Juin 2050. Les drones qui livrent quotidiennement les magasins s'inspirent, pour s'orienter, des capacités directionnelles de la mouche. L'animal détient, outre un système neuronal très développé, un champ visuel hors du commun, indispensable pour éviter les obstacles. Pour alimenter l'engin, place à la biopile. Habituellement utilisé pour faire fonctionner les pacemakers, ce petit composant produit de l'énergie avec de l'eau sucrée. Il s'auto-alimente grâce à l'énergie produite par la synthèse du glucose contenu dans le sang. Ce système et ses fondements ont été mis en évidence, près de trente ans plus tôt, par l'équipe de recherche menée par Serge Cosnier et Philippe Cinquin de l'université Joseph-Fourier de Grenoble. Comme eux, 575 800 personnes participent à une activité de recherche en France, dont 161 800 chercheurs employés par les entreprises (données 2014, selon le ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche) contribuant ainsi à façonner le monde scientifique contemporain et à dessiner les contours de celui de demain.

Chercheur pluridisciplinaire

À l'heure où l'ensemble des organisations mute vers un travail collaboratif, la recherche n'est pas épargnée par le phénomène. En 2050, elle le sera aussi en mode collectif, dans un groupe pluridisciplinaire de préférence.

"Quand j'observe mes étudiants, je remarque que les jeunes générations ont l'évidente faculté à travailler ensemble. J'imagine des équipes de chercheurs avec des niveaux de spécialisations et de compétences différents", indique Arezki Boudaoud, enseignant-chercheur au laboratoire Reproduction et développement des plantes (RDP) à l'ENS de Lyon.

Physicien de formation, il est entré de façon graduelle dans la biologie, puis a rejoint le département de biologie de l'École nationale supérieure. Désormais, le médaillé d'argent CNRS 2016 combine des compétences dans les deux disciplines. Un parcours atypique, encore rare en France, mais qui préfigure le chercheur du futur. "La biologie est, par essence, une discipline qui se prête à l'interdisciplinarité. Elle est aujourd'hui déjà traversée par les mathématiques, la physique, la chimie, mais aussi par la robotique, l'informatique ou les sciences cognitives et sociales. Dans les laboratoires se croisent de plus en plus de gens aux origines, aux méthodes et aux concepts différents. Cela était inimaginable il y a cinq ans encore", confirme Thierry Gaude, directeur de recherche au CNRS, coordinateur de l'ouvrage collectif Étonnant vivant : Découvertes et promesses du XXIe siècle (Éd. CNRS) et dirigé par Catherine Jessus, directrice de l'Institut des sciences biologiques du CNRS.

Dans trente ans, il apparaîtra donc évident de croiser un duo composé d'un informaticien, d'un sociologue ou d'un géographe. "Les sciences sociales s'orientent vers une modélisation des comportements. Elles ne sont plus seulement dans l'observation, mais bien dans l'analyse de multiples bases de données", analyse Olivier Parent, prospectiviste et fondateur du Comptoir prospectiviste, une agence de conseil pour les entreprises.

"Mais nous n'assisterons pas à un décloisonnement complet, tempère Arezki Boudaoud, plutôt à des complémentarités régulières, initiées par des chercheurs capables de faire des ponts entre toutes les disciplines."

À l'image de ce qui se pratique chez Clinatec, un centre de recherche biomédicale autour de la maladie de Parkinson et des stimulations cérébrales, installé à Grenoble. Une initiative qui symbolise le chercheur du futur. Soutenu par le CEA, au sein duquel il occupe 6 500 m², Clinatec rassemble, en un seul lieu, un service hospitalier doté d'un bloc opératoire, de laboratoires de recherche et d'une centaine de collaborateurs pluridisciplinaires. Des chercheurs, des biologistes, des ingénieurs en micro-électronique ou en microfréquence, des neurochirurgiens, des cogniticiens... une communauté scientifique largement issue du CEA, de l'Inserm, du CHU et de l'université Grenoble-Alpes.

