Pourquoi tant de bons mathématiciens en France ?

Depuis la création de la prestigieuse distinction, en 1936, sur 52 lauréats, 11 Français ont été récompensés. Fotolia

Une génération talentueuse, un système de formation qui marche… Les clés de l’excellence mathématique française sont multiples. Reste à savoir si les lycéens d’aujourd’hui seront au rendez-vous demain.

« La France, terre de maths ? Ce n’est un secret pour personne. » La phrase est de Cédric Villani, 36 ans, lauréat, depuis le 19 août, de la médaille Fields, l’équivalent du prix Nobel en mathématiques. Les chiffres lui donnent raison. Cette année, il est -avec son confrère Ngo Bau Chau-, l’un des deux Français à figurer parmi les quatre primés.

Mais il y a mieux. Depuis la création de la prestigieuse distinction, en 1936, sur 52 lauréats, 11 Français ont été récompensés. La France trône au deuxième rang du palmarès, derrière les États-Unis (13 médailles) et devant la Russie (9).

« On donne leur chanceaux jeunes »

« Nous avons une génération de mathématiciens de 30-40 ans extrêmement brillante », estime Jean-Pierre Bourguignon, directeur de l’Institut des Hautes études scientifiques. Mais leurs performances sont aussi le fruit d’un système qui permet aux meilleurs de devenir, rapidement, chercheurs à plein temps. « On donne leur chance aux jeunes », résume Cédric Villani, embauché, à 27 ans, comme professeur à l’École normale supérieure de Lyon. « Personne n’aurait pris ce risque dans d’autres pays. »

« Les jeunes talents sont recrutés sur des postes permanents dans les centres de recherche et les universités. Cela leur permet d’engager des recherches à long terme, sans préoccupation pécuniaire », précise Guy Métivier, directeur de l’Institut des sciences mathématiques et de leurs interactions. « À Paris comme en province, nous disposons d’un réseau de laboratoires dense qui fait vivre environ 6 000 mathématiciens. »

L’excellence française, c’est aussi la formation de haut niveau qui commence dans les classes préparatoires. « On y fait nos gammes à la manière d’un pianiste », raconte Cédric Villani. Il garde un excellent souvenir de son passage au lycée Louis-le-Grand, à Paris. Viennent ensuite « les grandes écoles et l’université qui prend le relais pour les thèses », ajouite Bernard Helffer, président de la Société mathématique de France.

Mais il y a une ombre au tableau. « Les générations actuellement récompensées ont bénéficié de bases solides en mathématiques dans l’enseignement secondaire », note Jean-Pierre Bourguignon. Or, selon Martin Andler, mathématicien et professeur à l’université de Versailles Saint-Quentin, « les mathématiques ont beaucoup perdu au profit des sciences expérimentales. Et la réforme du lycée ne va pas y remédier. » L’avenir de la recherche mathématique française est, plus que jamais, une équation à plusieurs inconnues. « On n’a pas encore trouvé la solution miracle pour assurer la relève », reconnaît Cédric Villani.

[via Brabus] Anne-Claire Poignard, ouest-france

Marée noire: Découverte d’un « nuage » sous marin de pétrole

Le golfe du Mexique le 12 juillet 2010, montrant le pétrole à la surface de l'eau. AFP Photo/NASA/HANDOUT

Les résidus vont prendre plus de temps qu’estimé à disparaître…

Des travaux réalisés par des océanographes ont révélé l’existence d’un large « panache » d’hydrocarbures dans les profondeurs du golfe du Mexique. L’étendue des résidus est de 35 km en longueur, 2 km en largeur, 200m en hauteur, ils sont situés à environ 1000 m de profondeur.

Des chercheurs du Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), plus grand institut mondial d’études océanographiques l’ont découvert fin juin, lors d’une expédition scientifique. Les travaux publiés jeudi confirment leur provenance de la plateforme Deepwater Horizon.

Pas de « l’huile pure » mais des composés de pétrole

L’aspect du nuage n’est pas du tout semblable aux galettes de fioul qui flottent habituellement sur l’océan. « Le panache n’est pas de l’huile pure, mais il y a des composés de pétrole là-dedans », révèle Richard Camilli, chef scientifique de la croisière et auteur principal du document. Ce sont des gouttelettes d’hydrocarbures, très diffuses, « équivalent à deux cuillérées à soupe dans un mètre cube d’eau de mer », précise le Figaro, selon des chercheurs de l’université de Georgie.

