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Pourquoi doutons-nous ? Ce sentiment est-il ancré au plus profond de nous ? S'il n'est pas excessif, le doute est loin d'être néfaste. Au contraire, il est au centre de la majorité de nos décisions.

Sûr de vous, vous marchez d'un bon pas. Cette rue, vous la connaissez, vous l'avez déjà empruntée. Votre rendez-vous est dans dix minutes, rien ne presse. Une petite boutique attire soudain votre regard. C'est curieux, cette devanture ne vous dit rien du tout. Pas plus que cette boulangerie située à quelques mètres. Pourtant, il s'agit bien de la bonne rue... Tout à coup, vous n'en êtes plus aussi certain. Confus, vous persévérez encore quelques mètres, avant de stopper net, complètement perdu, submergé par le doute.

Ce moment, où le stress succède à la décontraction, où la certitude la plus absolue fait place à l'hésitation la plus totale, vous le connaissez, vous l'avez déjà vécu. Est-il sentiment plus humain que celui de douter ? Nous doutons tous, tout le temps. Lorsque nous nous demandons si nous avons bien fermé la porte de la maison et nous empressons d'aller vérifier ; quand en voiture, arrivés à un croisement, nous hésitons sur la direction à prendre ; ou lorsqu'après avoir accepté un nouveau poste, nous ne sommes plus aussi sûrs d'avoir pris la bonne décision. " À partir du moment où nous l'expérimentons, cela signifie que le doute existe, il a une réalité. Et cette réalité se passe forcément dans notre cerveau ! ", s'amuse Karim N'Diaye, neuroscientifique à l'Institut du Cerveau et de la moëlle épinière à Paris. Cette évidence énoncée, explorer les bases cérébrales du doute nous confronte néanmoins à une bonne dose d'incertitude. Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous doutons ? Comment naît ce sentiment si familier et comment nous en accommodons-nous au quotidien ?
Oui, non, je ne sais pas
" En neurobiologie, on ne parle pas vraiment de doute, on parle plutôt d'incertitude, clarifie Frédéric Stoll, post-doctorant au Rudebeck lab, à New York. Mais les deux sont liés. Le doute est un sentiment d'incertitude, quelque chose de désagréable, qui apparaît dès que l'on ne sait pas quoi faire, quelle action prendre ou même quoi penser d'une situation donnée. " Comment émerge-t-il ? En premier lieu lorsque nous manquons d'informations, que nous n'avons pas toutes les clés en main pour prendre une décision éclairée. Si vous vous retrouvez dans le métro londonien sans parler un mot d'anglais par exemple, vous risquez fort d'hésiter sur la direction à prendre ! " L'incertitude fait partie du monde qui nous entoure, observe Karim N'Diaye. La question est de savoir quels systèmes cérébraux la computent. "

Pour l'explorer expérimentalement, rien de plus simple a priori. Il suffit de manipuler la quantité d'informations que l'on délivre aux sujets - en leur montrant plus ou moins rapidement deux photographies de visages par exemple - puis de leur demander d'effectuer une tâche simple - dire si oui ou non les deux visages sont identiques - et d'évaluer simultanément le degré de certitude qu'ils accordent à leur réponse - en sont-ils sûrs ? " Il n'est pas évident de savoir comment émerge le doute. Ce que l'on peut faire, c'est mettre des hommes, des femmes, en situation d'incertitude et regarder ce qu'il se passe dans leur cerveau ", décrit Luc Mallet, responsable de l'équipe " Comportement, émotion et ganglions de la base " à l'Institut du cerveau et de la moelle épinière. Or il s'avère que le cortex préfrontal joue un rôle fondamental dans la confiance que l'on accorde à ses décisions, dans le sentiment d'être ou non sûr de soi.
L'épicentre du doute
En 2010, Elisabeth Rounis et ses collaborateurs, du University College London, l'ont mis en évidence de façon pour le moins radicale chez vingt volontaires. L'étude consistait à occasionner, chez un premier groupe de sujets, une lésion virtuelle dans une région précise de leur cortex préfrontal, le cortex préfrontal dorsolatéral, en appliquant, à l'extérieur de leur crâne, un champ magnétique perturbant temporairement l'activité cérébrale, une technique connue sous le nom de stimulation magnétique transcrânienne (SMT). Un deuxième groupe recevait une SMT factice. Puis l'équipe présentait à tous les sujets une image, de façon très brève, et leur demandait de déterminer s'il s'agissait d'un carré ou d'un losange. Simultanément, les volontaires devaient juger si l'image leur était apparue claire ou non, en somme dire s'ils étaient sûrs ou non de leur réponse. Résultat : alors que l'ensemble des volontaires affichaient les mêmes performances de reconnaissance d'image, seuls les sujets dont l'activité cérébrale avait été altérée par la SMT avaient des difficultés à émettre un jugement, à exprimer le niveau de confiance qu'ils accordaient à leur réponse. Comme s'ils n'étaient plus capables de ressentir de certitude ou d'incertitude. Un doute encore plus profond - ne même plus savoir si l'on est sûr ou pas sûr - semblait s'être emparé de leur esprit !

Le cortex préfrontal, épicentre du doute ? Cela n'aurait rien de très étonnant, il est un peu le chef d'orchestre du cerveau. On sait aujourd'hui qu'il joue un rôle crucial dans la prise de décision, mais aussi l'évaluation des performances ou encore la recherche d'informations, autant de processus cognitifs étroitement liés au doute. " Quand nous sommes dans un contexte d'incertitude[Que faire ? Où aller ?], la seule issue est d'aller vérifier, rechercher de l'information, pour prendre la meilleure décision possible. Nous faisons cela en permanence ", détaille Frédéric Stoll. Loin d'être néfaste, l'incertitude jouerait ainsi un rôle moteur dans l'adaptation des comportements. " Si je doute de mes connaissances, si je juge que ne maitrise pas une partie de mes travaux par exemple, je vais décider de passer plus de temps dessus avant de passer à la suite. L'incertitude apparaît ainsi omniprésente, au centre de la majorité de nos décisions ". Reste à savoir comme elle est traitée dans notre cerveau et surtout, comment elle donne naissance à ce sentiment si partagé qu'est le doute.

Le propre de l'homme ?

Aussi paradoxal que cela paraisse, ce sont les études menées chez l'animal qui nous fournissent les données les plus fines sur cette question. Étudier le doute chez l'animal ? Drôle d'idée a priori. Ce sentiment n'est-il pas le propre de l'homme ? Tout dépend ce que l'on entend par doute. Beaucoup d'animaux - singes, souris, dauphins...-, placés en situation d'incertitude, affichent un comportement que nous sommes tentés, de manière anthropomorphique, d'assimiler au doute. C'est notamment le cas des dauphins, qui se mettent à nager plus lentement et à secouer la tête ! Ou des singes, qui manifestent bruyamment leur inconfort lorsqu'ils n'ont pas toutes les informations nécessaires pour réaliser la tâche qui leur est demandée. Ces animaux ont-ils conscience de leur état ? Savent-ils qu'ils ne savent pas ? Sur cette question, les débats scientifiques sont loin d'être tranchés. Une chose est sûre, leur cerveau traite l'incertitude liée à l'environnement (" Quel est ce bruit ? Un prédateur en approche ? "). Il est donc possible d'aller y voir de plus près, en y implantant quelques électrodes.

