SABATIER. xxxxx. Learning Games apprendre en jouant! Dossier Spécial Patrimoine. PAUL magazine scientifique MARS n 35.

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1 MARS 2015 PAUL magazine scientifiqe SABATIER n 35 xxxxx Learning Games apprendre en joant! Dossier Spécial Patrimoine Délégation Midi-Pyrénées Délégation régionale Midi-Pyrénées, Limosin Avec la participation de

2 Pal Sabatier n 35 Mars 2015 Dossier Learning Games : apprendre en joant! p. 4 Illstration de covertre : Yo learn, yo win! SGRN Directer de la pblication : Bertrand Monthbert Rédactrices en chef : Sylvie Roqes Carine Desalty Comité de rédaction : Jean-François Arnal Patrick Calvas Carine Desalty Gy Lavigne Frédéric Mompio Martine Pox Sylvie Roqes Nadia Vjkovic Valéria Medina et Alexandre Papin (délégation Midi-Pyrénées d CNRS) Christine Ferran (délégation régionale Midi-Pyrénées, Limosin de l Inserm) Secrétariat de rédaction : Nadia Vjkovic Conseillère de rédaction : Anne Debroise Diffsion : Joëlle Dlon Dossier Spécial Patrimoine p. 11 Coordination d dossier «Learning Games : apprendre en joant!» : Pierre Lagarrige Avec le concors de la Direction de la commnication et de la cltre Conception graphiqe et impression : Ogham-Delort n 2730 dépôt légal : Octobre 2014 N ISSN : Tirage : ex. Université Tolose III - Pal Sabatier 118, rote de Narbonne Tolose cedex 9 Vie des Laboratoires p. 16 a d infos Vos povez conslter et télécharger ce magazine et les nméros antériers sr le site (rbriqe «diffsion des savoirs/ le magazine scientifiqe»)

3 Édito N os voici arrivés a port, à bon port, devrais-je dire. Nos voilà en effet parvens a moment où le magazine scientifiqe Pal Sabatier va céder la place et trover tote sa place dans le magazine scientifiqe de l Université Fédérale de Tolose Midi-Pyrénées, a moment où notre voix va rejoindre celle des atres établissements d enseignement spérier de Tolose Midi-Pyrénées por atteindre n atre retentissement, pls large a sein de notre commnaté mais assi d grand pblic. En porsivant la métaphore, j ajoterai cependant qe nos n abandonnons pas notre magazine scientifiqe, nos sommes bien en train de li donner ne atre voilre, ne atre envergre. Vos avez donc entre les mains ce qi est le dernier nméro de la version papier d magazine Pal Sabatier qi se présente comme ne édition n pe spéciale. Il nos propose en effet dex magazines en n sel : n dossier spécial sr les serios games d ne part, et n encart, n qatre-pages intérier, consacré a patrimoine de notre niversité et à ses collections, tot atant comme objets de recherche qe de criosité o d obligation patrimoniale. Nos faisons ici cohabiter dex concepts, dex façons d être : apprendre avec de novelles approches, avec le regard torné résolment vers l avenir, dans n monde pls virtel, et apprendre avec les collections, en gardant les pieds sr terre, ancrés dans la réalité, tangible et bien réelle. En volant se pencher sr les serios games, l éqipe de rédaction a sohaité traiter des apprentissages par n novea vecter de formation, les learning games, qi placent les étdiants dans des sitations de simlation de sitations réelles, ne attitde favorable à l acqisition de novelles connaissances. En faisant le choix d insérer n qatre-pages sr le patrimoine, j ai personnellement vol rendre hommages ax femmes et ax hommes qi ont, d abord, constité nos collections. Mais les qelqes brefs articles qi illstrent notre patrimoine montrent assi la vivacité de ces collections dans le monde actel de la recherche. C est donc le grand écart qe nos avons sohaité faire dans ce nméro, avec d n côté le ftr et de l atre le passé. Qelqe part, ces dex extrêmes se rejoignent ajord hi. Je vodrais remercier Daniel Gédalia, por le travail entrepris à la tête de cette pblication depis de nombreses années, ainsi qe Sylvie Roqes et Carine Desalty qi en assrent la responsabilité depis pe dans ne phase de transition vers le novea magazine. Avec ex, je vex enfin remercier le comité de rédaction, nos partenaires, totes les chercheses et tos les cherchers por ler implication et por lers contribtions à la vie de ce magazine. Celici s éteint mais il ne disparaît pas : ne «newsletter recherche» va en effet voir le jor. Ce projet, mené parallèlement par la Direction de la commnication et de la cltre et par la Direction d sotien ax laboratoires est en cors de finalisation. Mais ceci est ne atre histoire dont nos reparlerons. En attendant, bonne lectre! Professer Bertrand Monthbert Président de l Université Tolose III - Pal Sabatier A. Labat/UPS

4 Dossier Serios Games image KTM advance et SGRN Learning Games : apprendre en joant! L idée des serios games, o jex vidéo sériex, est sédisante. Parmi cex-ci, les learning games proposent d apprendre en joant, ne attitde qi constite n gage d appropriation et d investissement personnel dans le rapport à la connaissance. Mais ce n est pas tot. Les learning games permettent d enseigner a pls grand nombre et de garantir ne même qalité de formation à tos, qel qe soit le territoire. Ces enjex s avèrent déterminants dans ne société où la connaissance s impose comme n vecter socio-économiqe majer. Tos pblics Les jex évolent bien sûr avec les pratiqes socio-cltrelles d pblic. Les learning games, qi tilisent tos les ressorts des jex vidéos, sont évidemment en phase avec la génération née après les années 1980 (la «génération Y»), por laqelle le recors a nmériqe por accéder à l information et a savoir est presqe deven n réflexe. Mais ils s adressent assi de façon pls large à tos les pblics désirex d acqérir des savoirs se transmettant par l action. En consacrant notre dossier ax serios games, nos traitons des apprentissages par n novea média de formation qi est encore n objet de recherche. Si le sjet préoccpe natrellement la recherche en informatiqe, les cherchers en sciences hmaines et sociales, avec n rôle important des sciences de l édcation, interviennent en amont et en aval de la recherche technologiqe. Learning games Parmi les différents types de serios games (serios games de sensibilisation, de promotion, d information, etc), les learning games concernent pls spécifiqement la formation. Un learning game est n serios game dans leqel le scénario tilitaire est n scenario pédagogiqe. L éqation sivante illstre la définition d n learning game sr laqelle s appient les travax développés par les membres d Serios Game Research Network JEU VIDÉO + SCENARIO PÉDAGOGIQUE + FEEDBACK = LEARNING GAME [1] 4 PAUL SABATIER Mars 2015

5 Serios Games KTM Advance KTM Advance est n des membres d Serios Game Research Network. Cette société spécialisée dans la formation professionnelle mise ainsi sr les avancées en sciences cognitives et en technologies d je vidéo por créer des prodits d e-learning et de MOOC (massive open on line corse). Cette collaboration, pe classiqe a sein d n GIS, permet ax cherchers de tester en formation des prodits de qalité indstrielle et à l indstriel de s impliqer dans de nombrex projets d innovation collaboratifs, assi bien technologiqes qe pédagogiqes. Révoltion technologiqe Les serios games constitent-ils ne révoltion technologiqe? Le débat est overt. Por mériter cette appellation, ils devront répondre ax trois fondements d concept de révoltion technologiqe : boscler des techniqes employées aparavant ; se faire ler place sr le marché grâce à n modèle socio-économiqe favorisant le transfert de la technologie ; et enfin être adoptés par les sagers a point de modifier ler mode de vie et celi de ler entorage et devenir n phénomène sociétal. Ce dossier donne qelqes éléments por alimenter le débat dans cette direction. Il fornit des exemples de prodits innovants (en santé et en génie mécaniqe), aborde la dynamiqe d apprentissage, la mise en marché d n serios game et le plaisir de joer. Enfin, il traite de la modélisation de scenarii de je et de ler rapport à l intelligence artificielle. Passion et excitation L imaginaire, la créativité et les talents fécondent parfois des prodits tiles. Façonner l objet, le faire évaler selon différents points de ve par des éqipes d experts n ayant pas participé à son élaboration, le faire évoler ensite et procéder par itération dans n processs d amélioration contine, tels sont les challenges à relever. Nos espérons qe ce dossier transmettra ax lecters la passion et l excitation de cex qi œvrent à la réssite d Serios Game Research Network a sein de l Université Fédérale de Tolose Midi-Pyrénées. Serios Game Research Network http ://seriosgameresearchnetwork. niv-jfc. fr/. Tradction littérale de serios game, les jex sériex représentent ne novelle vage de technologies logicielles, combinant je vidéo et scénario tilitaire en phase avec les modes d apprentissage de la «génération Y» (née après les années 1980). L association de compétences très diverses (niversitaires, indstriels présents sr le marché d e-learning et d serios game, ne commnaté d agglomération, ne association) a sein d n même grope a permis de fonder le Gropement d Intérêt Scientifiqe Serios Game Research Network (GIS SGRN). Sr ce secter en pleine croissance, le GIS vise à créer n environnement de recherche, développement et diffsion basé sr ne collaboration drable entre ses membres. Caractérisé par sa plridisciplinarité, le GIS rénit en son sein totes les compétences nécessaires à la réalisation de jex sériex, des étdes amont jsq à l évalation de l otil en sitation de formation. Mtaliser les ressorces, apporter ne réponse innovante ax besoins en formation initiale et en formation por l indstrie et le monde socio-économiqe, sotenir des projets de R & D à finalité économiqe constitent ses finalités opérationnelles. Le Serios Game Research Network bénéficie, por la plpart des projets portés, d sotien de pôles de compétitivité, comme Cap Digital, AerospaceValley, Astech, Cancer Bio Santé Hervé Pingad, président d GIS SGRN, Cathy Pons-Lelardex, présidente d conseil scientifiqe d GIS, Pierre Lagarrige, directer d GIS et Yves Dambach, PDG de KTM Advance Contacts herve.pingad@niv-jfc.fr pierre.lagarrige@niv-jfc.fr Le marché d Serios Game Sr le plan mondial, le pays le pls strctré ator d serios game est en même temps celi qi investit le pls dans ce domaine : les États-Unis représentent en effet, à ex sels, pls de dex tiers d marché. D après l IDATE (Institt de données ator d monde nmériqe), le chiffre d affaires mondial associé a serios game s élèverait à 6.61 milliards d eros en 2015 (tos segments de marché confonds). À l image d atres acters eropéens, la France s inscrit encore dans n marché en devenir, nécessitant de porsivre les initiatives pbliqes por accompagner l émergence d secter. Selon les mêmes sorces, le chiffre d affaires français attend por 2015 serait de l ordre de 80 millions d eros. Les grands comptes sont très demanders de ces soltions de formation et les financent. Les entreprises de taille petite à intermédiaire et la fonction pbliqe ne pevent accéder à ces soltions qe lorsqe le prodit ler est rend accessible financièrement, ce qi expliqe ne croissance encore modérée en France. Rendre ce prodit pls accessible en faisant les investissements en amont de l offre et en diffsant les prodits sr le pls grand nombre est donc n véritable enje. Il ne porra être relevé en France qe grâce à ne convergence des moyens et des savoir-faire de la recherche pbliqe et privée, comme c est le cas a sein d Serios Game Research Network. n [1] C Lelardex, «Introdction a Serios game», isbn , 2012 Mars 2015 PAUL SABATIER 5

