Interview

Prof. Noureddine Melikechi sur La mission Curiosity Rover Mars de la NASA pour l’exploration de la planète Mars.

Dr. Noureddine Melikechi, professeur de physique, Doyen du Collège des mathématiques, des sciences naturelles et de la technologie à l’Université de l’Etat du Delaware (DSU) et le directeur fondateur du premier Centre Optique Appliqué du Delaware à la même université, parle à Inspire Magazine sur son implication dans la mission Curiosity Rover Mars de la NASA, ses recherches et ses réflexions sur la stratégie de la science, de l’innovation et de la culture.
Inspire Magazine: Dr. Melikechi, je vous remercie beaucoup d’avoir pris le temps de parler avec Inspire Magazine et répondre à ses lecteurs. Pouvons-nous commencer cet entretien en vous demandant de nous parler de votre voyage scientifique et comment il vous a amené à l’Université de l’Etat du Delaware?
Noureddine Melikechi: Permettez- moi Tout d’ abord, de commencer par vous féliciter d’avoir pris une initiative merveilleuse et excitante: le lancement de Inspire Magazine. Je souhaite que le magazine ait beaucoup de succès et comme son nom l’indique, j’attends impatiemment les jours où des centaines voire des milliers de nos jeunes esprits soient inspirés par ce dernier.
Concernant mon parcours professionnel, il n’est pas très différent de celui d’un grand nombre de nos collègues scientifiques et ingénieurs algériens ou alors d’autres, dans d’autres domaines. Après trois merveilleuses années d’études secondaires au lycée Abane Ramdane à Alger, j’ai eu mon baccalauréat en mathématiques suivi par un Diplôme d’Études Supérieures (DES) en physique à l’Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene d’Alger (USTHB). Immédiatement après mon DES, je suis parti de notre pays bien aimé pour la Grande Bretagne pour poursuivre un doctorat en physique à l’Université du Sussex. À la fin de mon doctorat, je suis rentré chez moi et après deux années riches sur le plan éducatif et humain, je suis parti pour les Etats-Unis dans le but d’avoir de meilleures chances pour enrichir mes connaissances scientifiques et développer mes idées. Là, j’ai d’abord travaillé comme chercheur postdoctoral sur les processus multiphotoniques dans les atomes et les petites molécules avec le professeur Edward Eyler et j’ai eu la chance d’obtenir un poste de professeur permanent à l’Université de l’Etat du Delaware. J’ai évolué dans les différents grades universitaires, avant de devenir professeur de physique et directeur fondateur du Centre des sciences optiques pour la recherche appliquée, membre du Mars Science Laboratory de la NASA de la mission (MSL) et doyen du Collège des mathématiques, des sciences naturelles et de la technologie. Je détins également le titre de professeur invité de physique au Vassar College, New York.
IM : Vous étes actuellement impliqué dans la mission Curiosity Rover Marts de la NASA, pourriez-vous nous dire plus sur cette mission et ce qu’elle vise à atteindre ?
NM: L’atterrissage réussi le 5 Août de Curiosity Rover de la NASA sur la planète Mars marque le début d’une nouvelle ère pour l’exploration spatiale. Avec le Curiosity Rover, ce que nous avons aujourd’hui est un laboratoire mobile sur la planète Mars. Ce laboratoire contribue en notre connaissance de la géochimie de la planète rouge et fournit des données qui aident à l’évaluation de son potentiel passé et actuel d’habitabilité. La curiosité se concentre sur la recherche d’indices scientifiques pour l’habitabilité. Il a quatre objectifs scientifiques qui peuvent être résumés comme suit: (1) Évaluer le potentiel biologique d’au moins un environnement cible; (2) Caractériser la géologie du site sur le terrain du rover à différentes échelles spatiales; (3) Examiner les processus planétaires présentant un intérêt pour l’habitabilité passée, et (4) Caractériser le rayonnement de surface de la planète, y compris les rayons cosmiques galactiques, des événements de protons solaires et neutrons secondaires.