C'est précisément ce qu'ont fait en 2008 Adam Kepecs et ses collaborateurs, du Cold Spring Harbor Laboratory à New York avec... des rats. Et ce qu'ont observé ces scientifiques est étonnant : dans le cortex préfrontal des rongeurs, certains neurones reflètent directement leur état d'incertitude !

Dans cette étude, un rat fait face à trois dispositifs. À gauche, l'un renferme une odeur A, à droite un autre renferme une odeur B et au centre, un troisième contient une odeur C, fruit d'un mélange variable des effluves A et B. La tâche que doit réaliser le rongeur est simple : introduire son museau dans le dispositif central et décider si l'effluve reniflée correspond plutôt à l'odeur A ou à l'odeur B en se dirigeant vers l'un ou l'autre des dispositifs ad hoc. En cas de réponse juste, l'animal reçoit une récompense. Rien en cas d'erreur. Parallèlement, les scientifiques enregistrent, à l'aide d'électrodes implantées dans son cerveau, l'activité de neurones du cortex orbitofrontal, une région située à l'avant du cortex préfrontal. Les résultats sont nets : certains neurones ont un taux de décharge faible lorsque la tâche est facile - l'odeur C est composée de 100% de A et 0% de B par exemple - et élevé quand la tâche est difficile et que le rat hésite - l'odeur C est composée de 50% de A et 50% de B.

Plus étonnant, dans une deuxième expérience, les expérimentateurs donnent au rongeur la possibilité de redémarrer tout de suite un nouvel essai, avant même de connaître l'issue de sa performance sur l'essai précédent, donc avant même de savoir s'il recevra ou non une récompense. Et ce que les scientifiques constatent, c'est que le rat décide plus souvent de retenter sa chance lorsque la tâche est difficile et que ses neurones " du doute " déchargent fortement. Comme s'il savait qu'il ne connaissait pas la bonne réponse. " D'une manière anthropomorphique, on serait tenté de dire qu'il sait qu'il ne sait pas ", avance Karim N'Diaye.

Rien n'est moins sûr. Ce qui semble clair en revanche, c'est que certains neurones du cortex préfrontal codent l'état d'incertitude que ressent l'animal, consciemment ou non.

Biais de jugement

Reste que le doute ne se réduit pas à une incertitude sur l'environnement ! Nous ne doutons pas seulement lorsque, plissant les yeux, nous peinons à déchiffrer un écriteau situé à quelques mètres. Nous doutons aussi parfois de nos performances sans que ce manque de confiance soit pleinement justifié. En marchant dans la rue, vous reconnaissez un ami au volant d'une voiture. Est-ce bien lui ? Peut-être pas, car vous vous savez piètre physionomiste. Nous sommes ainsi très forts pour moduler notre jugement. " Parfois, le sujet rajoute des biais sur l'information qu'il a mémorisée, sur ce qu'il vient de faire. Ce qui crée une dissociation entre le doute initial issu de l'environnement et le doute effectivement ressenti ", explique Emmanuel Procyk, directeur de recherche à l'Institut Cellule souche et cerveau, à Bron. Car le doute renvoie à la notion de métacognition, un processus cognitif de haut niveau que l'on pourrait définir comme la cognition sur la cognition, la capacité de juger ses propres performances et décisions (" Ai-je bien répondu ? Ai-je bien agi ? "). Une forme d'introspection en somme.

Or il se trouve que nos capacités d'introspection sont limitées. Notre sentiment de savoir ou de ne pas savoir, d'être sûrs ou pas sûrs, n'est pas toujours très fidèle à nos actes. Combien d'étudiants sortent d'un examen, persuadés d'avoir échoué, et ont finalement la surprise d'obtenir des résultats parfaitement louables (et vice versa) ? Nous sommes ainsi de piètres juges de nos performances. Au quotidien, nous aurions plutôt tendance à être un peu trop sûrs de nous, à écarter tout sentiment de doute rétrospectif (" Ai-je bien agi ? "), vécu comme désagréable. " Nous avons toujours l'impression, quelque part, que nous avons pris la bonne décision, observe Karim N'Diaye. C'est adaptatif ! Mieux vaut être persuadé d'avoir fait le bon choix que vivre avec l'idée de s'être trompé ".

Dans les années 1990, Asher Koriat, spécialiste de métacognition à l'Université d'Haïfa en Israël, a magistralement mis en évidence cette discordance entre confiance dans ses performances et performances réelles.

Le psychologue a en effet demandé à plusieurs sujets de mémoriser quatre consonnes, avant de les distraire sur une tout autre tâche pendant une vingtaine de secondes. À l'issue de cette première phase de l'expérience, il leur a demandé de rapporter le maximum de lettres dont ils croyaient se souvenir, puis d'exprimer leur sentiment de savoir : sauraient-ils reconnaître cette chaîne de caractères parmi d'autres ? Enfin, il a mesuré leurs performances réelles en leur présentant cette suite de consonnes parmi huit possibles. Les résultats de l'étude sont pour le moins déroutants : comme attendu, plus les sujets rapportent un grand nombre de lettres, plus leur sentiment de savoir est fort, donc moins ils doutent. Rien que de très logique. Sauf que les lettres rapportées ne sont pas toujours justes ! Plus ils rapportent de consonnes fausses en plus des consonnes correctes, et plus leur confiance grandit également ! Comme si le simple fait de rapporter de nombreux éléments de souvenirs, qu'ils soient ou non justes, suffisait à nourrir le sentiment de savoir et finalement, à réduire le doute.

Or non seulement nos capacités d'introspection sont limitées, comme en atteste cette étude, mais nous ne sommes pas tous aussi doués pour plonger en nous-mêmes. " Certaines personnes sont meilleures que d'autres pour évaluer leur degré d'incertitude ", confirme Karim N'Diaye. En scannant le cerveau d'une trentaine de sujets, Stephen Fleming et ses collaborateurs, au University Collège de Londres, ont même montré en 2010 que les individus présentant les meilleures compétences métacognitives, capables d'évaluer leurs performances (" êtes-vous sûr de votre réponse ? ") avec le plus de justesse, sont aussi ceux qui présentent le plus de matière grise dans la partie antérieure du cortex préfrontal. Une corrélation étonnante, que les scientifiques sont pour l'heure bien en peine d'interpréter.
La folie du doute
Le doute révèle peu à peu sa double nature. Positive lorsqu'il motive des comportements d'exploration, de recherche d'information. Plus négative voire néfaste, lorsqu'il est exacerbé et révèle une altération du jugement. D'où vient que l'on doute trop, de ses performances, de soi, de ses actions quotidiennes ? Une pathologie, qualifiée au 19 esiècle de " folie du doute " nous éclaire, précisément, sur ces questions. 2% de la population vit en effet avec un doute exacerbé, récurrent, invalidant. Ces milliers de personnes sont atteintes d'un trouble obsessionnel compulsif (TOC), caractérisé par des obsessions et des comportements répétitifs. L'un des symptômes majeurs du TOC, qui survient dans plus de 60% des cas, est le rituel de vérification. Habité d'un doute permanent, le sujet vérifie et revérifie des dizaines de fois que le four est bien éteint, la voiture bien fermée, etc. " Même dans les TOC qui n'ont pas de phénomène de vérification au premier plan, le doute est en fait central. Quand on demande à un laveur[patient qui se lave les mains de façon compulsive par peur des contaminations, ndlr] pourquoi il se lave les mains douze fois de suite, on comprend qu'en réalité, c'est parce qu'il n'est pas certain d'avoir bien fait ses lavages ", observe Luc Mallet.

