Cet article est tiré de la rubrique "Enjeux" du magazine Omalius #40 (Mars 2026).

« Le 6 août 1945 fut le jour zéro. Le jour où il a été démontré que l’histoire universelle ne continuera peut-être pas, que nous sommes capables en tout cas de couper son fil, ce jour a inauguré un nouvel âge de l’histoire du monde » écrivait Günter Anders, considéré comme le premier « philosophe de la bombe », dans « Hiroshima est partout » (1982). 

Pour de nombreux penseurs, l’invention de la bombe atomique et son utilisation contre le Japon par les États-Unis constituent un point de bascule dans le destin de l’humanité. L'accident de Tchernobyl en 1986, il y a 40 ans en avril, et celui de Fukushima en 2011, dont le 15^ème anniversaire vient d’être célébré, seront deux autres événements marquants, rappelant les dangers potentiels de l’énergie atomique. 

« Günter Anders parle aussi de globocide, soit la possibilité qui est apparue avec le nucléaire de "tout faire disparaître" », explique Danielle Leenaerts, chercheuse en histoire de l’art à l’UNamur.  « Il souligne aussi l’impossibilité de dissocier les risques du nucléaire militaire et du nucléaire civil, puisqu’il existe des retombées radioactives possibles dans les deux champs. » 

Aujourd’hui, le nucléaire est pourtant omniprésent dans nos vies. Chaque jour, de nombreux travailleurs sont, par exemple, exposés aux rayons ionisants. En Belgique, toute personne professionnellement exposée à ces rayonnements doit d’ailleurs porter un dosimètre à hauteur de la poitrine (article 30.6 de l'Arrêté Royal du 20 juillet 2001). Des données qui sont ensuite centralisées, analysées et archivées chaque mois par l’AFCN (Agence fédérale de contrôle nucléaire). Épidémiologiste, chercheuse à la Faculté de médecine et membre de l’Institut de recherche Namur Research Institute for Life Sciences (NARILIS) à l’UNamur, Médéa Locquet est aussi membre de la délégation belge du Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR), dont la mission est d’évaluer les niveaux et les effets de l'exposition aux rayonnements ionisants sur la santé humaine et l'environnement. Dans ce cadre, elle étudie notamment les effets des expositions professionnelles (« occupational studies ») – que ce soit chez les pilotes d’avion soumis aux rayons cosmiques, les travailleurs des mines d’uranium ou le personnel du secteur de la santé – mais aussi des expositions environnementales, et notamment à l’impact du radon, 

« un gaz radioactif d’origine naturelle, émis par les sols et pouvant s’accumuler dans les bâtiments, qui constitue aujourd’hui la deuxième cause de cancer du poumon après le tabac », rappelle-t-elle. 

Dans le cadre de sa collaboration avec l’UNSCEAR, Médéa Locquet participe avec ses collègues du Japon à la « Lifespan Study » qui étudie les conséquences des bombardements d’Hiroshima et Nagasaki sur les survivants irradiés et leur descendance. Si l’on connaît la dangerosité d’une exposition aiguë aux rayons ionisants (effets dits « déterministes »), les effets d’une exposition à faible dose (« effets stochastiques ») demeurent plus complexes à comprendre et à évaluer. 

« En général, en médecine, on va de la recherche fondamentale vers la recherche appliquée. Ici, c’est l’inverse : par l’observation d’une application du nucléaire militaire, nous étudions directement les effets sur les êtres humains pour établir les normes de radioprotection et confirmer certains mécanismes d’action des effets des rayons ionisants en retournant vers la recherche expérimentale », explique la chercheuse. 

Les cellules cancéreuses ont, en effet, pour caractéristique de proliférer de manière continue. 

La radiothérapie utilise traditionnellement un faisceau de rayons X pour viser la tumeur, mais aujourd’hui, les chercheurs s’intéressent de plus en plus aux protons. 

« L’UNamur possède le seul irradiateur par protons en Fédération Wallonie-Bruxelles, ce qui nous permet d’étudier leurs avantages par rapport aux des rayons X », souligne Carine Michiels. 