Pour atteindre ces objectifs, le rover Curiosity, d’une capacité d’une tonne, repose sur 10 instruments de recherche exploités à distance autrement dit télécommandés. Diverses évaluations peuvent être réalisées avec curiosité, à la fois lors de sa descente et une fois sur Mars. Tout cela est fait dans un environnement très complexe et hostile de grande mesure: Mars possède une atmosphère composée essentiellement de dioxyde de carbone (95%), une pression atmosphérique de surface d’environ 1/100ème de la moyenne de la terre et une température de surface qui varie beaucoup plus que celle de la terre: de – 128°C pendant la nuit polaire à 27°C à l’équateur à la mi-journée au point le plus proche en orbite du soleil. Toutes ces conditions couplées avec des vents de surface qui peuvent atteindre environ 10 mètres par seconde avec des rafales à environ 40 mètres par seconde font de la planète rouge un endroit difficile pour effectuer de nombreux types de mesures. Cependant, je suis heureux de vous faire savoir que la mission progresse très bien en ce moment.

IM: Comment cette mission se rapporte elle aux missions Mars précédentes et quel impact pourra-t-elle avoir sur les futures missions?

NM: Jusqu’en 1965, avec la mission réussie de survol de Mars, presque tout ce que nous savions à propos de la planète rouge était fondé sur des observations faites depuis la Terre. Par exemple, en analysant la lumière de Mars, nous avons appris que son atmosphère a été dominée par le dioxyde de carbone. Ce que nous avons appris et nous continuons à apprendre des missions précédentes de Mars et d’autres missions de la NASA est la clé. Par exemple, Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a été utilisé pour explorer plus de 30 sites pour le Mars Science Laboratory. Cela a été fait pour examiner des détails précis sur les sites d’atterrissage potentiels et pour évaluer les risques potentiels d’atterrissage jusqu’à l’échelle de roches individuelles. Ce processus faisait partie du processus global de sélection de Gale Crater comme point d’atterrissage du rover Curiosity.
La mission du Mars Science Laboratory est en fait la plus grande mission d’exploration spatiale jamais réalisée. C’est la première fois qu’un rover mobile avec pas moins de 10 instruments scientifiques majeurs est opérationnel sur Mars. Donc, ce que nous apprenons de cette mission est lié à la façonner le future de Mars et d’autres missions planétaires à plusieurs égards: la science, la technologie, l’innovation, la gestion, la sensibilisation et l’éducation pour ne citer que quelques-uns.

IM : Alors, quelle est votre implication exacte dans cette mission particulière ?

NM: L’un des dix instruments à bord de Curiosity rover est l’appareil photo Chemistry. Cet instrument se compose d’une spectroscopie de claquage (LIBS) configuration induite par laser à distance et d’un micro-imageur à distance (RMI). L’instrument spectroscopique laser actuellement sur Mars fournit des données sur les sols martiens et des roches. Essentiellement, LIBS consiste à focaliser une impulsion laser sur une cible (dans ce cas, un sol martien ou un rocher), qui génère un panache de plasma qui émet de la lumière, qui à son tour est collecté pour analyse. En tant que physicien atomique, moléculaire et optique, mon rôle est d’analyser en coordination très étroite avec d’autres scientifiques MSL les données de la caméra chimie que nous recevons de curiosity rever. Pour compléter et mieux remplir notre rôle, nous avons construit, dans mon laboratoire, une chambre qui imite les conditions atmosphériques connues pour exister sur Mars. Cela nous aide à effectuer des mesures au laser dans des conditions de Mars et améliore notre compréhension des données envoyées par curiosity.

IM : Quelles sont les dernières mises à jour sur les progrès de la mission ? Quand est-ce que vous vous attendez à avoir suffisamment de données pour commencer à répondre aux questions posées dans cette mission? Et quelles sont vos prédictions sur ces données?

NM: Nous apprenons de plus en plus sur la planète. Il est un énorme puzzle et chaque pièce de ce dernier n’est pas encore disponible. Par conséquent, il est encore trop tôt pour fournir des réponses définitives aux questions que la mission explore. Permettez- moi de souligner que même si les expériences ont été réalisées dans l’un des laboratoires les plus sophistiqués sur la Terre, l’analyse prendra du temps. Pour la première fois, nous avons enregistré des signatures optiques du plasma induit par laser qui a été généré sur la surface de Mars. Les données sont d’excellente qualité et sont aptes à produire de nouvelles connaissances sur les roches et les sols martiens comme mesure de l’évolution de l’analyse. En outre, nous savons beaucoup plus sur l’atmosphère de la planète rouge. Par exemple, nous savons maintenant, après seulement environ 90 sols, dans la limite de détection d’un instrument appelé SAM, que le méthane n’a pas été détecté. Il est clair que plusieurs mesures seront menées pour explorer davantage cette question. Une autre mise à jour importante est que les échantillons de sol que Curiosity a analysés sont bien compatibles avec l’idée qu’à un moment donné dans le temps, la région explorée était humide.
Quant aux prévisions, nous devons tout simplement être patients et attendre des analyses rigoureuses pour avancer plus loin. Curiosity nous montre déjà que nous avons beaucoup de travail à faire pour mieux comprendre la planète rouge.

