La coopération entre l'université et les entreprises crée un accès pratique à la science
Pour DA.nwes, Alexander Götz avec le Dr Guido Klees (TU Darmstadt) et le Dr Thomas Eberle (Merck) .
Le laboratoire d'apprentissage en biologie Merck-TU Darmstadt de la TU Darmstadt allie recherche, enseignement et passion. En collaboration avec Merck , environ 2 500 étudiants découvrent chaque année le potentiel passionnant de la recherche en biologie moléculaire. Le Dr Guido Klees, responsable du laboratoire d'apprentissage, et le Dr Thomas Eberle, responsable des programmes MINT* chez Merck, abordent la responsabilité, l'éthique et le pouvoir de l'expérimentation, et expliquent pourquoi la recherche devrait débuter dès l'école.
Docteur Klees, Docteur Eberle, comment est né le Biology Learning Lab ?
Dr Guido Klees :
Le laboratoire d’apprentissage de biologie a été lancé en 2015/2016, inspiré par le laboratoire de chimie junior, déjà couronné de succès. L’idée était de créer un laboratoire qui inspirerait les jeunes en leur offrant un aperçu concret des méthodes de travail actuelles. En mai 2016, j’ai été chargé de sa mise en place. Depuis, il s’est progressivement intégré au paysage éducatif du sud de la Hesse. Dès le départ, nous souhaitions plus qu’une simple salle de classe avec des microscopes. Il s’agissait d’un véritable centre de recherche, doté d’équipements comparables à ceux des laboratoires de recherche du département, permettant même des travaux de génie génétique de niveau de sécurité 1.
Dr Thomas Eberle :
Pour Merck, le Laboratoire d’apprentissage en biologie était le prolongement logique de notre initiative pédagogique. Nous collaborons étroitement avec l’Université technique de Darmstadt depuis de nombreuses années, que ce soit pour la recherche, l’attribution de prix ou de bourses. L’idée a germé de collaborer avec les écoles. Nous souhaitions créer un lieu où la science pourrait être vécue concrètement, et nous y sommes parvenus avec brio.
Quel est l’objectif global du laboratoire d’apprentissage ?
Dr Guido Klees :
Nous souhaitons éveiller la curiosité et susciter l’enthousiasme, tout en favorisant la réflexion scientifique. Les étudiants doivent découvrir le fonctionnement de la recherche : de l’observation et de la formulation d’hypothèses à l’expérimentation, la collecte de données et l’analyse. Ce faisant, ils apprennent que la biologie est plus qu’une simple théorie : c’est un processus qui produit constamment de nouvelles choses. Et ils doivent comprendre que la recherche implique aussi une responsabilité.
Dr Thomas Eberle :
Pour Merck, ce projet s’inscrit dans notre engagement social. Nous souhaitons promouvoir l’éducation, non pas par la publicité, mais en tant que contribution à l’égalité des chances. La journée de laboratoire est gratuite pour les écoles et tout le matériel est fourni. Ainsi, chacun peut participer, quels que soient ses moyens financiers ou l’équipement technique de l’école. C’est précisément cela, la responsabilité en action.
À quoi ressemble réellement une journée au laboratoire ?
Dr Guido Klees :
Les élèves arrivent le matin, sont accueillis et reçoivent un briefing sur la sécurité du laboratoire et les fondements théoriques des expériences. Ensuite, ils travaillent en petits groupes au laboratoire. Par exemple, ils isolent de l’ADN, effectuent des analyses génétiques ou observent des cultures cellulaires. Parfois, ils travaillent avec des enzymes ou réalisent des expériences électrophysiologiques. Les étudiants sont très concentrés, mais ils prennent visiblement du plaisir. À la fin de la journée, ils obtiennent non seulement des résultats, mais aussi une véritable compréhension des relations biologiques.
Dr Thomas Eberle :
De nombreuses écoles manquent d’équipement pour de telles expériences. Le laboratoire d’apprentissage comble ce manque. Ici, les élèves découvrent que la science ne s’apprend pas par cœur, mais s’expérimente. Cette activité pratique – pipetage, mesure, observation – enseigne ce qu’aucun manuel ne peut faire. Et c’est souvent précisément ce moment qui influence un choix de carrière ultérieur.
Quels sont les thèmes au centre de votre travail ?
Dr Guido Klees :
Nous abordons des sujets d’actualité en recherche biologique, de la biologie cellulaire et de la génétique aux méthodes modernes comme CRISPR-Cas. Cette modification du génome est déjà inscrite au diplôme de fin d’études secondaires de Hesse ; nous préparons donc les enseignants et les stagiaires à l’enseigner en profondeur. Nous intégrons également des aspects d’éthique et de durabilité. Il ne s’agit donc pas seulement de technologie, mais aussi de responsabilité.
Dr Thomas Eberle :
C’est très important pour nous. La recherche biologique soulève toujours des questions sociétales : avons-nous le droit de faire tout ce que nous pouvons ? Quelles sont les conséquences des innovations ? Ces discussions font partie intégrante de l’éducation aujourd’hui. Nous voulons que les jeunes comprennent que la recherche n’est pas une boîte noire, mais un processus humain et réflexif.