Lire à ce propos notre article précédent : ALTAïS – Pénétrer dans les profondeurs de la matière pour répondre aux enjeux actuels

« Les protons ont un avantage balistique », détaille Anne-Catherine Heuskin. « Quand on vise la tumeur avec des rayons X, il y a une partie qui est absorbée et une autre qui ressort par l’autre côté. En irradiant en amont, on touche donc aussi en aval. Or le but est d’épargner au maximum les tissus sains : dans le cancer du sein, on cherche par exemple à ne pas irradier le cœur. » 

Parce qu’ils interagissent différemment avec la matière, les protons déposent un peu de l’énergie de manière continue au fur et à mesure de leur trajet. 

« Par contre, quand il leur reste seulement quelques centimètres/millimètres à parcourir, ils vont tout déposer d’un seul coup », poursuit Anne-Catherine Heuskin. « Ce qui se trouve en aval est alors préservé. » 

La protonthérapie s’avère particulièrement intéressante pour le traitement des cancers pédiatriques, c’est-à-dire pour des patients qui ont une espérance de vie encore très longue et qui ont donc plus de risques de vivre les conséquences d’une irradiation passée de leurs tissus sains. 

À côté de ces techniques de radiothérapie externe, il est aussi possible de traiter des tumeurs par radiothérapie interne, 

« en attachant un atome radioactif à un "carrier", par exemple des nanoparticules d’or, qui va transporter cet atome jusqu’à la tumeur via la circulation », explique Carine Michiels. 

Cette technique permet d’obtenir le maximum d’effets sur les cellules cancéreuses en épargnant au maximum les autres cellules normales. 

« Depuis 5 ou 10 ans, la grande avancée dans le traitement du cancer, c’est l’immunothérapie », poursuit-elle. « Mais on ne comprend pas encore pourquoi certains patients y répondent et d’autres pas. L’une des hypothèses est qu’il faudrait booster les cellules cancéreuses pour qu’elles soient reconnues par le système immunitaire. Et là, la radiothérapie a un énorme rôle à jouer car en abîmant les cellules cancéreuses, elle va permettre de booster la réponse immunitaire. La combinaison de la radiothérapie et de l’immunothérapie est donc amenée à prendre une place prépondérante. » 

Aujourd’hui, la communauté scientifique s'intéresse de plus en plus aux risques à long terme (cancer, leucémies, etc.) des expositions médicales au nucléaire. 

« Plusieurs études récentes mettent en évidence une augmentation du risque de cancers du cerveau et de leucémies chez des patients ayant bénéficié de scanners répétés durant l'enfance », explique Médéa Locquet. « Pendant l’enfance, la forte activité proliférative et la différenciation des cellules les rendent plus radiosensibles, ce qui augmente le risque d’effets tardifs, notamment à l’âge adulte. » 

De même, un traitement par radiothérapie peut augmenter le risque de certaines maladies, même si ces risques sont aujourd’hui bien connus et globalement bien maîtrisés. 

« Mon hypothèse de recherche, avance Médéa Locquet, est que les effets d’une exposition aux rayons ionisants miment le processus de vieillissement, puisque ce que l’on va retrouver, ce sont principalement des complications telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires, mais aussi des troubles endocriniens ou neurodégénératifs, à savoir donc, des maladies qui apparaissent en population générale avec l’avancée en âge. Confirmer cette hypothèse permettrait d’optimiser les doses pour prévenir ce vieillissement accéléré et l’apparition d’effets tardifs liés au traitement. On pourrait aussi essayer de le prévenir en utilisant des sénomorphiques (ndlr : agents qui bloquent les effets délétères des cellules sénescentes), mais aussi grâce à des programmes d’activité physique et de nutrition dans le suivi post-cancer. »

C’est quoi l’énergie nucléaire ?

