Comment la vie est-elle apparue ? La grande quête d'Emmanuelle Javaux pour les premières traces de vie

De l'Afrique du Sud à l'Australie, en passant par la Russie, les Highlands… et la planète Mars. La quête d'Emmanuelle Javaux n'a aucune limite ; c'est celle de l'Univers lui-même. La scientifique de 51 ans est à la recherche des plus anciennes traces de vie, sur la Terre et ailleurs. Dans son bureau de l'Université de Liège au Sart-Tilman, il y a des roches partout : dans des petits sacs de tissu, des sachets de plastique, des cartons… Rapportés par elle ou par d'autres, de Chine, du Burkina Faso, d'Ecosse… En tant qu'astrobiologiste, Emmanuelle Javaux étudie l'origine, l'évolution, la distribution et le futur de la vie dans l'Univers. Dans le domaine, les questions encore sans réponses – et fondamentales – sont nombreuses : Comment la vie est-ellle apparue ? Quand ? Où ? Comment s'est-elle diversifiée ? Y a-t-il de la vie ailleurs ? " Une chose importante, c'est que la seule planète biologique – où il y a de la vie – que l'on connaisse, c'est la Terre. Donc on essaye de comprendre quelles sont les conditions pour que la vie apparaisse et se maintienne sur une planète. Comment retrouver des traces anciennes de la vie, pour retracer son évolution. Et puis, on utilise les mêmes outils et informations pour rechercher de la vie dans le système solaire, et même ailleurs, dans l'atmosphère d'exoplanètes."

Jusqu'à 3 milliards et demi d'années

Les astrobiologistes utilisent la Terre comme modèle, et font le pari que la vie ailleurs est basée également sur le carbone, et qu'elle va interagir avec son environnement et laisser des traces chimiques ou physiques, voire des fossiles, qui seront détectables. Sur Terre, on va retourner le plus loin possible dans le registre géologique, pour trouver des fossiles. "Pour retrouver des traces de vies anciennes, il faut des échantillons. Et les échantillons, ce sont des roches. Il faut aller sur le terrain, pour échantillonner des terrains très anciens et bien préservés. Selon des régions du monde où on va, on va trouver des roches aussi vieilles que 3 milliards et demi d'années." Pour atteindre une telle date, on doit aller en Australie, en Afrique du Sud, en Russie… Pour des roches entre 1 et 2 milliards, ce sera le Canada, le Congo, la Mauritanie…

La Belgique ? Beaucoup trop jeune !

"Il y a plein d'endroits différents qui préservent des âges différents. La Terre est une planète géologiquement très active, avec la tectonique des plaques, et il y a beaucoup de roches qui ont disparu et, donc, les traces de vie qu'elles contiennent aussi. Les reliefs sont aussi érodés par les rivières, le vent., et donc on perd aussi beaucoup de matériel comme cela. Ce qui existe à la surface de la Terre, ce qui est préservé comme roche, c'est une toute petite partie des roches qui se sont formées depuis les 4 millards et demi d'années d'histoire de la Terre ! Idem pour les traces de vie : on a quelques pièces du puzzle par rapport à tout ce qui est apparu sur Terre depuis l'origine de la vie, qui a plus de 3 milliards et demi d'années. On sait grâce à la géologie que la Terre était habitable (eau liquide, croûte, atmosphère…) depuis 4 milliards 300 millions d'années. Mais les premières roches que l'on a datent de 4 milliards, et elles sont très mal conservées. Les plus anciennes traces de vie, sur lesquelles tout le monde est d'accord, elles sont de 3 milliards et demi d'année."

