ARTheque - STEF - ENS Cachan | Genèse d'un service internet d'imagerie numérique d'histologie à finalité éducative

GENÈSE D'UN SERVICE INTERNET D'IMAGERIE

NUMÉRIQUE D'HISTOLOGIE

À FINALITÉ ÉDUCATIVE

Christiane NIVET

U.F.R. de Biologie et Sciences de la nature Université Paris 7 Denis Diderot

MOTS·CLÉS : PHOTOMICROGRAPHIE PÉDAGOGIE INTERNET HYPERTEXTE -IMAGE - HISTOLOGIE - WOllO W1DE WEB

RÉSUMÉ : L'« Histophotothèque» a été créée dans le but de numériser des préparations histologiques d'enseignement et de recherche. Afin d'assurer la diffusion de ces images par Internet, nous avons choisi de les publier légendées, réunies par thèmes, au sein de documents hypenextes utilisables dans nos enseignements universitaires.

SUMMARY : The « Histophototheque» was created in order to numerize histological preparations utilized for research or teaching. We have chosen to produce these images with a legend and to insen them in hypenext documents treating subjects organized by themes, that we can use for teaching at the University. The documents are published on the Internet

1. INTRODUCTION

L'Histologie est une branche de l'Anatomie: celle-ci étudie la fonne extérieure

et

l'organisation

intérieure des plantes et des animaux et embrasse tout ce qui est accessible à la dissection et à l'observation directe. Ce qui est hors de portée de l'œil nu ressort du domaine de l'anatomie microscopique ou Histologie. Afm d'être étudiés avec un microscope (optique ou électronique), les tissus vivants sont tués, préservés chimiquement et coupés en tranches fmes déposées sur unelame

de verre appelées préparations histologiques; les composants cellulaires sont détectés à l'aide de colorations spécifiques (Gabe, 1968). Technique phare de l'Anatomie Comparée, l'Histologie a conduit de nombreux chercheurs à accumuler des coupes histologiques à partir d'organes etde spécimens très variés. Ces chercheurs partentàla retraite laissant leurs collections à l'abandon. De nombreuses préparations sont utilisées dans les universités et les lycées pour iIlustrer les leçons sur l'organisation des animaux et des végétaux. TI serait donc judicieux d'effectuer l'inventaire et la sauvegarde des collections de préparations histologiques avant qu'elles ne disparaissent, de façon à

conserver celles qui présentent un interêt particulier pour l'enseignement ou pour la recherche.

2. HISTORIQUE

En réponseà l'appel d'offre de conservation des« Collections Universitaire» émis fin 1992 par la Mission « Musées» de la Direction de l'Information Scientifique et Technique des Bibliothèques (DISTB), un projet d'Histothèque déposé par A. de Ricqlès (Professeur, Université Paris7) a été accepté ; il avait pour but la conservation patrimoniale de collections de préparations histologiques utilisées pour la recherche et l'enseignement universitaires. Marc Girondot (Maître de Conférences, Université Paris 7) fait une seconde proposition, acceptée en 1996 par la Commission «Imagerieet

Réseaux» du Conseil Scientifique de l'Université Paris 7 : la valorisation des collections passant par la diffusion la plus large, il propose d'entreprendre la numérisation des coupes histologiques afin de les mettreàla disposition du public par la voie de l'Internet. Ces dotations ont permis l'aménagement et l'ameublement de locaux ainsi que, fin 96, l'acquisition des matériels optiques et informatiques nécessairesàla numérisation des préparations microscopiques d'histologie età ladiffusion de leurs images par les réseaux. La même année, l'UFR de Biologie de l'Université Paris 7 m'a proposé, en tant que Maître de Conférences, membre de celte UFR, de consacrer mon temps statutaire de recherche au développement du projet. Seule et avec des moyens réduits, j'ai développélapartie du projet qui concernait la numérisation et la publication sur Internet de photomicrographies d'histologie.