6 Dossier Hôpitax virtels Serios Games Por saver des vies et éviter des drames, les médecins doivent prendre les bonnes décisions, rapidement. Parce qe chaqe sitation est différente, l expérience est très longe à acqérir. C est l enje de novelles applications virtelles désormais proposées ax étdiants. Les étdes de médecine ne consistent pas à simplement assimiler des connaissances scientifiqes. Les ftrs médecins doivent également acqérir des compétences cliniqes et techniqes. Mais srtot, la formation médicale exige de développer des attitdes et des comportements. Il fadra non selement apprendre à s adapter à tot type de patient, mais à tot type de collèges. De pls en pls sovent en effet, les soins qi sont délivrés résltent de l action coordonnée de professionnels divers, ayant chacn ler compétence techniqe. Les connaissances et l environnement de travail des médecins évolant rapidement, cex-ci doivent continer à se former tot a long de ler carrière dans le cadre d développement professionnel contin (DPC). Les recherches d GIS s inscrivent dans cet objectif. Elles vont permettre de créer de noveax otils por entraîner les professionnels de demain à ne cltre de sécrité de pls en pls exigeante et à la gestion des risqes a bloc opératoire. Bloc opératoire virtel Le SGRN a par exemple développé n bloc opératoire virtel. Le projet de learning game 3DVOR* représente l nivers 3D d n bloc opératoire en temps réel. Il met en je tos les acters de santé qi interviennent depis l entrée 3D Virtal Operating Room, serios game centré sr la formation interprofessionnelle à la gestion des risqes et à la sécrité a bloc opératoire KTM Advance d patient a bloc opératoire jsq à sa sortie. Il propose n entraînement collaboratif ax anesthésistes, chirrgiens, infirmiers, cadres de santé. Ce je permet de mettre les éqipes en sitation et d apporter n débriefing semiatomatiqe standardisé mais adaptée à la stratégie mise en œvre par les élèves en présence. Cette approche originale li a d aillers val d être financé par le fonds niqe interministériel 2012 (FUI 12). Reve de morbidité et de mortalité Dans n tot atre style, le SGRN a également développé n logiciel por aider les éqipes cliniqes à condire ne reve de morbidité et de mortalité (RMM). Une RMM est ne rénion a cors de laqelle on analyse de manière collective, rétrospective et systémiqe les événements indésirables (décès, complication, événement ayant p caser n dommage à n patient) et qi a por objectif de mettre en œvre des soltions por les éviter. Organiser des RMM est deven obligatoire dans le cadre de la certification des établissements hospitaliers. Portant, les praticiens ne sont pas tojors formés o informés de la méthodologie à mettre œvre. Ils doivent assi faire face à des difficltés d ordre relationnel, la RMM étant parfois perçe comme inqisitrice et clpabilisante. C est por répondre Cathy Pons-Lelardex, ingéniere de recherche a CUFR Champollion, Vincent Lbrano, praticien hospitalo-niversitaire (CHU Tolose/UPS) Vincent Minville, professer des niversités - praticien hospitalier a CHU de Tolose, Thomas Rodsphon, ingénier a CHU de Tolose et Michel Meignan Professer de médecine ncléaire et responsable RMN a CHU Henri Mondor (Paris) Contacts lbrano.v@ch-tolose.fr minville.v@ ch-tolose.fr à ce besoin q Easy RMM a été créé. Cet otil de formation à l analyse et à la condite de rénion morbi-mortalité est ajord hi accessible sr internet et tilisé dans les hôpitax Henri Mondor. n * «Un logiciel simple et pédagogiqe» Pr Michel Meignan, Hôpital Henri Mondor (Assistance Pbliqe-Hôpitax de Paris), Dans qel cadre avez-vos été amené à tiliser Easy RMM **? Nos avons mis en place ne coopération scientifiqe avec le Serios Game Research Network qi a donné a projet RMM ne orientation recherche qi a facilité l adhésion de la commnaté médicale. Qel bilan faites-vos de votre année d expérimentation? C est n logiciel simple et pédagogiqe. Il permet non selement de réaliser la reve de morbidité et de mortalité, mais assi d assrer par sa strctration, ne formation des participants. Cet otil a permis d harmoniser les pratiqes et les présentations des RMM a sein d grope. Nos avons atteint l objectif qi était d a moins ne RMM par service à risqe. Ajord hi, 26 services font des RMM et 38 pilotes ont été formés. Bien évidemment le point le pls important por nos est d avoir obten en octobre 2014 n classement en A sr ce critère par les experts de la Hate atorité de santé (HAS). ** 6 PAUL SABATIER Mars 2015

7 Serios Games Le génie de la mécaniqe est dans la boîte Conç por enseigner des savoir-faire de génie mécaniqe, Mecagenis améliore assi l image des filières techniqes françaises, après des jenes comme des indstriels. Comment l indstrie française pet-elle rester compétitive vis-à-vis des prodits concrrents, parfois conçs et fabriqés dans des contextes économiqes pls favorables qe le nôtre? Sele l innovation permet de proposer sr le marché des prodits attrayants en termes de performance et acceptables en termes de coût. Savoir-faire Il n y a pas d innovation sans innovater ; il fat les former et fornir les moyens intellectels et les savoir-faire nécessaires. Il paraît donc essentiel d investir dans la capitalisation des compétences et des savoir-faire, la formation des ingéniers, le transfert de technologie. Les indstries de l aéronatiqe l ont compris : dans ne étde pbliée en décembre 2010 (INSEE-Enqête aéronatiqeespace 2010), pls de 35 % d entre elles plaçaient la recherche de compétence et la formation dans lers priorités stratégiqes. Atelier de fabrication virtel Dans le domaine d génie mécaniqe, les machines-otils sont devenes de pls en pls complexes, afin d agmenter la qalité de fabrication tot en diminant le temps d sinage. Ler tilisation reqiert d personnel formé. C est dans ce bt q a été a développé Mecagenis, frit d ne collaboration entre les éqipes de recherche d Centre Universitaire Jean-Fraçois Champollion, de l Université Tolose 1 Capitole, l Université Tolose Jean Jarès et l Université Tolose III Pal Sabatier. Mecagenis est n learning game destiné ax étdiants en formation initiale et formation contine de nivea Bac-3 à Bac + 4 ainsi q ax formaters en génie mécaniqe. Il offre la possibilité de décovrir n atelier de fabrication, d apprendre à siner en tilisant des machinesotils à commande nmériqe, et d optimiser ne prodction. n Michel Galap, enseignant à l ESPE et chercher associé a laboratoire EFTS*, Cathy Pons-Lelardex, ingéniere de recherche CUFR Champollion, Xavier Abard, directer délégé de l IRT Saint-Expéry et Pierre Lagarrige, professer a CUFR Champollion et membre de l Institt Clément Ader Contact pierre.lagarrige@niv-jfc.f Sentiment d apprentissage (étde sociologiqe, CERTOP CNRS / UT2J / Université Tolose III Pal Sabatier) Intégration facile dans la pratiqe des enseignants Remarqable flexibilité de l otil Développe le travail collaboratif Otil adapté por l égalité des chances (Laboratoire EFTS UT2J/ENFA) Identification des axes d ne machine-otil dans Mecagenis KTM advance et SGRN «Un énorme potentiel d attractivité» L Institt de Recherche Technologiqe (IRT) Antoine de St-Expéry est ne fondation de coopération scientifiqe por l aéronatiqe, l espace et les systèmes embarqés. Lors d form national des IRT de 2014 qi a rénit les hit IRT français, le learning game Mecagenis a été expérimenté por tester l attractivité de ces otils après des étdiants en école d ingénier et à l niversité. Trois qestions a directer délégé, Xavier Abard. Les serios games pevent-ils améliorer la compétitivité de l indstrie? Maintenir nos techniciens et nos ingéniers à la pointe des compétences techniqes est ne obligation por la compétitivité de nos entreprises. Les learning games offrent probablement ne des meilleres façons de transmettre les savoir-faire techniqes qi s acqièrent essentiellement avec la pratiqe. Nos formations techniqes ne seraient-elles pas sffisantes? Si, nos formations techniqes sont généralement d excellente qalité. Mais il fat bien avoir en tête qe les filières techniqes soffrent d n réel déficit d image de marqe et peinent à embacher fate de candidats. Il fat faire décovrir ax jenes les hates technologies tilisées dans les carrières scientifiqes ; nos devons ler donner envie de venir vers nos métiers. Les serios games ont n énorme potentiel en termes d informations, d attractivité et de formation. Les serios games français ont-ils n impact à l étranger? Je vodrais insister sr l importance de faire connaître dans le monde entier les prodits isss des innovations de notre recherche et développées par nos PME. Ler existence passe par ne reconnaissance internationale de lers compétences et dans ce domaine également, le potentiel des serios games me paraît être n excellent vecter. *Laboratoire Edcation, Formation, Travail, Savoirs (UT2J, ENFA Tolose Azeville) Mars 2015 PAUL SABATIER 7

