Pour comprendre et expliquer le réel, les scientifiques ont inventé au cours des siècles de nombreuses techniques. Mais surtout, ils ont développé une méthode bien à eux : la démarche scientifique. Quels sont ses grands principes ? Comment obtenir des résultats fiables et tirer parti de chaque expérimentation ? C’est à ces questions que les scientifiques de tout temps ont essayé de répondre. Si la démarche scientifique est elle-même toujours en constante évolution, elle repose sur des fondements solides qui ont fait leur preuves dans de nombreux laboratoires.

De la formulation d’une hypothèse à la valorisation des recherches, les différentes étapes de la démarche scientifique sont nombreuses : il faudra pour comprendre un phénomène mettre en place nombreux protocoles, comparer des résultats et penser de nouveaux modèles à valider.

Problématique
Tout d’abord, les scientifiques vont devoir délimiter une problématique, une question liée à l’observation d’un phénomène précis. Dans ce laboratoire de l’INSERM, Cécile se de demande avec ses étudiants quel est le gène responsable de la leucémie, ce qui ouvrirait des portes pour la recherche d’un traitement en thérapie génique.
Cette problématique posée, il s’agira d’abord de la diviser en plusieurs petites questions, et de savoir lesquelles ont déjà été traitées par les scientifiques par le passé. Poser une problématique est donc toujours un travail collectif qui nécessite d’abord de documenter les expériences passées.

Hypothèse
Une fois le sujet de l’expérimentation délimité, les scientifiques vont formuler une hypothèse. L’enjeu sera ensuite de valider ou non cette proposition, en langage scientifique de l’infirmer ou de la confirmer. Si l’expérience est juste, l’hypothèse peut être retenue et améliorer notre compréhension du phénomène. Sinon, elle permettra de formuler une nouvelle hypothèse qu’il s’agira à nouveau d’expérimenter. Au fur et à mesure, un modèle permettra d’effectuer des prédictions de plus en plus précises.

Protocole
Afin de valider l’hypothèse, le scientifique met en place des protocoles rigoureux. Souvent, il s’agit de faire varier un minimum de paramètres pour bien comprendre le rôle de chaque élément. Il utilise des témoins et compare les résultats pour chaque modification apportée. Souvent, le chercheur va devoir identifier les étapes du protocole et choisir les instruments adaptés.

Résultat
Une fois le protocole mis en place, il s’agit de diminuer au maximum les incertitudes. La répétition de l’expérimentation est fondamentale en science. Mais surtout, il faut pouvoir interpréter les résultats obtenus, et c’est parfois le plus difficile ! . La science est un langage et chaque domaine a développé le sien. Pour exprimer les résultats de manière précise, il faut les traduire avec le bon vocabulaire et utiliser le bon outil pour interpréter les données. On ne le dit jamais assez, mais il faut parfois se méfier des chiffres ! Mal présentés, on peut leur faire dire ce que l’on veut …

Valorisation
Ça y est, les équipes de recherche ont obtenu un résultat ! Parfois, c’est celui qu’ils attendaient : le modèle est alors validé et une petite brique a été posée sur le grand édifice de l’innovation scientifique ! Mais ce n’est pas toujours le cas… et ce n’est pas grave. En sciences, le droit à l’erreur est fondamental. En effet, avec une bonne communication, l’expérience réalisée, si elle n’a pas fonctionné, donnera de nombreuses informations aux chercheurs à venir. Ils pourront comprendre pourquoi les résultats ne coïncident pas avec la théorie supposée et mettre en place de nouvelles hypothèses. Mieux, de nombreuses erreurs ont débouché sur de vraies découvertes. Le plus célèbre exemple : l’antibiotique ! Quand à l’ampoule de Thomas Edison, il dira qu’il a essayé 10000 solutions avant d’en trouver une qui fonctionne. L’essai, l’erreur et la valorisation des recherches effectuées, réussies ou non, sont donc fondamentales pour l’avancée des sciences.

Cycle
La démarche scientifique peut être représentée comme un arbre aux multiples ramifications. Les scientifiques explorent uns à uns les rameaux de cet arbre grâce à des protocoles spécifiques à chaque branche. Quand à la manière d’explorer ce grand arbre, il réserve encore de nombreuses surprises, car, ne l’oublions pas : la démarche scientifique elle-même est un passionnant sujet de recherche !

Une vidéo scientifique réalisée par www.diodeproduction.com, agence de valorisation de la recherche et réalisation de vidéos scientifiques.