3. CRÉATION DE L'HISTOPHOTOTHÈQUE

Début 97, la chaîne de numérisation des préparations histologiques a été mise en route : elle se compose d'un scanner avec lequel on peut obtenir l'acquisition directe - sans grossissement - des

préparations et d'un appareil photographique numérique (Kodak DCS41O) adapté sur un microscope Zeiss. L'un et l'autre sont reliés à un ordinateur PowerMacintosh 8200/120.Les images produites sont recadrées, retouchées, formatées et légendées à l'aide du logiciel Adobe Photoshop 4. Elles sont stockées sous différentes formes sur CD-Rom et un catalogue visuel est construit à l'aide du logiciel Extensis Portfolio 3 où elles sont présentées sous forme d'icônes. Afin de limiterle temps de chargement par les réseaux, la taille des photographies est réduite. Elles sont enregistrées au format IPEG pour être intégrées dans une page Internet.

4. PRODUCTIONS DE L'HISTOPHOTOTHÈQUE

Lors de l'attribution des crédits, un projet-pilote avait été demandé qui devait «mettre sur le réseau une partie des données pour tester la faisabilité du projet et déterminer la charge en temps de travail ». Il fut réalisé en collaboration avec Jean-Marc Ridet, Maitre de Conférences, membre de l'UFR de Biologie, qui s'est impliqué en mettant à la disposition du projet ses connaissances et les préparations histologiques du service de travaux pratiques de Biologie Animale de Deuxième Cycle (Formation des Maîtres). Ce travail qui pone sur le stade de développement « Truitelle» de la Truite Arc-en-ciel, réunit quarante-huit microphotographies légendées qui correspondent à quatre coupes horiwntales et six coupes transversales de Truitelle. Les images sont réparties sur trente-deux pages d'hypertexte contenant une introduction, des commentaires succints et un glossaire. Ce document fut publié, fin 97, sur le serveur pédagogique du campus Jussieu où il figure toujoursàl'adresse :

http://www.cicrp.jussieu.fr/nivet/projets.html

Nous avons poursuivi notre collaboration et nous avons produit de la même façon, huit documents hypenextes : « Organisation des tissus d'un Mammifère» comportant une page contenant quinze photos légendées, «Les mécanismes de l'Ossification d'un Mammifère» composé de treize clichés légendés répartis sur trois pages de texte ,« Formations Tégumentaires des Venébrés » comportant quarante-six photographies légendées, réparties sur huit pages de texte qui traitent du mécanisme de la formation des écailles de Chondrychtien (Roussette), de la description du tégument et des écailles de Téléostéen (Tanche) et de Reptile (Lézard), de l'organisation du tégument d'Amphibien (Triton), du tégument et des plumes d'Oiseaux (Goéland) et du tégument et des poils de Mammifères (Souris). Une collaboration s'est ensuite ébauchée avec les enseignants de Biologie Cellulaire: l'iconographie utilisée dans quatre travaux pratiques de Premier Cycle a été numérisée. Elle se compose de cent-trente-trois photographies sur l'ovogenèse, la méiose, la spermatogenèse et l'organisation des tissus d'un Amphibien. Un document présenté en hypenexte a été produit:« L'organisation des tissus d'un Amphibien », il compone soixante-cinq images de microscopie optique et électronique.

D'un point de vue pédagogique, les documents, composés de photographies insérées dans un hypenexte, qui présentent des images légendées réunies autour d'un thème, correspondent à la médiatisation directe, sans interactivité, du contenu d'enseignements dispensésàl'Université. Nous

envisageons de les rendre interactifs par l'utilisation, par exemple, des logiciels Half·Baked Hot

Victoria (Canada). Leur utilisation pennet de vérifier de façon interactive sur l'Internet, l'acquisition de la terminologie utilisée en biologie, sous fonne de mots-croisés ou de questionnaires àchoix multiple (voir la page «exercice» du tégument de la Roussette). Néanmoins, dans leur forme actueUe, les documents décrits peuvent être utilisés soit par les enseignants pour illustrer leur cours soit par les étudiants pour réviser les informations orales qu'ils ont reçues, observer les images et lire les légendesàleur propre rythme et même, en cas d'absence, pour rattraper un cours.