Que se passe-t-il dans le cerveau des sujets qui en sont atteints ? Une région notamment, apparaît suractivée, le cortex cingulaire antérieur dorsal, situé, là encore, dans le cortex préfrontal. L'un des traitements des TOC aux États-Unis consiste d'ailleurs à léser cette structure, une procédure au doux nom de cingulotomie. " Sauf que le cortex cingulaire est très important dans beaucoup de processus : l'évaluation des performances, la prise de décision, tout ce qui est motivationnel... donc le détruire n'est pas vraiment une solution ", note Frédéric Stoll. D'autant qu'on est encore loin de connaître son rôle exact dans le TOC. L'une des hypothèses avancées ? En raison de son altération, les sujets ne parviendraient plus à évaluer correctement leurs performances, leur niveau de confiance dans leurs actions. Ce moment où l'on se demande " Suis-je certain d'avoir bien éteint la lumière ? ". Leur cerveau enverrait un signal d'erreur, les poussant à aller constamment vérifier, sans que jamais cette vérification n'apaise leur angoisse.

" Existe-t-il un continuum entre le doute pathologique et le doute normal dont chacun fait l'expérience ?s'interroge Karim N'Diaye. Le TOC est-il une forme aggravée du doute ? Ou ces patients ont-ils le même degré d'incertitude qu'un individu lambda, mais sans parvenir à le gérer de la même façon ? " Des interrogations qui sont autant de questions de recherche, et dont les réponses permettront peut-être, un jour, d'éclaircir le doute.

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Pourquoi doutons-nous ? Ce sentiment est-il ancré au plus profond de nous ? S'il n'est pas excessif, le doute est loin d'être néfaste. Au contraire, il est au centre de la majorité de nos décisions. Sûr de vous, vous marchez d'un bon pas. Cette rue, vous la connaissez, vous l'avez déjà empruntée.

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L'annonce suscite déjà la controverse. Dans sa 11e révision de la Classification internationale des maladies prévue mi-2018, l'OMS prévoit de classer la consommation excessive et incontrôlée de jeux vidéo comme une addiction, baptisée " trouble du jeu vidéo ".
Peut-on être accro aux jeux vidéo ? La question n'est pas nouvelle et suscite depuis de nombreuses années de profonds désaccords entre médecins, chercheurs en sciences cognitives et industrie du jeu vidéo. Pourtant personne ne conteste ce qui est aujourd'hui une réalité : Ces dernières années, les consultations d'addictologie ont vu affluer de nouveaux patients, qui semblent avoir développé une véritable dépendance psychologique à l'objet de leur passion. " Nous sommes les premiers à admettre qu'il existe des joueurs excessifs et que ceux-là doivent être accompagnés et pris en charge, observe Julien Villedieu, délégué général du syndicat national du jeu vidéo. Mais nous réfutons le terme d'addiction ". Si le débat semble loin d'être clôt, l'OMS a néanmoins décidé de trancher. Dans sa version préliminaire de la 11 e classification internationale des maladies, qui doit être publiée en juin prochain, l'organisme a décidé d'inclure le " trouble du jeu vidéo " dans la catégorie des " troubles liés aux comportements addictifs avec plusieurs caractéristiques de dépendance ". Pour l'OMS, l'addiction aux jeux vidéo existe donc bel et bien. Trois critères seront requis pour poser un tel diagnostic : une perte de contrôle sur le jeu, l'abandon d'autres activités (loisirs, etc.) et l'impact négatif sur des sphères de la vie quotidienne (conflits familiaux, désintérêt scolaire ou professionnel etc.). Selon ces critères, 1% des " gamers " (personnes jouant quotidiennement) pourraient ainsi se voir diagnostiqués " addicts " aux jeux vidéo.
Quels jeux?
Mais de quels jeux parle-t-on exactement ? Tous sont-ils concernés ? À priori oui, même si certains apparaissent plus fréquemment associés à des comportements addictifs, à commencer par les jeux en réseau. Trois catégories sont particulièrement ciblées : les FPS ( first person shooter, jeux de tirs à la première personne), jeux d'action et de réflexe dans lesquels le joueur ne voit pas l'intégralité de son personnage mais uniquement sa main et l'arme dont il se sert, typiquement Call of Duty, Counter Strike, etc.; les Moba ( multiplayer online battle arena, arènes de bataille en ligne multijoueurs), jeux de stratégie et d'équipe, comme League of legends, le plus joué au monde actuellement (la finale du championnat du monde est suivie chaque année par plusieurs millions de spectateurs sur internet et dans des salles) ; enfin les fameux MMORPG ( massively multiplayer online role playing, jeux de rôle en ligne massivement multijoueurs), d'inspiration souvent médiéval-fantastique comme le célèbre World of Warcraft, dans lesquels le joueur crée un avatar chargé d'accomplir des quêtes, de remporter des batailles et d'explorer de vastes mondes virtuels.

Plusieurs caractéristiques expliqueraient le plus fort potentiel addictif de ces jeux. Tout d'abord, ils sont basés sur un système de progression. Plus le joueur joue, plus il devient puissant et acquiert de nouvelles compétences. Ainsi dans World of Warcraft, pour développer le plein potentiel d'un personnage, environ 250 heures de jeu sont requises, à l'issue desquelles le joueur peut alors intégrer une guilde (communauté de joueurs) importante, ce qui constitue une forte reconnaissance.

Ensuite, ces jeux font l'objet de classements internationaux. Plus le joueur progresse, plus il grimpe dans le classement, un vrai renforcement positif. Les classements sont même parfois mis à jour quotidiennement, comme dans League of Legends, ce qui les incite à jouer très régulièrement.

Autre caractéristique : certains jeux, comme les MMORPG, proposent un monde virtuel permanent ; le jeu continue même quand le joueur n'est pas connecté. Si celui-ci appartient à une guilde, il peut être contraint de jouer à des jours et heures précis. " Comme l'univers est persistant et sans fin, il doit y retourner régulièrement pour conserver son niveau et augmenter ses compétences ", ajoute Julien Villedieu.

Enfin, bon nombre de jeux intègrent un système de renforcement, basé sur des récompenses notamment. À chaque mission, le joueur a une forte probabilité de remporter une récompense mineure (typiquement un objet déjà possédé par beaucoup de joueurs), une probabilité moindre (entre 1 à 5%), d'obtenir une récompense plus rare, et une probabilité infime (de l'ordre de 0,5% voire moins) de gagner une récompense dite épique, fortement convoitée. " Ce schéma d'attribution de récompenses est partagé par plusieurs types de jeux et favorise la persistance du comportement chez le joueur, indique Joël Billieux, professeur de psychologie à l'Université du Luxembourg, qui fut l'un des experts sollicités par l'OMS pour réfléchir à cette question du " gaming ". C'est un peu comme avec les jeux d'argent ".

Parfois, la frontière est d'ailleurs floue avec les jeux d'argent et de hasard, comme l'a montré la polémique récente autour du jeu Starwars Battlefront 2, dans lequel le joueur avait la possibilité (avant que l'éditeur du jeu ne fasse marche arrière) d'acheter des " loot box ", littéralement des boites à butin, pour augmenter plus rapidement la puissance de son personnage. Un modèle étudié pour générer de la frustration et inciter le joueur à acheter toujours plus.

Désir d'accomplissement et de maîtrise du jeu, plaisir d'immersion dans un univers virtuel, obtention de récompenses intermittentes... Le cocktail idéal pour développer une addiction chez des personnalités fragiles ou moins bien entourées ?