L’énergie nucléaire est une forme d’énergie libérée par le noyau des atomes, composé de protons et de neutrons. Elle peut être produite par la fission (division du noyau de l’atome en plusieurs parties) ou par la fusion de plusieurs noyaux. L’énergie nucléaire utilisée aujourd’hui pour produire de l’électricité provient de la fission nucléaire. La production d’énergie au moyen de la fusion (telle qu’elle a lieu au cœur du soleil et des étoiles) est toujours en phase de recherche-développement.

Comment fonctionne la fission nucléaire ?

Dans la fission nucléaire, le noyau d’un atome se divise en plusieurs noyaux plus petits, libérant ainsi de l’énergie grâce à une réaction en chaîne. Par exemple, le noyau d’un atome d’uranium 235 percuté par un neutron se divise en deux noyaux plus petits et deux ou trois neutrons. Ces neutrons vont ensuite percuter d’autres atomes d’uranium 235, qui se divisent à leur tour en produisant d’autres neutrons, avec un effet multiplicateur qui libère de l’énergie sous forme de chaleur et de rayonnement. 

Quelles sont les applications du nucléaire ?

Depuis la découverte de la radioactivité, les propriétés du nucléaire sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment dans les armes nucléaires, ainsi que dans les navires et sous-marins militaires. Mais le nucléaire a aussi de nombreuses applications dans la recherche, la médecine, l’industrie, l’agroalimentaire (lutte contre les insectes ravageurs et micro-organismes pathogènes) ou encore l’archéologie et la muséographie (datation et authentification de certaines pièces).

En témoigne notamment le travail de l’artiste belge Cécile Massart, qui s’intéresse aux sites d’enfouissement des déchets comme lieux de mémoire, ou celui de la photographe Jacqueline Salmon, qui a notamment documenté le démantèlement de la centrale Superphenix (Isère), « offrant une forme de connaissance » différente et complémentaire de celle des scientifiques. Toutes deux sont représentées au sein de l’exposition présentée par Danielle Leenaerts au Delta, (Faire) face au nucléaire et de son ouvrage éponyme (éd. La Lettre Volée).

Au cours des deux dernières décennies, Carine Michiels, professeure de biologie cellulaire à l'UNamur et membre du groupe radiobiologie de l’institut de recherche en sciences de la vie (NARILIS) de l’UNamur, a considérablement approfondi la compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent l'interaction entre les rayonnements et les cellules cancéreuses. Au sein du pôle cancer de l’Institut, ses recherches s'appuient sur une forte intégration de la biologie cellulaire et de la physique des rayonnements, soutenue par une collaboration de longue date avec les physiciens de l’Institut, le professeur Stéphane Lucas et le professeur Anne-Catherine Heuskin. En jetant un pont entre la biologie et la physique, son équipe a mené des recherches interdisciplinaires de pointe dans le but d'améliorer l'efficacité de la radiothérapie contre le cancer. 

L'une de leurs principales réalisations est le développement d'approches thérapeutiques innovantes qui combinent des techniques d'irradiation avancées, telles que la protonthérapie, avec des composés nanohybrides uniques. Ces composés, composés de nanoparticules d'or couplées à des anticorps ciblés, agissent comme des radiosensibilisateurs, augmentant la sensibilité des cellules cancéreuses aux rayonnements tout en limitant les dommages causés aux tissus sains environnants.

En ouvrant la voie à des traitements plus précis et personnalisés du cancer, les recherches de Carine Michiels s'inscrivent pleinement dans les objectifs de la chaire SCK CEN. Ses réalisations illustrent comment la recherche fondamentale en sciences des rayonnements peut se traduire par des progrès significatifs en médecine et en santé publique.

L’Université de Namur et le SCK CEN développent des collaborations depuis longues années, notamment via recherches collaboratives et des co-promotion de thèses, dont récemment celle de Naomi Daems, pour laquelle Carine Michiels et Stéphane Lucas était co-promoteurs avec la professeure Sarah Baatout (SCK CEN).  Grâce à cette dernière, Carine Michiels a rejoint le groupe d’experts de la délégation belge d’UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Affects of Atomic Radiation), un comité international de l’ONU mis en place pour évaluer les effets des radiations ionisantes sur la santé humaine et l’environnement.