8 Dossier Serios Games Un scénario norri par la modélisation informatiqe Por constrire n scénario de serios games, q il soit imaginaire o très réaliste, les concepters pevent s aider de modèles informatiqes, capables de décomposer l activité à enseigner en éléments tilisables par les game designers. Parcors pédagogiqe por le nivea expert de Mecagenis. Il permet à l enseignant de visaliser les préreqis por chaqe activité, les différents types de je par nivea et par salle, les récompenses obtenes por n je gagné. SGRN Un scénario de learning game revêt ne mltitde de formes, et sa conception met en je des compétences variées. Il s appie sr n modèle qi mélange les données relatives ax mécaniqes ldiqes mais assi des données spécifiqes à la discipline enseignée. Dans n environnement de je métaphoriqe, la créativité d game designer et des concepters seront atant d atots por qe les objectifs pédagogiqes soient rends de manière pertinente. A contraire, dans n environnement non-métaphoriqe, la transposition d ne activité professionnelle dans l nivers d je laisse pe de place à l imaginaire. Par exemple, opérer n extra-terrestre à bord d n vaissea spatial n a pas de sens si l on sohaite former les professionnels d bloc parce qe les repères d contexte professionnel ont dispar. Nmériser ne activité professionnelle fait appel à des spécialistes de mltiples disciplines, de la collecte des données à ler exploitation. Déconstrction La collecte s effecte nécessairement à partir d observations de terrain et d entretiens. Elle permet de rendre explicites les règles, les protocoles et les savoir-faire qi concorent à la réalisation des tâches professionnelles ciblées. Ce faisant, elle déconstrit l activité en n corps sffisamment expressif d actions élémentaires en lien avec des éléments d information fornis par le professionnel (le syllabs). Cette étape pet bénéficier des méthodologies développées dans le domaine de la modélisation des processs (BPMN, réseax de Petri, machines à états), avec notamment l tilisation d ontologies, système de représentation des connaissances, por décrire les connaissances reqises. Ces méthodes pensées initialement por l rbanisation des systèmes d information et la gestion des risqes trovent dans la conception de scenarii n atre champ d application. Qe cela soit por scénariser ne consltation médicale, l activité de fabrication dans n atelier de génie mécaniqe, ne opération a bloc de chirrgie, le diagnostic atomobile o la mise en cltre de cellles, il est nécessaire de savoir modéliser l activité de façon à ce q elle pisse être tilisée par n programme informatiqe apte à proposer n dérolement d scénario en fonction des actions et d profil d joer. Standards d je vidéo L exploitation des données doit permettre ax étdiants de «rejoer» l activité nmérisée tot en garantissant le respect des standards d je vidéo en termes de liberté d action et d interactivité, de feedback (score, nivea d expérience, inventaire ). La problématiqe consiste en somme à faire joer à ne trope d acters ne pièce dont ils ne connaissent rien d script, sinon q il s inspire de l activité professionnelle à laqelle ils se forment. Por cela, le je a recors à dex astces : la première consiste à faire intervenir n tter, qi pet être intégré à l environnement o pas, et qi va gider les acters le long d scénario. La seconde consiste à fornir n feedback à l isse de la session de je. Feedback Les données modélisées s appient sr ne sccession d actions correspondant à la stratégie acceptable et/o optimale mais assi à n panel d errers potentielles sélectionnées sr critères. Le feedback s appie donc sr ce modèle por proposer des mesres d amélioration qi porront être mise en œvre lors d «reje». Dans l établissement de scenarii complexes, il arrive qe l nivers des possibles soit trop vaste por q il soit envisageable de les spécifier «manellement». Recorir à de telles méthodes pet s avérer efficace atant por la description de l activité qe por celle des objectifs attends. Lorsqe l on modélise ne activité pédagogiqe, elle s inscrit dans ne progression. Il est donc essentiel de tenir compte de la possibilité de grader le nivea de difficlté por q elle pisse s adapter à différents sages. L idée consiste à rédire la complexité en la gradant. Ainsi, le formater dispose d n large spectre covrant différents niveax de formation. n Cathy Pons-Lelardex, ingéniere de recherche a CUFR Champollion, David Panzoli, maître de conférences a CUFR Champollion, Jean-Yves Plantec, maître de conférences à l INSA de Tolose et Nicolas Singer, maîtres de conférences à l école d ingénier ISIS de Castres. Contacts catherine.lelardex@niv-jfc.fr david.panzoli@niv-jfc.fr 8 PAUL SABATIER Mars 2015

9 Serios Games Serios games, mode d emploi Ils se servirent d je por enseigner des savoirs ax élèves! Le serios game est n environnement dans leqel les élèves pevent apprendre. Les recherches en didactiqe développées a sein d laboratoire EFTS «Édcation - Formation - Travail - Savoir» traitent de problématiqes ator des dynamiqes d apprentissage. Elles consistent à docmenter, a regard des savoirs ciblés, les sages en classe des serios games d point de ve des élèves et d professer. Nos étdions les processs d apprentissage mis en œvre à partir d ne analyse in sit en contexte d enseignement. Les serios games sont intéressant por diversifier l apprentissage. Encore fat-il les exploiter à bon escient. Étdier et rendre compte de la manière dont les serios games sont tilisés dans l enseignement a regard des savoirs visés, évaler ler intérêt réel, améliorer ler conception, créer des dispositifs de formation adaptés à lers sages : tels sont nos objectifs de recherche. Les cherchers observent par exemple qels savoirs les élèves acqièrent lorsq ils tilisent des serios games en classe. Ils analysent également comment les enseignants les tilisent en fonction de compétences et savoirs visés. Nos résltats mettent en lmière, par exemple, des formes contrastées d intégration des serios games. Parfois les sages q en font les enseignants vont à l encontre de la conception initiale des serios games qi prévoit par exemple qe les élèves pissent effecter des essais-errers, tâtonner o explorer diverses possibilités de réponses ax sitations proposées par les serios games. Se pose la qestion de la formation por des sages adaptés et pertinents por les élèves. n Chantal Amade-Escot, enseignante à l ESPE et professere a laboratoire EFTS et Michel Galap, enseignant à l ESPE et chercher associé a laboratoire EFTS. Contact michel.galap@niv-tlse2.fr Joer avec le savoir Michèle Lalanne, professer a CUFR Champollion, Franck Cochoy, professer à l UT2J et Victor Potier, doctorant, tos membres d CERTOP*. Contact michele.lalanne@niv-jfc.fr Qel est l intérêt d ne approche sociologiqe de cette innovation? La sociologie traite de l innovation en somettant a chercher dex qestions principales : celle de la naissance et de la diffsion de l innovation, pis celle de son impact sr les pratiqes des sagers. Dans le cas d je sériex, on remarqe d abord ne très forte prodction de discors marqés par des constrits discrsifs et idéologiqes sr les bienfaits de la mobilisation Victor Potier, doctorant de sociologie a CUFR Champollion co-financé par la Région Midi-Pyrénées, est interviewé par sa directrice de thèse Michèle Lalanne. Il s intéresse à l innovation et à la mise en marché des jex sériex d apprentissage. Il réalise son travail de thèse a sein d laboratoire CERTOP et de l éqipe Serios Game Research Lab sos la direction de Michèle Lalanne et Franck Cochoy, professers de sociologie. d je et de la technologie en milie édcatif. Il s agit donc d interroger ces discors por comprendre les mécanismes de diffsion et de légitimation d je sériex et les sages qe les enseignants et les apprenants font d je sériex Mecagenis, dans le cadre d ne thèse co-financée par la région Midi-Pyrénées. Comment mettre en évidence les enjex sociax de ces sages? Il s agit de les contextaliser à dex échelles. L approche sociologiqe fornit des otils pertinents por relier la réalité des pratiqes en classe, qi se tissent ator d je sériex, à celle pls large des modes de mise en marché des savoirs. En tant q innovation, le je sériex est bel et bien n prodit qi doit rencontrer ne demande, à la fois de la part des personnes qi vont le manipler, mais également de la part des instittions édcatives qi vont valoriser son tilisation sr le terrain. On pet donc mettre en évidence ces enjex sociax de l évoltion des pratiqes en classe jsq ax promesses d ne novelle pédagogie. Q est-ce qi se passe qand on joe? En joant, le joer fait d abord l expérience d n système de règles, d n environnement graphiqe et scénaristiqe. Atrement dit, le je li donne le droit de perdre, et li signifie qe ce n est pas por de vrai. Le je sériex propose donc à l apprenant de faire ne expérience qasi sensitive d savoir en mobilisant des dimensions cognitives et affectelles. Interroger la maniplation d je invite à problématiser la transmission d savoir. Car la qestion qi se pose, c est : pet-on joer avec le savoir? n *CERTOP (Université Tolose III - Pal Sabatier / UT2J / CNRS) Mars 2015 PAUL SABATIER 9

