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recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Insights from the Multilingual Aphasia Practices (MAP)

survey: common practices and challenges for speech-language therapists working with multilingual speakers with aphasia

Seçkin Arslan, Valantis Fyndanis, Ritienne Grima, Maria Kambanaros, Silvia Martinez-Ferreiro, Amaia Munarriz Ibarrola, Monica Irene Norvik, Claudia Peñaloza, Marie Pourquié, Grégoire Python, et al.

To cite this version:

Seçkin catswg2@univ-cotedazur.fr maria.kambanaros@cut.ac.cy • Bi/multilingualism = the regular use of two or more languages in everyday life (Grosjean, 2021)

• More and more multilingual individuals require professional services for aphasia [START_REF] Goral | Language Disorders in Multilingual and Multicultural Populations[END_REF][START_REF] Ansaldo | Aphasia Therapy in the Age of Globalization: Cross-Linguistic Therapy Effects in Bilingual Aphasia[END_REF][START_REF] Centeno | Aphasia management in growing multiethnic populations[END_REF][START_REF] Goral | Aphasia in Multilingual Patients[END_REF] • Centeno (2015)' survey: 125 SLPs in US; [START_REF] Norvik | Working with multilingual aphasia: attitudes and practices among speech and language pathologists in Norway[END_REF] in Europe too (Norway). To date no comprehensive and international evaluation

AIMS

TO ASSESS the awareness of professional SLTs/SLPs about bi/multilingualism.

the frequency of their clinical practice with bi/multilingual people with aphasia.

their perceptions of preparedness for the assessment and treatment of this population.

their common clinical practices and perceived challenges when providing clinical services to bi/multilingual people with aphasia.

  Arslan, Valantis Fyndanis, Ritienne Grima, Maria Kambanaros, Silvia Martinez-Ferreiro, et al.. Insights from the Multilingual Aphasia Practices (MAP) survey: common practices and challenges for speech-language therapists working with multilingual speakers with aphasia. International Symposium on Bilingualism (ISB14), Jun 2023, Sydney, Australia. halshs-04370789 Insights from the Multilingual Aphasia Practices (MAP) survey: common practices and challenges for speech-language therapists working with multilingual speakers with aphasia Seçkin ARSLAN, Valantis FYNDANIS, Ritienne GRIMA, Maria KAMBANAROS, Silvia MARTÍNEZ-FERREIRO, Amaia MUNARRIZ-IBARROLA, Monica I. NORVIK, Claudia PEÑALOZA, Marie POURQUIÉ, Grégoire PYTHON, Eva SOROLI, Wei Ping SZE & the Multilingual Aphasia Practice (MAP) Consensus Group. /multilingual persons with aphasia: common practices and current challenges for speech-language therapists FORESEEN RESULTS AND CONTRIBUTION 👇 PARTICIPATE? 👇 The authors acknowledge the support of the Collaboration of Aphasia Trialists, funded by the Tavistock Trust for Aphasia, in the development of the original research concept, questions and design, and in the identification of outcomes.

Acknowledgements

Contact Information


the missing variables values for individual i (and y mis = {y mis 1 | . . . |y mis n } T ) 4/42 Partition (K clusters): z = (z 1 | . . . |zn) T 2 {0, 1} n⇥K where

the d-variate Gaussian distribution with mean vector µ k and covariance matrix ⌃ k ✓ = (⇡1, . . . , ⇡ K , ↵1, . . . , ↵ K ) is the whole mixture parameter Clustering: MAP principle from the mixture output to estimate the partition And also: algorithm estimation (SEM, SEM. . . ) and model selection (BIC, ICL. . .

Typology of the missingness mechanisms

Some simple algebra show that this occurs when missing mechanism is not MNAR

Inference of ✓

"If the missing mechanism is ignorable then likelihood-based inferences for ✓ from L(✓; y obs ) will be the same as likelihood based inference for ✓ from L(✓, ; y obs , c)."

f (y i ; ✓) = K X k=1 ⇡ k 1 (2⇡) d/2 |⌃ k | 1/2 exp ⇣ 1 2 (y i µ k ) T ⌃ 1 k (y i µ k ) ⌘ | {z } (y i ;µ k ,⌃ k ) Sampling: y 1 , . . . , yn i.i.d.
⇠ p(.; ✓) without any missing data (y obs = y ) Likelihood: `(✓; y ) = ln L(✓; y ) = P n i=1 ln f (y i ; ✓) and Wolfowitz, 1956] [Day, 1969] -10 0 10 20 0 0.005 and Chrétien, 2003] [ Ingrassia and Rocci, 2009] Proposition 1: Existence of a bassin of attraction

particular center µ 2 = y i ) lim |⌃ 2 |!0 `(✓; y ) = +1 [Kiefer
u 0 =  1 p i 0 k 0 , {p ik 0 } i6 =i 0 degeneracy of component k 0 at y i 0 , ku 0 k ! 0 [Biernacki
9✏ > 0 s.t. if ku 0 k  ✏ then ku + 0 k = oku 0 k with probability 1.
Proposition 2: Speed towards degeneracy is exponential

9✏ > 0, ↵ > 0 and > 0 s.t. if ku 0 k  ✏ then, with probability 1, |⌃ + k 0 |  ↵/|⌃ k 0 | • exp ⇣ /|⌃ k 0 | ⌘ .
12/42

Detail from the illustration 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 1 1 . 0 0 0 . 0 9 3 0 . 7 5 1 5 1 . 9 8 4 . 9 4 1 4 . 2 7 2 7 . 2 4 2 1 7 . 1 3 1 9 6 . 8 6 0 . 0 2 0 . 0 9 2 8 . 5 9 8 2 . 0 6 2 . 8 7 7 . 9 7 2 7 . 6 6 2 0 0 . 7 5 1 4 4 . 0 0 0 . 1 2 0 . 0 5 1 9 . 6 5 7 0 . 4 3 3 . 5 8 7 . 5 7 1 6 0 . 3 7 1 7 2 . 5 2 0 . 1 3 0 . 0 4 1 9 2 . 2 2 5 . 1 2 1 9 . 3 2 3 2 . 1 9 1 7 4 . 9 3 1 2 1 . 0 0 0 . 1 7 0 . 0 9 2 4 . 4 4 1 4 4 . 4 7 5 . 9 1 2 2 . 0 2 1 0 . 5 9 1 4 1 . 7 7 2 2 3 . 0 0 0 . 1 2 0 . 0 8 3 3 . 1 0 1 9 7 . 0 1 5 . 9 5 3 0 . 4 5 1 2 . 9 6 2 5 2 . 4 8 0 . 1 7 0 . 2 3 3 4 . 2 2 9 4 . 3 5 2 . 7 6 3 1 . 2 8 1 3 . 8 8 1 8 0 . 6 1 3 0 3 . 0 0 0 . 0 6 0 . 0 4 2 2 . 5 7 4 . 5 4 2 1 . 8 3 5 . 7 2 3 2 1 . 6 5 2 5 0 . 0 0 0 . 0 9 0 . 0 9 2 9 . 6 4 1 8 0 . 7 6 6 . 1 0 2 6 . 1 4 1 3 . 9 6 2 8 0 . When the rate of missing data increases:

The rate of degeneracy increases

The number of iterations before degeneracy seems to (globally) increase Observed log-likelihood. . .

`(✓; y obs ) = n X i=1 log K X k=1 ⇡ k p(y obs i ; ↵ k ) ! = n X i=1 ln 2

  Missing completely at random (MCAR): p(c|y ; ) = p(c; ) 8y Missing at random (MAR): p(c|y ; ) = p(c|y obs ; ) 8y mis Missing not at random (MNAR): the mechanism is not MCAR nor MAR 5/42 Ignorable vs. non ignorable model A missing mechanism is ignorable if likelihoods can be decomposed as L(✓, ; y obs , c | {z } observed data ) = L( ; c|y obs ) ⇥ L(✓; y obs )

  even when starting from large variances convergence can be slow when far from the degenerate limit convergence extremely fast near degeneracy 11

  Hypothesis 1: conditional independencep(c i |y i , z ik = 1; ) = d Y j=1 p(c ij |y i , z ik = 1; )Hypothesis 2: linear function within canonical link functions ⇢p(c ij = 1 | y i , z ik = 1; ) = ⇢(↵ kj + kj y ij ) = (↵, ) where ↵ = (↵ 11 , . . . , ↵ 1d , . . . , ↵ K 1 , . . . , ↵ K d ) T 2 R Kd and = ( 11 , . . . , 1d , . . . , K 1 , . . . , K d ) T 2 R Kd⇢ is the cdf of any continuous distribution(logit, probit)

Table :

 : Frequency and speed of degeneracy (deg.) according to the rate of missing data on the breast cancer data set.

		Influence of the missing data rate
	% missing data				0	5	10	15	20	25	30
	% deg.				16	4	12	11	46	51	100
	Average nb of iterations before deg.	2	13	13	82	304	138	215
										1 2
	391.00	0.06	0.01	35.78			7.41	22.13	28.11	400.99
	176.00	0.09	0.08	20.59		79.71		18.23	9.58	191.99
	145.00		0.11	21.22		82.46	3.89	20.30	6.17	162.51
	124.13	0.13	0.11	20.59				18.46	9.12	134.89
	103.00	0.16	0.29	23.75		78.26	3.29	22.32	8.12	124.98
	Table : Data belonging to the degenerated component.
	Cvg. towards a degenerated component (no plateau of the log-likelihood)
	Degeneracy relatively slow: log-likelihood linear according to the nb of it.
	Number of points of the degenerated solution greater than the space dimension
	d (but the number of complete points lower than d)

  Since MNAR is not ignorable, which distribution p(c|y , z; ) to propose?

	Proposed MNAR models in clustering
	Question we address now
	Introduction
	Impact of MAR data on the EM algorithm
	Gaussian mixture degeneracy without missing data
	Gaussian mixture degeneracy with missing data
	Impact of MAR data on clustering
	A model-based MAR approach
	Biology study illustration
	Impact of MNAR data on clustering A model-based MNAR clustering approach Medical study illustration	6 6 6 6 4	K X k=1	⇡ k	Z |	y mis i	p(y MAR assumption obs i , y mis i ; ↵ k )dy {z	mis i }
	Concluding remarks
	29/42

Impact of MAR data on the EM algorithm Gaussian mixture degeneracy without missing data Gaussian mixture degeneracy with missing data

Impact of MAR data on clustering A model-based MAR approachBiology study illustration

http://cran.r-project.org/web/packages/mice/mice.pdf 27/42

Impact of MNAR data on clustering A model-based MNAR clustering approach Medical study illustration

Here is one iteration of a (useless) EM algorithm (it. q) µ (q+1) = (n 1)µ (q) + y n and 2(q+1) = (n 1) 2(q) + (y µ (q+1) ) 2 n

Linear grow of the log-likelihood (have a look also when n increases!)

`(✓ (q) ; x) ⇠ 0.5q log n 1 n

Geometrical convergence rate towards 0 for the variance

Full mixed data: conditional independence everywhere Iteration nb q:

E-step: compute conditional probabilities p(y mis , z|y obs ; ✓ (q) ) S-step: draw (y mis(q) , z (q) ) from p(y mis , |y obs ; ✓ (q) ) M-step: maximize ✓ (q+1) = arg max ✓ ln p(y obs , y mis(q) , z (q) ; ✓)

Stopping rule: iteration number Properties: simpler than EM and interesting properties!