Outre se voir octroyer un prix personnel, la titulaire de la chaire SCK CEN donnera une conférence inaugurale ainsi qu'une série de conférences destinées aux étudiants, aux chercheurs du SCK CEN et à la communauté nucléaire belge en général, lors d'un séjour scientifique au Centre de recherche de Mol, en Belgique. La série de conférences sera organisée en collaboration avec l'Académie SCK CEN.

Depuis plusieurs années, les sciences du patrimoine connaissent un essor particulièrement important. Profondément interdisciplinaire, ce champ de recherche vise à faire entrer en dialogue les sciences humaines et les sciences naturelles en vue d’améliorer la connaissance des objets patrimoniaux, qu’il s’agisse de parchemins, d’œuvres d’art ou d’artefacts découverts dans des fouilles.

Les parchemins témoignent de pratiques et savoir-faire ancestraux, malheureusement peu documentés. On ignore encore pourquoi exactement les documents juridiques ont été rédigés de préférence sur du parchemin de peau de mouton en Angleterre du XIIIe siècle jusqu’en 1925. Parmi les hypothèses avancées, le fait que la peau de mouton est plus blanche, donc plus belle, mais surtout que le document dont elle est le support était réputé infalsifiable en raison de la tendance de la peau de mouton à se délaminer (toute action mal intentionnée d’effacement du texte étant ainsi dévoilée). Cette propriété de délamination était exploitée car elle permettait la production de surfaces d’écriture de haute qualité. Elle servait en outre à la préparation de pièces de réparation solides utilisées pour combler les éventuelles déchirures qui apparaissaient lors du processus de fabrication du parchemin. Comprendre pourquoi la peau de mouton se délamine a un intérêt dans le cadre des techniques de préparation traditionnelles du parchemin, offrant des informations précieuses sur l'interaction entre la biologie animale, le travail des artisans et les besoins historiques.

La délamination est le phénomène par lequel les couches internes de la peau se séparent le long de leur interface à la suite d’une contrainte mécanique. Le schéma (a) ci-dessous représente la structure de la peau, composée principalement de l’épiderme, du derme et de l’hypoderme. Le derme se subdivise en deux couches, le derme papillaire et le derme réticulaire, où l’on retrouve notamment les poils, les follicules pileux et les glandes sébacées. 

Au cours du processus de fabrication du parchemin, une étape postérieure au chaulage consiste à gratter la peau pour éliminer les poils. Cette étape écrase les glandes sébacées en libérant des graisses et crée un vide à l’endroit où se trouvait le poil (schéma b). 

L’étude a démontré que la délamination se produit au sein même du derme papillaire, dans cette zone structurellement fragilisée, plutôt qu'à la jonction papillaire-réticulaire comme on le supposait auparavant. 

La particularité du processus de délamination de la peau de mouton est mise en évidence par la structure cutanée, différente chez le mouton par rapport à d'autres animaux (veau, chèvre) utilisés pour fabriquer du parchemin, car elle possède une teneur élevée en graisse associée à un grand nombre de follicules pileux principaux et secondaires. Dans l’étude, la présence des graisses a été attesté via la spectroscopie Raman.

Cette étude combine l'archéologie expérimentale et des techniques d'analyse avancées, notamment la microscopie électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie micro-Raman, afin de caractériser le processus de délamination et l'adhérence des pièces de réparation sur du parchemin de peau de mouton produit expérimentalement. Elle bénéficie de l’expertise en archéométrie, biologie, chimie et physique des chercheurs impliqués.

Au-delà de ses implications visuelles et structurelles, la délamination a contribué à promouvoir l'utilisation de la peau de mouton pour les documents prestigieux, améliorant les propriétés de surface du parchemin. L'étude de l’interaction entre l'encre métallo-gallique et la peau de mouton délaminée (expériences de mouillage) a montré que la diffusion de l'encre et la qualité d'écriture sont améliorées, un résultat clé qui renseigne sur la manière dont la morphologie et la composition de la surface influencent les performances d'écriture.