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C'est plutôt l'inverse qu'il faudrait se demander : y a-t-il du vrai dans nos souvenirs ?! Car aussi surprenant que cela paraisse, aucun de nos souvenirs n'est un enregistrement exact des événements que nous avons réellement vécus. Dans la vie de tous les jours, ce n'est pas très grave, mais dans le domaine de la justice, cela peut avoir de graves conséquences ! Rendez-vous compte : " plus de la moitié des erreurs de justice seraient dues à des erreurs de témoignages, rapporte la psychologue Magali Ginet, Chercheuse en psychologie au Laboratoire de psychologie sociale et cognitive (Lapsco) à Clermont Ferrand. En moyenne il y a entre 15 et 20 % d'erreurs. Certaines personnes font plus d'erreurs que d'autres, mais on en fait tous ". Comment l'expliquer ?

D'abord, il faut bien comprendre que notre cerveau n'est pas une caméra enregistreuse. Lorsque nous vivons un événement, nous sélectionnons les informations qui nous intéressent et avec le temps, nous oublions des détails. Mais surtout, chaque fois que le souvenir de cet événement nous revient à l'esprit, il est fragile et sans nous en rendre compte, nous le modifions légèrement.

Les psychologues, qui ont beaucoup étudié ce phénomène des faux souvenirs dans les affaires criminelles notamment, montrent que nous déformons nos souvenirs de plusieurs façons. Nous sommes d'abord influencés par nos connaissances et nos expériences passées, qui font que nous avons dans la tête des schémas tout faits, que les spécialistes appellent des scripts. Or ces scripts ont tendance à s'immiscer dans nos souvenirs.

Par exemple, alors même que la plupart d'entre nous n'a jamais assisté au hold-up d'une banque, nous savons tous à peu près comment ça se passe pour avoir vu de nombreux films et séries contenant ce genre de scènes : un ou plusieurs hommes cagoulés font irruption dans la banque, se mettent à crier, braquent leur arme sur les clients et sur l'employé qui est à l'accueil etc. " Ces scripts sont très utiles, car ils nous permettent de prévoir ce qui va se passer dans le futur, de savoir comment on doit se comporter. Mais ils peuvent aussi avoir des effets pervers ", remarque Magali Ginet. Car si un jour, nous sommes vraiment confrontés à un holp up, notre script va nous influencer ! " Imaginons qu'il y ait trois voleurs, dont deux seulement portaient une cagoule, eh bien on va rajouter par exemple une cagoule au troisième voleur car cela correspond à notre script. "

Mais nous ne sommes pas seulement influencés par nos propres connaissances. Nous le sommes aussi par les autres. C'est la deuxième raison pour laquelle nous déformons nos souvenirs et y introduisons des erreurs sans le savoir. Plusieurs témoins d'une même scène peuvent ainsi se contaminer ! " Si on les laisse discuter longtemps, au bout d'un moment, leurs récits finissent par se ressembler ", raconte Magali Ginet. Le problème, c'est que si l'un d'eux se trompe - il se souvient par exemple que l'un des voleurs avait les yeux bleus alors que ses yeux étaient marrons - il peut induire en erreur tous les autres. " Ça peut être grave, car ça peut donner du poids à un détail très important pour une enquête. "

Et les questions que l'on nous pose sur notre souvenir peuvent aussi le fragiliser. Ainsi les policiers, lors des interrogatoires, influencent parfois les témoins sans le vouloir, en posant des questions qui l'air de rien, contiennent des informations : " Portait-il une capuche ? Etait-il grand ? " (plutôt que : " Comment était-il habillé ? Quelle était sa taille ? "). Des informations qui peuvent changer les images gardées en mémoire. " Est-ce qu'il portait une capuche ? " Après tout peut-être bien oui... " Nous avons observé qu'en France, une question sur trois posée par un policier est une question mal formulée, qui contient une influence ", rapporte Magali Ginet.

Heureusement aujourd'hui, ces phénomènes de faux souvenirs commencent à être connus et les policiers adaptent doucement leurs pratiques. En Angleterre par exemple, où les recherches dans le domaine de la psychologie du témoignage sont très actives, ils distribuent un questionnaire à tous les témoins le plus tôt possible, directement sur le lieu du crime qui vient d'être commis. Ainsi, les souvenirs sont encore frais et les témoins n'ont pas le temps de se contaminer. " Ce type de questionnaire permet de réduire de manière très importante les influences et de placer les personnes dans des conditions optimales, ce qui permet de réduire les erreurs et d'enrichir le rappel, d'obtenir beaucoup plus d'informations ", détaille Magali Ginet.

Après tout, n'est-ce pas ce que nous faisons également dans la vie de tous les jours, lorsque parfois nous avons besoin d'écrire, de noter, de coucher sur le papier (ou sur le clavier !) nos souvenirs les plus marquants dans les moindres détails ? Pour retenir ce qui a été et ne pas oublier.

Retrouvez Magali Ginet lors de l'édition 2019 de Pint of Science à Clermont-Ferrand (du 20 au 22 mai, plus d'informations sur https://pintofscience.fr/)

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C'est plutôt l'inverse qu'il faudrait se demander : y a-t-il du vrai dans nos souvenirs ?! Car aussi surprenant que cela paraisse, aucun de nos souvenirs n'est un enregistrement exact des événements que nous avons réellement vécus. Dans la vie de tous les jours, ce n'est pas très grave, mais dans le domaine de la justice, cela peut avoir de graves conséquences !

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Article original : : " TWINCLE : A Constrained Sequential Rule Mining Algorithm for Event Logs ", 21st KES International Conference, 2017 Proposé par : Benjamin Dalmas, Enseignant-Chercheur Institution : Mines Saint-Etienne Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes
Article relu et amendé par : : la classe de 3ème du collège Albert Camus de Mme Chaumeil
Adresse : Collège Albert Camus, Rue du Sous-marin Casabianca, 63000 Clermont-Ferrand Résumé
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Mots-clefs
Lorsque l'on essaye de définir un parcours de soins "standard" à l'hôpital, il faut faire appel à des méthodes qui agrègent chaque parcours de chaque patient en un parcours unique, une sorte de "résumé". Cet exercice est souvent compliqué à cause de la nature aléatoire des parcours de soins. En matière de santé, il arrive que les choix que l'on a fait dans le passé (ex : prendre des médicaments) impactent les choix que l'on va faire dans le futur (ex : possibilité d'opération). Ces relations se perdent durant l'étape d'agrégation. Nous allons voir qu'il est possible de les retrouver.

Parcours de soins / règles d'association / relations / interventions

Un virage mal négocié en ski, une glissade dans les escaliers ou encore une chute à vélo, on a tous déjà expérimenté les désagréments d'une blessure. Parce qu'un bras cassé ou une entorse à la cheville est si vite arrivé, rares sont ceux qui n'ont jamais mis les pieds à l'hôpital ! Et quand vous vous rendez à l'hôpital, souvent vous y passez beaucoup de temps. Vous attendez des heures aux urgences pour finalement ne voir un médecin que quelques minutes (secondes) ? Vous vous dites " tout ça pour ça", " ce n'est pas normal d'attendre autant" ou encore " tout ce monde aux urgences... " ?

Et bien nous aussi.