Les quelques 57.000 analyses chimiques réalisées fin juin lors de l’étude du panache ont révélé la présence de benzène, une substance qui peut être cancérigène, d’éthylbenzène et xylène, qui peuvent provoquer des effets nocifs sur le système nerveux central ainsi que de toluène, un dissolvant. Christopher Reddy, géochimiste marin, souligne que « la toxicité du nuage n’a pas encore pu être déterminée », mais il faudra « quelques mois d’analyse de laboratoire et de validation » avant de connaître la quantité des stocks de produits chimiques.

Une dégradation plus lente que prévue

Richard Camilli affirme que les traces de pétrole restent dans l’océan « plus longtemps qu’on ne le pensait ». Il contredit les experts, qui « ont tablé sur une biodégradation rapide des hydrocarbures se trouvant sous la surface de l’eau »: « Ce n’est pas ce que nous avons observé ».

Les échantillons d’eau prélevés en profondeur étaient clair et n’avaient aucune odeur de pétrole, « mais cela ne veut pas dire que ce n’est pas nocif pour l’environnement », rappelle Christopher Reddy. « On connaît la forme, les dimensions et la profondeur du panache, mais on ne sait pas s’il est toxique ni comment ni pourquoi il s’est formé », a-t-il ajouté.

Les composés de pétrole devraient peu à peu disparaitre, mangés par les bactéries qui peuplent le golfe du Mexique. Les analyses précisent qu’elles sont habituellement très abondantes, mais dans le cas présent elles n’ont pas encore commencé leur activité. « Si les données en oxygène ne nous indiquent pas qu’il est rapidement consommé par les microbes près du puits, les hydrocarbures peuvent persister pendant un certain temps », s’inquiètent les chercheurs. Le nuage se déplace lentement vers le sud-ouest et se dirige vers les côtes mexicaines, à une vitesse de 0.27km/h, soit 6.7 km par jour.

Un tel phénomène n’a jamais été observé. Le panache, qui stagne à des profondeurs voisinant les 1000m, se situe sur un niveau « entre deux eaux », ce qui confirme qu’il n’est pas issu d’une catastrophe naturelle. On sait maintenant où se situe une partie des

80% de débris restants de la plus grande marée noire jamais connue.

[via] Anaïs Machard avec AFP, 20minutes.fr

L’impact du réchauffement climatique sur Google Earth

La Grande-Bretagne lance une nouvelle carte sur Google Earth montrant l’impact potentiel que représente une augmentation de quatre degrés Celsius sur la surface du globe.

© Google Earth

La carte interactive permettra au public de voir les changements spectaculaires qui pourraient se produire si aucune action n’est prise pour limiter les émissions de gaz à effet de serre.

La carte a été mise au point à partir d’analyses du centre climatologique d’Hadley, – qui fournit des informations pour conseiller les gouvernements sur les questions du changement climatique –, et des travaux de scientifiques, selon un communiqué du Foreign Office.

Dévoilant la carte, Henry Bellingham, secrétaire d’Etat au Foreign Office, a déclaré que son gouvernement était déterminé à aborder le problème du changement climatique et à montrer à un large public les dangers que représentait l’augmentation de la température. « Nous nous engageons à être le gouvernement  »le plus vert » qui soit », a affirmé Heny Bellingham.

Greg Barker, ministre de l’Energie et du changement climatique a déclaré de son côté : « Cette carte renforce notre détermination à agir contre le dangereux changement climatique créé par l’homme ».

Vicky Pope du Met (service météorologique) a ajouté que « si les émissions à effet de serre continuent d’augmenter, les températures mondiales pourraient augmenter de quatre degrés Celsius d’ici la fin du siècle et peut-être dès 2060 ».

La carte peut être consultée sur : www.fco.gov.uk/google-earth-4degrees.kml
Google Earth doit être déjà installé pour que l’application fonctionne.

[via] (afp), lesoir.be

L’avion solaire Solar Impulse tente un vol expérimental

L’avion expérimental propulsé à l’énergie solaire Solar Impulse a décollé mercredi matin d’une base en Suisse pour un vol prévu pour durer 25 heures, de jour comme de nuit.