IM: les missions spatiales précédentes ont étaient souvent accompagnées de diverses controverses, notamment pour justifier la grande quantité de dépenses nécessaires pour soutenir de telles missions. D’autres grands programmes de recherche, tels que les travaux en cours sur le Grand collisionneur de hadrons subissent également des pressions similaires. Quelles sont vos réflexions à ce sujet? Et quelle est votre opinion sur la raison pour laquelle ces types de programmes de recherche devraient être pris en charge?

NM: D’un point de vue purement scientifique et si les ressources étaient illimitées, on peut affirmer que la création de nouvelles connaissances, ce qui donne souvent le développement de nouvelles technologies, couplée avec le fait que ces types de projets inspirent des milliers, voire des millions de jeunes personnes, est assez suffisant. En outre, souvent, ces grands projets scientifiques donnent des résultats inattendus qui sont finalement appliqués pour améliorer notre qualité de vie. Cependant, la réalité est que les fonds sont limités et par conséquent, il s’agit d’une question de priorités. Le financement de tels projets nécessite un large regard sur leur impact social et économique. Etant donné que la science est une discipline qui, de par sa nature même, est mondiale, je crois que l’un des moyens, peut-être même le meilleur, est de continuer à financer ces grands projets par le biais de collaborations internationales comme c’est le cas pour le Mars Science Laboratory.

IM: En d’autres axes de recherche, vous travaillez sur l’utilisation de la technologie laser pour aider à la détection précoce des cancers. Pourriez-vous nous parler un peu de cette recherche, la technologie utilisée pour le soutenir et comment il se rapporte à la mission Mars?

NM: C’est ma deuxième ligne de recherche et, comme votre question l’implique correctement, elle est liée à la mission Mars Science Laboratory. Le cancer est une maladie très ancienne qui a un lourd fardeau sur la société, tant en terme de vies humaines, et bien sûr en terme économique. La bonne nouvelle -si on peut l’appeler ainsi- est que de nombreux cancers peuvent être traités avec succès s’ils sont détectés et diagnostiqués très tôt dans leur développement. Dans mon laboratoire et en coordination avec d’autres chercheurs, nous travaillons sur des approches complémentaires et synergiques. La première consiste à utiliser des lasers à impulsions pour générer des données spectroscopiques avec une sensibilité suffisante, qui, avec l’aide de nouveaux modèles mathématiques, peut différencier entre des échantillons cancéreux et non cancéreux. Nous avons pris la décision réfléchie de travailler sur des échantillons de sang, non pas parce c’est plus facile, mais parce que si ça réussie, il est l’un des échantillons biomédicaux les plus accessibles disponible. Extraire du sang ne nécessite pas de grands et coûteux instruments d’imagerie et ne nécessite guère une intervention chirurgicale invasive. Comment cela est-t-il lié à la mission Mars? Eh bien, pour MSL, un certain nombre d’algorithmes de classification sont développés et testés pour leur performance en termes de différenciation et d’étiquetage des différentes roches et sols. Ce travail est crucial pour MSL, mais il peut également être d’une grande importance pour la détection du cancer, la classification et donc le diagnostic précoce. La double application d’une invention, ou de nouvelles connaissances apprises, n’est certainement pas un concept nouveau, mais dans ce cas particulier, elle peut produire de nouvelles technologies inattendues. La deuxième approche que nous utilisons dans mon laboratoire consiste à combiner la nanotechnologie et la spectroscopie laser –une fois de plus- pour détecter les signes précoces de cancers spécifiques dans le sang.

IM: Inspire Magasine aimerait vous féliciter pour avoir reçu le prix Delaware Bio, pour la recherche académique cette année. Votre supervision dans le transfert de propriété intellectuelle à une société de technologie a également été reconnue avec ce prix. Selon vous, quels sont les principaux défis à relever pour soutenir l’innovation dans les secteurs de la biotechnologie et favoriser des collaborations fructueuses entre la recherche universitaire et l’industrie ?