Si on devait trouver les facteurs qui expliquent ce problème, on parlerait du nombre important de patients à l'hôpital ou du manque de personnel médical pour prendre en charge toutes ces personnes. Mais le principal coupable dans tout ça, c'est la santé elle-même. Et oui, lorsqu'on juge le système de santé en général, on regarde souvent ce qui nous arrive . Faire un scanner et un plâtre pour un bras cassé, ça ne semble pas hyper compliqué à gérer après tout, ça devrait filer droit à l'hôpital. Mais si on prend un peu de recul, et que l'on regarde ce qu'il se passe pour toutes les personnes qui ont eu un bras cassé, et bien ce n'est plus du tout la même chose. Alors que vous avez eu juste à faire un scanner et poser un plâtre, d'autres patients ont peut-être eu des complications et ont dû subir d'autres interventions.

En fait, ça va dépendre de beaucoup de facteurs, tels que votre état de santé, votre situation familiale ou encore vos activités quotidiennes. Et tout cela, c'est spécifique à chaque personne. On remarque donc un phénomène aléatoire dans la prise en charge des patients. Et dans le domaine de la santé, on n'aime pas beaucoup l'aléatoire. L'idée que tout ne se passe pas de la même manière quand il s'agit de soigner des êtres humains, ce n'est pas la meilleure situation pour être efficace.

Pour tout problème de santé (maladie, fracture, ...), on va appeler " parcours de soins" l'ensemble des interventions effectuées pour résoudre ce problème. Pour illustrer ce concept, prenons comme exemple trois patients : Pierre Le Bon, Paul La Brute et Jacques Le Truand. Tous les trois sont arrivés aux urgences en même temps pour un bras cassé, mais ont eu des expériences différentes.

Si on regarde le parcours de Pierre Le Bon, il a été admis aux urgences et a vu un médecin. Il a ensuite effectué un scanner pour finalement se faire poser un plâtre. Enfin, il a pu repartir chez lui. On suppose donc que ce parcours de soins est celui suivi par toutes les personnes qui viennent aux urgences pour un bras cassé. Pour vérifier, on va regarder celui des autres patients.

Pour Paul La Brute, le parcours est similaire à celui de Pierre, à l'exception près qu'il n'a pas eu besoin de plâtre car ce n'était pas si grave. Il est donc reparti chez lui juste après le scanner. Enfin, Jacques le Truand a suivi le même parcours que Paul, mais a été examiné par une infirmière et non un médecin.

On remarque donc que chaque patient a un parcours de soins différent qui lui est propre. Dans cet exemple il n'y a que 3 patients, mais lorsqu'il y en a des milliers, cela devient très compliqué pour les médecins de s'y retrouver et de savoir qui a fait quoi ! Pour simplifier leur compréhension, on va agréger tous les parcours de soins en un seul et créer un "parcours général", qui représente le parcours de soins suivi par la majorité des patients.

Pour notre exemple du bras cassé, ce parcours ressemble à celui montré dans la Figure 1. On remarque que les trois parcours de soins sont agrégés en un seul, une sorte de "résumé". Cette version du parcours de soins pour les patients avec un bras cassé est plus compréhensible pour les médecins que tous les parcours individuels.

1 Admission Urgences Admission Urgences Admission Urgences Admission Urgences 2 Exam. Médecin Exam. médecin Exam. Infirmière Exam. Infirmière 3 Scanner Scanner Scanner Scanner 4 Plâtre Sortie Sortie Plâtre 5 Sortie Sortie

Par contre, on peut voir que cette méthode d'agrégation a un inconvénient majeur. Si on reprend le parcours présenté dans la Figure 1, il est possible de réaliser les quatre parcours présentés dans le Tableau 1. Parmi eux, on retrouve bien sûr les parcours individuels de nos trois patients Pierre, Paul et Jacques : ce sont les trois premiers. Mais il est aussi possible de réaliser un autre parcours, comme indiqué par la colonne " Inconnu " dans le Tableau 1.

Mais pourquoi un parcours qui n'a pas été observé chez nos patients apparaît dans le parcours général ? Et bien ce phénomène est un effet de bord de l'agrégation : en voulant généraliser, on perd le détail des parcours individuels. La

raison ? Tout simplement parce que dans le parcours, il y a des choix [van der Aalst, 2016]Plus particulièrement, il y en a deux :

être examiné par un médecin ou une infirmière

se faire poser un plâtre ou non

Plus il y a de choix, plus il y aura de chance que le parcours général soit composé de parcours qui n'ont jamais été observés. Et bien qu'un parcours général soit facile à analyser et apporte beaucoup d'information, ces "faux parcours individuels" peuvent induire en erreur, et cela peut être assez problématique lorsque le parcours prend en charge des patients atteints de maladies graves.

Dans cet article, on propose une méthode pour éliminer ces "faux parcours" qui polluent l'analyse. Pour faire cela, on va utiliser une technique en informatique qui s'appelle : les règles d'association [Agrawal et al., 1993]

Une règle d'association est une méthode populaire dont l'objectif est de découvrir des liens entre les données. Une règle d'association est notée r: X→Y, où X et Y sont des ensembles d'interventions dans notre cas. L'objectif est de savoir si les interventions contenues dans X ont un impact sur les interventions contenues dans Y.
r : {exam. médecin}→{plâtre}
Pour illustrer ce concept un peu flou, prenons un exemple issu du parcours de soins des patients avec un bras cassé présenté dans le Tableau 1. Dans ce parcours, on peut vouloir savoir si les patients qui ont été examinés par un médecin ont aussi eu un plâtre. Cette règle, elle s'écrit :

On évalue l'importance d'une règle d'association r en mesurant sa " confiance", notée conf(r). La confiance est égale au nombre de patients qui ont exécuté X et Y (on appelle ça le support de XY, noté sup(XY)), divisé par le nombre de patients qui ont exécuté X avec ou sans Y (on appelle ça le support de X, noté sup(X)), soit : conf(r) = sup(XY)/sup(X)

Dans notre exemple, conf(r) est donc égale au nombre de patients qui ont vu un médecin et eu un plâtre, divisé par le nombre total de patients qui ont vu un médecin.La confiance de la règle est donc égale à conf(r) = 1/2 = 0,5

Plus une confiance tend vers 0, plus la règle est faible. Dans notre cas, cela signifierait que le fait de voir un médecin n'a pas spécialement d'impact sur le fait de poser un plâtre. A l'inverse, plus une règle a une confiance qui tend vers 1, plus la règle est forte et signifie qu'une auscultation par un médecin a de forte chance de se terminer par une pose de plâtre. Il nous suffit juste de définir un seuil de confiance minimum entre 0 et 1 pour indiquer à partir de quand une règle est intéressante pour nous.
r : {admission + exam. médecin} → {plâtre}.
Le nombre d'interventions comprises dans X et Y n'est pas limité. Par exemple, on peut définir une règle

C'est grâce aux règles d'association que l'on va pouvoir détecter les "faux parcours". Comment ? Et bien quelle est la confiance de la règle r : {exam. infirmière}→{plâtre} ? Elle est égale à 0, cela signifie qu'aucun patient a été examiné par une infirmière et s'est ensuite fait poser un plâtre. Ce "parcours" n'est donc a priori pas possible, et cela tombe bien, car c'est notre parcours inconnu ! La technique des règles d'association est donc très utile pour répondre à notre problématique. Bien sûr, tout n'est pas rose et on va se heurter à quelques obstacles.