Avoid possibly di cult E-step in an EM Classical M steps

Avoids local maxima

The mean of the sequence (✓ (q) ) approximates ✓

The variance of the sequence (✓ (q) ) gives confidence intervals

Remarks:

MNARz j y k is the most complex model MNARz, MNARz j : the only e↵ect of missingness is on the class membership, = (↵ 11 , . . . , ↵ 1d , . . . , ↵ K 1 , . . . ,

MCAR is a specific and simple case MNARz analysis: pattern c gives information on partition z! Draw Bayes error of a MNARz model with two components and 20% of missing data

0.8 0.9 1.0

Distance along one variable

Center's distance Good Classification 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3

Both µ k and ↵ k act on the Bayes error

Reinterpretation of the MNARz and MNARz j models as MAR

Commonly used in Machine Learning [Jones, 1996], [Little and Rubin, 2002], [Josse et al., 2019] Mixture model for y obs and Bernoulli distribution for C , MAR mixture model for ỹ obs = (y obs |c)

For example,

then ỹ obs is expressed as ỹ obs = 0 @ ? 2.6 5 1 0 0 blue 1.9 4 0 0 0 red 2.3 ? 0 0 1 1 A .

Proposition 3: in terms of maximum likelihood

The maximum likelihood estimate associated to the dataset ỹ obs under MAR model is the one associated to the dataset y obs under MNARz or MNARz j models.

Identifiability

Previous works: [Teicher, 1963] (without NA), [Miao et al., 2016] (for MNAR data)

Proposition 4

Assume that 1 The marginal mixture

) is identifiable 2 There exists a total ordering of F j ⇥ R, for j 2 {1, . . . , d} fixed, where F j = {f 1j , . . . , f Kj } and R = {⇢ 1 , . . . , ⇢ K } = {⇢(.; 1 ), . . . , ⇢(.; K )}. The total ordering is s.t. 8k < `,

Then the mixture model with one of the MNAR⇤ mechanisms is identifiable up to label swapping

All MNAR models are identifiable (or at least generically identifiable) for probit/logit


Operational Technology (OT)

Part of modern critical infrastructures such as water treatment plants, oil refineries, power grids, and nuclear and thermal power plants Composed of heterogeneous and complex components: sensors and actuators, programmable logic controllers, supervisory control and data acquisition and human-machine interface It is thus essential, but also challenging, to preserve OT from malicious actions (attacks) Thus we focus on signature-free anomaly detection. . .

5/22

Graph anomaly detection

Graphs as natural structures to detect attack [START_REF] Neil | Scan Statistics for the Online Detection of Locally Anomalous Subgraphs[END_REF] "Attacks do not happen in isolation on a single endpoint. Instead, they are exhibited across multiple endpoints, and in the communications between these endpoints."

OT: up to our knowledge, no graph anomaly detection IT: graphs have been already used, for instance:

Calls of binary functions [START_REF] Cohen | Adding semantic to level-up graph-based Android malware detection[END_REF] Stream of messages sent between IP adresses (in classification see [START_REF] Xiao | Towards Network Anomaly Detection Using Graph Embedding[END_REF] ; Abou Rida, Parrend et Amhaz 2021, in unsupervised learning with community detection, auto-encoder and scan statistics see [START_REF] Ding | Intrusion as (Anti)Social Communication : Characterization and Detection[END_REF][START_REF] Neil | Scan Statistics for the Online Detection of Locally Anomalous Subgraphs[END_REF][START_REF] Leichtnam | Sec2graph : Network Attack Detection Based on Novelty Detection on Graph Structured Data[END_REF] But only one statistical work to test if there is an anomaly [START_REF] Neil | Scan Statistics for the Online Detection of Locally Anomalous Subgraphs[END_REF], otherwise poor statistical framework. . .

Our data: dynamical graphs of counting

N IP adresses communicate over a time [0, T ] at different times t 2 [0, T ] by sending messages

[0, T ] = [ n i=1 I i divided into n intervals of equal length t Only the number of messages is recorded for each I i The aggregated data is G G G = (G i ) 1in where G i = (N , E i )
with the set of nodes N = {1, . . . , N} and E i the list of (possibly duplicated) edges which send messages during I i Equivalently to the G i s, we can construct the adjacency matrices

X i s such that 81  k, l  N, X i k,
⇢ H 0 : G i ⇠ P 0 H 1 : G i ⇠ / P 0

Use the general bootstrap principle

Compute the distribution of the log-likelihood L 0 of the distribution P 0 with a bootstrap to get a quantile q 0.05 : for

i n + 1, H 0 is said to hold if L 0 (G i ) q 0.05 9/22
Flexible candidate families (competitors) F for P 0

Given a graph G ⇤ , and considering graphs of the learning set as iid:

Stochastic bloc model (SBM) with the number of classes K as hyperparameter. A variational EM (VEM) [START_REF] Mariadassou | Uncovering latent structure in valued graphs : A variational approach[END_REF] is adapted to learn over G G G. The log-likelihood associated to G ⇤ L K 0 (G ⇤ ) (intractable) is approximated with the log-likelihood of the complete data. Gaussian kernel with the window h > 0:

L h 0 (G ⇤ ) = X k6 =l log 1 nh n X i=1 1 p 2⇡ e 1 2 ( X ⇤ kl X k kl h ) 2

!

Poisson kernel with the window h > 0:

L h 0 (G ⇤ ) = X k6 =l log 1 n n X i=1 (X i kl + h) X ⇤ kl X ⇤ kl ! e (X i kl +h) !

Choosing between different competitors

Retain the distribution family F which products the greater power for a given alternative distribution

P 1 (i > n) H 1 : G i ⇠ P 1
The distribution P 1 represents a kind of attack, thus different scenarios to be tested. . .

Outline

Graphs in OT

Testing Graph Abnormality Application to a Real OT Data Set

Ongoing & Future Works

12/22

Two realistic hypotheses H 1 : "star" and "path"

According to [START_REF] Neil | Scan Statistics for the Online Detection of Locally Anomalous Subgraphs[END_REF], star and directed path in graphs are typical of cyber attacks. The SBM showed promising results

Star construction

However, 99% of the data in the adjacency matrices equal 0 SBM doesn't take into account this great sparsity

Definition of the sparse SBM

We take into account sparsity by changing the Poisson distribution with a mixture of a Dirac in 0 and a Poisson truncated in 0 ( 2 [0, 1], 2 R + ):

F (x; , ) = x=0 + x6 =0 (1 ) x ( e

Effect of sparsity

We notice that we need much lower K value for reaching a given level than with SBM. . .

  Star of size ✓s 2 J1, N 1K with edges on each couple of nodes Take a normal graph from the test set Choose uniformly a node k which will be the center of the star Choose uniformly ✓s nodes in {1, . . . , N} {k} Add a value on the edges of the star Path construction Directed path of length ✓p 2 J1, NK with edges on each couple of nodes Take a normal graph form the test dataset Choose uniformly ✓p nodes Add a value on the edges of the path 14/22 Illustrating star and path Normal graph (left), graph with a path (middle), graph with a star (right) Ongoing work: a sparse SBM as a new competitor (1/3)

  Ongoing work: a sparse SBM as a new competitor (3/3) Empirical power of the star with the sparse SBM (K = 3) The sparse SBM gives poor result in comparison with the SBM, thus this exploring work should be still continued. . . 20/22

  Attacks in OT: Stuxnet as a game-changer

	Standard approaches to detect an attack
	2010 Solutions in IT (Information Technology) not sufficient to stop 2023
	OT attacks (Raman, Ahmed et Mathur 2021)
	Firms use attacks history signature-based methods (Umer
	et al. 2022), but what happens with a novel type of attack? More and more attacks 2010 What happens if the signature is not well-chosen?
	Anomaly detection is the most efficient to stop a new attack
	since it can detect deviation of the normal behaviour (Raman,
	Ahmed et Mathur 2021)
	Malicious attempts to damage, disrupt or gain unauthorised
	access to computer systems, networks or devices, via cyber means

Stuxnet: 1st attack of an industrial system (Iranian nuclear power plant)

Cyber attack (the National Cyber Security Centre)

  l is the number of messages sent by the IP address k to the IP address l Learn a normal behaviour (distribution P 0 ) over a sequence of graphs G G G = (G i ) 1in with a flexible family F of probability distributions such that P 0 2 F

	Outline Our solution for testing abnormality of a graph
	Graphs in OT
	Testing Graph Abnormality
	Application to a Real OT Data Set
	Ongoing & Future Works

1 2 Test if a new graph G i has the normal behaviour (i n + 1)

Tuning the hyperparameters for a targeted level

We use the dataset of a firm in OT (confidential)


Overview of clustering visualization: individual mapping

Aims at visualizing simultaneously the data set x and its estimated partition ẑ Transforms x, defined on X , into y = (y 1 , . . . , yn), defined on a new space Y

M ind 2 M ind : x 2 X n 7 ! y = M ind (x) 2 Y n
Many methods, depending on X definition: PCA, MCA, MFA, FPCA, MDS. . . Some of them use ẑ in M ind : LDA, mixture entropy preservation [Scrucca 2010] Nearly always, Y = R 2 Model f is is not taken into account through this approach which is focused on x 8/42

Overview of clustering visualization: pdf mapping

Aims at displaying information relative to the mapping of the f distribution

Transforms f = P k ⇡ k f k 2 F, into a new mixture g = P k ⇡ k g k 2 G M pdf 2 M pdf : f 2 F 7 ! g = M pdf (f ) 2 G
G is a pdf family defined on the space Y M pdf is often obtained as a by product of M ind (tedious outside linear mappings)

For large n, M ind finally displays M pdf Often, both y and g are overlaid

New visualization strategy

Controlling the pdf family G

Strategy G : M pdf (G) | {z } uncontrolled = 8 < : M pdf : g = M pdf (f ), f 2 F, g 2 G |{z} controlled 9
•; µ) 3 KL (f , g (•; µ)) = Z T p f (t) ln p f (t) p g (t; µ) dt where p f : pdf of proba. of classification t(f ) = (t i (f )) n i=1 , with t i (f ) = (t ik (f )) K 1 k=1 p g (•; µ): pdf of proba. of classif. t(g ) = (t i (g )) n i=1 , with t i (g ) = (t ik (g )) K 1 k=1 T = {t : t = (t 1 , . . . , t K 1 ), t k > 0, P k t k < 1}
3 p f is the reference measure 14/42

Clustering: from modeling to visualizing Mapping clusters as spherical Gaussians Numerical illustrations for complex data Axes interpretability Discussion

G reduced to a unique distribution

A natural requirement: p g (•; µ) and g should be linked by a one-to-one mapping

Currently not true since rotations and/or translations are possible

It means: for one distribution f , there is a unique optimal distribution g (•; µ)

Additional constraints on g (•; µ):

d Y = K 1, µ K = 0, µ kh = 0 (h > k), µ kk 0 15/42
From a multivariate to a bivariate Gaussian mixture g is defined on R K 1 but it is more convenient to be on R 2

Just apply LDA on g to display this distribution on its most discriminative map It leads to the bivariate spherical Gaussian mixture g

g (ỹ ; μ) = K X k=1 ⇡ k 2 (ỹ ; μk , I ),
where ỹ 2 R 2 , μ = ( μ1 , . . . , μK ) and μk 2 R 2

Use the % of inertia of LDA to measure the quality of the mapping from g to g

Remark

If X = R d and f is a Gaussian mixture with isotropic covariance matrices, then the proposed mapping is equivalent to applying a LDA to the centers of f 17/42

Overall accuracy of the mapping between f and g

Use the following di↵erence between the normalized entropies of f and g

E (f , g ) = 1 ln K K X k=1 ⇢Z X t k (x; f ) ln t k (x; f )dx Z R 2 t k (ỹ ; g ) ln t k (ỹ ; g )d ỹ
Such a quantity can be easily estimated by empirical values Its meaning is particularly relevant: E (f , g ) ⇡ 0: the component overlap conveyed by g (over f ) is accurate E (f , g ) ⇡ 1: g strongly underestimates the component overlap of f E (f , g ) ⇡ 1: g strongly overestimates the component overlap of f E (f , g ) permits to evaluate the bias of the visualization 18/42 Clustering: from modeling to visualizing Mapping clusters as spherical Gaussians Numerical illustrations for complex data Axes interpretability Discussion

Drawing g

Cluster centers: the locations of μ1

;

  = It is the reversed situation where G is defined instead of M pdf O↵er opportunity to impose directly G to be a user-friendly mixture family Strategy M and Strategy G are both valid but Strategy G is rarely explored! This work: explore Strategy G Users are usually familiar with multivariate spherical Gaussians on Y = R d Y Thus a simple and "user-friendly" candidate g is a mixture of spherical Gaussians g (y ; µ) = K X k=1 ⇡ k |{z} from f d Y (y ; µ k |{z} ? , I ) where µ = (µ 1 , . . . , µ K ) and d Y (.; µ k , I ) the pdf of the Gaussian distribution with mean µ k = (µ k1 , . . . , µ kd Y ) 2 R d Y with covariance matrix equal to identity I g (•; µ) should be then linked with f in order to define a sensible G G = {g : g (•; µ), µ 2 arg min (f , g (•; µ)), f 2 F} 13/42 g as the "clustering twin" of f Question: how to choose since generally X 6 = Y? Answer: in our clustering context, should measure the clustering ability di↵erence Kullback-Leibler divergence of clustering ability between both f and g (

  , . . . , μK are materialized by vectors Cluster spread: the 95% confidence level displayed by a black border Cluster overlap: iso-probability curves of the MAP classification for di↵erent levels Mapping accuracy: E (f , g ) and also % of inertia by axis

	Prostate cancer data: axis 1 interpretation
		0.105
								Upper bound of the 95% CI
								Upper bound of the 90% CI
	Entropy ratio	0.095 0.085									Mean
		0.075
		SG	AP	EKG	PF	BM	SZ	Age	Wt	HG	HX	DBP	SBP
							Features
	Features SG (and AP) are the most discriminant features
	Thus axis 1 can be interpreted as a "SG/AP axis"
										37/42	19/42

The same principle could be applied to all other new axes.