Trouver ces plus anciennes traces de vie – qui peuvent être des bactéries ou des archées, organisme avec une cellule unique sans noyau – sur Terre fait l'objet d'une véritable compétition dans le monde scientifique, avec les annonces prématurées et les controverses qui vont avec. Une chose est sûre : ces plus anciennes traces ne seront jamais trouvées en Belgique. "Il n'y a pas de vieilles roches en Belgique. On a les derniers 540 millions d'années, c'est bien pour un petit pays, mais moi je m'intéresse aux 4 premiers milliards d'années !" C'est donc pour cette raison qu'elle se rend à l'étranger, pour des "chasses au trésor dans la nature" , dans des zones souvent magnifiques mais pas toujours très accueillantes. Dernière expédition en date :  la région de Barberton, en Afrique du Sud. Barberton et ses mines d'or, ses paysages majestueux, mais aussi ses montagnes, ses tiques, ses serpents, ses araignées… "Selon la saison, c'est soit pelé et rouge, soit très vert avec de la végétation plus grande que moi, remplie de tiques, qui causent la méningite, donc il faut se couvrir des pieds à la tête. Il y a aussi des serpents, des araignées et ce genre de joyeusetés ! "

Trente kilos de roches sur le dos

Une journée classique : "On prend un pique-nique et on part toute la journée, on peut être bien trempée à la fin. En Karélie (Russie), par exemple, il peut bien pleuvoir… Là aussi, il faut faire attention aux tiques, décidément ! Mais peu importe ! On se balade et nos sacs sont de plus en plus lourds, puisqu'on a de plus en plus d'échantillons dans les sacs à dos. Oui, il faut les porter, les roches ! A la fin de la journée, on peut avoir 30 kilos sur le dos. On ne sait jamais si on va revenir, donc il faut prendre beaucoup d'échantillons. Et d'un centimètre à un autre dans la même roche, il y en aura des fossiles ou il n'y en aura pas ! Et on essaye de rentabiliser un maximum…"

Emmanuelle Javaux prépare aussi une expédition en Chine et espère également se rendre dans le Canada arctique, à la suite de l'un de ses doctorants, et avec une collègue américaine qui s'y rend chaque année. "Là, on campe. On est déposés en hélicoptère et on vient nous rechercher quelques semaines après. C'est totalement inaccessible, il n'y a pas de villages, rien. Il faut faire du canoë pour transporter les échantillons. Ou bien on les laisse dans des caches, puis un hélicoptère vient les rechercher… Il faut se balader avec un fusil pour se protéger, parce qu'il y a des ours ! Il y a déjà quelques géologues qui se sont fait attaquer !" Sur le terrain, remarque-t-elle, il y a de plus en plus de femmes, que ce soit en bio ou en géologie. Cela se passe très bien ! Les équipes sont mixtes. C'est bien utile d'avoir des hommes pour porter des cailloux" , rit-elle.

En Belgique, constate-t-elle, il y a de plus en plus de femmes astrobiologistes. " I l y a beaucoup de femmes chef d'équipes et de jeunes femmes chercheuses . Mais au-dessus, au niveau Doyen, et au-dessus, il y a pratiquement pas de femmes. Il y a encore un plafond de verre…" Des attitudes sexistes et machos, il y en a aussi. "J'ai déjà eu des réflexions désagréables, sur les femmes qui prennent le boulot des hommes… Mais ce n'est pas lié à la science, c'est lié à la société. C'est la société qui n'a pas encore bien évolué : accepter les différences, respecter quel que soit le genre. Il y a encore beaucoup de boulot à faire ! Donc, oui, poser ce genre de questions reste légitime".

Objectif Mars 2020

Emmanuelle Javaux et son équipe sont impliquées dans la mission ExoMars, le rover de l'Agence spatiale européenne qui partira en 2020, pour rechercher des habitats fossiles et des traces de vie fossiles sur Mars, préservées dans des roches du même type que celles préservant nos traces de vie fossiles ici. Dans des argiles sur Terre, on peut ainsi récupérer des microfossiles. "Il s'agit de cellules fossiles. C'est ça qui est génial ! Cela m'épate toujours, je regarde au microscope et je vois une cellule qui a trois milliards d'années, c'est incroyable. Elle est peu ratatinée, mais toujours là !" ExoMars vise des régions où les argiles sont déposées, car celles-ci préservent très bien les matières organiques. Le robot d'ExoMars prélèvera des échantillons, les analysera sur place avec des instruments miniaturisés. Restera au P^r Javaux et à son équipe à analyser les données : est-ce bien organique ? Est-ce de la vie, ou pas ?