On se rend vite compte que le nombre de règles que l'on peut créer peut être grand. Dans notre exemple il y a 6 interventions, le nombre de règles possibles est égal à 602. Mais si l'on passe à 10 interventions (soit juste 4 de plus) et bien le nombre de règles possibles passe à 57 002 ! Et si on a 100 interventions, on passe à environ 5,15×10 47 !

Le nombre augmente donc très vite et même pour un ordinateur puissant, ça devient très long à calculer.

Notre objectif est donc clair : réduire au maximum le nombre de règles à calculer.

Et pour cela on va utiliser une caractéristique de la mesure de support : sa propriété anti-monotone ! Illustrons cette propriété : si l'on prend deux interventions A et B, alors le support de A, sup(A), (le nombre de patient qui a effectué A) sera forcément supérieur ou égal au support de AB, sup(AB), (le nombre de patients qui ont effectué A et B). Par exemple, sup(exam. médecin) ≥ sup(exam. médecin + plâtre) car 2 ≥ 1.

Rappelez-vous, la confiance d'une règle est égal à conf(r) = sup(XY)/sup(X). Donc si l'on rajoute des interventions dans Y, sup(XY) va diminuer ou rester égal. Par conséquent, conf(r) va aussi diminuer ou rester égale, étant donné que le numérateur (le XY) diminue ou reste égal, et que le dénominateur (le X) reste le même. Toujours sur le même exemple :

conf(r1 : {admission}→{exam. médecin}) = 2/3 ≈ 0,66.

conf(r2 : {admission}→(exam. médecin + plâtre}) = 1/3 ≈ 0,33.

On voit donc que conf(r1)≥conf(r2). Si on définissait le seuil de confiance minimum à 0,5, et bien r1 serait considérée "une bonne règle" et r2 serait considéré "mauvaise" car elle a une confiance trop petite.

C'est donc cette propriété anti-monotone qui va nous aider à réduire considérablement le nombre de règle à calculer et ne choisir que les bonnes !

Protocole expérimental et résultats

Pour vérifier que notre technique marchait bien, on l'a testée dans un vrai hôpital, en prenant le parcours de soins des personnes âgées qui avaient été admises aux urgences pour insuffisance cardiaque. L'objectif était de voir si les interventions qu'ils subissaient aux début de leur prise en charge avaient un impact sur leur retour à l'hôpital plus tard dans l'année. Il fallait donc trouver quelles séquences d'interventions semblaient être synonymes de retour à l'hôpital. Dans cet exemple il y a 16 Interventions, le nombre total de règles possibles est égal à 42 915 650 !

Nous avons exécuté notre algorithme dans lequel nous avons utilisé les mesures de support et de confiance (et leur propriété anti-monotone) pour éliminer les règles inutiles, mais aussi d'autres mesures comme le temps écoulé entre deux interventions, ou le coût de chaque intervention. Mais nous ne nous attarderons pas sur ces détails ici.

Les résultats ont été très positifs ! Nous avons calculé seulement 21 521 règles, ce qui signifie que notre algorithme a éliminé plus de 99,9% des règles !

On a présenté dans la première partie le contexte des parcours de soins ainsi que les raisons pour lesquelles il était utile d'avoir un parcours "général" qui représente la majorité des patients. On a ensuite montré que ce parcours comprenait souvent des "erreurs" dues à l'agrégation des parcours individuels et on a présenté l'idée d'utiliser les règles d'association pour résoudre ce problème. Comme le nombre de règles d'association possible devient rapidement très grand et très longues à calculer, la partie suivant a introduit une méthode qui accélère le calcul en réduisant le nombre de règle. Enfin, dans la dernière partie on a montré que cette technique améliorée a été testée sur une application réelle dans un hôpital et que les résultats ont été très satisfaisant.
Références
Bien sûr, il existe d'autres problèmes avec les règles d'association que nous n'avons pas résolus. Par exemple, nous avons calculé l'impact de voir un médecin sur la pose d'un plâtre. Mais il serait aussi intéressant de calculer l'impact de voir un médecin sur la non pose d'un plâtre. Cette différence qui peut sembler infime, voire simple à mesurer, et en fait un problème très complexe. Cela fera peut-être partie de nos recherches futures !

[Agrawal et al., 1993] : Agrawal, R., Imielinski, T., and Swami, A. (1993). Mining association rules between sets of items in large databases. Proceedings of the 1993 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, pages 207-216.

[van der Aalst, 2016] : van der Aalst, W. (2016). Process Mining : Data Science in Action.Springer Berlin Heidelberg.

Comment citer cet article : Benjamin Dalmas et la classe de 3 ème du
collège Albert Camus (Clermont-Fd (Fr)),
Un algorithme pour détecter les choix passés qui impactent les choix futurs, Journal DECODER, 2019

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Un algorithme pour détecter les choix passés qui impactent le futur

# data[].attributes.attachment_link.description
Article original : : " TWINCLE : A Constrained Sequential Rule Mining Algorithm for Event Logs ", 21st KES International Conference, 2017 Proposé par : Benjamin Dalmas, Enseignant-Chercheur Institution : Mines Saint-Etienne Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes Article relu et amendé par : : la

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Quelle est la capitale de l'Australie ? Si je vous réponds d'un ton montant "...Ircam) dans le but d'identifier des " Canberra ?", j'aurais l'air bien moins sûre de moi que si je vous réponds " Canberra !", avec la voix qui descend en fin de mot. Pour comprendre quelles affirmations nous paraissent dignes de confiance de la part de notre interlocuteur ou non, une équipe du CNRS s'est associée à l 'Institut de recherche et coordination acoustique/musique ( signatures vocales", des caractéristiques selon lesquelles nous évaluons qu'une personne mérite d'être crue ou non. Une étude parue dans la revue Nature Communications.

Pour comprendre quelles intonations nous semblent vraisemblables, l'équipe de neuroscience s'est aidée d'outils informatiques. La méthode consiste à présenter un grand nombre de sons aux participants en faisant varier les prononciations à l'infini grâce à un programme informatique. " Il y a 70.000 façons de dire un mot selon la hauteur de voix de la personne qui parle, la durée de chaque syllabe, l'intonation de la voix durant la prononciation du mot. A chaque fois que nous entendons des mots, nous produisons un jugement", explique Jean-Julien Aucouturier, directeur de recherche de l'étude. " On essaye alors de comprendre ce qui se passe dans le cerveau quand les participants entendent ces mots et de reconstituer leur jugement." Quelle façon de parler semble la plus digne de confiance ? Qu'est-ce qui fait croire à la personne qu'une personne est en train de mentir ou non ?

Mêmes caractéristiques en français, en anglais et en espagnol

La première expérience s'est appuyée sur 30 personnes qui ont écouté 880 paires de sons, avec un même mot prononcé deux fois de façons différentes. Un premier groupe a dû à chaque fois départager entre la version qui semble la plus fiable et celle qui semble la moins fiable. Un deuxième groupe devait dire dans laquelle des deux versions l'interlocuteur semblait être le plus sur de lui. Les chercheurs en ont tiré une représentation pour chaque personne, une sorte de " prototype de son". L'équipe s'est aperçue que les participants avaient les même caractéristiques pour établir qu'une personne a l'air sûre d'elle ou digne de confiance. L'expérience a alors été reproduite dans d'autres langues, en anglais et en espagnol. Encore une fois, les caractéristiques étaient les mêmes.