10 Dossier Serios Games Les simlaters professionnels entrent en lice L intérêt des environnements immersifs por développer les capacités professionnelles et l interaction entre collèges sont reconns depis longtemps. Mais des prodits grand pblic sont en train de démocratiser ler sage. Médecine, aéronatiqe, risqe indstriel De pls en pls de professionnels se forment avec des serios games. Ils privilégient les environnements immersifs, tels les simlaters. Ces jex reconstitent en effet l environnement de travail de manière réaliste. Ce q ils enseignent est alors pls facilement transposé dans la vie réelle. En immergeant plsiers apprenants dans n environnement partagé, ils permettent en pls de travailler les compétences interpersonnelles. Jsq à récemment, les dispositifs de réalité virtelle étaient réservés à ne élite, mais l arrivée sr le marché de prodits grand pblic va accélérer ler dissémination. Concentration intense Cependant, encore pe de données accréditent la corrélation entre l immersion et l apprentissage. On sppose qe les compétences acqises dans le je sont d atant pls facilement assimilées et transposées dans la réalité qe le je s appie sr le contexte professionnel qotidien de référence de l apprenant. Les travax récents montrent qe les learning games donnent effectivement ne impression d immersion, la sensation d avoir qitté la réalité et d être physiqement présent dans l environnement virtel. Ils mesrent le flow n terme employé dans les jex vidéo por exprimer n état psychologiqe de concentration intense où la conscience s efface a profit de la sele activité. Ils font l hypothèse d n impact positif sr l engagement et la motivation des digital natives, ces générations nées avec o après la révoltion nmériqe, ce qi permettrait de rendre l apprentissage transparent, presqe inconscient. Mondes virtels Depis de nombreses années, les cherchers de l IRIT, en particlier l éqipe VORTEX, ont développé ne grande expertise dans les domaines de la création et d peplement des mondes virtels immersifs. Une immersion «réssie» offre ax apprenants n réalisme visel de la scène mais assi d comportement des personnages qi la peplent, et des interactions entre l apprenant et l environnement virtel. Elle incite également l apprenant à restiter son activité, permettant son évalation. Cependant, il reste difficile d effacer le contexte d apprentissage. Une étde récente sr des joers de Mecagenis montre ler attachement a contexte d apprentissage, ler perception d je comme ne atre forme d apprentissage, et ler motivation comme intrinsèqement liée à la formation. n Les dispositifs de réalité virtelle comme l Ocls Rift accroissent l immersion de l apprenant dans le je. SGRN Yves Dthen, professer UT1, Jean-Pierre Jessel, professer UT3, David Panzoli, maître de conférences CUJF Champollion, Stéphane Sanchez, maître de conférences UT1 et Cédric Sanza, maître de conférences IUT Tarbes, tos membres de l IRIT* Contacts jean-pierre.jessel@irit.fr et yves.dthen@niv-tlse1.fr Intelligence Artificielle Dans n je sériex immersif collaboratif, les personnages virtels, pilotés par les apprenants, évolent vers n objectif commn dans n environnement scénarisé. Le degré de complexité des tâches de chaqe acter pet varier et le rôle de chacn est pls o moins important. Il semble parfois pe pertinent de mobiliser n joer por n rôle secondaire. Celi-ci pet être rempli par des personnages virtels (personnages non-joers o PNJ) dotés d ne capacité de raisonnement (intelligence artificielle). Cex-ci permettent en otre de remplacer des joers absents dont le rôle dans le je est nécessaire. L intelligence des personnages hmanoïdes est n thème de recherche largement étdié dans le domaine d je vidéo. L ne des difficltés consiste à améliorer l interaction dynamiqe avec n o plsiers joers hmains. Pls précisément, les PNJ doivent être dotés de capacités d ato-adaptation face à la complexité d n environnement mlti-joers. Dans le cas de 3D VOR, il a été decidé d opter por des décisions optimales dans n environnement discret fini, en se fiant à n arbre de décision généré a fil de simlations stochastiqes. 10 PAUL SABATIER Mars 2015 *IRIT (Université Tolose III Pal sabatier/cnrs/inpt/ Université Tolose 1 Capitole/Université Tolose Jean Jarès)

11 Dossier Spécial Patrimoine Théodolite de 1855, constrit par Secretan. Appareil de mesre de trianglation, tilisé en topographie ( Véroniqe Prévost Passé, présent, ftr : les conjgaisons d patrimoine Active a présent, tornée vers l avenir, l Université Tolose III - Pal Sabatier est assi fortement ancrée dans le passé. De son histoire, elle a hérité d n patrimoine scientifiqe important, essentiellement rassemblé a cors d XIX e et XX e siècle, par les facltés de santé et de sciences. Ce dossier a été réalisé dans le cadre d Magazine scientifiqe Pal Sabatier - n 35 Ont participé à sa réalisation : N. Séjalon-Delmas, maître de conférences, V. Trichon, maître de conférences et S. Mastrorillo, maître de conférences - Laboratoire d Ecologie Fonctionnelle et Environnement (EcoLab*) P. Fraysse, maître de conférences - Laboratoire d Etdes et de recherches Appliqées en Sciences Sociales (LERASS**) M. Bilotte, professer émérite, G. Dera, maître de conferences et D. Béziat, professer - Laboratoire Géosciences Environment Tolose (GET***) D. Maza, professer - Service Commn d Etdes et Conservation des Collections Scientifiqes J. Moscovici, professer - Laboratoire d anatomie de la Faclté de médecine Rangeil C. De Matos, maître de conférences - Laboratoire Physiqe de l Homme Appliqée à Son Environnement (PHASE****) V. Prévost, ingéniere d étde a Pôle cltre Remerciements à la Direction de la commnication et de la cltre et à Katia Fajerwerg, chargée de mission Cltre et diffsion des savoirs *EcoLab (CNRS/INPT/Université Tolose III - Pal Sabatier) **LERASS (Université Tolose III - Pal Sabatier/UT2J/Université Pal-Valéry Montpellier 3/Université Fédérale Tolose Midi-Pyrénées) ***GET (CNRS/IRD/Université Tolose III - Pal Sabatier) ****PHASE (Université Tolose III - Pal Sabatier) DOSSIER SPÉCIAL PATRIMOINE / Mars 2015 PAUL SABATIER 11