Summary of traditional visualization strategies 2

Controlling the mapping family M pdf Estimating the Gaussian centers (pitch)

French political blogosphere: Gaussian visualization

The graph slightly over-represents the component overlaps: E (f , g ) = 0.216

Outline

Clustering: from modeling to visualizing

Mapping clusters as spherical Gaussians

Numerical illustrations for complex data

Axes interpretability

Discussion

Correspondence between new axis 1 8 and initial features

We measure the overlap strength of each feature j by the following entropy ratio:

where E j corresponds to the marginal entropy of axis 1 re-estimated without feature j

The larger is Ēj , the more discriminant is feature j on axis 1

Since axis 1 is the most discriminant axis, Ēj measures the contribution of feature j to the mixture overlap on axis 1

Prostate cancer data 10 : definition

Prostate cancer data: validation of axis 1 interpretation

In the Rmixcomp package, there exists an estimation of the feature importance (which is independent of the Gaussian-based visualization)


Mots clés -Rapport d'intensités, amplitude de diffraction, simple visée, multivisée, densité de probabilité, milieu stratifié, surface aléatoire, méthode des petites perturbations.

I. INTRODUCTION

L'intensité du champ diffusé par un milieu aléatoire éclairé par une onde électromagnétique est un processus aléatoire dont la connaissance des propriétés statistiques est utile pour la caractérisation du milieu diffusant [START_REF] Afifi | Scattering by anisotropic rough layered 2D interfaces[END_REF]. Les rapports des intensités en polarisations directes ou croisées sont des discriminateurs importants utilisés dans le traitement des images polarimétriques et interférométriques. Sous l'hypothèse que les parties réelles et imaginaires des composantes directes et croisées du champ diffusé dans une direction donnée par la scène éclairée sont des variables aléatoires gaussiennes, plusieurs auteurs ont établi la loi de probabilité des rapports d'intensité en simple visée [START_REF] Kong | Identification of terrain cover using the optimum polarimetric classifier[END_REF] et en multivisées [START_REF] Joughin | Probability density functions for multilook polarimetric signatures[END_REF]- [START_REF] Lee | Polarimetric Radar Imaging: From Basics to Applications[END_REF]. Mais les approches proposées dans ces articles ne font pas directement le lien avec un modèle électromagnétique.

Dans le cadre de la méthode des petites perturbations à l'ordre 1 (PP1), nous avons établi, pour des signatures en simple visée, l'expression analytique de la loi de probabilité du rapport des intensités en polarisations directes et croisées caractérisant le champ diffusé par un milieu stratifié éclairé par une onde plane [START_REF] Afifi | On the co-polarized scattered intensity ratio of rough layered surfaces: The probability law derived from the small perturbation method[END_REF]- [START_REF] Afifi | The coand cross-polarized scattered intensity ratios for 3D layered structures with randomly rough interfaces[END_REF]. La formulation obtenue suppose que les surfaces séparant les différentes couches sont faiblement rugueuses et que les densités de probabilité des hauteurs sont gaussiennes. Le rapport des intensités suit une loi à queue lourde n'ayant ni variance, ni moyenne.

Le travail que nous présentons dans cet article porte sur l'établissement de la loi de probabilité du rapport des intensités en multivisées pour un milieu stratifié éclairé par une onde plane. Nous montrons que pour les signatures électromagnétiques basées sur plus de deux visées, la loi de probabilité a une moyenne finie et une variance finie.

Dans la section II, nous définissons les propriétés statistiques des structures multicouches analysées et rappelons, dans le cadre de la méthode des petites perturbations à l'ordre 1, les expressions analytiques de l'amplitude du champ diffusé à grande distance et de l'intensité normalisée de diffusion dans une direction d'observation donnée. La section III présente les grandes lignes de calcul qui permettent l'établissement de la densité de probabilité du rapport des intensités en multivisées. La section IV est dédiée à la validation des formules analytiques donnant les lois de probabilité par comparaison avec des histogrammes normalisés obtenus à partir de tirages de Monte-Carlo. Le milieu analysé est un sol présentant deux zones homogènes ayant des teneurs volumiques en eau différentes et donc, des constantes diélectriques différentes. Les rapports en polarisations directes et croisées sont considérés. La conclusion en section V rappelle les points originaux de ce travail et propose de possibles extensions.

II. DIFFUSION PAR UN MILIEU STRATIFIE

Nous considérons un milieu stratifié représenté par l'empilement de deux interfaces rugueuses (Fig. 1). Les plans moyens de ces interfaces sont parallèles et séparés par une distance 0 u . Les interfaces sont décrites par les fonctions Ce milieu stratifié provoque un phénomène de dépolarisation. Le champ électromagnétique diffusé dans l'air présente une composante directe ayant la même polarisation que l'onde incidente et une composante croisée ayant la polarisation opposée. Dans le cadre de la méthode PP1,  l'amplitude de diffraction (1) () ( , ) ba A  de l'onde progressive, de polarisation directe () ba  ou croisée ( ), ba  se propageant dans la direction définie par l'angle de site  et l'angle d'azimut  , est définie comme une somme pondérée des transformées de Fourier ˆ( , )

i a  des fonctions ( , ) i a x y [1], [8]-[10]: 2 (1) ( ) ,( ) 0 0 1 ( , ) ( , ) ( ,
) ba i ba i i A K a              (2)
L'indice (a) désigne la polarisation de l'onde incidence (h ou

v) et l'indice (b),
2 2 ( ) ,( ) 0 0 2 1 0 cos ( , ) ( , ) cos ba i ba ii i I K R              (4)
La grandeur 2 ba R  désigne la variance de la partie réelle de l'amplitude de diffusion (1) () ( , ) (1

2 2 2 , 0 0 1 1 ˆ( , ) 2 ba R i ba ii i KR           (7) '' 2 * , , ' ' 0 0 1 1 Re[ ( , )] 2 ba b a R R i ba i b a ii i K K R           (8) '' 2 * , , ' ' 0 0 1 1 Îm[ ( , )] 2 ba b a R I i ba i b a ii i K K R           (
) ( ) (2 ) () ( ) ( ) 2 (1 2 ) ba b a N N N V N r p v v p N pv NN v vp r p            (11)
où la lettre  désigne la fonction Gamma. Pour 1 N  , l'expression (11) s'identifie à [START_REF] Lee | Polarimetric Radar Imaging: From Basics to Applications[END_REF].

A l'aide de la formule de récurrence (2.263) extraite de [11, page 95], nous montrons que la moyenne statistique

( , ' ') ba b a V  de ( , ' ') ba b a V existe et est définie pour 1 N  , 2 0 , ' ' () ( 1) ba b a N r p V N     ( 12
)
et que la variance

( , ' ') 2 ba b a V  existe et est définie pour 2 N  ,   , ' ' 2 2 0 2 2 2 2 ( 1) ( 2)
(

1) 4( 1)(1 ) (2 ) ba b a V p NN N N r N r N N r             (13) 2
Pour N très grand, la moyenne 12) et ( 13) ont été établies dans les références [START_REF] Joughin | Probability density functions for multilook polarimetric signatures[END_REF] et [START_REF] Lee | Intensity and phase statistics of multilook polarimetric and interferometric SAR imagery[END_REF] par une approche qui relève de la théorie du signal aléatoire. Ici, nous faisons le lien avec un modèle électromagnétique et justifions, dans le cadre de la méthode PP1 et dans l'hypothèse de distributions des hauteurs Gaussiennes, le bien-fondé de ces formules.

IV. VALIDATION DES FORMULES ANALYTIQUES

Nous considérons un sol présentant deux interfaces rugueuses non corrélées éclairées par une onde plane de longueur d'onde  égale à 24 cm. Les interfaces rugueuses de spectres gaussiens isotropes sont caractérisés des écarts types des hauteurs 2, une augmentation de N s'accompagne d'une réduction de l'étendue de la densité de probabilité et d'une augmentation de la valeur de son maximum.

La figure 2 donne aussi les histogrammes normalisés obtenus à partir de 2 13 réalisations des amplitudes de diffusions estimées par la relation (2) et des intensités normalisées données par la relation [START_REF] Joughin | Probability density functions for multilook polarimetric signatures[END_REF]. Les surfaces rugueuses générées ont une aire égale à 2 400 . Le principe de génération des surfaces est basé sur le filtrage de réalisations d'un bruit blanc gaussien [START_REF] Afifi | The coand cross-polarized scattered intensity ratios for 3D layered structures with randomly rough interfaces[END_REF]. La comparaison entre les lois de probabilité théorique et les histogrammes normalisés est concluante et valide les formules analytiques obtenues pour cette configuration dans la direction de rétrodiffusion. Compte tenu des valeurs retenues pour les paramètres de simulation, le coefficient de corrélation r est égal à 0.921 et en conséquence, l'amplitude de diffusion (1) () vv A en polarisation directe et l'amplitude (1) () hv A en polarisation croisée sont fortement corrélées [START_REF] Joughin | Probability density functions for multilook polarimetric signatures[END_REF]. Le second paramètre 0 p de la loi de probabilité [START_REF] Gradshteyn | Table of Integrals, Series and Products[END_REF]

  L , l'intensité moyenne () ba I  est donnée par l'équation (4) où les crochets désignent l'espérance mathématique.

2

 2

Fig. 1 .

 1 Fig. 1. Empilement de deux interfaces rugueuses éclairé par une onde plane

  second ordre dépendent des permittivités des milieux et de l'épaisseur de la seconde couche par l'intermédiaire des noyaux électromagnétiques types des hauteurs et des longueurs de corrélation des surfaces rugueuses par le biais des spectres ˆii R . Dans le cadre de la méthode PP1, nous obtenons :

9 )

 9 Dans le cas de signatures à N visées, l'intensité () ( , ) ba I  dans une direction donnée est la moyenne algébrique de N variables aléatoires indépendantes ( produit de convolution est calculé en utilisant les propriétés et les tables des transformées de Laplace[START_REF] Joughin | Probability density functions for multilook polarimetric signatures[END_REF]. De l

Fig. 2 :

 2 Fig. 2 : Densités de probabilité de ( , ) hh vv V et histogrammes normalisés dans la direction de rétrodiffusion pour N=1, 2 , 4 et 8. Dans le plan perpendiculaire au plan d'incidence, il y a une dépolarisation et le rapport des intensités en polarisations croisées est uniquement défini pour une onde incidente de polarisation verticale [7]. La figure 3 montre les densités de probabilité théoriques de la variable aléatoire ( , ) hv vv V et des histogrammes dans la direction observation définie par 30     et 90     pour une, deux, quatre et huit visées.