A l’UNamur, c’est Marine Appart, doctorante en physique, sous la supervision du Professeur Olivier Deparis (Département de Physique, Institut NISM), qui mène cette recherche multidisciplinaire sur l’archéométrie de la délamination et des réparations sur un parchemin en peau de mouton ». 

Font aussi partie de l’équipe de l’UNamur :

• La Professeure Francesca Cecchet (experte en spectroscopie Raman), Département de physique, Instituts NARILIS et NISM
• Le Professeur Yves Poumay (spécialiste de la peau), Département de médecine, Institut NARILIS
• Le Dr Caroline Canon (spécialiste en histologie), Département de médecine
• Nicolas Gros (doctorant en sciences du patrimoine), Département de physique, Instituts NARILIS et NISM

Les autres experts internationaux

• Le Professeur Matthew Collins (expert mondial en archéologie biomoléculaire, Department of Archaeology, The McDonald Institute, University of Cambridge, Cambridge, UK)
• Jiří Vnouček (conservateur et expert en production du parchemin, Preservation Department, Royal Danish Library, Copenhagen, Denmark)
• Marc Fourneau (biologiste) 

Cette étude et l’article qui en découle ont été motivés par les expériences de délamination menées en 2023 par Jiří Vnoučeklors d’un symposium à Klosterneuburg, Autriche, auquel le Prof. Olivier Deparis a participé. Ce symposium était organisé par le Professeur Matthew Collins dans le cadre des projets ABC et ERC Beast2Craft (B2C).

Mais tout a commencé en 2014, lorsque le projet Pergamenum21, consacré à l’étude transdisciplinaire des parchemins voit le jour.  Pergamenum21 est un projet du programme Namur Transdisciplinary Research Impulse (NaTRIP) de l'Université de Namur. Le projet a reçu une subvention supplémentaire en 2016 du Fonds Jean-Jacques Comhaire de la Fondation Roi Baudouin (FRB).

Les projets et évènements s’enchainent, dont : 

• Mai 2014 : un séminaire transdisciplinaire sur le parchemin, les techniques scientifiques utilisées pour la caractérisation de ce matériau et les questions historiques à la Bibliothèque Mauretus Plantin (BUMP)
• Mai 2017 : « Autopsie d’un scriptorium : les parchemins d’Orval à l’épreuve de la bio-archéologie », une recherche transdisciplinaire cofinancée par l’Université de Namur et le Fonds Jean-Jacques Comhaire de la Fondation Roi Baudouin
• Avril 2019 : une publication dans Scientific Reports, groupe Nature - prix Jean-Jacques Comhaire : découverte d’une technique innovante qui repose sur la mesure de la lumière diffusée par des parchemins anciens. Celle-ci permet en effet de caractériser, de manière non-invasive, la nature des peaux utilisées au Moyen Âge pour fabriquer les parchemins
• Septembre 2020 : un atelier résidentiel de fabrication de parchemins à partir de peaux animales au Domaine d’Haugimont – une 1^ère en Belgique
• Juillet 2022 : un nouveau projet portant sur les reliures en parchemin pour l’atelier de restauration de la Bibliothèque Universitaire Moretus Plantin (BUMP) grâce au Fonds Jean-Jacques Comhaire de la Fondation Roi Baudouin
• Septembre 2024 : un colloque-atelier résidentiel au domaine d'Haugimont sur le thème de la physicochimie du parchemin et des encres selon des approches expérimentales et historiques 

Dans l'ensemble, les travaux de Marine Appart et ses collègues clarifient les facteurs structurels et matériels qui rendent le parchemin de peau de mouton susceptible à la délamination et offrent de nouvelles perspectives sur les propriétés de surface de ce matériau d'écriture ancien. L’UNamur s’impose aujourd’hui comme un acteur majeur de la recherche sur les parchemins.

Le Professeur Olivier Deparis, ainsi que plusieurs des chercheurs impliqués dans cette recherche, travaillent également sur le projet ARC PHOENIX.  Ce projet vise à renouveler la compréhension des parchemins médiévaux et des pièces de monnaie antiques. L'intelligence artificielle est exploitée pour analyser les données générées par la caractérisation des matériaux. Cette étude conjointe permettra d'aborder les questions relatives à la chaîne de production et à l'utilisation de ces objets et matériaux dans les sociétés passées. 