S. DESCRIPTION DU DISPOSITIF ET DU LOGICIEL UTILISÉ 5.1 Choix des images légendées

Une image ne valant que par sa documentation, nous avons décidé de légender nos images. Dans un premier temps, nous avons utilisé des légendes abrégées et une table d'abréviations, mais ce dispositif s'est révélé fastidieuxet nous avons décidé de mettre des légendes plein-texte et d'intégrer la légende à l'image avec le logiciel de traitement d'images (clichés sans légende toujours disponibles).

5.2 Choix de l'hypertexte

Nous aurions pu présenter nos images d'histologie sur les réseaux dans une base de données, mais nous avons préféré les insérer avec les textes et les commentaires qui les accompagnent dans des documents hypertextes axés sur des thèmes. L'utilisation de l'hypertexte pennet l'insertion des illustrations à l'endroit exact du texte auquel eUes se rapportent; elle présente une souplesse qui facilite la confection et la publication des pages au fur et à mesure qu'eUes sont préparées. Les

documents publiés peuvent être facilement modifiés ou complétés. La recherche d'images par les utilisateurs est guidée par diverses tables des matières,àplusieurs niveaux, qui donnent directement une information sur le contenu en images et en documents pédagogiques du site.

5.3 Utilisation de Netscape et du World Wide Web

Lelogiciel Netscape a été utilisé pour éditer et publier nos documents car il est conçu pour l'affichage des textes et des images. L'apprentissage individuel est simple et son caractère multiplateforme en fait un outil universel. Ainsi, il est possible, par exemple, d'éditer textes et photos sur un MacIntosh, de gérer les pages sur le site web d'un serveur Unix, et de consulter ces documents avec un PC. De plus, l'usage de l'éditeur familiarise les utilisateursàla structure des informations qui sont présentées sur le web, apprentissage qui peut être misàprofit dans des situations de recherche d'information. Enfin, Netscape est libre de droits d'auteur dans un environnement académique, ce qui explique son usage par d'autres enseignants (CoUaud et col., 1999).

5.4 Choix du format de publication des images

Nous produisons les images en format IPEG accepté par les navigateurs Internet ;il permet une importante compression des images ainsi que la manipulation des images de façon indépendante du texte. Il se trouve aussi dans le domaine public.

S.S Publication sur le web

Nous avons utilisé le logiciel Fetch 3.03 pour transférer nos fichiers (textes et images) sur le serveur. Internet est le mode de diffusion le moins onéreux pour notre communauté qui bénéficie d'un accès direct aux réseaux.

Nous venons de décrire les moyens logiciels du domaine public,les plus simples, actuellementàla

disposition dela communauté enseignante, pour s'initier de façon autonome à la production de documents multimédia.

6. ÉVOLUTION DE NOS DOCUMENTS MULTIMÉDIAS

Les produits que nous avons créés constituent ce que des enseignants non spécialisés peuvent produire comme œuvre multimedia de prenùère intention. Nos documents présentent des imperfections dans leur contenu et même dans leur présentation du fait que nous ne sommes pas des professionnels des médias. En ce qui concerne l'évolution des contenus, elle dépend des interactions entre spécialistes du sujet: les pages hypertextes publiées sur Internet constituent des opportunités de collaboration ouvertesà tous (voir notre«Déclaration» sur notre site).