Fig. 3 :

 3 Fig. 3 : Densités de probabilité de ( , ) ( 30 90 ) hv vv

1

 1  et qui présente l'avantage d'être, en simple visée, une variable aléatoire dont la moyenne et la variance sont définies[START_REF] Afifi | Statistical distribution of the Nrmalized Difference Polarization Index for 3D layered Structures with slightly rough interfaces[END_REF].

Nous déterminons l'expression analytique de la loi de probabilité du rapport des intensités diffusées par un milieu stratifié présentant deux interfaces faiblement rugueuses éclairé par une onde plane électromagnétique. Les formules obtenues sont valides pour des intensités en polarisations directes et croisées et en approche simple visée et en multivisées. Les calculs sont menés dans le cadre de la méthode des petites perturbations à l'ordre 1 et suppose que les scènes éclairées sont d'extensions infinies et que les interfaces présentent des distributions des hauteurs gaussiennes. Nous montrons que pour les signatures électromagnétiques basées sur plus de deux visées, la loi de probabilité a une moyenne finie et une variance finie. Les lois de probabilité théoriques sont validées par comparaison avec des histogrammes issus de tirages de Monte-Carlo.

  Loi de probabilité du rapport des intensités en approche multivisée pour des milieux stratifiés à interfaces faiblement rugueuses

	Richard Dusséaux	Saddek Afifi
	Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales	Laboratoire de Physique des Lasers, de Spectroscopie Optique
	(LATMOS)	et d'Opto-électronique (LAPLASO)
	Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines/Paris-Saclay	University Badji Mokhtar Annaba
	Guyancourt/France	Annaba, Algérie
	richard.dusseaux@latmos.ipsl.fr
	Résumé -

   et diminue avec le nombre de visées N . Corrélativement et comme le montre les 4 courbes de la figure

	deux, quatre et huit visées. Les densités de probabilité (DDP)
	sont données par la relation (11). Compte tenu des valeurs des
	paramètres de simulation, D'après l'écart type de la variable aléatoire ( , ) 0.995 r  et 0 0.506 . p  hh vv V défini pour 2 N	est
	1  et 2  respectivement égaux à 0.6 et 0.8
	cm et par des longueurs de corrélation égales à 4 et 5 cm. Les
	  permittivités relatives retenues sont : 2 4.66-0.29j r 3 8.75 0.85 r   . Ces valeurs correspondent à des humidités et j de sols égales en unités volumétriques à 0.10 et 0.2 cm 3 /cm 3
	[12]-[13]. L'épaisseur moyenne 0 u de la couche centrale est égale 5 cm. Les angles de site 0  et d'azimut 0  du vecteur
	d'onde de l'onde incidente sont égaux à 30° et 0°.
	La figure 2 montre les densités de probabilité du rapport
	() hh dans la direction de rétrodiffusion ( , ) ( ) / hh vv vv V I  des intensités en polarisations directes I 00 ( ; )        pour une,

  est égal à 7.89. Cette valeur traduit la forte dépolarisation dans ce plan d'observation avec La comparaison entre les densités de probabilité théoriques et les histogrammes normalisés est concluante pour les 4 valeurs de N et valide l'expression analytique de la densité de la probabilité du rapport des intensités en polarisations croisées en multivisées dans le cadre de la méthode des petites perturbations à l'ordre 1.

	( ) hv II 7.89   Pour  1, N  la variable aléatoire ( , ) ( ) vv  . hv vv V lourde et présente une asymétrie importante. Quand N suit une loi à queue augmente, la densité de probabilité commence à devenir
	symétrique autour de l'étendue de la densité de probabilité se réduit quand le 0 . Comme précédemment, vp 
	nombre de visées augmente et la valeur du maximum de
	, () vv pv augmente avec N . hv V Les histogrammes de la figure 3 sont, comme précédemment,
	déterminés à partir de 2 13 réalisations des amplitudes de
	diffusions et des intensités normalisées données par les
	relations (2) et (3) où les aires des surfaces rugueuses générées
	sont fixées à	2 400 .


Limit of the Latent Class Model (LCM) in case of numerous levels

Cluster analysis is one of the main data analysis method. It aims at estimating a K groups partition z = (z 1 , . . . , zn)of a data set x = (x 1 , . . . , xn) 2 X d Model-based clustering allows to reformulate cluster analysis as a well-posed estimation problem both for the partition z and for the number K of groups [8] Model-based clustering has led practical successes, even in some challenging situations, as the high dimensional context ("large" d value) [3] When X corresponds to d categorical variables (frequent situation), the jth one having m j response levels,the standard latent class model (LCM, [5]) is used

p(x i ; ✓) = K X k=1 ⇡ k d Y j=1 m j Y h=1 (↵ jh k ) x jh i , where ✓ = (⇡, ↵), ⇡ = (⇡ k ), ↵ = (↵ k )
When some m j s are large another kind of dimensionality curse appear. Ex.: US states, French depts, professional social categories, medical nomenclature. . .

The standard latent class model is a↵ected by such a curse of dimension paradigm since the number of free parameters if equal to

K 1 + K P d j=1 (m j 1) 3/7
LCM-LM: a LCM extension for the case of numerous levels

Idea: constrain some levels to share the same parameter value (level partitionning)

Notation: for each variable j, L j clusters of levels w j = (w 1 j , . . . , w Then, the model w ⇤ maximizing MICL LCM-LM w is retained: w ⇤ = arg max w2W MICLw. Finally a specific two step algorithm derived from [7] can be used for performing this optimization (not implemented yet).

5/7

Numerical experiments and conclusion

Numerical experiments

Data set: 506 patients on the basis of petrial variates alone for the prostate cancer clinical trial data of [4], described by four categorical variables with various numbers of levels: performance rating (so-called PF, with 4 levels), cardiovascular disease history (HX, 2 levels), electrocardiogram code (EKG, 7 levels) and bone metastases (BM, 2 levels). There are also 62 missing values, so about 1% of the whole sample.

  model LCM-LM (Latent Class Model by Levels Merging): from the full level clustering w = (w 1 , . . . , w d ), the new LCM is defined by p(x i |w; #) = 1 , . . . , K ), k = ( jk ; j = 1, . . . , d; `= 1, . . . , L j ) and # = (⇡, ) Remark: LCM-LM is an extension a simpler model in [6] An extreme case: if L j = 1 then LCM-LM acts as a variable selection (no e↵ect of variable j on the clustering) LCM-LM is parsimonious with regards to the number of levels since its number of parameters is equal to K 1 the log-likelihood of LCM-LM as a classical LCM. . . LCM-LM , LCM with the following new data yw = (y w,1 , . . . , yw,n) Parameter estimation: L(#|w; x) = L(#; yw) + cw, thus use a classical LCM EM Model selection: ICL criterion [1, 2]: just written as a penalization of the classical LCM

  There exists two stages of the desease (Stage 3 and Stage 4).

	EM-like package: RMixtcomp 1	for LCM categorical data and also dealing with missing
	values)
	LCM-LM proposal: since level 4 of variable PF is under-represented (only 2 individuals),
	we propose to merge it with level 3 of the same variable
	Results with K = 2:
			LCM	LCM-LM
	ICL	-1728.4	-1618.4
	error	49.2%	28.8%
	Conclusion
	Very promizing preliminary numerical results
	Need to still implement MICL

1 https://cran.r-project.org/web/packages/RMixtComp/index.html 6/7


Researchs involved in disability initiatives @Inria

Disability

It is associated with a very strong heterogeneity between people, therefore no single solution

We must remain vigilant in the face of stereotypes! Example: "disabled people reject/love technology"

Objectives of our research

Improving the quality of life of people with disabilities Increase their autonomy Respect and develop their self-determination

Disability@Inria

About 20 teams have an activity in link with disability

Gait and posture

Avoiding "technological solutionism" Involve stakeholders upstream and downstream Take into account constraints (costs, logistics, intrusiveness) Take ethical aspects into account Be concerned about the impact: effective implementation, startups as a preferred vector of transfer

Diversity of topics involved in numerical science

Machine learning, Signal processing, Control theory, Automatic language processing, Medical imaging, Sensors, Robotics, Human Machine Interface, Cryptographic protocols…

To keep in mind for having impact

Absolute need for multidisciplinary approaches Work on needs, practical constraints, acceptability, etc.

Despite several projects, area still underinvested…

FLOWERS

  A set of educational technologies to promote inclusion for children with Autism Spectrum Disorder (ASD) ALMANACH Develop Cap'FALC, a text simplification algorithm, for people suffering from disabilities and for non-native speakers learning a given language CAMIN Neuroprosthesis user interface based on residual motor skills and muscle activity in persons with upper limb disabilities DEFROST Developing wearable soft exoskeletons with variable damping or stiffness for helping disable people (new soft exoskeletons that may become hard at the period of supporting weight and transferring power, and then become soft at the working mode) EMPENN Study the impact of lesion damages along the whole motor pathways on disability in multiple sclerosis T e a m s -25/10/2023 8 HEPHAISTOS Robotized devices for assistance, including smart objects, that may aid disabled or elderly people in their personal life HYBRID Assistive Robotic Technologies for Next-Generation Smart Wheelchairs: Codesign and Modularity to Improve Users' Quality of Life MFX, POTIOC, RAINBOW The DORNELL project as a multimodal, shapeable haptic handle for mobility assistance of people with disabilities MIND Project LargeSmallBrainNets on the learning process for children with mathematical disabilities MULTISPEECH Voice assistants tool for senior or disabled people, especially for those who are unable to use other interfaces due to lack of hand dexterity, mobility, and/or good vision T e a m s -25/10/2023 9 POTIOC Accessible applications targeted at users with special needs including people with sensori-motor and/or cognitive disabilities (personalization with Artificial Intelligence) RAINBOW Using cutaneous haptics for helping the navigation of people with sensory disabilities (vibrotactile sensations, tap stimulations, sensory illusions) or repair spaces of objects, open to people with a disability to appropriate the technology for their own use. Complementary with the equipment and a medical approach not the replace ! HumanLab@Inria Create a model of collaboration between Inria and the network of HumanLab Contribute to meeting the needs expressed by individuals people with disabilities Frugal innovation approach, open-source system peripheral nerve to restore lost motor functions Electrically stimulate nervous tissues to Explore & model the neurophysiological mechanisms Assist and restore lost functions (gripping, standing, walking, etc.) But surface electrodes are not very selective, tedious positioning, movements of the skin during contractions… Solution 1 -Matrix electrodes: selective Simplified positioning and adjustments, rehabilitation / replacement (control methods) multimodal, shapeable haptic handle for mobility assistance of people with visual impairments -25/10/2023 29 Sensory substitution: tactile and haptic feedback (vibrations, pressure, temperature, etc.) Intelligent and connected device for cane, chair, walker Adaptable to other disorders -25/10/2023

NEURINNOV


Yves Girault

Jean Guy Michard

Cécile Colin-Fromont

Mise en scène de l'évolution au musée : Parti pris et problèmes

Keywords: Paris : l'Harmattan, 2003, pp15-51, 296p

Depuis leur création au XV e siècle, les musées et les expositions, depuis le XX e siècle, mettent en scène un parti pris épistémologique 1 . C'est ainsi que du cabinet de curiosités à la présentation exhaustive de collections méticuleusement classées selon la nomenclature linnéenne, la mise en exposition doit être interprétée comme un témoignage scientifique engagé et dynamique. De nos jours, la grande majorité des musées d'histoire naturelle municipaux a au moins un siècle d'existence (et les plus anciens en ont deux). Les conservateurs qui se sont succédé à leurs têtes ont complété les collections avec plus ou moins de bonheur en fonction des modes du moment, de leurs spécialisations ou de leurs marottes, des opportunités d'achats ou de legs, du résultat de leurs propres collectes, de leurs relations scientifiques, de la dynamique des sociétés savantes. Au fil des années, leurs collections en sont alors devenues plus éclectiques, et surtout plus hétéroclites 2 .

