médecine ?
MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE Visualisation de l’activité pédagogique

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

28 Qu’apporte l’imagerie à la médecine ?
MIEUX « VOIR » RECUL DES MALADIES AFFICHE GRAPHIQUE Quelle est l’évolution générale de la consommation en imagerie médicale ? AUGMENTATION Visualisation de l’activité pédagogique

29 TEXTE 1 « L’accroissement de la population et l’allongement de l’espérance de vie constituent les éléments clés de l’augmentation des besoins en matière de santé. (…) Depuis la mise au point des premiers tubes à rayons X, Siemens Healthcare* n’a eu cesse en matière d’innovation d’optimiser la qualité d’image pour diagnostiquer de façon toujours plus précise et plus tôt. Toutes les modalités de l’imagerie 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.  Quels facteurs démographiques peuvent expliquer l’augmentation du nombre d’images médicales consommées ? Quelles motivations incitent le groupe Siemens à innover dans le domaine de l’imagerie médicale ?

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

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

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

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 l’acte 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 s’agit pour chaque nouvelle technologie médicale, pour chaque médicament, de s’assurer que son bénéfice net pour la population est plus élevé que son coût. Si l’on 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 aujourd’hui? 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
MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES A quelle double contrainte les innovations médicales en matière d’imagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE L’ESPÉRANCE DE VIE TEXTES 1 et 2 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL  RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET MOINS PENIBLES  1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE

35 Et si bientôt on pouvait lire dans votre tête ?
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 s’associe à l’Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (ICM) et équipe d’IRM à hauts, voire très hauts champs magnétiques, le futur plateau technique de l’institut à Paris, en plein cœur de la Pitié-Salpêtrière. Site internet de Siemens Consulté en novembre 2011 A quels partenaires publics le groupe Siemens s’associe-t-il ? Pourquoi un partenariat public-privé est-il indispensable ?

36 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE
MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES A quelle double contrainte les innovations médicales en matière d’imagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE L’ESPÉRANCE DE VIE TEXTES 1 et 2 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL  RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES ET PLUS CONFORTABLES   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 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE TEXTE 2 + PAROLE DU PROFESSEUR

37 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE
MIEUX VOIR RECUL DES MALADIES A quelle double contrainte les innovations médicales en matière d’imagerie par exemple sont-elles confrontées ? CONTRAINTE SANITAIRE ET FINANCIERE CROISSANCE DÉMOGRAPHIQUE ALLONGEMENT DE L’ESPÉRANCE DE VIE TEXTES 1 et 2 AUGMENTATION DE LA CONSOMMATION EN IMAGERIE MÉDICALE VALIDATION DU DIAGNOSTIC PAR L'ACTE MÉDICAL  RADIOLOGIQUE TECHNIQUES MEILLEURES  ET PLUS CONFORTABLES 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 1945 : LA SÉCURITÉ SOCIALE LA FOI EN LA SCIENCE TEXTE 2 + PAROLE DU PROFESSEUR De nouvelles relations patients-médecin ?

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

39 CAPACITES Décrire l’évolution d’un aspect de la médecine et expliquer son impact sur les sociétés. Au cours du XXe s., l’innovation dans l’imagerie 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. 

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

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 l’histoire La diffusion des technologies et son impact social Les acteurs concernés

42 dans le transport ferroviaire à grande vitesse
Innovations majeures dans le transport ferroviaire à grande vitesse 1903 : Automotrice Siemens (Berlin); 213km/h 1955 : BB 9004 SNCF 331km/h 2007 : TGV Est : vitesse commerciale 320 km/h nouveau record de vitesse : km/h 1981 : T.G.V. Sud-Est vitesse commerciale : 260 km/h. le record du monde de vitesse ferroviaire : 380 km/h 1932 : Schienenzeppelin (Berlin) 231km/h A retenir : Augmentation constante de la vitesse commerciale + amélioration du confort de vibration + respect de l’environnement 1964 : 1ère ligne à grande vitesse inaugurée au Japon; 160 km/h de moyenne.  1989 : record mondial de vitesse: 482 km/h. 1990 : nouveau record : 515 km/h Records expérimentaux 1996 : Mise en service des 1ers T.G.V. duplex (40% de places supplémentaires ) Vitesse commerciale : 320 km/h Ligne commerciale régulière

43 Innovations majeures dans le domaine informatique
1952 : IBM produit son 1er ordinateur pour la défense américaine. 1955 : IBM lance son 1er ordinateur commercial 1982 : 1er ordinateur portable 1946 : ENIAC, 1er ordinateur complètement électronique  1998 : 1er ordinateur conçu par des designers 2010 : 1ère tablette électronique : 3ème génération d’ordinateurs : celle des ordinateurs à circuit intégré. C’est à cette date que l’utilisation de l’informatique a explosé. A retenir : à revoir Utilisation plus facile, plus rapide L’innovation qui reste couteuse 1976 : l'un des tout 1ers premiers micro-ordinateur  individuels. 1977 : Apple II écran couleur

44 CONCORDE 1er vol commercial d’un avion de ligne supersonique
CONCORDE 1er vol commercial d’un avion de ligne supersonique passagers Rayon d’action : 6200 km Vitesse : deux 2 fois la vitesse du son (Paris- New-York : 3H30 contre 7H30) A Long courrier , le plus gros transporteur de passagers (525 -853 ) Rayon d’action : 15 400 kms  vitesse : 900 km/h  FARMAN : Paris-Londres 12 passagers 120km/h 1919 1936 2007 1976 1967 DC3 : 21 à 32 passagers 133 km/h 1988 2009 Boeing 737 : court et moyen-courrier. l'avion de ligne le plus vendu au monde. 1ère génération : passagers Rayon d’action 3 450 km Vitesse de croisière 780 km /h Dernière génération passagers Rayon d’action : 6 230 km Boeing 787 : long courrier le plus économe en carburant  passagers Rayon d’action : 14 200 à 15 200 km  vitesse : 900 km/h  A320 : consommer 50 % de kérosène en moins que le Boeing 737;   150 passagers. Rayon d’action :  5 400 km A retenir : à revoir Utilisation plus facile, plus rapide L’innovation qui reste couteuse

45 PROPOSITION DE TRACE ECRITE :
Au XXe siècle, l’accélération 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 l’aviation, 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 - situer dans le temps des découvertes scientifiques ou techniques
- avoir des connaissances et des repères relevant du temps : les grands traits de l’histoire sociale et économique de la France et de l’Europe et de la culture civique : place et rôle de l’État en France – Mondialisation – Développement durable - situer dans le temps des découvertes scientifiques ou techniques - mobiliser ses connaissances pour donner du sens à l’actualité - lire et employer différents langages : textes – graphiques – images - être capable de porter un regard critique sur un fait, un document - manifester sa curiosité pour l’actualité - repérer les informations dans un texte à partir des éléments explicites et des éléments implicites nécessaires - dégager, par écrit ou oralement, l’essentiel d’un 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 l’environnement et au développement durable Capacités et méthodes mises en œuvre