12 Patrimoine Pendant des années, des savants, en paléontologie, en géologie et en botaniqe, ont rassemblé patiemment des témoins de ler activité. La natre des objets, des instrments, des spécimens rassemblés témoigne de l ancienneté des disciplines enseignées dans les facltés de Tolose. C est ainsi qe se sont formées pe à pe des collections devenes vite importantes, en qantité comme en qalité. Ces collections, atrefois conservées dans l ancienne faclté des sciences a centre-ville de Tolose, sont maintenant entreposées sr le camps de Rangeil, et attendent celles o cex qi les feront enfin revivre. Savées de la destrction Savées de la destrction o de la dispersion, ces collections sont ajord hi gérées par le Service Commn d Étde et de Conservation des Collections Scientifiqes, a même titre qe le jardin botaniqe Henri Gassen, joxtant le Msém d histoire natrelle de Tolose, et qe l arborétm de Joéo. La volonté de Bertrand Monthbert, président de l niversité, et de son éqipe, aidés dans cette démarche par qelqes enseignants-cherchers, cherchers et personnels administratifs est de replacer le patrimoine scientifiqe et niversitaire mais assi immatériel a cœr des préoccpations de l niversité. Des collections diverses et rares Por en faire n petit inventaire, solignons qe les collections de l niversité ne sont pas qe des collections natralistes. Il existe en effet n msée des instrments de médecine d CHU, créé dans les années 2000, à l Hôtel-Die de Tolose. La faclté d odontologie a, de son côté, mis en place n modeste msée dans ses locax et le patrimoine de la faclté de pharmacie a été déposé por partie a Msém d histoire natrelle. Pe à pe, ces objets hérités d passé, divers et qelqefois rares, ont été pris en compte et organisés por être miex mis en valer. C est le cas des instrments de physiqe o encore des collections d adiovisel et d informatiqe, beacop pls récentes, inventoriées avec l aide de la Mission patrimoine scientifiqe et techniqe contemporain de l Université Fédérale Tolose Midi-Pyrénées. Ce bref panorama ne serait pas complet sans mentionner le patrimoine artistiqe (représenté notamment par les œvres disséminées sr le camps isses d «1 % artistiqe»* et datant de la constrction d camps), o, enfin la galerie de portraits des doyens de médecine. Une chaîne patrimoniale C est l ensemble de ces objets, instrments, spécimens, procédres de recherche et d enseignement, qi forment donc le patrimoine scientifiqe et niversitaire. La recherche des conditions et d contexte de constittion de ces collections et le soci actel de valorisation et de diffsion d patrimoine scientifiqe viennent compléter la «chaîne patrimoniale» de notre niversité. Malgré les difficltés financières actelles qe connaît l niversité, malgré le manqe de moyens hmains por la gestion et l inventaire, ce patrimoine essaie de vivre o de revivre. Il le fait d abord dans n contexte local, grâce à l Université Fédérale Tolose Midi-Pyrénées. Ce patrimoine local s inscrit également dans n contexte pls large, grâce à la constittion d n résea national des niversités, mais assi dans n résea eropéen, émanation de l UNESCO, aqel adhère l Université Tolose III Pal Sabatier. À l here où la «mséonomie» est dans l air d temps, il est nécessaire de rappeler ici l existence de ce patrimoine scientifiqe exceptionnel, capable de ssciter de noveax projets de recherche o d enseignement. Mais pas selement : ce patrimoine est assi n témoin important et vivant de notre passé scientifiqe qe n importe qel amater, averti o pas, devrait povoir n jor décovrir et apprécier. n * Un arrêté daté de jillet 1951 stiple qe 1 % des sommes consacrées par l État por chaqe constrction d établissement scolaire o niversitaire doit financer la réalisation d ne œvre d art contemporaine intégrée a projet architectral De l importance de disposer d n herbier bien étiqeté Des échantillons d herbiers de lichens et de mosses de l Université Tolose III - Pal Sabatier datés de 1870 à 1998 ont été analysés et comparés ax échantillons actels por retracer l historiqe de la contamination atmosphériqe. Por évaler l impact des activités hmaines sr l atmosphère depis le XIX e siècle, le Laboratoire écologie fonctionnelle et environnement (EcoLab) s est appyé sr des herbiers conservés par l niversité. Les mosses et les lichens enregistrent la polltion atmosphériqe. La polltion passée pet donc être étdiée en dosant, par exemple, des métax et de l azote, dans les herbiers, à la condition qe les échantillons aient été conservés sans traitement chimiqe. Les étiqettes d herbier permettent également de retrover les localités de collecte. De 2010 à 2013, en prélevant les mêmes espèces ax mêmes endroits qe dans les dex siècles passés, les membres d EcoLab ont mis en évidence l évoltion de la polltion atmosphériqe avec ne dimintion de l arsenic et d plomb a cors d temps, et ne agmentation d atres éléments tels qe l antimoine, à partir des années Herbier de la Rénion Ils ont également tiré parti de l herbier de la Rénion. Cet herbier ft constité entre 1937 et 1946 par Pierre Rivals et Max Fornier, qi le déposèrent à la faclté des sciences. Son intérêt tient notamment à la qalité des informations consignées sr les étiqettes d herbier qi permettent de l exploiter ajord hi. Les liex de récoltes indiqés par les aters permettent par exemple d étdier l évoltion des distribtions géographiqes des espèces et d envisager de retrover sr le terrain des plantes ajord hi menacées o considérées dispares. L étde ftre de la densité stomatiqe de certains de ces échantillons porra témoigner de la concentration en CO 2 atmosphériqe sr l île de La Rénion en ce milie d XX e siècle. n Ochrosia borbonica Pal Seimandi 12 PAUL SABATIER Mars 2015 / DOSSIER SPÉCIAL PATRIMOINE

13 Dossier Spécial Patrimoine Les champignons d ftr Le jardin botaniqe Henri Gassen est en train de constiter ne banqe de Gloméromycètes de la région tolosaine. Les Gloméromycètes sont des champignons mycorhiziens. L niversité est en train de constiter ne banqe de soche de ces champignons. L objectif est de collecter des soches dans des zones pe anthropisées, de les caractériser et d étdier ler efficacité symbiotiqe vis-à-vis de la ntrition azotée et phosphatée de la plante, dans le cadre d ne agricltre bas intrants, notamment azotés. En effet, dans le cadre d ne agricltre pls respectese de l environnement, ce ne sont pls selement les engrais phosphatés qi doivent être diminés mais également les engrais azotés. Les soches sélectionnées seront entretenes a jardin botaniqe por ler commercialisation par ne entreprise tolosaine. 300 millions d années d histoire des Pyrénées Les fossiles de la collection pyrénéenne témoignent de formes de vie variées qi se sont épanoies dans la région. Débtée a débt d XIXe siècle, la collection générale de paléontologie de l niversité s est enrichie de fossiles pyrénéens a débt d XX e siècle. La collection pyrénéenne ainsi constitée renferme les objets qi témoignent de l histoire géologiqe des Pyrénées pendant pls de 300 millions d années. Ces collections qi proviennent de gisements por l essentiel perds sont niqes par ler richesse et par l abondance des pièces. Parmi le matériel conservé dans ces collections, les «types» et «figrés» ont n statt particlier : celi de pièces de référence, en particlier s il s agit de «types» (spécimens tilisés por décrire ne novelle espèce). Plsiers centaines d objets répondent à ce critère. Les «figrés» (spécimens figrés dans ne pblication), encore pls nombrex, sont les preves palpables de l existence dans les Pyrénées d n taxon défini hors de ce domaine régional. Dans les 5 dernières années pls d ne centaine de pièces répondant à l n de ces critères ont été décrits dans le matériel tolosain. Riche de son abondance, de sa valer scientifiqe et de l histoire des générations de géologes tolosains q elle véhicle, cette collection paléontologiqe mérite d être miex conne. n Les richesses minérales de la Montagne Noire La pointe sd-oest d Massif Central fornit la matière d ne collection minéralogiqe niqe. Les échantillons de la collection minéralogiqe de l Université Tolose III Pal Sabatier sont représentatifs des mines de la région ayant été exploitées a cors des dex siècles précédents. Ces mines, actellement fermées et inaccessibles, ont forni de préciex indicaters sr les gisements métallifères et les paléoenvironnements. La collection tolosaine abrite en otre des minérax de référence (holotypes) très préciex. géographiqes d Tarn contenant d tngstène. De novelles étdes vont reprendre sr ces minéralisations et la collection porra servir de spport car elle renferme des échantillons représentatifs des divers indices minéralisés en tngstène de la région de la Montagne Noire. n Plsiers étdes concernant la polltion engendrée par les déblais des mines abandonnées sont menées actellement à l niversité. Elles nécessitent l tilisation d échantillons provenant de cette collection. Ces échantillons appartiennent à l inventaire minéralogiqe de la région qi a fait l objet, dans les années 1980, de plsiers pblications associant le Brea des ressorces géologiqes et minières (BRGM) et des cherchers de l Université Tolose III - Pal Sabatier. Dans le cadre de la réévalation d potentiel français en ressorces minérales, ne cible retene par le BRGM a été celle des indices des zones Échantillon de Wolframite sr ne gange de qartz (Montredon, Tarn) Didier Béziat DOSSIER SPÉCIAL PATRIMOINE / Mars 2015 PAUL SABATIER 13

14 Patrimoine Le patrimoine scientifiqe se dévoile La mission Patrimoine cltrel et scientifiqe coordonne plsiers initiatives por donner accès à ces collections étonnantes. Armoire ax oiseax de la salle de travax pratiqes de biologie animale à l niversité. Narcisse Giani Le patrimoine : n otil de formation, côté cor, côté jardin Les anciennes collections de botaniqe, de zoologie et de médecine constitent des spports por l enseignement, q il soit destiné ax étdiants o a grand pblic. Grâce à sa position contigüe a Msém, le jardin botaniqe Henri Gassen reçoit visiters par an dont 5 % de visiters académiqes. Les enseignements dispensés a jardin botaniqe concernent assi bien la formation initiale qe contine, en licence biologie et environnement, en licence professionnelle biotechnologies végétales, en master o encore en pharmacie. Zoologie Sr le camps de l niversité, la collection de zoologie a été constitée pe à pe dès la réovertre de la faclté des sciences, sos l Empire, par les titlaires des chaires et le personnel attaché ax différents laboratoires (préparater, chef de travax, maître de conférences) à partir de lers récoltes personnelles, de dons et d achats. À la fin d XIX e siècle elle comportait déjà plsiers milliers d échantillons. Bon nombre d entre ex ont dispar. Les éléments les pls anciens de cette collection sont devens obsolètes et ne sont pls employés. Mais la collection de zoologie est n otil pédagogiqe encore largement tilisé ajord hi dans les enseignements de zoologie, d entomologie, por la préparation ax concors de l agrégation dans les différentes matières (systématiqe, anatomie comparée, biologie évoltive, etc.). Cire anatomiqe de la maison Tramond (préparations por facltés de médecine), datant d débt de XX e siècle. Jacqes Moscovici Cires et plâtres Enfin, à la faclté de médecine, on trove n msée dont l origine semble remonter à la fin d XIX e siècle. Il contient diverses pièces acqises a fil d temps (cires de Tramond, des plâtres de Talrich, des modèles de Ziegler, des reprodctions d Azox, etc.) et de nombreses préparations anatomiqes réalisées par les enseignants d laboratoire. Ces collections ont avant tot été créées dans n bt pédagogiqe à l époqe o la dissection était le moyen principal d appréhender l anatomie d corps hmain et de son développement. Otre la rénovation des locax de stockage por ne meillere visibilité, la réalisation d n inventaire, la mise en valer des pièces et ne présentation de ce patrimoine sr n site internet sont en projet. n Collection ethnobotaniqe Dominiqe Maza En jin 2014 était créée la mission Patrimoine cltrel et scientifiqe de l niversité. Son rôle : coordonner les actions assrant ne meillere visibilité d patrimoine scientifiqe de l niversité, et ainsi ssciter la criosité et l intérêt d n large pblic. Une première briqe de cet édifice a été posée avec l actalisation et la refonte d site internet actel en lien avec celi de l Université Fédérale Tolose Midi-Pyrénées. QR codes Le pôle cltre de l Université Tolose III - Pal Sabatier a par aillers mis en place le projet Fragments de Science, n espace mséal dédié a patrimoine. La version «réelle» de ce msée se visite à la bibliothèqe niversitaire des sciences, mais il en existe ne version virtelle sr internet. La valorisation des éléments de collections d patrimoine est en constante évoltion, comme en témoignent la généralisation des QR codes (codes-barres à dex dimensions) dans les vitrines. Ils permettent ax visiters d accéder ax fiches de présentation détaillées depis n téléphone mobile et donc de sensibiliser pls facilement les étdiants à ce champ cltrel de ler niversité. Initialement dédié ax instrments scientifiqes anciens, ce projet s est étend ax collections de paléontologie et ax herbiers. En 2015, ce sera le tor de la minéralogie et de noveax liex d exposition seront envisagés. Visites gidées Dans le cadre des Jornées eropéennes d patrimoine, le pôle cltre de l Université Tolose III Pal Sabatier organise chaqe année la visite des œvres d art abritées par le camps. Un msée virtel (UPSART) permet d accéder à ces œvres, tote l année, depis son ordinater et de les géolocaliser ( Une exposition de planches pédagogiqes des siècles derniers, actellement entreposées sr le camps Rangeil, devrait être montée por les prochaines Jornées d patrimoine, en septembre 2015, à la bibliothèqe niversitaire des sciences. n 14 PAUL SABATIER Mars 2015 / DOSSIER SPÉCIAL PATRIMOINE