Aujourd'hui, la capacité d'attraction des musées dépend directement de leur capacité à se distinguer des autres, à offrir un ensemble cohérent et fort qui soit, au plan national et international, remarquable, exceptionnel justifiant par là le déplacement des habitants et des touristes par ailleurs déjà extrêmement sollicités. Car la concurrence ne se joue plus au niveau local, mais crée une compétition entre des établissements engoncés dans des bâtiments séculaires peu opérationnels, encombrés par l'ampleur des collections accumulées au cours des années, avec des réalisations plus récentes et mieux adaptées à l'accueil et au goût du public, offrant tous les artifices et les artefacts de la modernité 3 . Ainsi, les musées doivent jouer de leurs spécificités, en accordant davantage d'attention à leur propre histoire et à la place qu'ils occupent dans l'histoire des sciences. « Autrement dit, il nous semble que les musées auraient intérêt à miser sur ce qui les distingue les uns des autres, à rendre visible et lisible ce qui rend chacun d'eux unique, bref à dégager, à construire et à affirmer leurs identités, notamment en engageant une réflexion sur ce que l'on pourrait appeler le projet d'établissement d'un musée » 4 .

1 Girault Y., Le musée de science : d'un parti pris épistémologique à la prise en compte des publics in Girault Y. (dir.

Le 31/07/18, page 2, Les galeries permanentes du Muséum National d'Histoire Naturelle n'ont pas échappé à ce principe, et nous nous proposons d'analyser, dans les lignes qui suivent, le projet de rénovation des galeries d'Anatomie comparée et de Paléontologie. Nous tenterons ainsi de dégager les grands axes des présentations de l'évolution au Muséum d'hier et de demain.

1-Les galeries d'Anatomie comparée de Paléontologie du Muséum national d'histoire naturelle : Un fil d'Ariane rompu en de maintes occasions

C'est dans l'enceinte du Jardin des plantes que fut installée, sans doute pour la première fois au monde, une exposition permanente reflétant la notion d'évolution des espèces. En effet, dès 1859, l'année même de la première édition de l'ouvrage fondamental de Charles Darwin « De l'origine des espèces par voie de sélection naturelle », Albert Gaudry5 , futur titulaire de la chaire de Paléontologie et fervent partisan de la théorie de l'évolution, envisage la création d'une galerie de Paléontologie dont l'organisation présenterait les différents stades de l'évolution de la vie 6 . Ce n'est que plusieurs décennies plus tard, après l'attribution de galeries provisoires dans les anciens bâtiments de Cuvier, dits « de la Baleine », que sera inauguré, le 21 juillet 1898, le nouveau bâtiment des galeries d'Anatomie comparée, de Paléontologie et d'Anthropologie. Ce Musée va devenir la vitrine de trois disciplines dont l'émergence et l'histoire sont étroitement liées et qui ont été laissées pour compte lors de la création des Nouvelles Galeries de Zoologie en 1889.

Dans la mise en place de ces Galeries deux faits novateurs pour l'époque sont à souligner. D'une part, un véritable choix dans les collections qui y sont installées : il est délibéré et argumenté pour l'Anatomie comparée et la Paléontologie et plus contraint pour l'Anthropologie. Ainsi pour Gaudry, il est naturel et indispensable de compléter l'enseignement de la paléontologie par l'installation de collections publiques, « rien ne frapperait plus le public que de suivre soit sur des originaux soit sur des restaurations habiles, les variations survenues successivement dans les espèces animales, depuis les temps les plus reculés jusqu'à nos jours » 7 . « Dans cette galerie, faite pour le public, une sélection d'échantillons « de choix » doit montrer au visiteur « l'histoire du monde animé, [et] rendre frappante pour eux la notion du développement progressif des êtres… » 8 . En présentant une succession de fossiles disposés des plus anciens (à l'entrée) aux plus récents, Gaudry met en scène ce qu'il avait mis en pages, quelques années auparavant, dans son grand ouvrage « Enchaînements du monde animal » 9 : les espèces s'enchaînent et descendent les unes des autres, contrairement aux révolutions catastrophiques prônées peu de temps auparavant par Cuvier et ses partisans Le 31/07/18, page 3, Cependant, au fil des décennies et des réaménagements, la galerie de Paléontologie notamment va progressivement perdre son fil conducteur et sa lisibilité. Son déclin (1937-1996) résulte non seulement des facteurs classiques observés dans la mutation de nombreux musées -évolution des connaissances et accroissement très important des collections -, mais aussi d'une profonde réorganisation lors du départ des collections d'Anthropologie vers le Palais de Chaillot, à l'aube de la seconde guerre mondiale. Toutefois, dans les années soixante, un réaménagement du laboratoire et des Galeries, dans le but de trouver de la place pour les chercheurs de plus en plus nombreux (création du CNRS) et pour les collections qui ne cessent de s'accroître, est entrepris. Cette réorganisation, au fil du temps, porte de façon plus spécifique, d'une part sur l'intérieur des vitrines latérales avec la mise en place de meubles de rangements et la modification des thèmes présentés et d'autre part avec l'aménagement des balcons où prennent place les meubles à tiroirs sciés en deux contenant les invertébrés fossiles et surmontés de panneaux explicatifs pour chacun des grands groupes présentés. Ces aménagements sont encore visibles actuellement dans la galerie de Paléontologie et sur son balcon. Le message « évolutionniste » n'est donc plus prioritaire. Les scientifiques veulent montrer ce sur quoi ils travaillent : la détermination des espèces et leur classification, voire la reconstitution des paléoenvironnements. Ainsi, jusque dans les années quatre-vingt, chaque paléontologue « gère » un ensemble de vitrines et décide de ce qu'il va y mettre : textes et objets qui presque toujours correspondent à son sujet de recherche, même si par périodes, certains chercheurs ont consacré beaucoup de temps et d'énergie à essayer de fédérer l'ensemble, tout au moins dans une muséographie cohérente.

Un premier vrai sursaut s'est produit de 1996 à 1998 pour tenter de remédier au délabrement du bâtiment et à la disparition du fil conducteur qui se trouvait noyé dans une accumulation de contenus et de présentation d'époques diverses. Seule une première phase est réalisée à ce jour, sous la forme d'une exposition de préfiguration limitée à deux thématiques en Anatomie comparée et à quatre thématiques réparties en îlots disséminés dans la galerie de Paléontologie, ce qui a contrario achève d'en brouiller la lecture.

Avant d'aborder succinctement le projet de rénovation en cours nous allons, dans les lignes qui suivent, présenter quelques questions récurrentes qui se sont posées dans le cadre de cette rénovation.

2-Les contraintes de la rénovation

1.1-Prise en compte du cadre institutionnel : plusieurs galeries pour présenter l'évolution La rénovation des galeries de Paléontologie et d'Anatomie comparée s'inscrit dans le contexte de la restructuration du Jardin des plantes du Muséum national d'histoire naturelle à Paris où sont réunies la nouvelle Grande Galerie de l'Evolution et la future Galerie de la Terre (fruit de la rénovation de la Galerie de Géologie-Minéralogie) 10 . Pour l'ensemble de ces galeries, il s'agit d'inscrire le projet de rénovation d'une part dans la cohérence de l'histoire du Muséum et d'autre part dans sa spécificité : les collections. Le thème fédérateur de cet ensemble sera centré sur la géodiversité et la notion de système dynamique global.

La Grande Galerie de l'Evolution Le 21 juin 1994, l'ancienne galerie de Zoologie du Muséum, fermée au public depuis 1965 pour des raisons de sécurité liées notamment à la dégradation de l'état de la grande verrière endommagée lors de la libération de Paris en 1944, ouvrait à nouveau ses portes sous un autre nom : la Grande Galerie de l'Evolution (GGE). « Le thème de l'Evolution veut inviter à 10 Pour mémoire, il faut également prendre en compte le fait qu'il existe sur la place de Paris d'autres institutions dont tout ou partie est relié aux sciences de la Terre : le Palais de la Découverte, la galerie de Minéralogie de Jussieu, le musée de l'école des Mines et la Cité des Sciences et de l'Industrie.

Le 31/07/18, page 4, l'émerveillement et interpeller la conscience des visiteurs dans l'exposition permanente, en permettant aux visiteurs de se situer dans le Temps (aujourd'hui est un coup de flash sur une histoire continue) et l'Espace (la biosphère est une fine pellicule, en équilibre instable, à la surface de notre petite planète) »11 . De fait, cette exposition permanente, entièrement consacrée à l'évolution (Blandin,, 1995), est structurée en trois actes répartis sur quelque 6 000 m 2 :

-La diversité des organismes dans la diversité des milieux (temps de l'émotion) -L'évolution (le temps des concepts).

-L'Homme facteur d'évolution (le temps de la responsabilisation du visiteur)

La galerie de la Terre Longtemps les sciences de la Terre ont été traitées comme des sciences de terrain, leur présentation en exposition se traduisant par une présentation selon la systématique et la géographie des échantillons récoltés. Ces présentations systématiques ont évolué vers la présentation des pièces de grande beauté. L'emphase était mise sur la minéralogie et particulièrement la gemmologie. Ce type de présentation, encore classique aujourd'hui, se retrouve dans tous les grands musées tels que la Smithsonian Institution à Washington ou encore la Earth Gallery de Londres récemment rénovée. Quant aux mécanismes géodynamiques, ils ne sont généralement abordés dans les expositions permanentes que pour expliquer volcans et séismes.

Au Jardin des plantes, le parti pris de la rénovation de cette galerie est de permettre de créer un lien entre le monde minéral et le monde vivant « De façon intuitive, le message de cette galerie sera l'assise sur laquelle s'inscrit l'histoire commune de notre planète qui engendra la vie. Evolution de la vie présentée dans la galerie de Paléontologie, vie des vertébrés explicitée dans les galeries de Paléontologie et Anatomie Comparée. Variétés des environnements qui produisirent la mécanique de la diversité de cette vie dans la Grande Galerie de l'Evolution. Jardins, serres et ménagerie composent un regard sur notre univers présent. » 12 Les éléments structurant le parcours de visite mettent en scène trois facettes de la mémoire de la Terre:

-Mémoire de pierres : articulée sur la mise en valeur des collections.

-Mémoire de vies : Aborder l'histoire de la Terre, c'est aussi comprendre les origines de la vie. -Mémoires de chercheurs : Un effort sera apporté afin de créer un lien entre la thématique, son histoire et les personnages qui ponctuent cette histoire.

La première contrainte de la rénovation des Galeries d'Anatomie comparée et de Paléontologie est donc très claire, se situer en complémentarité des thématiques abordées au sein de la Grande Galerie de l'Evolution (les mécanismes de l'évolution) et de la galerie de la Terre (histoire de la Terre). La Galerie de Paléontologie doit donc faire apparaître les preuves et les faits que nous livrent les archives de la Planète. L'évolution s'y inscrit donc en filigrane, mais de manière forte et intelligible. La galerie d'Anatomie comparée va pour sa part présenter des exemples d'adaptation qui sont le résultat d'évolution à l'échelle des taxons. Compte tenu de nos collections et des thématiques actuelles de recherche, la locomotion et plus précisément les nages différentes des mammifères marins et des poissons en seraient une belle illustration.

Une seconde autre contrainte, d'ordre épistémologique, doit être prise en compte : c'est, comme nous allons le préciser, celle du statut de l'objet.