Pour accéderà un certain professionnalisme dans la forme, il faut pouvoir disposer des services d'infographistes : d'après l'appartenance institutionnelle, il y a actuellement trois modalités pour y accéder: a) en Sciences, il est possible de bénéficier du dispositif commun de présentation multimédia offert aux enseignants universitaires scientifiques par le Prenùer Cycle Sur Mesure (PCSM) organisé conjointement par la Direction de la Technologie du MESR et par l'association des Réseaux Universitaires des Centres d'Autoformation (RUCA), b) en Gestion, cinq universités se sont associées pour former un consortium piloté par l'Université Pierre-Mendès France-Grenoble 2 qui intègre dans une même outil appelé Plateformad, des contenus pédagogiques du champ disciplinaire économie-gestion, c) si le projet ne peut s'intégrer aux précédentes opportunités, soit pour des raisons institutionnelles, soit par son originalité, il peut être présenté directement à la Direction de la

Technologie du MENRT.

7. DÉVELOPPEMENT DE L'HISTOTHÈQUE

Pour revenir au sujet plus spécifique de l'Histologie, la production etla diffusion des images numérisées d'Histologie répondentàun besoin etàune urgence tant du point de vue de la recherche que de celui de l'enseignement et contribuent, dans ce domaine, au maintien des connaissances et àla

diffusion de la Culture Scientifique. Cependant, àl'instar des projets de Musées Virtuels qui ont envisagé, un temps, de mettre en ligne la totalité des collections muséales, il n'est pas envisageable de numériser toutes les préparations contenues dans les Collections. Quant à la conservation des Collections, sans personnel qualifié et sans moyens adéquats, le projet est difficilement réalisable. Cette situation se complique du fait qu'il y a de moins en moins d'histologistes : les derniers vont

bientôt partir en retraite, et leurs collections de préparations microscopiques vont disparaître avec eux. Pourtant, certaines d'entre elles mériteraient un réexamen pour de nouvelles interprétations notamment à la lumière des travaux récents en génétique du oéveloppement ; d'autres ont une qualité exceptionnelle qu'il est difficile voire impossible de reproduire actuellement (disparition de certains colorants et du savoir-faire histologique), elles ont alors une valeur historique. Enfin certaines espèces rares sont devenues difficiles à obtenir. En ce qui concerne la recherche, une expertise en Histologie est nécessaire à la transmission des connaissances histologiques vers une nouvelle génération de chercheurs à une époque où les progrès des techniques moléculaires révèlent des besoins accrus dans ce domaine. Quant aux collections de préparations utilisées lors des enseignements, leur nombre diminue au cours des manipulations par les étudiants. Elles sont alors souvent remplacées, par des préparations d'origine commerciale dont la qualité va en décroissant (perte de savoir faire).

Pour toutes ces raisons, nous devons poursuivre l'action de conservation et de numérisation entreprise par l'UFR de Biologie de l'Université Paris7 en étendant à d'autres Universités la collecte des préparations histologiques et de leur indispensable documentation avant que leurs auteurs ne disparaissent. À cet effet, nous avons trouvé en Jacques Maigret, Conservateur en Chef du Museum National d'Histoire Naturelle, un guide pour nous aideràdéterminer les conditions exactes de la faisabilité, ainsi que les modalités de réalisation, de ce projet de collection patrimoniale.

BIBLIOGRAPHIE

GABE.M.,Techniques Histologiques, Masson, 1968.

COLLAUD G., GURTNER J. M., COEN P. F., Conception et utilisation d'un système hypermédia pour l'enseignement universitaire,Hypermedias et Apprentissages, 1999,4, Paris: INRP/EPI,

59-71.

ADRESSES WEB

World Wide Web, http://www.w3.org/ Hot Potatoes, http://web.uvic.ca/hrd/halfbaked/ PCSM-RUCA, http://www.univ-liUel.fr/lemmlruca PLATEFORMAD, http://www.upmf-grenoble.fr/platformad Sous-direction des Technologies du MENRT : sdtetic-b2@mesr.fr

Muséum National d'Histoire Naturelle, hup://www.mnhn.fr/ensldealdea6.htm Campus Jussieu, http://www.jussieu.fr/