15 Site Serios Games Plaisir de joer, plaisir d apprendre? L engoement por les serios games part d postlat qe l on apprend miex en s amsant. Or ce n est pas évident Franck Amadie, maître de conférences UT2J et André Tricot, professer ESPE, tos dex a Laboratoire CLLE* et Michel Lavigne, maître de conférences IUT de Castres a LARA** Les hmains, comme d atres mammifères sociax, joent beacop, notamment pendant ler enfance. Ces jex constitent n moter très important des apprentissages. Le psychologe évoltionniste américain David Geary a émis l hypothèse selon laqelle notre espèce, comme d atres, a évolé por qe cette activité soit motivante, plaisante, a même titre qe d atres activités (explorer son environnement, interagir avec des pairs). Les connaissances acqises lors d je sont qalifiées par Geary de «primaires» : il s agit de connaissances appares précocement a cors de l évoltion d Homo sapiens, comme le langage oral, la reconnaissance des visages o la connaissance «naïve» de la flore de son environnement proche. Cet apprentissage primaire permet de s adapter à son environnement qotidien, q il soit physiqe, vivant, lingistiqe, social o cltrel. Grandir ne sffit pls L école existe dans certaines sociétés car des connaissances tiles por y vivre ne s acqièrent pas totes de façon adaptative. C est le cas en particlier des connaissances «secondaires», appares récemment dans l évoltion d Homo sapiens : le langage écrit o les mathématiqes, les connaissances scientifiqes o philosophiqes. Grandir ne sffit pls. Depis de longs siècles, les personnes chargées de transmettre ces connaissances secondaires, les enseignants, se demandent si le je, tellement efficace por apprendre des connaissances primaires, porrait assi servir por les connaissances secondaires. L idée est simple : profiter d caractère motivant, plaisant d je, por faire apprendre ce qe l on sohaite. Les serios games efficaces ne sont pas forcément les pls plaisants Cette idée a été exploitée de trois manières. La première consiste à tiliser de vrais jex por développer des compétences tilisables dans n atre contexte. C est le cas par exemple d je d échecs, qi permettrait d acqérir des capacités de raisonnement, de logiqe et d anticipation. Mais por l instant, acne recherche à notre connaissance, n a réssi à montrer ce type de bénéfice. La seconde manière consiste à concevoir des jex pédagogiqes comme les serios games por la formation. En cmlant je et sitation d enseignement, cette voie pet donner des résltats positifs. Mais les méta-analyses de la littératre empiriqe montrent q ils sont rares. Contact andre.tricot@niv-tlse2.fr et michel.lavigne@it-tlse3.fr Pet-être parce q il est particlièrement difficile de concevoir ce doble otil? Pls srprenant, ces étdes montrent q en moyenne les apprenants d grope expérimental (serios game) ne sont pas pls motivés qe cex d grope témoin (sans serios game). La troisième manière d tiliser la motivation ldiqe, c est la conception d environnements d apprentissage simplement amsants, sans véritable je. Ces environnements sont beacop pls faciles à concevoir, mais les résltats positifs sont encore rares. Certaines étdes montrent notamment qe les étdiants ne sont pas forcément pls motivés par ces environnements. La motivation liée à ne sitation simplement amsante serait bien trop sperficielle. L efficacité reste probablement liée à n facter bien pls important : la qalité de la pédagogie. C est dans ce contexte qe les travax menés par les cherchers d Serios Game Research Network prennent tot ler sens : comment développer des approches à la fois pédagogiqes et attrayantes et comment qantifier ler apport? n Por qe le je en vaille la chandelle Après 3 ans d enqêtes ethnométhodologiqes nos constatons qe le plaisir ldiqe dans les serios games n est pas sovent a rendezvos. Les finalités «sérieses» des programmes y font sovent obstacle. Bien sovent les serios games ne sont pas considérés comme des jex par lers tilisaters, o alors ils sont perçs comme des jex faiblement motivants. La volonté de s assrer qe l apprenant intègre la totalité d message «sériex» pet condire les concepters à des scénarisations contraintes qi limitent les possibilités de choix et la marge d incertitde nécessaire à l exercice d je. Des bdgets de prodction insffisants abotissent à des prodits qi ne sont qe de très pâles imitations des jex de divertissement q affectionnent les joers. Les échecs constatés permettent d affiner la connaissance des enjex ldiqes des jex nmériqes : en améliorant la connaissance des déterminants ldiqes, en les catégorisant, en typologisant les profils des joers, nos espérons modéliser des procédés créatifs pls adaptés. *CLLE (CNRS/UT2J/EPHE/Université Bordeax Montaigne) **LARA (UT2J) Mars 2015 PAUL SABATIER 15

16 Vie des labos Santé Des virs protègent des maladies nerodégénératives Une protéine prodite par n Bornavirs est capable de forcer la srvie des nerones. L éqipe de recherche dirigée par Daniel Gonzalez-Dnia a Centre de physiopathologie de Tolose-Prpan (CPTP) a testé avec sccès n peptide dérivé de cette protéine dans n modèle de soris de maladie de Parkinson. Entretien avec Marion Szelechowski et Daniel Gonzalez-Dnia, cherchers principax de ces travax. Marion Szelechowski, post-doctorante et Daniel Gonzalez-Dnia, directer de recherche CNRS, tos dex a CPTP* Contact : daniel.dnia@inserm.fr Marion Szelechowski Daniel Dnia Analyse de la protection neronale conférée par la protéine X d Bornavirs dans le striatm de soris intoxiqées avec la toxine MPTP. Les projections des nerones dopaminergiqes a nivea d striatm sont révélées par immnohistochimie avec n anticorps anti Tyrosine Hydroxylase. Comparer l hémisphère ipsilatéral ayant reç la protéine X à l hémisphère contralatéral. Analyse de la protection neronale conférée par la protéine X d Bornavirs. Sr des cltres neronales, la protéine protège efficacement contre la fragmentation axonale indite par des toxines mitochondriales (pannea d hat, marqage immnoflorescent de la Tbline neronale, permettant de révéler la fragmentation axonale). Dans le modèle mrin de maladie de Parkinson indit par la toxine MPTP, la protéine X protège à la fois de la perte des corps celllaires (en hat) o des terminaisons axonales (en bas) des nerones de la sbstance noire. Les nerones dopaminergiqes sont ici révélés par immnohistochimie avec n anticorps anti Tyrosine Hydroxylase. Représentation schématiqe de la protection des nerones dopaminergiqes de la sbstance noire qi est conférée par l expression de la protéine X dans le cervea d n modèle mrin de maladie de Parkinson indit par intoxication avec la toxine MPTP. et libèrent des signax d apoptose, indiqant à la cellle q elle doit disparaître. La protéine X semble favoriser les fsions mitochondriales et la diltion des stress sbis par ces organites. C est ce qi semble assrer la srvie des nerones. Comment avez-vos testé son potentiel thérapetiqe? Nos tilisons des soris modèles por la maladie de Parkinson. Nos ler injectons n agent toxiqe qi provoqe n stress mitochondrial sévère, entraînant la dégénérescence des nerones en trois o qatre jors. Por tester l effet de la protéine X in vivo, les cherchers ont constrit des peptides dérivés de la protéine, conservant sa fonction mais sffisamment petits por q ils pissent entrer dans les cellles et les mitochondries. Ces peptides ont été administrés ax soris. Parmi les différents peptides testés, le PX3 a permis de rédire de 40 à 53 % la dégénérescence neronale. Ces résltats ovrent donc la voie à des novelles approches thérapetiqes dans le traitement des maladies nerodégénératives, ciblées sr la protection des mitochondries. Vos étdiez le Bornavirs depis longtemps. Qelle est sa particlarité? Les cellles colonisées par n virs entrent habitellement en apoptose, c est-à-dire en état de mort programmée, de manière à éliminer l agent pathogène. Mais pas avec le Bornavirs : ce virs se niche à vie dans les nerones, sans les ter et sans être éliminé. Il force la srvie des nerones por garantir sa propre srvie. Comment le Bornavirs empêchet-il les nerones de morir? Ce virs prodit ne protéine appelée X. Cette protéine virale s accmle dans les mitochondries, organites celllaires qi prodisent l énergie de la cellle. Or les problèmes mitochondriax sont à l origine d n grand nombre de maladies nerodégénératives, dont la maladie de Parkinson. Comment agit cette protéine? En collaboration avec les éqipes de Jean Michel Peyrin** et de Stéphane Hnot***, nos avons réalisé différentes expériences visant à comprendre le fonctionnement de cette protéine. Les résltats ont montré qe la protéine X exprimée sele, en dehors d contexte d ne infection, bloqe les dommages mitochondriax indits par n stress et responsables de la mort des nerones. En cas de stress, les mitochondries pevent diler ces dommages en fsionnant. De manière alternative, les cellles pevent éliminer les mitochondries altérées. Mais qand le stress devient trop important, de petites mitochondries altérées s accmlent dans la cellle Prochaine étape : ne étde cliniqe chez l Homme? Nos travaillons actellement sr la pharmacologie d peptide PX3, afin d étdier son cheminement dans l organisme, son mode et sa vitesse d élimination, sa toxicité, etc. L idée sera ensite de tester son effet dans n objectif pls thérapetiqe qe préventif : on espère q il sera possible, à terme, de développer n médicament destiné ax personnes présentant n débt de maladie nerodégénérative. n Propos receillis par Christine Ferran a d infos A viral peptide that targets mitochondria protects against neronal degeneration in models of Parkinson s disease. M. Szelechowski and coll., Nat Comm d 21 octobre PAUL SABATIER Mars 2015 *CPTP (Unité 1043 Inserm / Université Tolose III Pal Sabatier / CNRS ) **Institt de Biologie Paris Seine, Paris (UMR 8256 CNRS) ***Institt d cervea et de la moelle épinière, Paris (Unité 1127 Inserm / CNRS / UMPC Paris 6)