(afp)

Solar Impulse, imaginé par l’explorateur suisse Bertrand Piccard, s’est élancé à une vitesse de 35 kilomètres/heure de la piste de la base militaire de Payerne, dans l’ouest de la Suisse, par un ciel clair, à 06H51 (04H51 GMT), avec aux commandes le pilote et cofondateur du projet André Borschberg. « Ce devrait être un grand jour si tout se passe bien », a déclaré peu avant le décollage Bertrand Piccard, connu pour avoir fait le premier tour du monde en ballon sans escale, il y a plus de dix ans. « Le but est de voler sans carburant. Le but est de montrer que nous pouvons être beaucoup moins dépendant de l’énergie fossile que ce que l’on pense habituellement », a-t-il ajouté. « Il est clair que c’est quelque chose de complètement différent dans le domaine de l’aviation ».

De fait, Solar Impulse a pour seule source d’énergie les quelque 12.000 cellules photo-voltaïques recouvrant ses ailes et qui alimentent les quatre moteurs électriques d’une puissance de 10 chevaux chacun. Elles permettent aussi de recharger ses batteries lithium-polymère de 400 kg. André Borschberg, ancien pilote d’avion de combat, devrait rester 25 heures dans les airs à une altitude de plus de 8.500 mètres sans pilote automatique.

L’équipe de contrôle au sol doit décider après treize heures de vol si le pilote poursuit sa route de nuit. Cette décision dépendra de la capacité du soleil à recharger les batteries de l’avion durant la journée et de la menace de forts vents en altitude, a expliqué le responsable du contrôle du vol et ancien astronaute Claude Nicollier. « Nous avons confiance dans le fait que cet avion peut le faire », a-t-il dit.

Sept ans de travail ont été nécessaires pour mettre au point cet avion qui a des ailes de l’envergure de celles d’un Airbus A340 (63,40 mètres) et un poids plume de 1.600 kilos. Sa construction a débuté l’an dernier et l’objectif de ses concepteurs est de le faire voler autour du monde d’ici 2013 ou 2014.

Une première tentative de décollage avait été annulée jeudi une heure avant le départ prévu en raison d’une panne d’un composant électronique qui a depuis été remplacé. Solar Impulse avait réussi le 7 avril en Suisse son premier vol d’environ une heure et demie, première étape d’une série d’essais.

[via] afp, lesoir.be

Nuage islandais. Fallait-il vraiment paralyser le ciel européen ?

Alors que le trafic aérien revient à la normale, une question se pose : fallait-il vraiment paralyserle ciel européen ? Premiers décryptages de la crise.

Photo : AFP

La semaine prochaine, les autorités européennes réuniront à Bruxelles les meilleurs spécialistes de l’étude de l’atmosphère. Car il y a un mystère dans cette histoire du nuage islandais. Après avoir strictement appliqué le principe de précaution, on s’est aperçu que ces cendres volcaniques, fortement dispersées, étaient finalement moins dangereuses que prévu pour les long-courriers.

Les vols tests effectués par les compagnies l’ont montré. Alors, défaut de moyens d’analyse ? De vigilance ? Manque de réactivité et de coordination des gouvernements ?

Des satellites aveugles.

L’UE dispose sans doute des meilleurs satellites météo au monde, mais leurs radars ne sont pas en mesure d’analyser la composition d’un nuage volcanique. Il faut pour cela disposer d’engins optiques opérant dans l’infrarouge, ou d’un radar laser, le Lidar. Il équipe certains aéroports américains. Ce Lidar est capable d’analyser précisément, de 1 000 à 15 000 mètres, la présence et la densité de particules dans les nuages. Il est très utilisé par les climatologues, notamment pour l’étude des aérosols dans l’atmosphère, mais pas étalonné pour les particules volcaniques.

Des chercheurs sur le pont.

À Palaiseau, sur le campus de l’École Polytechnique, les chercheurs du Laboratoire de météorologie dynamique se sont mobilisés, en fin de semaine dernière, afin de décortiquer le péril islandais. De leur propre initiative, ils ont étalonné leur Lidar pour qu’il mesure la densité de particules volcaniques. La ministre de la Recherche a tenu à les féliciter hier. Mais, comme l’a rappelé le directeur du centre, le climatologue Hervé Le Treut, « nous n’étions pas en capacité de réagir dans l’instant. Centre de recherche, nous n’avons pas de vocation opérationnelle. »

Une vigie préopérationnelle.