NM: Je vous remercie pour vos aimables commentaires. Tout d’ abord, il est essentiel que les différents acteurs qui ont un intérêt dans la biotechnologie travaillent activement ensemble ainsi, ils peuvent encourager la création de nouvelles idées et transformer certaines d’entre elles dans de nouvelles entreprises de haute technologie. Avec un effort soutenu, cela permettra d’améliorer notre qualité de vie, de créer de nouveaux emplois de haute technologie, et éventuellement d’offrir à nos universités un nouveau fond de financement. Cependant, cela nécessite l’existence préalable de nombreux outils à savoir la bonne gestion, la protection de la propriété intellectuelle et l’existence d’incitations pour toutes les parties (inventeur, investisseur, université, …etc.). Deuxièmement, nous devrions être prêts à utiliser « l’échec» comme une leçon et de continuer à créer l’écosystème nécessaire pour réussir. Troisièmement, nous devons investir dans la création de pôles de démarrage privés-publics qui comprennent des établissements universitaires, créer un réseau de mentorat et de soutien, et de nourrir et de favoriser la collaboration entre l’université et l’industrie dans la recherche.
Donc, je pense que d’une certaine manière, les différentes parties doivent arriver à la conclusion qu’il existe un réel avantage à collaborer à des projets bien définis et conçus. Pour que cela ait une chance de se produire, on a besoin de promouvoir la création de réseaux de collaboration, l’échange sécurisé d’informations pour identifier des projets de recherche et de développement prometteurs et des accords pré-convenus qui fournissent des incitations.

IM: Compte tenu de sa nature multidisciplinaire et interdisciplinaire, où voyez-vous la place de la recherche spatiale en Algérie?

NM: Je crois qu’un pays aussi vaste que le nôtre et avec le capital humain relativement riche qu’il a développé au fil des années peut et doit être en mesure de développer un programme spatial appliqué axé sur une meilleure compréhension de notre propre pays. Nous pouvons envisager d’explorer le développement et l’utilisation de la technologie spatiale pour imaginer des zones clés du pays afin que nous puissions mesurer les indicateurs clés. Ceux-ci peuvent et vont améliorer la productivité de notre agriculture de la pêche, nous aider à combattre la désertification et de mieux connaître nos ressources naturelles, y compris celles dans les régions qui ne sont pas facilement accessibles. Pour ce faire, nous pouvons d’ abord identifier une application stratégique, puis élaborer une feuille de route pour le succès et la mise en œuvre une fois que les objectifs et les ressources nécessaires ont été identifiés et sécurisés.

IM: Quel rôle, le cas échéant, les scientifiques algériens qui sont installés à l’étranger devraient-ils jouer dans le développement et la mise en œuvre d’une stratégie nationale de recherche robuste?

NM: Je pense que nous sommes bien placés pour jouer un rôle essentiel parce que 1) L’ Algérie est notre pays, 2) nous avons acquis une expérience considérable loin de notre pays, 3) il y a un désir de nos homologues en Algérie pour que les scientifiques algériens à l’étranger participent au développement de la culture et de la recherche, et 4) Je crois qu’il y a un fort désir des scientifiques algériens à l’ étranger pour contribuer à ce développement. À mon avis, il est très important de renforcer les ponts que nous avons avec nos homologues en Algérie. Cela nous permettra de mieux comprendre l’état de la recherche en Algérie. Quant à contribuer au développement et à la mise en œuvre d’une stratégie nationale de recherche robuste, cela nécessite des efforts concertés et soutenus. Peut-être que nous pouvons créer divers mécanismes pour débattre cette question en toute transparence, au sens large et sans aucune précipitation.
Pour réussir, une stratégie aura besoin de ressources, même lors de sa phase de développement et d’une évaluation périodique indépendante. Chacun de nous a besoin d’identifier la meilleure façon dont il ou elle peut aider dans cette entreprise. Ce sera difficile, mais cela ne devrait pas nous empêcher de tenter.

IM: En général, comment pensez-vous que nous pouvons développer une culture scientifique vigoureuse en Algérie?