1. 2-Des réflexions d'ordre épistémologique à prendre en compte Face à la transformation constante des paradigmes classiques dans les domaines de la paléontologie, de la systématique et de la compréhension des mécanismes évolutifs, scientifiques et concepteurs d'expositions doivent procéder à certains questionnements. Le premier de ces questionnements porte sur le statut épistémologique de premier ordre 13 des collections (lié aux techniques de recherche). Comme le souligne Tillier14 « Les objectifs de la constitution des collections de recherche, la façon dont elles ont été constituées, et la façon dont elles ont été utilisées, ont varié au cours des deux siècles écoulés… En tant qu'outil de recherche, les collections actuelles ne sont pas isomorphes des collections anciennes dont elles ne seraient que l'agrandissement ». Ainsi, au XIX e siècle, le but d'une collection consistait bien plus à représenter l'ordre sous-jacent à la diversité (collecte et conservation d'un bon échantillon) que d'illustrer la diversité spécifique, ce qui a conduit (y compris jusqu'aux années 1970) à de très nombreux échanges par dispersion des échantillons. À titre d'illustration, limitons nous aux moulages réalisés notamment pour l'Anatomie comparée. Cédric Crémière15 souligne que deux techniques fondamentales sont retenues : le moulage à creux perdu, pour un seul tirage ou pour le moulage d'un original très fragile et le moulage à bon creux pour tirer des séries, pour l'enseignement, pour les échanges, pour les pièces très célèbres. Il précise que plus de 4000 pièces ont été moulées sous le règne de Cuvier (1769/1832) pour être échangées ou données dans le monde entier 16 . Les divers responsables des collections et/les concepteurs des galeries, ont agi de même en effectuant de nombreux échanges avec d'autres institutions scientifiques ou muséologiques pour compléter leurs collections. Ainsi l'objectif de Gaudry était d'accroître la collection de fossiles du Muséum, non pas en nombre d'exemplaires, mais en nombre d'espèces différentes « il faut combler les lacunes dans la longue histoire de l'enchaînement des espèces, se procurer les « chaînons manquants ». Pour l'anatomie comparée, le professeur Georges Pouchet souhaitait quant à lui, à l'instar des encyclopédistes, mais aussi pour permettre la comparaison (maîtresse dans cette discipline) montrer l'exhaustivité des collections. Il est cependant intéressant de noter que ce type de présentation persiste encore, y compris dans la Grande Galerie de l'Evolution Le 31/07/18, page 6, inaugurée en 1994, car nous pouvons noter que les concepts de population et de diversité spécifique n'ont pas la place qu'ils mériteraient en fonction de l'importance qu'ils revêtent dans la compréhension actuelle des mécanismes de l'évolution, le parti pris ayant été de privilégier la présentation de la biodiversité par une accumulation d' espèces différentes Comme le précisent Michard et Colin Fromont17 , le projet de « restitution » des Galeries d'Anatomie comparée et de Paléontologie consiste à conserver les parti pris des concepteurs : une muséologie fondée sur les objets : « Ce patrimoine unique doit distinguer les Galeries d'Anatomie Comparée et de Paléontologie des autres musées scientifiques, en donnant à voir en premier lieu des objets authentiques sur lesquels s'appuie une muséographie porteuse de discours et d'émotion».

Comment peut-on définir l'authenticité d'un objet d'histoire naturelle, c'est-à-dire ce que nous qualifions de « statut épistémologique de deuxième ordre». Ainsi, comme le souligne Péquignot [START_REF] Péquignot | Dans la peau d'un spécimen naturalisé, La représentation du monde animal en taxidermie[END_REF] « Il se trouve que la présentation des spécimens naturalisés est inhérente à plusieurs facteurs plus ou moins indépendants : le(s) rôle(s) de ces collections formées au cours des siècles dans les musées d'histoire naturelle, les connaissances scientifiques accumulées dont elles dépendent, et, d'une façon plus générale, l'importance du regard porté par l'homme sur le monde animal. Ce regard est à la fois collectif (populaire, social, scientifique, etc.), mais également personnel ; celui du préparateur qui est le premier maillon de la chaîne. Selon ses affinités ou sa formation, l'appréhension de l'animal et la réalisation du spécimen différeront sensiblement. » En Anatomie et en Paléontologie, les interprétations des fossiles sont encore bien plus importantes. Ainsi, Cuvier a souvent été mené à reconstruire une forme à partir d'une dent ou d'un petit nombre de caractères, c'est ce qu'il nommait une restitution. « Si l'on prend l'exemple de l'Anoplotherium, il reconstruit sa « restitution » à partir d'une trentaine de pièces. Ce sont donc des restitutions hétérogènes, élaborées à partir de plusieurs pièces anatomiques, que l'on moule (en plâtre) pour diffuser le savoir. L'intérêt fondamental est de voir et de faire réapparaître une forme. » [START_REF] Crémière | La Galerie d'Anatomie comparée du Muséum de Paris : 1745/1898, jalons d'un projet[END_REF] .

En Paléontologie, compte tenu le plus souvent des conditions de collecte, de la nature même des matériaux, des traces morcelées et éparses [START_REF] Cohen | Les faux en préhistoire[END_REF] , les choses sont en réalité assez similaires. L'histoire que nous conte Monette Véran 21 au sujet du montage de la pièce la plus marquante pour les visiteurs de la Galerie de Paléontologie, le Diplodocus carnegiei (offert par l'industriel et mécène Andrew Carnegie au président de la République, Fallières et inauguré le 15 juin 1908) illustre à elle seule les problèmes rencontrés dans cette discipline.

« Les premiers restes du Diplodocus (un membre postérieur et des vertèbres caudales) furent découverts par S.W. Williston dans le Colorado en 1877 […]. Plusieurs années après S.W. Williston & M.P. Felch mirent au jour un crâne et un atlas […]. De nombreux autres restes furent découverts dans le Wyoming en 1899 et 1900 par J.L. Wortmon & O.A.Peterson […].

Le 31/07/18, page 7,

Une reconstitution composite fut alors entreprise au Carnegie Museum de Pittsburgh. Le professeur Hatcher du Carnegie Museum en fit la description complète en 1901 et le baptisa Diplodocus carnegiei, en honneur du mécène […]. Ce dernier, fit par la suite cadeau d'un premier moulage au British museum qui fut inauguré par le Roi Edouar VII […]

. Par la suite les musées de Berlin, Francfort, Bologne, Vienne, la Plata et Mexico reçurent un moulage.» Avant d'effectuer ces moulages, l'American Museum of Natural History expédia au Carnegie Museum, pour compléter ce squelette, un pied complet de Camarasaurus, identifié à l'époque comme une « main » de Diplodocus par H.S. Osborn. Tous les musées destinataires d'un moulage exhibent depuis, un squelette de Diplodocus aux mains moulées sur le modèle des pieds de Camarasaurus, ce dernier appartenant à une autre famille de dinosaures sauropodes 22 .

Au niveau épistémologique, le fait que l'exemplaire au Muséum soit un « moulage » n'est aucunement réducteur puisque, comme nous l'avons rappelé, le moulage est intrinsèquement un outil de recherche pour le paléontologue. En effet, « en se limitant aux deux disciplines de la paléontologie et de la zoologie, il apparaît immédiatement que chercher à établir une limite entre un « authentique produit de la Nature » et un « substitut » a peu de pertinence, voire masque des questions essentielles et cela que l'on prenne le point de vue de l'exposition, ou de l'épistémologie de ces disciplines. L'objet zoologique ou paléontologique est toujours une production culturelle » 23 . Cependant la notion de reconstitution composite est intéressante à analyser car cela signifie très clairement que le montage existant est au minimum constitué de trois animaux différents (certainement plus), sans bien évidemment pouvoir tenir compte ni de l'âge ni du sexe du spécimen. Enfin nous savons à ce jour qu'une pièce maîtresse de cette reconstitution appartient à un autre dinosaure sauropode. Qu'en est-il de la perception du public à cet égard ? La lecture du cartel qui se situe, aujourd'hui encore, sous ce moulage est édifiante :

Diplodocus carnegiei Hatcher

Moulage de l'original qui se trouve au musée de Carnegie à Pittsburgh. Don de M. Andrew Carnegie à M. Faillières, Président de la République française.

Le Diplodocus (du grec diplous, double et dokos, poutre, parce que certains os de la queue, qu'on appelle des chevrons sont doubles) était un Reptile géant du groupe des Dinosauriens si caractéristiques de l'ère secondaire.

Le Diplodocus vivait à la fin de la période jurassique, aux bords des lagunes tropicales qui s'étendaient alors sur l'emplacement des Montagnes Rocheuses. D'allure lourde et stupide, il marchait lentement à terre ou nageait dans les eaux profondes, broutant les herbes aquatiques.

Ce squelette a été trouvé près de Sheep Creek Albany C°, dans le Wyoming. Sa longueur est de 25 m. 60 ; sa hauteur, de 4 mètres dans la région lombaire. Il a été monté par M. le Dr W. J. Holland, Directeur du Musée de Pittsburgh, assisté du Préparateur en chef, M. A. S. Goggeshall.

Sur ce cartel presque centenaire, on peut lire tout d'abord des informations inexactes sur la découverte du fossile qui de plus ne font nullement état « d'une reconstitution composite », ni de l'erreur de montage qui a été effectuée. On peut, en revanche, découvrir des annotations très anthropomorphiques « d'allure lourde et stupide », sans aucune information sur les méthodes et outils utilisés par les chercheurs pour aboutir à de telles interprétations. En réalité, une des grandes volontés de Gaudry consistait à montrer que l'évolution de la vie s'est faite vers une amélioration des conditions de vie : climat, environnement, et vers un perfectionnement des espèces : des espèces les plus primitives, les moins élaborées vers les espèces développées, les plus abouties tel l'homme. Notons que les termes « lourdeur et stupidité » utilisés pour décrire la locomotion du Diplodocus semblent traduire de façon implicite cette interprétation des faits évolutifs, ce qui nous conduit alors à constater que la « documentation » des spécimens n'est pas explicitement cohérente avec la trame narrative prônée par Gaudry : faire une galerie qui montrerait les enchaînements des espèces ; montrer la vie telle qu'elle était dans les temps passés. A l'heure des tentatives de réinterprétation de l'évolution par les néo-créationistes par une théorie de « dessein intelligent (intelligent design) », les concepteurs de la rénovation de cette galerie devront être particulièrement vigilants sur le mode de présentation des textes de certains spécimens historiques.

Enfin, la posture des squelettes fossiles présentés dans les différentes galeries de paléontologie, reflète non seulement la connaissance que les scientifiques possèdent de la morphologie osseuse, musculaire et fonctionnelle de ces animaux, mais aussi de leur adaptation à un milieu de vie qui évolue au cours des temps géologiques et qui traduit les adaptations ou les radiations de tel ou tel taxon. Ce constat pose le problème de la mise à jour des présentations, que nous qualifions de statut épistémologique de troisième ordre, en fonction des connaissances scientifiques les plus récentes, constat d'autant plus crucial dans ce contexte qu'il ne s'agit pas moins de modifier le montage des squelettes. Ce problème de choix n'est pas nouveau. Ainsi, bien avant la construction des nouvelles galeries d'Anatomie comparée, de Paléontologie et d'Anthropologie, les anciennes galeries d'Anatomie sises dans le bâtiment dit « de la Baleine », accueillaient aussi de nombreux fossiles remarquables24 , tels le grand mosasaure de Maastricht et l'éléphant de Durfort. Le squelette de ce dernier, exhumé en 1873 sur la localité de Durfort dans le Gard, a été monté dans le premier musée de Paléontologie organisé par Gaudry et qui ne s'étendait que dans 2 petites pièces du bâtiment de la Baleine. Lors de son transfert dans la nouvelle galerie en 1898, Albert Gaudry ne modifiera pas le montage de ce Mammuthus meridionalis, bien que son allure ne soit pas l'amble. Si un tel détail d'anatomie fonctionnelle n'était sans doute pas connu à l'époque, ce mode de locomotion est depuis plusieurs décennies attesté chez les éléphantidés 25 dont le genre Mammuthus fait partie, mais jusqu'à ce jour aucune modification de la posture de ce spécimen n'a été opérée.