Alors, à quoi ressemble une phrase digne de confiance ? Revenons à la capitale de l'Australie. Trois paramètres entrent en jeu : la hauteur de la voix, son intensité et la vitesse de diction. " Quand une personne répond "Canberra... ?" on sent qu'elle est en train de travailler. Sa diction est lente, son intonation monte à la fin. La personne met peu d'intensité dans le mot avec son larynx et ne fait pas beaucoup résonner ses cordes vocales. Le mot ne sort pas rapidement et cela traduit une idée d'effort mental. C'est typiquement la signature auditive d'une personne pas sûre d'elle ou qui pourrait être en train de mentir", explique Jean-Julien Aucouturier. " A l'inverse, si je vous demande votre prénom, ça vient tout seul. Vous prononcerez le mot plus vite, avec l'intonation qui retombe à la fin. Vous donnez alors l'impression d'être sûr de vous. Et de ne pas mentir." Finalement, la notion d'honnêteté et de confiance en soi se mélangent. " Pour qu'on vous croie honnête, il faut avoir l'air sur de ce que vous dites."

Impossible de détecter les mensonges

Une fois cette signature acoustique identifiée, l'équipe a procédé à une expérience de validation. " Nous avons appliqué les critères associés à l'honnêteté ou la confiance sur des mots, encore une fois grâce à notre programme informatique. Nous les avons fait écouter à un échantillon de personnes. Elles ont ensuite confirmé qu'elles les trouvaient honnêtes ou sûrs d'eux."

L'équipe insiste sur le fait que ces recherches ne pourraient pas être extrapolées à une sorte de détecteur de mensonges. Ce test permet de savoir si une personne semble fiable ou digne de confiance aux oreilles de ses interlocuteurs et selon quels critères. Mais il n'a pas vocation à déterminer si elle est vraiment en train de dire la vérité ou non. " Finalement, les personnes qui ne sont pas sûres d'elles doutent de ce qu'elles disent. Cela s'entend car elles doivent faire un effort de réflexion. Idem, les menteurs doivent faire un effort quand ils ne disent pas la vérité car deux réalités parallèles doivent cohabiter dans leur esprit. C'est également une forme d'effort mental."

Chez les auditeurs en revanche, pas besoin de réfléchir très longtemps pour savoir si une phrase semble vraie ou non. Le processus se fait quasiment automatiquement dans le cerveau, souvent même sans que l'on s'en rende compte. Les chercheurs supposent que ce processus pourrait aussi avoir un lien sur la façon dont les bébés apprennent à parler.

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Peut-on reconnaître un menteur au son de sa voix ?

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Quelle est la capitale de l'Australie ? Si je vous réponds d'un ton montant "...Ircam) dans le but d'identifier des " Canberra ?", j'aurais l'air bien moins sûre de moi que si je vous réponds " Canberra !", avec la voix qui descend en fin de mot.

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La pollution provoquée par les énergies fossiles a été responsable de plus de 8 millions de morts prématurées en 2018, soit 20% des adultes décédés dans le monde, ont estimé des chercheurs. La Chine et l'Inde comptent à elles seules pour la moitié de ce bilan, tandis qu'un autre million de morts se partagent entre le Bangladesh, l'Indonésie, le Japon et les Etats-Unis, selon cette étude publiée mardi dans la revue scientifique Environmental Research.

La pollution de l'air raccourcit en moyenne de plus de deux ans l'espérance de vie

Et le cocktail toxique de particules fines générées par la combustion du pétrole, du gaz et surtout du charbon est responsable d'au moins un quart de la mortalité dans une demi-douzaine de pays, tous en Asie. "On parle souvent du danger de la combustion des énergies fossiles dans le contexte des émissions de CO2 et du changement climatique. On néglige les impacts sanitaires potentiels", a indiqué l'un des co-auteurs, Joel Schwartz, de la Chan School of Public Health de l'Université de Harvard.

Selon de précédentes recherches, la pollution de l'air raccourcit de plus de deux ans l'espérance de vie, en moyenne. Et l'Asie est la plus touchée, avec une espérance de vie réduite de plus de 4 ans en Chine notamment, contre huit mois en Europe. La nouvelle étude multiplie par deux de précédentes estimations du nombre de morts liées à la pollution générée par les énergies fossiles.

Selon l'Organisation mondiale de la Santé (OMS), la pollution de l'air (qui inclut la pollution liée à la cuisson ou au chauffage dans les foyers) tue 7 millions de personnes par an, dont 4,2 millions liées à la pollution extérieure. Les dernières données de l'observatoire "Global Burden of disease", qui répertorie les causes de mortalité à travers le monde, sont similaires.

Ces deux estimations se basent sur des données satellites et des relevés de surface pour déterminer les concentrations de particules fines PM2,5. Mais elles ne permettent pas de déterminer si ces particules viennent de la combustion d'énergies fossiles ou de la fumée des incendies de forêts, a noté la co-auteure Loretta Mickley, spécialiste des interactions entre climat et chimie à Harvard. "Avec les données satellite, on ne voit que certaines pièces du puzzle", a-t-elle indiqué.
Décès dus à la pollution des énergies fossiles (AFP - Maryam EL HAMOUCHI)
La pollution de l'air, une menace sous-estimée

Pour affiner le tableau, l'équipe de chercheurs a utilisé un modèle 3D de chimie atmosphérique qui divise la Terre en blocs de 60km par 50km, couplé à des données d'émissions de CO2 des différents secteurs (industrie, aviation...) et à des simulations de circulation de l'air de la Nasa. Une fois connue la concentration de PM2,5, ils se sont penchés sur l'impact sur la santé. De récentes études ayant montré une sous-estimation de cette menace, ils ont développé un nouveau modèle de risque.

Comparé à d'autres causes de morts prématurées, la pollution de l'air, qui provoque maladies cardiaques ou pulmonaires, tue 19 fois plus de personnes chaque année que le paludisme, 9 fois plus que le sida ou 3 fois plus que l'alcool.

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La pollution liée aux énergies fossiles responsable d'un décès sur 5

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La pollution provoquée par les énergies fossiles a été responsable de plus de 8 millions de morts prématurées en 2018, soit 20% des adultes décédés dans le monde, ont estimé des chercheurs.

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Sauver les rhinocéros de l'extinction estsynonyme de mettre les survivants de cette espèce en voie d'extinction hors de portée des braconniers et des nemrod avides de les coucher sur leurs tableaux de chasse. Il faut donc transporteren lieu sûr, dans des réserves sous protection, les quelques dizaines de survivants de cette espèce depuis les savanes où ils sont menacés.

Mais transporter un animal d'une tonnesans affecter ses facultés physiques et psychiques n'est pas chose facile. Heureusement les spécialistes sont là qui à coupde seringues et de filets ont mis au point la meilleure technique qui comme certaines valses s'exécute en quatre temps :

injection à distance d'un puissant analgésique qui immobilise l'animal,

son anesthésie sous morphine pour une plus longue durée,

sa saisie et suspension par les pattes la tête en bas,

son transport par hélicoptère vers son nouvel éden.

C'est le troisième temps sur lequel on doit insister (1). Les rhinocéros sont des quadrupèdes qui de par leur morphologie et leur poids risquent de souffrir d'asphyxie si après endormissement on les couche sur le flanc plusieurs heures pour les transporter en camion jusqu'à leur future résidence. Il faut donc les ménager, et faire en sorte qu'ils puissent dans leur sommeil artificiel continuer à s'oxygéner en suffisance.