17 Santé Une avancée majere dans la compréhension des réactions allergiqes Visalisation des ILC2s a microscope. Le noya des cellles est coloré en ble. En réponse à l IL-33, les ILC2s prodisent de grandes qantités de messagers solbles impliqés dans les réactions allergiqes associées à l asthme. Corinne Cayrol et Jean-Philippe Girard Corinne Cayrol, chargée de recherche CNRS et Jean-Philippe Girard, directer de recherche Inserm, tos dex à l IPBS* Contact Jean-Philippe.Girard@ipbs.fr Les cellles endommagées par n tramatisme o ne infection libèrent dans l organisme ne protéine spécifiqe, l interlekine-33 (IL-33), qi donne l alerte en stimlant les cellles immnitaires. On décovre ajord hi qe l IL-33 agit sos ne forme métamorphosée hyper-réactive qi serait responsable des symptômes d allergie. Jean-Philippe Girard, directer de l Institt de pharmacologie et de biologie strctrale (IPBS), nos parle de ces travax q il a dirigés avec Corinne Cayrol. Q est-ce qe l Interlekine-33? Nos avons décovert cette protéine en Elle appartient à la famille des cytokines. Prodites par les tisss et les globles blancs, les cytokines assrent la commnication entre les tisss et les globles blancs. On trove l IL-33 dans les pomons, la pea, l intestin et la paroi des vaisseax sangins. La plpart d temps, elle est inactive, et lorsqe nos l avons décoverte, nos ne connaissions pas encore son rôle. On sait ajord hi q elle joe n rôle très important dans la réponse de l organisme après ne agression, qe ce soit site à n dommage physiqe o à ne infection: virs de la grippe por les cellles plmonaires, parasites comme les vers, por les cellles de l intestin... Depis la partion de notre première pblication en 2003, la mise en évidence en 2005 d n lien entre l IL-33 et les maladies allergiqes, l asthme en particlier, a condit a développement d ne novelle thématiqe de recherche, qi a déjà prodit pls de 900 pblications. Des étdes à grande échelle sr des sjets prédisposés à l asthme ont révélé n rôle majer de la protéine IL-33, et ce qel qe soit la poplation o la forme d asthme considérée. Comment agit cette protéine? La protéine IL-33 est constitée de dex parties : l ne responsable de l activité biologiqe, l atre étant inhibitrice. En étdiant les mécanismes qi réglent son activité, nos avons décovert qe des enzymes prodites par les mastocytes sont capables de cliver les dex parties de la protéine. La forme tronqée résltante de l IL-33 se révèle trente fois pls active qe la forme initiale entière. Chez des sjets génétiqement prédisposés, la pissance d signal est parfois sffisante por alerter les cellles lymphoïdes innées de type 2 (ILC2) qi déclenchent les réactions en chaîne responsables de l allergie. Est-il possible de contrôler n tel processs? Ayant observé l effet dopant des enzymes des mastocytes sr l IL-33, nos avons démontré par des étdes in vitro et in vivo qe l injection d inhibiters chimiqes de ces enzymes permet de rédire l activité biologiqe de l IL-33. Une expérience pilote a été effectée sr des soris : lorsq on crée ne allergie à partir d ne moisissre, on fait apparaître ne inflammation plmonaire. L injection de l inhibiter chimiqe permet alors de rédire de manière significative les symptômes de l allergie. Êtes-vos proches d ne application pharmacologiqe? Por l instant, il fat d abord chercher à miex comprendre comment le système fonctionne et approfondir nos observations. Actellement, nos recherchons des inhibiters pls spécifiqes. Il est difficile de bloqer totes les enzymes, car il en existe plsiers. En otre, n blocage total de l IL-33 n est pas sohaitable car il porrait sensibiliser l organisme à des infections et éliminer les effets potentiellement bénéfiqes de l IL-33 sr l organisme. Par exemple, des étdes récentes ont montré qe l IL-33 avait n effet sr la rédction des graisses. n Propos receillis par Gy Lavigne a d infos Central domain of IL-33 is cleaved by mast cell proteases for potent activation of grop-2 innate lymphoid cells E. Lefrançais, A. Dval, E. Mirey, S. Roga, E. Espinosa, C. Cayrol and J-P. Girard. PNAS, October 28, 2014, vol 111, no 43, pp * IPBS (Université Tolose III Pal Sabatier / CNRS) Mars 2015 PAUL SABATIER 17

18 Vie des labos Nodle de mimosa indit et colonisé par R. solanacarm, dont on a forcé l évoltion en symbiote (bactéries colorées en ble) Marta Marchetti Sciences d Vivant Comment des bactéries ont acqis la capacité de fornir de l azote ax légmineses Les plantes ont besoin d azote por croître. Incapables de fixer l azote présent dans l air, elles l assimilent en général à partir des racines. D où de gros besoins en engrais. Les légmineses (lentilles, soja, pois chiche, mimosa, etc.) pevent posser sans engrais azotés. L azote ler est forni par des bactéries d genre Rhizobim qi le fixent por elles. Mais comment est née cette symbiose? L éqipe d Laboratoire des interactions plantes-micro-organismes (LIPM) animée par Catherine Masson-Boivin, en collaboration avec l Institt Paster de Paris et le Genoscope d Evry, vient de décovrir n des secrets de ler évoltion : des gènes accélératers de mtations Comment ont évolé les rhizobia? Ces bactéries tilisent le «transfert horizontal de gènes». Ce mécanisme a n impact extraordinaire sr l évoltion et la diversification des microbes, en permettant l accès à de novelles niches écologiqes comme par exemple les organismes spériers. Les rhizobia forment n grope de bactéries taxonomiqement variées capables d établir ne symbiose avec des légmineses. Les rhizobia araient évolé grâce a transfert, par exemple via des plasmides, de qelqes gènes symbiotiqes essentiels, transformant des bactéries d sol en symbiotes de légmineses. Cependant n simple transfert de gène ne sffit généralement pas à transformer ne bactérie en rhizobim. Cette symbiose est en effet très complexe. Por s installer, elle fait intervenir des échanges de signax et de métabolites avec la plante tot a long de sa progression : invasion de la racine, formation de nodles racinaires, infection massive des cellles d nodle, et fixation de l azote a profit de la plante. Les rhizobia tilisent por la symbiose beacop pls de gènes qe cex qi ont été transférés. L acqisition des capacités symbiotiqes nécessite donc vraisemblablement n remodelage d génome de la bactérie réceptrice. Comment avez-vos étdié cette évoltion? Por comprendre les mécanismes moléclaires qi sos-tendent l évoltion des rhizobia, nos avons rejoé l évoltion des rhizobia en laboratoire. Nos avons introdit le plasmide symbiotiqe de Cpriavids taiwanensis, n symbiote de Mimosa, dans Ralstonia solanacearm, bactérie pathogène de nombreses plantes (mais pas le mimosa). Grâce à des cycles répétés de cltre a voisinage de la plante pis dans la plante, nos avons progressivement fait évoler cette bactérie chimère en symbiote de Mimosa. L évoltion est étonnamment rapide : en moins de 400 générations, la bactérie chimère a acqis la capacité à former des nodles Mimosa et à infecter lers cellles. C est d atant pls étonnant qe, natrellement, R. solanacearm vit strictement hors des cellles. Porqoi l évoltion en laboratoire est-elle si rapide? Nos avons décovert l existence d n mécanisme qi accélère l évoltion de Ralstonia en symbiote de légminese : le plasmide symbiotiqe porte des gènes codant por des ADN polymérases qi élèvent le tax de mtation dans le génome d acceil avant l entrée des bactéries dans la plante. Cette explosion de diversité génétiqe et phénotypiqe accélère le processs d évoltion symbiotiqe sos pression de sélection de la légminese hôte. Mise en présence de nombrex variants, la plante sélectionne cex qi se montrent les miex adaptés. Ce mécanisme arait joé n rôle chez les rhizobia? Ce mécanisme porrait avoir joé n rôle important dans la diversification des rhizobia. En effet ces cassettes mtagènes plasmidiqes sont srreprésentées dans les lignées de rhizobia. Ces travax mettent en évidence le rôle de la mtagénèse indite par l environnement dans l acqisition de caractères complexes. De façon pls générale, le co-transfert de traits phénotypiqes complexes avec des déterminants de mtabilité porrait améliorer le sccès des transferts horizontax dans la natre. n Propos receillis par Jean-François Arnal Catherine Masson-Boivin, directrice de recherche INRA, Delphine Capela, chargée de recherche CNRS et Philippe Remigi, ancien post-doctorant, tos membres d LIPM* Contact Catherine.Masson@tolose.inra.fr a d infos Transient Hypermtagenesis Accelerates the Evoltion of Legme Endosymbionts following Horizontal Gene Transfer. Remigi P, Capela D, Clerissi C, Tasse L, Torchet R, Bochez O, Batt J, Crveiller S, Rocha EP, Masson-Boivin C. PLoS Biol Sep 2;12(9):e doi: /jornal. pbio PAUL SABATIER Mars 2015 *LIPM (CNRS / INRA)