Nous avons également au Muséum un autre exemple très intéressant et documenté (Carrer, 2003), il s'agit du montage de l'Iguanodon bernissartensis. La première description de cet animal a été effectuée en comparant les dents de l'animal à celle d'un iguane, d'où le nom retenu et la position quadrupède telle qu'elle est dessinée dans l'ouvrage de Gideon Mantell en 1825 « philosophical Transactions of the Royal Society ». Le pouce est alors posé en position frontale comme une corne. Cette représentation de l'iguanodon, sera reprise dans les reconstitutions effectuées par Benjamin Waterhouse Hawkings en 1853 au Cristal palace de Sydenham. En 1880, Dollo reprend la description de cet animal en le comparant à un kangourou. Un premier montage sera alors effectué à la Chapelle-saint-Georges, ou chapelle de Nassau, située près de la place royale à Bruxelles et qui servait alors d'atelier de montage de l'ancien « Musée d'Histoire naturelle » 26 . Plusieurs années plus tard des moulages seront réalisés notamment pour le Muséum de Paris (1899). David Norman, du Musée de l'Université d'Oxford, réalisa une troisième description en repositionnant les mains, les doigts de pieds et en supprimant la posture assise jugée incompatible en fonction de la rigidité de la queue 27 .

Mais nous pouvons également retenir un troisième exemple qui traduit une approche plus esthétique que scientifique. Ainsi, un autre pensionnaire de taille est le squelette du paresseux géant, Megatherium, exposé en 1879 pour la première fois au Muséum dans les salles du bâtiment de la Baleine, en position quadrupède, comme son homologue présenté à Madrid. Ce squelette de mammifère xénarthre fut monté à partir de nombreux restes osseux provenant de la province de Santa-Fé, en Argentine, récoltés par un pourvoyeur de fossiles pour les musées, dénommé Seguin. Après avoir trôné dans l'Exposition Universelle de Paris en 1867, il fut enregistré dans les collections du Muséum en 1871. Lors de son transfert dans la nouvelle galerie en 1898, Albert Gaudry décide de modifier la posture de ce Megatherium. Ce nouveau montage du squelette ne reflète pas une nouvelle interprétation scientifique, mais une démarche purement esthétique visant à créer une muséographie plus vivante, plus proche de la réalité. Gaudry avec sa volonté de monter des squelettes non statiques se démarque en effet de la position figée, « académique », calquée sur celle qui est figurée dans les traités et précis dans laquelle sont traditionnellement montés les squelettes dans les musées.

Il nous semble primordial de prendre acte de ces « faux », afin de donner aux visiteurs les moyens d'acquérir une formation épistémologique et critique sur la nature même de la constitution des connaissances scientifiques dans une discipline historique comme l'est la paléontologie, pour laquelle chaque document est singulier, unique et dont les preuves ne sont pas reproductibles. En effet, comme le souligne Cohen 28 , « l'étude des faux, de leur constitution et de leur dépassement apporte à l'historien des sciences un éclairage important sur la conscience que la science à d'elle même, de sa puissance explicative et de ses manques, de la valeur et de la fragilité de ses critères. » Zoologie, véritable bibliothèque d'objets où les pièces étaient rangées suivant la classification de l'époque. De plus, pour la paléontologie, le parti pris est narratif, il est donc en accord avec les intentions muséales d'aujourd'hui. Enfin, si les études de publics réalisées au Muséum nous montrent que le public a déjà ses idées sur l'évolution, quand il arrive à la galerie30 les visiteurs viennent principalement pour voir des squelettes et des fossiles, et se demandent :

-Qui sont-ils ? -Dans quels environnements vivent-ils ? -Quand ont-ils vécu ? -Quels étaient leurs contemporains ? -Ont-ils donné naissance à des formes actuelles ?

C'est à travers les réponses que nous donnerons à ces questions que seront utilisées les classifications actuelles : phylogénie, cladistique. Les notions d'évolution telles qu'elles sont définies actuellement seront utilisées.

La Galerie d'Anatomie comparée

À son ouverture en 1898, la galerie d'Anatomie comparée présentait, une partie des collections de l'ancienne galerie31 à laquelle avaient été ajoutés de nouveaux spécimens. Comme aujourd'hui, la galerie était organisée autour d'un majestueux troupeau central de squelettes montés, divisé en deux groupes : les mammifères terrestres en premier plan, les mammifères marins au fond formant le cetaceum. La première partie du troupeau était ponctuée de six grandes vitrines situées le long des allées latérales. L'ordonnancement du troupeau montrait les spécimens, suivant un gradient de taille, des plus petits à l'avant aux plus grands dans le cetaceum.

Les vitrines latérales présentaient « côté rue », sous formes de pièces ostéologiques, « les groupes de Vertébrés » suivant une succession linéaire allant de l'Homme aux poissons et « côté jardin » les « appareils » : tégument, reproducteur, nerveux… sous formes de pièces en formol (bocaux) et de moulages. Cet ensemble de vitrines permettait d'illustrer les principes (homologie…), les champs (ostéologie…) et les divers niveaux d'intégration de l'Anatomie comparée (des organes aux organismes). Il ne s'agissait déjà plus d'une exposition exhaustive des collections dont la plus grande partie, conservée au laboratoire, n'était pas présentée au public. Le choix des spécimens était raisonné selon une trame narrative. Les collections bénéficiaient d'une présentation à la fois descriptive (montages en éclaté montrant chaque pièce constitutive d'un organe) et comparative (juxtaposition d'éléments permettant la comparaison telles les séries d'organes de différents groupes). Un discours thématique était aussi présent, notamment dans des vitrines consacrées à la locomotion, à la dentition.

Aujourd'hui, la galerie est une illustration de l'histoire des sciences, aussi bien à travers les personnalités du Muséum (Cuvier, Lamarck, Vicq d'Azir, Daubenton, Geoffroy Saint-Hilaire, Gervais, Duméril…) que par les idées qu'ils ont développées au sein de l'Institution et dont la galerie porte la trace. Cet intérêt épistémologique se double de l'intérêt pour l'histoire de la muséologie.

La galerie, dont la vocation au XIX e siècle était de montrer la modernité de la science, doit retrouver ce rôle et montrer que la recherche en Anatomie comparée continue à être moderne et active. En effet, l'objectif de la galerie d'Anatomie comparée est de mettre en évidence le principe de corrélation des organes énoncé par Cuvier, l'universalité du plan d'organisation des animaux vertébrés chère à Geoffroy Saint-Hilaire ainsi que sa plasticité face aux facteurs environnementaux. Entre biologie moléculaire et génétique des populations, l'Anatomie comparée, rendant sa juste place à l'étude de l'organisme et de son fonctionnement, demeure aujourd'hui une discipline fondamentale pour la compréhension des phénomènes évolutifs. L'adaptation à différents milieux et les organes / fonctions qui en résultent doivent constituer le fil conducteur l'exposition. Pour favoriser la lisibilité, quatre grands thèmes sont proposés : • L'aspect historique et le plan d'organisation. Cette section permettra de rappeler l'histoire de l'Anatomie comparée et d'en définir les principes. Elle donnera les clés de lecture de l'élément omniprésent de la galerie : le squelette. Cette section a été préfigurée lors de l'exposition de préfiguration « Ossements ». Le principe de présentation sera conservé dans son ensemble, certaines vitrines et explications seront renforcées.

• La présentation des grands groupes de Vertébrés permettra d'aborder les notions de classifications, depuis celles du XIX e siècle à celles d'aujourd'hui avec la cladistique.

• L'histoire naturelle de la tête. Cette section présentera à travers des présentations ostéologiques et splanchnologiques les organes des fonctions concentrées dans la tête : audition, phonation, odorat, vue, manducation.

• Les grands systèmes et la tératologie. Un des principes de l'Anatomie comparée est la corrélation des organes. Ce principe sera présenté dans cette section, à travers le choix de certains appareils (digestif, respiratoire, circulatoire…). Les objets seront présentés en bocaux ou sous forme de moulages. La tératologie, actuellement fortement réduite, sera développée. Un soin particulier sera apporté à son introduction.

Enfin, le cetaceum présentera, comme actuellement, les mammifères marins. De plus, il pourra être le support de thématiques tels que les innovations associées à un retour à la vie aquatique, les mécanismes de la prise de nourriture chez les baleines à fanons… Là encore, des spécimens seront ajoutés (montages neufs en mouvement, espèces manquantes…).

La Galerie de Paléontologie

S'il est plus délicat de parler de « restitution » pour la galerie de Paléontologie, il n'en demeure pas moins qu'ici encore l'esprit du lieu 32 devra être conservé, ainsi que les intentions de son concepteur. Deux obstacles majeurs devront être contournés pour mener à bien cette rénovation. D'une part présenter l'évolution sans concurrencer la Grande Galerie de l'Evolution, d'autre part concevoir une exposition permanente, donc pérenne, pour présenter une discipline en constante mutation et des spécimens en permanente re-interprétation.

Les contraintes, liées à l'architecture du bâtiment et à son aménagement depuis le départ des collections d'Anthropologie, seront, dans la mesure du possible, utilisées comme des atouts pour élaborer des scénarii de visite. Trois grandes entités spatiales d'exposition peuvent être définies :

-La Nef centrale, avec un troupeau central de vertébrés fossiles entouré d'une centaine de vitrines hautes ; -Le Balcon, sorte de coursive entourant la nef où seraient présentés la paléobotanique, les « les non vertébrés » fossiles et la micropaléontologie ; -La salle dite du « Bassin de Paris » consacrée à la paléontologie régionale.

La Nef : le troupeau de l'évolution et les vitrines hautes

Plusieurs parcours de visites sont en paléontologie 33 , mais un seul semble idéal, car en accord avec les volontés de Gaudry et facilement identifiable et décryptable par les visiteurs : faire pénétrer le visiteur par l'antichambre (espace introductif situé à l'entrée de la nef). C'est de cet endroit que se produit la découverte émotionnelle et cognitive du « troupeau de l'évolution », de l'ensemble de grands fossiles présentés selon un axe temporel.

Ce troupeau central doit être conservé dans sa logique de présentation chronologique, mais pour ne pas donner l'illusion au visiteur que les grands vertébrés furent les premiers êtres vivants sur la Terre un cartel introductif, ou un mobilier muséographique, précisera que la Terre a porté de nombreuses formes de vie avant les poissons cuirassés de l'Ordovicien (il y a 450 millions d'années).

Il est envisagé de présenter comme trame narrative la succession chrono-stratigraphique de gisements français ou étrangers, notamment (mais non exclusivement) les sites étudiés par des chercheurs du Muséum. La découverte d'un gisement, sa fouille et la collecte des fossiles qu'il contient étant le premier stade du travail des paléontologues d'hier, d'aujourd'hui et de demain, ce mode de progression chronologique assure ainsi un caractère permanent à l'exposition. Mais en alternance avec ces vitrines, certains de ces gisements ou fossiles sont en fait le prétexte pour développer des thématiques évolutives, taxonomiques, voire des thèmes plus transversaux. Par exemple, plusieurs vitrines pourraient être consacrées au gisement de Canjuers (Var, France) qui a livré une riche faune d'invertébrés et de vertébrés (rynchocéphales, crocodiles, reptiles marins), quelques plantes et le célèbre petit dinosaure Compsognathus. Ce gisement est daté de la toute fin du Jurassique, comme son homologue allemand (Solenhoffen) qui a aussi livré un Compsognathus mais surtout plusieurs spécimens d' Archaeopteryx. La thématique qui occuperaient les vitrines suivantes serait logiquement consacrée à la mise en évidence de la relation entre les oiseaux et certains petits dinosaures carnivores, exemple fascinant de l'évolution, notamment depuis la découverte de vrais dinosaures à plumes en Chine.

Le Balcon : Paléobotanique, Paléontologie des invertébrés et Micropaléontologie

L'exposition de ces 3 grands secteurs permettra aux visiteurs d'appréhender la diversité et l'évolution des formes apparues au cours des temps géologiques ainsi que leur participation aux paléo environnements. Les applications, dans l'activité humaine, des recherches dans ces domaines seront abordées. Ce balcon serait partagé en trois entités conceptuelles 1-Une illustration de la diversité du vivant : une présentation commune à la paléobotanique et à la paléontologie des « non vertébrés », aurait pour fil conducteur le temps et serait ponctuée par des paléo environnements sous forme de maquettes ou de dioramas. Chaque paléo environnement pourrait être un prétexte pour évoquer des groupes, leur émergence, leurs principales acquisitions.