HEPATANT, c’est un projet du Pôle de compétitivité Wagralim porté et coordonné par les Laboratoires ORTIS, une entreprise pionnière dans le domaine de la phytosanté (compléments alimentaires à base de plantes) depuis 60 ans. Il vise à trouver un traitement naturel contre la stéatose du foie.  Un projet auquel participent plusieurs partenaires, dont le Professeur Thierry Arnould (UNamur, URBC-Narilis).

La maladie hépatique stéatosique associée à un dysfonctionnement métabolique (MASLD) est une accumulation de graisses dans le foie, liée à des dérégulations du métabolisme liée au syndrome métabolique, à l’obésité, au diabète ou encore à un excès d'alcool.  Initialement, elle est souvent asymptomatique mais elle peut évoluer vers une inflammation, une fibrose, une cirrhose, voire un cancer du foie.  Elle est cependant réversible à son stade primaire (stéatose).  Son traitement repose sur la perte de poids, une alimentation saine (réduction sucres/graisses) et l'exercice physique, car à l’heure actuel, peu de médicaments spécifiques ont été approuvés par la FDA (Food and Drug Administration).  Souvent, des compléments alimentaires - à base de végétaux réputés utiles - sont utilisés pour pallier ce type d’affection mais il existe peu ou pas de résultats scientifiques et mécanistiques sur les effets réels de ces produits.

Si l’efficacité d’un complément alimentaire ou d’une combinaison de compléments pouvait être démontrée, on pourrait alors intervenir au stade primaire de l’affection et sans doute prévenir ce trouble hépatique et donc empêcher, ou du moins en ralentir, l’évolution vers des stades avancés, voire irréversibles.  C’est donc le pari de ce projet, dans lequel le professeur Thierry Arnould, a été choisi pour son expertise dans le métabolisme lipidique. Le Professeur Arnould et la chercheuse post-doctorante Célia Thomas testent in vitro des extraits de végétaux (parmi ceux-ci, le houblon) sur des cellules gorgées de graisses afin de rechercher les effets qui augmentent ou diminuent l’accumulation lipidique. 

L’originalité et la faisabilité du projet tiennent de l’alliance d’experts scientifiques reconnus internationalement pour leurs compétences en sciences biomédicales et pharmaceutiques, et en sciences technologiques et agronomiques avec des industriels de renoms dans leur domaine d’expertise lié au besoin du projet. 

Outre son objectif principal de créer une formulation efficace contre la stéatose hépatique en associant les meilleures plantes ou substances végétales, ce projet vise aussi à générer des leviers de croissances économiques, à créer et pérenniser des emplois en Wallonie et contribue également à la notoriété internationale des universités wallonnes partenaires : UCLouvain et UNamur.

Depuis leur création en 2006, les pôles de compétitivité rassemblent entreprises, centres de recherche agréés et universités autour de projets collaboratifs ambitieux.  Soutenus et financés par la Région wallonne pour stimuler l'innovation et la croissance économique, les projets de Pôles de compétitivité sont organisés autour de 6 filières stratégiques : biotechnologie (BioWin), aérospatial (SkyWin Wallonie), logistique (Logistics in Wallonia), chimie verte (GreenWin), génie mécanique (Mecatech), transition du système alimentaire (Wagralim). 

Les projets visent à développer des produits, services ou procédés innovants, créant de l'emploi et renforçant la compétitivité internationale. L’UNamur y est fortement impliquée.

De la recherche fondamentale à la recherche appliquée, l’UNamur démontre chaque jour que la recherche est un moteur de transformation. Grâce à l’engagement de ses chercheurs, au soutien de ses partenaires de tous horizons, aux bailleurs de fonds, aux partenaires industriels et à un solide écosystème de valorisation, l’UNamur participe activement à façonner une société ouverte sur le monde, plus innovante, plus responsable et plus durable.