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La première révolution quantique est basée sur le concept de dualité onde-particule, découvert par Albert Einstein et Louis de Broglie. Elle a permis d’élucider la structure de la matière dans ses aspects les plus subtils, et permis l’invention du transistor, du laser, et des circuits d’ordinateur, à la base de la société de l’information et de la communication.

La seconde révolution quantique est d’abord basée sur le concept d’intrication, mis en lumière par le débat quasi-philosophique entre Einstein et Niels Bohr, débuté en 1935. Le caractère extraordinaire de ce concept a été confirmé par les tests expérimentaux des inégalités de Bell, mis en lumière par le prix Nobel de Physique 2022 attribué à Alain Aspect, John Clauser, et Anton Zeilinger. L’intrication et le développement de méthodes de contrôle d’objets quantiques uniques sont utilisées dans les diverses technologies quantiques en cours de développement, de l’information quantique à la métrologie quantique en passant par les ordinateurs quantiques.

L'intelligence artificielle (IA) transforme de nombreux secteurs de la société dont l’École.
Ces services basés sur IA modifie(ro)nt le monde de la formation, via des évolutions dans les pratiques professionnelles (on pensera aux activités « automatisables »), en permettant la personnalisation des apprentissages. L’IA apporte ainsi de nouvelles opportunités mais aussi de nouvelles questions et préoccupations citoyennes.
Cette conférence vise à illustrer les concepts fondamentaux de l’IA de manière accessible et à explorer ses applications pratiques dans le domaine éducatif : comment incorporer des outils basés sur l’IA dans divers aspects de l’enseignement.

La mission internationale SWOT (Surface Water and Ocean Topography) de la NASA et du CNES a été lancée en décembre 2022 pour fournir la première étude globale des eaux de surface de la Terre. Les satellites ont révolutionné l'océanographie, ils bouleverseront demain l'hydrologie. 

L'avancée fondamentale de SWOT est la capacité d'observer l'élévation des eaux de surface océaniques et terrestres avec la résolution de l'imagerie SAR (Synthetic Aperture Radar, radar à synthèse d’ouverture).  La résolution spatiale 2D est supérieure de plus d'un ordre de grandeur à l'altimétrie satellitaire conventionnelle. Les données de la mission SWOT permettront de déterminer les variations temporelles de stock d’eau dans les hydrosystèmes de surface (lacs, rivières, réservoirs et zones humides) et sur les dynamiques d’écoulements (tourbillons et fronts océaniques à petite échelle) qui sont essentielles à l'absorption de la chaleur et du carbone de l'atmosphère par les océans. L'augmentation de la résolution permettra également de faire progresser l'étude des processus littoraux afin d'évaluer l'impact sur les côtes de l'élévation du niveau de la mer, des inondations et des phénomènes météorologiques violents. La couverture mondiale de SWOT jusqu'à 78° de latitude permet une meilleure observation de la circulation océanique et de la dynamique des glaces de mer dans les océans polaires qui évoluent rapidement.

Au cours des six premiers mois de la mission, SWOT a été placé sur une orbite à répétition rapide d'un jour, d'abord pour la vérification technique, puis pour la validation scientifique. Cela a permis d'obtenir un ensemble de données unique pour explorer l'évolution rapide de la dynamique à petite échelle ainsi que le stockage et l'échange d'eau. À partir de la mi-juillet 2023, SWOT a assuré une couverture mondiale sur son orbite de 21 jours et continuera à le faire pendant au moins trois ans. De nombreuses campagnes de terrain ont été menées en 2023 pour valider SWOT en haute mer, dans les régions littorales et côtières, ainsi que sur les lacs et les rivières échantillonnés par les orbites répétées de SWOT.

Les changements rapides de l'océan et des eaux intérieures révélés par les données répétées sur un jour posent un défi à l'analyse des données répétées sur 21 jours de la phase de cartographie globale de la mission. De nouvelles techniques de cartographie sont nécessaires pour nous permettre de conserver les structures à petite échelle qui évoluent rapidement et qui sont observées comme des instantanés pendant la phase d'échantillonnage global de 21 jours. L'équipe de la mission SWOT fait appel à des spécialistes de l'apprentissage automatique, de l'inversion et de l'assimilation des données pour nous aider à récolter les fruits d'une multitude de nouvelles informations globales sur les eaux de surface de la Terre.

SWOT est la première mission mondiale à démontrer d'excellents résultats avec l'interférométrie SAR, ouvrant la voie aux futures missions opérationnelles prévues dans les années 2030 (par exemple les missions Copernicus Sentinel-3 Next Generation Topography).

Avant les humains, avant les dinosaures, avant même la vie multicellulaire, la Terre était colonisée par une biosphère riche, constituée exclusivement de microbes. Les preuves géologiques de leur présence et de leur activité remontent dans les archives sédimentaires à plusieurs milliards d’années. Nous allons découvrir ensemble les premières traces de la vie sur Terre, comment vivaient ces premiers microbes, et comment ils ont influencé l’évolution chimique de l’environnement terrestre.

Depuis la création du premier plastique synthétique, il est estimé qu’un total de 8300 millions de tonnes a été produit, dont 79 % ont été déposés ou abandonnés dans l’environnement. La contamination de l’environnement est globale (air, sol, eau) et plus de 90% des débris plastiques en mer sont sous la forme de microplastiques, c’est-à-dire de fragments de plastiques < 5 mm. Ils représentent ainsi une pollution « invisible » de préoccupation majeure à l’échelle mondiale. L’état actuel des connaissances sur les risques écologiques liés à la pollution plastique sera présenté avant d’aborder les voies possibles de réduction ainsi que les défis et enjeux à relever pour nos sociétés.