Le développement durable joue également un rôle central au laboratoire de biologie. Comment le mettez-vous en pratique ?
Dr Guido Klees :
D’un point de vue pratique, tout d’abord : nous veillons à une utilisation économique des matériaux, évitons autant que possible les produits à usage unique et réutilisons les ressources. Ensuite, d’un point de vue pratique, de nombreuses expériences portent sur la durabilité et démontrent des possibilités écologiques et biotechnologiques. Nous nous situons ainsi à l’interface entre recherche fondamentale et application.
Dr Thomas Eberle :
Chez Merck, nous poursuivons la même approche. Le développement durable n’est plus un sujet secondaire, mais fait désormais partie intégrante de notre stratégie d’innovation. Lorsque les jeunes constatent en laboratoire que la science peut contribuer à préserver les ressources ou à prévenir les émissions, ils comprennent que la biologie ou la chimie peuvent faire partie de la solution. C’est un changement de perspective que nous souhaitons soutenir.
Quel rôle jouent les enseignants dans ce concept ?
Dr Guido Klees :
Un élément crucial. Le laboratoire d’apprentissage repose sur trois piliers : le laboratoire pour les étudiants, le laboratoire d’enseignement-apprentissage et la formation des enseignants. Les futurs enseignants développent leurs propres formats d’enseignement et les testent en pratique avec les étudiants en laboratoire. Parallèlement, nous proposons régulièrement des formations aux enseignants en poste. Ainsi, le laboratoire n’est pas seulement un lieu d’apprentissage, mais aussi un lieu d’échange et de développement professionnel.
Dr Thomas Eberle :
C’est précisément là que réside la valeur ajoutée. Nous avons besoin d’enseignants capables d’aborder avec assurance des sujets scientifiques modernes, du génie génétique au développement durable. Ils reçoivent ici les outils professionnels et didactiques nécessaires. Et lorsqu’ils les transmettent ensuite à leurs élèves, l’effet est décuplé.
Dans quelle mesure les écoles sont-elles intéressées ?
Dr Guido Klees :
Très important. Nous organisons environ 120 à 140 événements par an, avec environ 2 500 participants. Les rendez-vous sont généralement complets en quelques heures. De nombreuses classes reviennent chaque année, et certains enseignants amènent même de nouveaux groupes, constatant la pérennité de l'apprentissage. Et pour les étudiants qui travaillent ici comme tuteurs, c'est une expérience précieuse sur leur chemin vers l'enseignement.
Dr Thomas Eberle :
Cela montre à quel point le laboratoire d’apprentissage est devenu une institution durable, appréciée des écoles, des universités et des entreprises. Cette continuité est la meilleure chose qui puisse arriver à un projet éducatif.
Qu’est-ce que vous appréciez personnellement dans ce travail ?
Dr Guido Klees :
Je suis ravi lorsque l’hésitation initiale se transforme en une véritable curiosité. Lorsque les élèves disent soudain : « Maintenant, je comprends comment ça marche ! », je comprends alors pourquoi nous le faisons. La biologie explique la vie elle-même, et lorsque les jeunes le comprennent, c’est un moment charnière.
Dr Thomas Eberle :
Je suis impressionné par l’enthousiasme qui se dégage ici. Les jeunes sont beaucoup plus ouverts d’esprit qu’on ne le pense. Lorsqu’on leur donne l’occasion de mener leurs propres recherches, ils prennent leurs responsabilités, posent des questions et cherchent à comprendre les liens entre les choses. La science se nourrit d’émerveillement, et c’est exactement ce qui se passe ici au quotidien.
Dr Guido Klees :
Et cet enthousiasme perdure souvent. Nous recevons souvent des témoignages d’anciens étudiants qui poursuivent des études de biologie ou de médecine et qui affirment que le laboratoire d’apprentissage a été un catalyseur. Un retour comme celui-ci est le plus beau des compliments.
Darmstadt vivable
grâce à MerckMerck s'engage activement pour une région où il fait bon vivre. Avec ses partenaires, l'entreprise crée un environnement propice à l'éducation scientifique, au sport et aux arts. Par son engagement auprès d'institutions sociales et de projets caritatifs, Merck contribue à un meilleur sentiment d'appartenance à Darmstadt.
La collaboration entre Merck et l'Université technique de Darmstadt joue un rôle central dans l'enseignement des sciences. Ensemble, elles gèrent des laboratoires étudiants en biologie et en chimie. De plus, Merck soutient les activités STEM* dans les écoles de la région et sponsorise de nombreux concours pour les jeunes talents STEM, notamment « Jugend forscht », les « Olympiades internationales de chimie » et la « Journée des mathématiques ». Chaque année, Merck récompense les étudiants talentueux de Darmstadt et de ses environs en leur décernant le prix Merck Abitur et propose des formations aux enseignants.
*L'acronyme désormais établi MINT désigne les domaines des mathématiques, de l'informatique, des sciences naturelles et de la technologie