Face aux risques en tout genre (catastrophes naturelles, menaces militaires ou terroristes), l’Europe spatiale s’est dotée d’un système d’observation avec satellites, le GMES (Global monitoring for environnement and security). Adopté en 1998, il est seulement en situation « préopérationnelle ». Il a publié, lundi, une première carte de la composition du nuage, qui confirmait sa faible densité. Mieux vaut tard que jamais… Au même moment, Météo France effectuait un premier vol d’analyse.

L’Europe en défaut.

Un tel nuage volcanique recouvrant l’Europe est une situation inédite. Mais pas imprévisible. La gestion du risque s’est avérée anarchique. Les compagnies aériennes ont été les premières à tenter d’analyser la composition du nuage. Aucun moyen radar, au sol ou en vol, n’a été réquisitionné par les autorités. Ce qui laisse pantois. Aujourd’hui, l’idée d’un ciel unique européen est relancée. Un comité scientifique européen va se créer rapidement. Les leçons de cette crise vont être tirées. Mais à quel prix !

[via] Bernard Le Solleu, ouest-france.fr
publié, le Vendredi 23 Avril 2010

Le point sur l’éruption, le nuage de cendres, le danger pour les avions…

Questions-réponses sur ce que l’on sait et ce que l’on ignore à propos de l’éruption du volcan Eyjafjöll et de ses conséquences.

le nuage de cendres

Combien de temps vont durer cette éruption et l’émission de poussières volcaniques ?

Les spécialistes ne peuvent prédire la durée de l’actuelle éruption, qui a démarré le 14 avril. La précédente, qui remonte à 1821, a duré un an et demi. Le scénario le plus probable est « une éruption similaire » à celle de 1821, « qui durerait plusieurs mois, en alternant des phases plus calmes et plus explosives », estime le vulcanologue français Patrick Allard.

Pour l’heure, le volcan se « contracte », c’est à dire qu’il se vidange de son magma, indiquait mardi matin une géophysicienne islandaise Sigrun Hreinsdottir. Pour autant, précise Patrick Allard, il faudrait que cette « contraction » soit bien supérieure pour annoncer l’arrêt prochain de l’éruption.

Quoi qu’il en soit, il devrait émettre moins de cendres, liées à l’activité explosive du volcan, à l’origine du chaos dans le ciel aérien. Mardi matin, la météorologue islandaise Gudrun Nina Petersen constatait une diminution. Cela s’explique principalement par « la moindre interaction entre le magma et la glace », qui a fondu au fur et à mesure, selon Sigrun Hreinsdottir, géophysicienne de l’Université d’Islande.

Sait-on exactement de quoi est fait le nuage ?

Les gaz émis par le volcan se dissolvent rapidement dans l’atmosphère et les particules de roches les plus grosses retombent localement. Seules les particules d’une taille inférieure à dix microns peuvent être portées par les vent, explique le vulcanologue François Beaudicel. Les particules qui se trouvent dans l’atmosphère « au dessous de nous ont une taille de 5 microns en moyenne », précise-t-il. Il s’agit surtout de particules de basaltes riches en silice et de métaux (calcium, magnésium, fer..). Mais il est difficile de connaître leur concentration. On a des « mesures indirectes et imprécises », dit-il.

D’après Météo France et le Centre d’observation des cendres volcaniques (VAAC) de Toulouse, « les zones de particules en altitude disparaissent, au dessus de 6.000 mètres pratiquement », ce qui peut être une bonne nouvelle pour les avions. Un avion de Météo France volant à 3.000 m d’altitude devait réaliser mardi des mesures de concentration des particules.

Les couloirs aériens mis en place sont-ils sûrs ?

Les corridors aériens de 18 km de large, ouverts depuis mardi pour désengorger les aéroports français, sont considérés comme sûrs pour les avions, car un avion-test leur a ouvert la route, selon Stéphane Durant, secrétaire nationale du Syndicat national des contrôleurs du trafic aérien. Pour Kjetil Toerseth (Institut norvégien pour la recherche aérienne), « il n’y a aucune altitude complètement sans danger en dessous de 11.000 mètres ». Pour atteindre cette altitude, les avions doivent traverser la zone où peuvent se trouver des particules volcaniques à des densités variables.