19 Sciences de la Planète Comment l écosystème méditerranéen réagit a changement climatiqe Une des régions les pls riches en vie de Méditerranée se trove a nord-oest d bassin. Marine Hermann, cherchese a Laboratoire d étdes en géophysiqe et océanographie spatiales (LEGOS), y observe les cycles hydrologiqes et les changements bio-géo-chimiqes dans les eax profondes. Marine Herrmann, cherchese IRD a LEGOS* Contact marine.herrmann@legos.obs-mip.fr Porqoi observer le movement des masses d ea profonde? Ces masses d ea en profonder contiennent des ntriments. Le brassage des ntriments profonds accroît ler concentration en srface, ce qi, lors d réchaffement et de l illmination printaniers, favorise la croissance d phytoplancton, permettant à son tor celle d zooplancton, dont dépend tote la fane. Comment le climat affecte-t-il les eax marines profondes? La région nord-oest de la Méditerranée est n très bon modèle d analyse des phénomènes de convection océaniqe profonde. Sos l effet des vents froids, en période hivernale, le refroidissement des eax de srface provoqe des phénomènes de convection d atant pls importants qe la températre baisse. Comment observez-vos ces movements? Des campagnes d observation et de mesre directes les ont décrits et des modèles physiqes nmériqes ont depis été établis. Ils nos ont permis dans n premier temps de mesrer la variabilité interannelle des échanges et récemment de comparer la convection entre dex périodes de 30 ans, l ne passée ( ) et sa projection ftre à la fin d 21 e siècle ( ). Nos avons assi développé n modèle permettant de représenter les effets bio-geo-chimiqes. Qe prévoit le modèle en réponse a réchaffement climatiqe? Il fat ici distinger le phénomène physiqe de convection des effets sr le plancton. La convection risqe d être significativement atténée. Cela indirait certes la dimintion de la concentration des ntriments, mais celle-ci serait biologiqement compensée par l élévation de la températre en srface. A final, l impact sr le métabolisme global resterait modeste. En revanche, l écosystème porrait changer de natre. Il sera probablement enrichi en picophytoplancton, en nanozooplancton et en bactéries, ce qi intensifiera la bocle microbienne. On porra donc avoir n effet sr la chaîne alimentaire. Comment préciser ces effets? Nos avons mis en évidence n fort impact sr la composition en ntriments dont les effets potentiels sont mltiples. Le projet global est plridisciplinaire. Il va dépasser le modèle planctoniqe et aborder l effet sr les animax marins. Les modèles hydrodynamiqes s affinent et vont permettre d étdier les conditions de convection à ne méso-échelle tenant compte de phénomènes jsq alors négligés comme les torbillons, les méandres n Propos receillis par Patrick Calvas Cycle annel d conten en carbone des différents compartiments composant la bocle microbienne (bactéries, picophytoplancton, nanozooplancton et matière organiqe dissote) por les 7 années de la période présente (enveloppe blee) et de la période ftre (enveloppe roge). Les corbes pls foncées représentent la valer médiane. a d infos Impact of climate change on the northwestern Mediterranean Sea pelagic planktonic ecosystem and associated carbon cycle. JGR:Oceans ; 119 : *LEGOS (CNRS/ CNES / IRD / Université Tolose III Pal Sabatier) Mars 2015 PAUL SABATIER 19

20 Vie des labos Le pls brillant plsar jamais observé Sciences de l Univers C est n objet totalement inattend q a décovert ne éqipe de l Institt de recherche en astrophysiqe et planétologie (IRAP). Un plsar tellement brillant q il condamne les théories d accrétion des astres à être révisées, expliqe Didier Barret. Didier Barret, directer de recherche CNRS à l IRAP* X-ray: NASA/CXC/Tsingha Univ./H. Feng et al.; Fll-field: X-ray: NASA/CXC/JHU/D.Strickland; Optical: NASA/ESA/STScI/AURA/The Hbble Heritage Team; IR: NASA/JPL-Caltech/ Univ. of AZ/C Contact didier.barret@irap.omp.e «Galaxie M82» : Cette image de la galaxie M82 montre des données de l Observatoire X Chandra (zones blees), des données optiqes d Télescope Spatial Hbble (zones vertes et oranges), et des données infraroges d Télescope Spatial Spitzer (zone roge). Dans le carré, on voit n détail de l image Chandra qi montre la région centrale de la galaxie et les dex sorces X ltralmineses. Comment avez-vos décovert por la première fois l ULX-X2? En observant ne spernova de la galaxie M82, le télescope NSTAR a décovert de manière fortite ne sorce de rayons X appelée ltralminese o ULX. Jsq alors les ULX étaient considérées comme étant exclsivement des tros noirs de masse stellaire (10 fois celle d Soleil) o intermédiaire (1000 fois). L observation de l ULX de Messier 82, appelée X-2, a néanmoins démontré qe cette dernière émettait n signal périodiqe en rayons X, preve q il s agissait en réalité d n plsar. Q est-ce q n plsar? Un plsar est ne étoile à netrons magnétiqe en rotation, qi se forme lors de l explosion d ne étoile (spernova). L axe magnétiqe n est en général pas aligné avec l axe de rotation de l étoile. L émission X est générée sos forme de faisceax (cônes) ax dex pôles magnétiqes opposés de l étoile. Le cône d émission croisant périodiqement l observatoire, n plsar se manifeste par n signal périodiqe, de période exactement égale à la période de rotation de l étoile à netrons. Dans le cas de X-2, la période de rotation de l étoile à netrons est de 1.37 secondes. En qoi ce plsar est-il différent de cex qe l on connaissait jsq ici? Si sa masse et sa taille ne sortent pas de l ordinaire, le plsar de M82 rayonne en revanche ne énergie éqivalente à 10 millions de fois celle d Soleil et est environ 100 fois pls brillant qe le plsar le pls brillant conn à ce jor. Lorsqe la matière chte (o est accrétée) sr ne étoile à netrons o sr n tro noir, elle s échaffe et émet n intense rayonnement X. Ce rayonnement X génère ne pression dite de radiation vers l extérier. Cette pression s exerce sr la matière qi chte sos l effet de la gravité générée par l objet compact. Un éqilibre s établit ainsi, et ne lminosité X maximale est atteinte. Cette lminosité d éqilibre est de pls proportionnelle à la masse de l objet compact (tro noir o étoile à netrons). En qoi cette décoverte change-t-elle notre vision des ULX et des étoiles à netrons? Le plsar X-2 défie nos connaissances. Sa lminosité X est cent fois spériere à la lminosité X à l éqilibre por ne étoile à netrons de cette masse (environ ne fois la masse d Soleil). Ceci impliqe de revoir nos théories de l accrétion, en particlier sos l effet d n champ magnétiqe. Cette décoverte nos oblige assi à reconsidérer les théories de formation des ULXs, en relaxant l hypothèse q elles doivent être niqement composées de tros noirs. Former des tros noirs impliqe de former des étoiles très massives, moins nombreses qe les étoiles nécessaires à former des étoiles à netrons. C est ainsi qe notre décoverte pose des contraintes sr la formation des étoiles des galaxies qi contiennent des ULXs. n Propos receillis par Alexandre Papin a d infos An ltralminos X-ray sorce powered by an accreting netron star, M. Bachetti et Al., Natre, octobre PAUL SABATIER Mars 2015 *IRAP (CNRS / CNES / Université Tolose III Pal Sabatier)