2 -Une leçon de systématique : l'une des parties rectilignes de cet espace donnerait à voir des exemples de classification focalisés sur les groupes contenus au sein des collections 33 Michard , Colin-Fromont, 2005, Ibidem Le 31/07/18, page 13, de Paléontologie des invertébrés et de paléobotanique. Les notions d'anatomie, de plan de diversification, de variation, de radiation, d'adaptation… enrichiraient les discours sans toutefois le compliquer.

3 -À la découverte des microfossiles : l'autre partie rectiligne serait dédiée aux collections de micropaléontologie, essentiellement constituées de foraminifères et de radiolaires, et à une présentation de leurs principaux apports dans le travail de recherche des paléontologues. Évoluant peu, les microfossiles se prêtent difficilement à une présentation temporelle ; ils ne sont d'ailleurs pas étudiés dans une démarche évolutionniste. Ainsi, c'est au niveau phénoménologique que l'accent serait mis. Une introduction générale expliquant où et pourquoi microfossiles sont présents serait suivie d'exemples portant sur leur abondance, leur diversité de formes, leur action sur notre environnement, leur utilité dans de nombreux domaines.

De manière générale, les thématiques présentées au balcon seront l'occasion de montrer les champs d'actions des chercheurs et de la recherche scientifique en paléontologie : outils, méthodes d'étude, techniques… et de certaines applications dans d'autres domaines scientifiques.

La salle du « Bassin de Paris »

Cette salle permettrait de renouer avec la paléontologie et, dans une moindre mesure, avec la géologie régionales du Bassin de Paris. La présentation sera guidée par celle des collections, riches et variées, de vertébrés et d'invertébrés fossiles, de paléobotanique, et par des paléo environnements, sans empiéter sur la lithogénèse (cf. galerie de la Terre). L'approche de la paléontologie et de la géologie du « Bassin de Paris » sera faite sous 3 angles : cadre général, aspect historique, description scientifique et détaillée de quelques sites remarquables et des fossiles découverts. Le gypse de Montmartre et un certain nombre de stratotypes (Lutétien, Auversien, Sannoisien, Stampien) ou de carrières franciliennes célèbres (Cormeilles-en-Parisis), seraient de bons exemples de sites à présenter.

Conclusion

De ce projet, tel qu'il se présente aujourd'hui après les premières réunions entre scientifiques, muséologues et membres de la direction, se dégage un parti pris correspondant tout à fait à l'identité du MNHN: conserver l'esprit du lieu, offrir un regard contemporain Cependant la diffusion des connaissances dans le domaine de l'évolution, tout en nous limitant au média exposition peut se concevoir de manières bien différentes y compris pour les publics scolaires. En extérieur se trouvent des « parcs paléontologiques », au sein desquels les reconstitutions d'animaux disparus voisinent avec des panneaux didactiques et parfois quelques fossiles originaux. Créés pour les premiers au début des années quatre-vingt, ils sont actuellement au nombre de 6 en France, et se démarquent des institutions muséales par leur approche plus ludique 34 . Les musées de site, par définition le plus souvent en plein air près ou sur un site fossilifère, présentent parfois des fossiles in-situ dans des couches géologiques, sans pour autant permettre aux visiteurs de participer réellement au travail de terrain. En France, c'est notamment le cas du Musée des Dinosaures d'Espéréza et de la réserve géologique de Haute Provence. Comme ce dernier musée de site, le Royal Tyrrell Museum Le 31/07/18, page 14, (Alberta, Canada) propose aussi un sentier d'interprétation parmi les couches géologiques ayant livré des fossiles. Cependant nous devons préciser que ces musées de site ne développent généralement pas de notions concernant l'évolution animale ou végétale, car ils sont centrés sur la période chronostratigraphique du gisement associé, qui dépasse rarement une dizaine de millions d'années (à l'exception de certains gisements marocains et nord-américains).

Depuis plusieurs années, certaines institutions muséales scientifiques exposent, dans leurs galeries permanentes ou lors d'expositions temporaires, des reconstitutions d'animaux disparus, grandeur nature, parfois sonorisés et/ou animés. C'est notamment le cas du Natural History Museum à Londres, qui a d'ailleurs développé un partenariat avec une société japonaise de production de maquettes, généralement à l'échelle 1, de toutes sortes de dinosaures, dragons, humanoïdes et insectes géants divers (les Animatronics). Les expositions du Natural History Museum mettant en scène de tels artefacts, outre leurs aspects spectaculaire indéniable, se composent aussi de nombreux fossiles originaux, et ce sont ces derniers qui supportent et illustrent les propos ayant trait à l'évolution. En France, le Palais de la Découverte a proposé plusieurs expositions à succès réalisés par le Natural History Museum de Londres dont la dernière « Le festin des dinosaures » a été inaugurée en octobre 2005. Pour s'extraire d'un aspect purement sensationnel, les collègues du Palais de la Découverte ont modifié la trame narrative de cette exposition pour faire entrer le visiteur dans une dynamique d'enquête entre l'analyse des faits (puissance des mâchoires, taille des dents, taille de l'aire olfactive…), et les reconstitutions/interprétations y compris au niveau de la phylogénie. De plus pour accompagner le visiteur dans sa formation de « jeune chercheur interprète » une partie de l'exposition a été rajoutée à celle de Londres : les reconstitutions d'un laboratoire de chercheur et d'un chantier de fouilles, et des panneaux expliquant le travail de recherche et d'investigation mené par les paléontologues. Reste enfin, parmi les différents parti pris possibles fondés avant tout sur la mise en exposition des spécimens et de leur interprétation, le choix de la classification adoptée pour présenter l'évolution. Doit-on, comme cela a été réalisé de façon très controversée 35 au Natural History Museum à Londres dans les années soixante-dix, utiliser la systématique cladistique pour présenter l'évolution des formes de vie ? Bien que les avis soient partagés au sein même de la communauté scientifique et muséologique de l'institution36 , il semble qu'il ne sera pas possible d'éviter de superposer la systématique utilisée actuellement par un grand nombre de chercheurs 37 à la classification plus traditionnelle, ne serait-ce que pour expliquer dans les décennies à venir la disparition des classes « reptiles » ou « poissons ».

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  Aumont A. La thématique paléontologique dans les parcs de reconstitutions : alibi, plus-value culturelle ou politique pédagogique ? Mémoire de D.E.A. « muséologie, nature et société » Muséum national d'Histoire naturelle, Paris, 2004

Albert Gaudry (15 Septembre 1827 -27 novembre 1908) est entré au Muséum d'Histoire naturelle en 1850 comme aide naturaliste au côté d'Alcide d'Orbigny. Il devient professeur à la chaire de Paléontologie en 1872.Tout au long de sa carrière scientifique il s'attache à démontrer l'enchaînement des espèces au fil du temps, il est ainsi proche des idées lamarckienne. Tout au long de sa carrière, il défend l'idée de présenter au public, quel qu'il soit, ses idées évolutionnistes et veut éveiller la curiosité sur la vie aux différentes époques géologiques.

Van Praët M. Une rénovation muséographique à la convergence d'un lieu, de publics et d'idées scientifiques. La lettre de l'OCIM, No 33, 1994, 5-13.

Gagnier P.-Y. Une Galerie de la Terre pour le Muséum : Constats et perspectives. in C. Colin-Fromont et J.-L. Lacroix (dir.). Muséum en Rénovation: Les sciences de la Terre et l'Anatomie Comparée face au Public. Les éditions du Muséum/Ocim, 2005, 31-44.

Nous utilisons cette qualification de « premier ordre » puis dans la suite de notre propos de « statut épistémologique de deuxième ordre » en transposant le terme utilisé par Jean Génermont et Maxime Lamotte pour décrire divers stades de l'effet fondateur.

Tillier, S. Des collections pour quoi faire? Recherche et collections de Mollusques au Muséum. In Hartenberger, J.-L., Guillet, P. & Maigret, J. (eds), La systématique et les musées. OCIM, Dijon, 1995, 53-64.

Crémière C. La science au Musée, l'anatomie comparée au jardin du Roi puis au Muséum d'Histoire naturelle de paris 1745/1898. Thèse de Muséologie du Muséum, 2004

Crémière C. La Galerie d'Anatomie comparée du Muséum de Paris :

1745/1898, jalons d'un projet. In Colin-Fromont C., Lacroix J.L. (dir.). Muséums en rénovation. Les sciences de la terre et l'anatomie comparée face aux publics. Les éditions du Muséum/Ocim, 2005, 155-168. Commentaire [1]: Il manque une liaison avec ce qui précède.

Michard J.G., Colin Fromont C. Rénovation des Galeries d'Anatomie comparée et de Paléontologie. Document de travail Juin 2005

Norman D. La grande encyclopédie des dinosaures, Gallimard Ed Paris. Traduit de l'anglais (Salamander Books Ltd, 1985) par J.G. Michard, 1991.

Van Praët M. Substituts et moulages en histoire naturelle, au-delà de la réalité. Conservation-restauration des biens culturels. Cahier technique, 2002, 8, 27-32

Plus précisément, dans un premier temps les collections de paléontologie sont mélangées à celles d'anatomie. Quand Gaudry devient professeur (en 1872) il obtient le droit de regrouper les collections de paléontologie des vertébrés, et récupère deux salles dans le bâtiment de la Baleine pour les présenter : Gaudry installe alors le premier musée de Paléontologie au Muséum.

Commentaire [3]: Obstacle conception évolution =progrès ?

-Le parti pris de la rénovation des Galeries d'Anatomie comparée et de Paléontologie 2.1 Premier parti pris commun à l'ensemble des 2 galeries : le principe d'une restitution La juxtaposition des deux galeries, d'Anatomie Comparée et de Paléontologie est intentionnelle ; elle est le reflet de l'avancement des connaissances de la fin du XIX e siècle. En effet, dès cette époque, l'Anatomie Comparée a livré de nombreuses données sur la structure et le fonctionnement des vertébrés actuels et fossiles. La Paléontologie, en s'emparant des connaissances ainsi récoltées sur le vivant, se dissocie de l'Anatomie comparée.L'idée de conserver ce parti pris de chacun des concepteurs des galeries, datant pourtant de la fin du XIX e siècle, semble « opportune » dans le sens où cette association est encore pérenne 29 . En effet, les grandes lignes des fils conducteurs sont encore scientifiquement correctes : l'évolution dans le cas la Paléontologie, la comparaison des organes et des squelettes dans celui de l'Anatomie. Ce n'était pas le cas pour la Galerie de 26 Casier E. Les Iguanodons de Bernissart. 2 ème édition. Editions du Patrimoine de l'Institut Royal des Sciences naturelles de Belgique, Bruxelles, 1978. 27 Norman D. 1991 ibidem.

Van Praët M. Les galeries de Paléontologie et d'Anatomie comparée : vers une restitution. La revue, 1999, 26, 55-57

Lafon F. Etude d'audience des galeries de Paléontologie et d'Anatomie comparée. (dir. C. Colin-Fromont). Observatoire des Publics, direction de la Diffusion et de la Communication, MNHN, 2005.

Avant 1898, les collections d'Anatomie comparée étaient situées au pavillon de la Baleine. Elles y avaient été installées par G. Cuvier.

Janvier P. L'aube de la vie et la systématique phylogénétique, ou « cladistique » : deux thèmes d'exposition en paléontologie. in C. Colin-Fromont et J.-L. Lacroix (dir.). Muséum en Rénovation: Les sciences de la Terre et l'Anatomie Comparée face au Public. Les éditions du Muséum/Ocim, 2005, 179-187.

Paroissien A.-S. Systématique et classifications modernes : quel rôle dans les muséums d'histoire naturelle ? Quels obstacles à leur mise en exposition. Mémoire de Master « Evolution, Patrimoine naturel et Sociétés », mention « Muséologie, Sciences et Société » Muséum national d'histoire naturelle, Paris, 2003.