NM: C’est une question très complexe qui, à mon avis, exige un débat qui englobe de nombreux segments de la société: des scientifiques et des ingénieurs, des universitaires spécialisés en sociologie, en psychologie, en économie, des chefs d’entreprise, des personnes intéressées à investir, et bien sûr des preneurs de décision. Cependant, je pense que les trois points suivants sont importants pour une telle entreprise. Tout d’ abord, élaborer, bien sûr s’il n’existe pas encore, une stratégie nationale de recherche qui inclut l’amélioration de la culture scientifique en Algérie. Ceci comprend l’identification, à long terme, des ressources nécessaires pour atteindre les objectifs souhaités. Ensuite, encourager nos jeunes esprits. Je parle des étudiants qui sont aujourd’hui dans les collèges et lycées, d’apprendre à résoudre des problèmes, d’innover et de créer. De plus, explorer l’idée de lancer une académie, ou un institut pour l’avancement des sciences et de la technologie en Algérie. Une telle institution devrait être une entité indépendante qui agit comme un groupe de réflexion pour le pays.

IM: Quel serait votre conseil aux jeunes chercheurs algériens sur la façon dont ils peuvent être au bord de la science et de mener des recherches de pointe?

NM: Trois points: 1) Ils doivent croire en eux-mêmes, même si les circonstances ne sont pas toujours idéales; 2) Ils doivent trouver quelle est leur passion est et la nourrir; 3) Ils doivent poser des questions, creuser plus profond, rester informés et intéressés et mieux encore engagés dans les sciences, les mathématiques et la technologie parce que ces domaines sont susceptibles de jouer un rôle de plus en plus important dans nombreux aspects de nos vies. Sans autant ignorer d’autres domaines tels que les langues étrangères et les arts parce que de nombreuses découvertes clés sont faites à l’interaction des différents domaines. Et à l’échelle individuelle, de grandir en tant que personne avec de solides bases scientifiques et culturelles. Quoi qu’il en soit, mon parcours et celui de beaucoup d’autres hommes et femmes algériens, doit être considéré comme un encouragement et non une exception. Si j’ai pu faire ce que j’ai fait, il n’y a absolument aucune raison pour que les autres ne puissent pas faire mieux.
Il y a un autre aspect, à savoir, nous, leurs aînés et ceux qui ont un peu plus d’expérience, devons croire en eux, les inspirer, les encourager et les aider à s’engager dans la recherche, dans l’innovation et la création de nouvelles connaissances. Les femmes et les hommes algériens qui ont réussi dans leur propre domaine d’intérêt que ce soit les sciences, les mathématiques, la technologie, les arts et les sciences humaines, etc., peuvent être d’excellentes figures d’inspiration. Nous pouvons penser à diverses stratégies: par exemple, faire partie d’un système de soutien et de mentorat dont nos jeunes en peuvent bénéficier. Chacun de nous peut inspirer d’une manière différente nos jeunes. Nous pouvons promouvoir la pensée critique et le raisonnement quantitatif et l’innovation. Cela aidera à mieux préparer nos jeunes à concourir globalement pour les emplois de demain. Nous avons déjà un atout énorme qu’est l’information. Elle est, dans l’ensemble, facilement disponible, souvent en un seul clic, plus encore au moment où ils sont prêts à commencer leurs carrières. En restant concentrés sur la conception, la planification et la construction de leurs avenirs, il n’y a aucune raison pour que nos jeunes ne réussissent pas. Bien sûr, le parcours ne va pas être facile, mais il vaut certainement la peine.

IM: Encore une fois, Je vous remercie pour votre temps, cela a été un plaisir de vous interviewer et nous vous souhaitons beaucoup de succès dans vos œuvres et vos démarches.

NM: merci encore pour votre initiative et merci d’avoir pris contact avec moi. Je souhaite que mon parcours scientifique modeste inspire des jeunes algériens et j’attends avec impatience le jour où de plus en plus d’Algériens s’impliquent dans tout ce qui les intéresse et aide les autres. Bien sûr, ils peuvent et vont donner de leur mieux lorsqu’ils seront encouragés et auront la possibilité de participer au développement de notre pays. Nous avons la chance d’avoir, à l’intérieur et à l’extérieur de l’Algérie, un fond relativement vaste et diversifié de chercheurs excellents et expérimentés et un grand nombre de jeunes désireux de réussite. Votre magazine est bien un exemple de ce qui est possible de faire pour aider.

Dr. Oussama Metatla est chercheur au Département d’Informatique de l’Université de Bristol au Royaume-Uni, spécialisé dans l’interaction homme-machine, l’accessibilité et le travail coopératif assisté. Il a obtenu son doctorat en informatique de l’Université de Londres. Il est membre fondateur du Réseau Algérien des universitaires, scientifiques et chercheurs (anasr.org), et fondateur et rédacteur en chef du Inspire Magazine.