« Si les autorités de sûreté du transport aérien ont annoncé une tolérance zéro, ça veut dire qu’il y a un danger à un seuil extrêmement faible », souligne Michel de Gliniasty, directeur scientifique général à l’Onera (Centre français de recherche aérospatiale). Les minuscules orifices des injecteurs d’air et d’autres systèmes nécessaires au refroidissement des aubes ne font qu’une centaine de microns et peuvent se boucher facilement, lorsque les particules à base de silice fondent et se vitrifient, explique-t-il, notant que « les moteurs anciens seront plus résistants ».

[via] Nouvelobs.com avec AFP
publié, le Mardi 20 Avril 2010

Le Muséum national ressuscite les dinosaures

SCIENCES – 20 Minutes a visité en avant-première l’exposition exceptionnelle, visible dès demain à Paris, qui retraçe la vie il y a des millions d’années, au moment où la Terre connaît une grande crise d’extinction des dinosaures…

Carnotausaurus (à g.) et Albertosaurus (au centre), cousin du fameux tyrannosaure, étaient deux des principaux prédateurs au crétacé. En haut à dr., pteranodon, de la famille des ptérosaures, fut l'un des premiers reptiles à voler. Ce squelette complet re/ SEBASTIEN ORTOLA / 20MINUTES

Les dinosaures en haut de l’affiche. Décor du nouveau film de Luc Besson Les aventures extraordinaires d’Adèle Blanc-Sec, tourné en partie dans la galerie de Paléontologie (5e), ils seront surtout les stars à partir de demain de l’exposition du Muséum national d’histoire naturelle, « Dans l’ombre des dinosaures ».

Un fossile de bébé dinosaure

Une horloge remonte le temps, et plonge le visiteur 85 millions d’années en arrière. Carnotausaurus et Albertosaurus l’attendent. Emprunté au Royal Tyrrell Museum (Canada), ce dernier est un cousin du T-Rex. « Il est moins connu car un peu plus petit », explique Ronan Allain, chargé de collection des reptiles et oiseaux fossiles au Muséum.

Les principaux prédateurs à l’époque du crétacé, ce sont eux. « Albertosaurus occupait l’Amérique du Nord et l’Asie, Carnotausaurus l’Europe, dont le Sud de la France ». Face à eux, un bébé Hypacrosaurus. De la famille des hadrosaures, dinosaures à bec de canard, ce squelette complet reconstitué n’est âgé que de deux semaines. « C’est exceptionnel de trouver un fossile bébé ; leurs os ne résistent généralement pas », insiste Anne-Camille Bouillié, une des conceptrices de l’exposition. Plus loin, deux hadrosaures adultes semblent menaçants. Ces gros herbivores étaient pourtant inoffensifs. « Les dinosaures n’étaient pas tous des monstres », insiste Ronan Allain. Certains étaient petits et avaient des plumes, comme bambiraptor, de la famille des raptors, rendus célèbres par Jurassic Park. « C’est un fossile emblématique de l’exposition, assure Ronan Allain, car il fait le lien entre les dinosaures et les oiseaux ».

Des spécimens jamais montrés

Pteranodon, l’un des premiers vertébrés à avoir volé, il y a 140 millions d’années, domine la pièce avec ses six mètres d’envergure, et éclipse le minuscule Ichthyormis, 35 cm. La réussite de l’exposition est de présenter des espèces variées, dont une grande partie n’avaient jamais été montrées en France. Le Muséum a misé sur la qualité plutôt que sur la quantité.

Après la projection d’un très beau film sur l’extinction, quasi-complète, de l’espèce il y a 65 millions d’années, place aux mammifères. « Ils profitent des niches écologiques laissées libres par les dinosaures pour proliférer, à partir de – 55 millions d’années, explique Anne-Camille Bouillié. Ils forment alors la base des grands groupes d’aujourd’hui, et préfigurent la naissance de l’homme ».

Moins impressionnante, cette partie propose autant de pièces exceptionnelles. Comme ce squelette complet d’Alcidedorbignya inopinata, découvert en Bolivie il y a une dizaine d’années par le paléontologue Christian de Muizon. Apparu il y a 64 millions d’années, il disparaîtra quinze millions d’années plus tard. Il est présenté avec le fœtus qu’il portait. Ce qui en fait le plus vieux fœtus fossile au monde.