Chercheur-outils

Avant les années 2000, cinq années étaient nécessaires pour séquencer un génome humain. En 2017, il faut seulement une journée. Et en 2050 ? "Cela dépendra des algorithmes du moment et de la capacité mémorielle des ordinateurs", estime Thierry Gaude. Ce qui est certain, c'est que le chercheur du futur sera confronté à une quantité de données, non-quantifiables aujourd'hui, pour un seul objet étudié. "Plus de 60 % des bactéries de la planète vivent dans les océans, mais nous en connaissons moins de 5 %", écrit Catherine Jessus dans son ouvrage. Si ce principe s'applique à l'ensemble des sciences, les données se compteront en milliards. Et il faudra pouvoir les stocker pour les étudier. Leur nécessaire analyse, que l'esprit humain ne peut entièrement appréhender, fera davantage appel à la robotique et à l'intelligence artificielle.

Une équipe de l'Institut cellule souche et cerveau (Inserm/Université Claude Bernard Lyon 1) a déjà démontré, en 2015, que le robot Nao doté d'une mémoire autobiographique était capable d'accumuler puis de transférer ses connaissances acquises d'un humain à un autre humain. L'interaction entre le robot et l'homme est en marche.

"Ces systèmes-experts, extrêmement spécialisés, commencent déjà à donner quelques résultats. Nous pourrions imaginer que les chercheurs du futur utiliseront des systèmes déjà vieux de plusieurs générations et intégrer une forme de connaissance. Un système génétique informatique dont le chercheur humain d'origine serait à la fois le père et la mère", avance le prospectiviste.

Dans le futur, "les chercheurs devront aussi faire avec la complexité de l'outil de recherche lui-même", poursuit Olivier Parent.

"Paradoxalement, le microscope sera toujours l'outil privilégié du chercheur, notamment en biologie, pour visualiser un objet. Mais entre le premier modèle et les modèles actuels, nous attendons un niveau inégalé de microscopie électronique. Et les prochains s'annoncent encore plus précis. C'est vraiment l'explosion de l'imagerie cellulaire", confirme Thierry Gaude.

Le chercheur vivra dans un monde où la connaissance sera encore plus accessible et ouverte qu'aujourd'hui. "Cinq siècles en arrière, un érudit pouvait tout connaître dans son domaine. Demain, il faudra apprendre à demeurer au fait de la connaissance face à la multiplicité des savoirs. La difficulté de faire le tri et de trouver la bonne information face à la masse de connaissances engendrera clairement une nouvelle façon de travailler", reconnaît Arezki Boudaoud.

Le centre de recherche biomédicale Clinatec, spécialisé dans la maladie de Parkinson et des stimulations cérébrales, dessine les contours de la recherche de demain. (Crédits : Clinatec)

Chercheur-communicant

Dans trente ans, le chercheur ne sera probablement plus enfermé dans un laboratoire, loin de l'agitation du monde et des préoccupations de la société. "La différence de génération est déjà plus marquée qu'à mon époque. C'est la génération du zapping, aux capacités de concentration et de focalisation moins importantes. En revanche, cette future génération de scientifiques possède clairement une meilleure capacité pour sortir du monde de la recherche, communiquer et s'ouvrir à leurs contemporains", poursuit Arezki Boudaoud. Face à la complexité grandissante de la recherche aux théories difficilement compréhensibles, et notamment celles régissant la physique quantique, cette faculté de demeurer connecté avec ses contemporains sera primordiale.

"Il est important de rappeler que la recherche ne cherche pas à résoudre. Elle est infinie. Et dans cet émerveillement permanent, elle devient de plus en plus spécialisée, difficile à comprendre. Le chercheur devra prendre sur son temps de recherche pour rester accessible, au risque d'un trop fort décalage entre lui et le grand public", poursuit le prospectiviste. Le CEA multiplie ainsi les interventions pour vulgariser et expliquer la nécessité de la fusion nucléaire au plus grand nombre. Plus que jamais, la question de la médiation entre la recherche et le monde de la consommation, de l'industrie et des services sera au cœur des enjeux de 2050. Elle induira la place que compte prendre le chercheur, aux capacités de recherche augmentées par l'apport bénéfique de l'interdisciplinarité et des machines, dans la société.