Samedi 5 Mars 2022
Les sciences de la vie ont recours très souvent à l’expérimentation en ce sens elles font partie des sciences expérimentales. Expérimenter c’est répondre à une question : le phénomène biologique que l’on observe est-il déterminé par le facteur que nous supposons en être le responsable ?
Notons d’abord que le dispositif expérimental que nous allons mettre en œuvre pour répondre à la question qui est posée peut nous emmener à faire deux types d’erreurs. La première est la suivante : le résultat de l’expérimentation nous dit que l’hypothèse est juste alors qu’en réalité elle est fausse, c’est une erreur de type 1. C’est l’erreur la plus grave, elle fait plaisir au chercheur qui aime que son hypothèse soit bonne car elle va lui permettre de faire une publication, mais étant fausse elle peut faire circuler un résultat qui n’est pas en accord avec la réalité. L’on notera ici l’importance de refaire l’expérimentation. La deuxième erreur possible est que le résultat de l’expérimentation ne confirme pas l’hypothèse qui avait été faite alors qu’elle était vraie. C’est une erreur de type 2 qui est moins grave que la première car elle n’entraîne pas de publication erronée, mais en revanche elle fait perdre une information qui aurait fait progresser la science.
Après ces considérations d’ordre logique, comment peut-on concrètement aborder une expérimentation ? Il nous faut travailler sur un exemple concret ; j’ai pensé à une observation agronomique que l’on peut faire à la fin de l’hiver : la chute des bourgeons floraux chez certaines espèces fruitières, ces bourgeons contiennent une petite fleur morte qui n’a pu éclore. Cette chute est-elle due au gel qui a sévi au cours de l’hiver ? Voilà une première question que l’on peut se poser.
Il serait stupide de commencer une expérimentation sans avoir fait une étude bibliographique du sujet. La science en effet est une œuvre collective où chacun apporte sa contribution à un sujet qui appartient à tous. Cette contribution peut-être minime ou décisive. L’étude bibliographique va consister à rechercher et à étudier toutes les publications qui ont une relation même faible avec le sujet et voir si la question que l’on se pose n’a pas déjà été traitée.
Pour dégrossir la recherche on peut aussi faire des observations sur le déroulement chronologique du phénomène ; est-il réellement en accord avec la survenue d’un épisode gélif ? On pourra par exemple établir au cours de l’hiver les dates d’apparition des fleurs détruites en prélevant chaque semaine des échantillons de bourgeons floraux dont on observera, après dissection, l’état des petites fleurs qu’ils contiennent. La courbe de fréquence hebdomadaire des bourgeons floraux détruits sera confrontée, dans un même graphique, à la courbe de variation des températures journalières et l’on verra alors si la venue d’une gelée a été suivie d’une mortalité des fleurs.
La phase expérimentale n’est réellement possible que si l’on réussit à induire le phénomène en soumettant l’arbre sensible à des températures négatives (non excessives évidemment, comme celles qui peuvent sévir en hiver) toutes les autres conditions (hygrométrie, éclairage, alimentation de l’arbre etc.) étant égales par ailleurs. Il existe pour cela des enceintes dans lesquelles on peut programmer une période climatique et faire varier à volonté l’un des facteurs du climat. Ainsi on pourra dans l’une, créer un climat hivernal sans gel et dans l’autre un climat hivernal avec gel. On placera dans chacune de ces enceintes des arbres en pots de la même variété et à la fin du cycle on observera les bourgeons des arbres traités différemment.
L’expérimentation devrait pouvoir dire si l’hypothèse qui a été faite est correcte ou incorrecte. Il faut noter ici que l’on rencontre fréquemment, au cours de sa réalisation, des obstacles imprévus qui nécessitent de la refaire maintes fois avant d’obtenir une réponse non critiquable.
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