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Mickael Bosredon, 20minutes.fr
publié, le Mardi 13 Avril 2010

L’expérience pour recréer le Big Bang a commencé

SCIENCES – Une première mondiale qui ouvre une nouvelle ère pour la physique, alors que l’accélérateur de particules avait connu quelques ratés…

Des scientifiques fêtent les premières collisions de particules du LHC au Cern en Suisse, le 30 mars 2010/SALVATORE DI NOLFI/EPA/SIPA

« Le début d’une ère nouvelle ». Les premières collisions de protons d’une puissance inédite ont démarré ce mardi au Centre européen de la recherche nucléaire (Cern) à Genève, dans le plus grand accélérateur de particules du monde, permettant d’espérer une meilleure connaissance de la structure de la matière et des débuts de l’univers, une fraction de seconde après le Big Bang.

Deux faisceaux de protons d’une énergie de 3,5 téraélectronvolts (Tev) se sont heurtés peu après 13h à une vitesse très proche de celle de la lumière (300.000 km par seconde) au sein du Grand collisionneur de hadrons (LHC).L’opération, une première mondiale à cette puissance, a réussi à la troisième tentative, après deux échecs dans la matinée et des mois de doute après plusieurs problèmes techniques de l’accélérateur.

« Nous allons bientôt pouvoir répondre à certaines grandes énigmes de la physique moderne »

« C’est le début d’une ère nouvelle », a souligné Paola Catapano, scientifique et porte-parole du Centre européen de la recherche nucléaire (Cern). «Nous allons bientôt pouvoir répondre à certaines grandes énigmes de la physique moderne comme l’origine de la masse, la grande unification des forces et la présence abondante de matière noire dans l’univers», déclaré Guido Tonelli, porte-parole de l’expérience CMS.

Des milliers de physiciens à travers le monde attendaient cet événement, qui permet d’espérer trouver le boson de Higgs, pièce manquante du puzzle de la matière, puisqu’il confèrerait leur masse à toutes les autres particules.

Connaître la composition de la matière noire

La détection des particules massives et éphémères pourrait aussi permettre de savoir de quoi est composée la matière noire qui représente 23% de notre univers, contre 4% seulement pour la matière visible qui constitue les étoiles et les planètes. Les 73% restants étant l’énergie noire, ou force d’expansion de l’univers.

Les physiciens auront besoin d’un très grand nombre de collisions avant de valider l’observation de particules encore jamais détectées. Des événements inattendus pourraient aussi être observés.

Après avoir fonctionné à une puissance de 7 Tev jusqu’à la fin 2011, le LHC doit être poussé à une puissance deux fois supérieure. Si le boson de Higgs n’était alors toujours pas découvert, cela signifierait qu’il n’existe pas. La théorie du Modèle Standard, qui explique depuis plus de 40 ans la structure la plus intime (sub-atomique) de la matière, devrait alors être révisée.

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Avec agence, 20minutes.fr
publié, le 30 Mars 2010

La NASA travaille sur des robots de téléprésence lunaire

La NASA est capable d’envoyer des humanoïdes sur la Lune en seulement 1000 jours. Ils seraient contrôlés par des scientifiques sur la Terre au moyen de tenues à capture de mouvements. Regardez la vidéo, elle va vous donner instantanément envie de devenir un scientifique participant à leur programme.

Robot de téléprésence lunaire

Du temps des premières explorations lunaires, les scientifiques devaient expliquer aux astronautes quoi faire une fois arrivé sur place et comment identifier ce qui pouvait présenter un intérêt.

Imaginez le progrès que constituera une armada de Z6-PO télécommandés depuis la Terre. Avec un délai de transmission de seulement trois secondes, ce sera du quasi temps réel.

Le scénario est plausible et la mission sera beaucoup plus simple qu’une mission habitée. Elle sera également moins coûteuse à mettre en oeuvre.

S’ils suivent leur programme à la lettre, on entendra peut-être bientôt une boite de conserve crachoter d’un timbre métallique: “un petit pas pour l’humanoïde… mais un grand pas pour Skynet.” Dans mille jours seulement.

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par fred , gizmodo.fr
publié, le 14 Mars 2010