La première fléchettequi leur injecte un puissant analgésique les abat. Vulgairement nommé " jus d'éléphant " par les vétérinaires, c'est un composé soigneusement doséd'étorphine etd'azapérone. Puis, dans les minutes qui suivent on effectue quelques prélèvements biologiques pour estimer l'état de santé du sujet,aussitôt enregistrés sur sa Carte Vitale, et on lui injecte une dose de morphine pourl'endormir profondément. Dans le même temps on ligote les quatre pattes, et dans la fouléesi l'on ose dire, l'animal est soulevépar hélicoptère pour être transporté en une demi heuredans sa nouvelle résidence.

En le suspendant la tête en bas, on évite les conséquences délétères voire mortelles de l'anesthésie : les opioïdes sont tout aussi nocifs pour les rhinocéros que pour les humains si des techniques de réanimation ne sont pas mises en oeuvre. En l'occurrence, les assistants d'anesthésie des rhinocéros sont aussi pilotes d'hélicoptères : en quelques tours d'hélice ils élèventhors sol les quatre fers en l'air leur passager, et la manoeuvre dégage sa cage thoracique et permet la ventilation et oxygénation de son organisme qui franchit cet épisode sans dommage majeur. Il plane dans tous les sens du terme puis atterrit en douceur dans son nouveau domaine accueilli par une une foule de paparazzi animaliers.

La seule ombre au tableau est qu'il pointe un long moment la corne vers le bas. Mais dans son cas c'est un signe de victoire. Sauver sa vie vaut mieux que perdrel'honneur quelques instants, et une méridienne efface tous ses tracas.

Pour répondre aux pingres qui pourraient s'inquiéter de la cherté de ce type d'opération, son coût est largement remboursé par quelques nuitéesd'éco tourisme et de safari photographique réservées à des clients fortunés.

(1) Robin W. Radcliffe et al. 2021. The Pulmonary and Metabolic Effects of Suspension by the Feet Compared With Lateral Recumbency in Immobilized Black Rhinoceroses (diceros Bicornis) Captured by Aerial Darting. Journal of Wildlife Diseases, 2021

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Sauver les rhinocéros par les pieds | Histoires de mammifères

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Sauver les rhinocéros de l'extinction est synonyme de mettre les survivants de cette espèce en voie d'extinction hors de portée des braconniers et des nemrod avides de les coucher sur leurs tableaux de chasse. Il faut donc transporter en lieu sûr, dans des réserves sous protection, les quelques dizaines de survivants de cette espèce depuis les savanes où ils sont menacés.

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Nous sommes tous différents. Cela saute aux yeux si l'on considère notre apparence physique : taille, corpulence, pigmentation, physionomie. Mais ce qui est vrai de notre corps l'est tout autant de la structure de notre cerveau, de son fonctionnement, et du produit de son fonctionnement : notre personnalité, nos performances cognitives, notre comportement, notre ressenti, tous ces paramètres diffèrent d'un individu à l'autre.

En même temps, nous sommes tous similaires : nos corps ont tous la même architecture, les mêmes organes. Et nous disposons aussi des mêmes fonctions cognitives, de la même gamme d'émotions, de motivations et de sources primaires de plaisir et de douleur.

C'est ce que cela signifie de tous appartenir à une même espèce : nous sommes le fruit de la descendance avec modification (Darwin, 1859), et par conséquent nous sommes tous similaires dans notre diversité. Chaque être humain est une variation sur le thème qui définit notre espèce, parmi une infinité de variations possibles. Ce thème n'est lui-même pas figé : il évolue au fil du temps, au gré de la sélection naturelle de certaines de ces variations.

Comprendre ce qui fait de chacun de nous à la fois un être humain comme les autres, et un être unique différent de tous les autres, est une des plus grandes aventures scientifiques qui soit. Dans les grandes lignes, la diversité humaine résulte de la diversité génétique (constamment renouvelée par la reproduction sexuée et les mutations aléatoires), de la diversité des environnements dans lesquels nous grandissons et nous vivons (et que nous modifions aussi constamment), et des interactions complexes entre facteurs génétiques et environnementaux (Figure 1).

Comprendre les causes de la diversité humaine est aussi un enjeu considérable pour venir en aide à ceux d'entre nous dont la différence dans certains aspects de leur fonctionnement franchit un seuil que l'on peut qualifier de pathologique, ou d'anormal.

Mais qu'est-ce que la pathologie ? la maladie ? la santé ? la normalité ? l'anormalité ?

Quelle que soit la caractéristique humaine que l'on considère, sa diversité se caractérise par une distribution : souvent gaussienne ou presque (Figure 2), mais pas toujours (Figure 3).

Cette distribution définit une norme, au sens statistique du terme. Être normal, c'est être proche du mode de la distribution, là où se situent la majorité des gens. Etre anormal (hors-norme), c'est se situer aux extrêmes de la distribution.

L'anormalité n'a donc pas nécessairement le sens péjoratif qu'on lui attribue souvent, mais fait avant tout référence à une certaine distance par rapport à la moyenne, et à une relative rareté au sein de l'espèce. De même, le fait d'observer une norme statistique n'implique pas de l'utiliser de manière normative, c'est-à-dire d'imposer son mode à tous comme une caractéristique désirable ou impérative.

La déviation par rapport à une norme n'est pas nécessairement un problème en soi. Au sein de toutes les distributions de caractéristiques humaines, certains extrêmes posent problème, d'autres pas. Pour la tension artérielle, la taille, le poids, et la plupart des caractéristiques biologiques, les deux extrêmes sont moins optimaux que la moyenne. Il en est de même pour les mesures de l'humeur, des traits de personnalité, de l'expression des émotions... En revanche, pour les dimensions qui relèvent de la performance, comme les capacités cognitives et leur synthèse sous forme de quotient intellectuel[2], ou la performance musculaire et athlétique, un extrême de la distribution est, sinon préférable à l'autre, en tous cas moins associé avec divers pathologies et symptômes cliniques[3].

Tout déviation par rapport à une norme n'est pas nécessairement un trouble ou une maladie. Ainsi, le DSM-5 (manuel statistique et diagnostique de l'académie américaine de psychiatrie)[4] définit un trouble mental comme étant " un syndrome caractérisé par une perturbation clinique significative de la cognition, de la régulation émotionnelle ou du comportement d'un individu, qui reflète un dysfonctionnement dans les processus psychologiques, biologiques ou développementaux qui sous-tendent le fonctionnement mental ".

Pour avoir un trouble mental, il faut donc être aux extrêmes d'au moins deux distributions : la distribution du fonctionnement d'au moins un processus psychologique, biologique ou développemental (critère de dysfonctionnement), et la distribution d'au moins un type de manifestation clinique (critère de perturbation clinique). Bien souvent, ces critères se subdivisent en sous-critères.

Par exemple, pour recevoir un diagnostic de " trouble du spectre de l'autisme ", il faut notamment avoir 1) un déficit persistant dans la communication et les interactions sociales dans de multiples contextes, 2) des comportements, intérêts ou activités restreints et répétitifs (des exemples spécifiques sont donnés) ; 3) ils doivent engendrer une perturbation clinique significative dans le fonctionnement social ou dans d'autres domaines. Il faut donc être aux extrêmes dans les 3 distributions correspondantes : 1) communication et interactions sociales ; 2) diversité des comportements, intérêts et activités ; 3) ressenti lors du fonctionnement en société. J'ajoute que oui, on sait mesurer toutes ces dimensions avec des outils étalonnés, même si dans les faits l'appréciation de ces critères par un psychiatre se fait rarement en appliquant un seuil sur une échelle numérique.

Dans tous les cas, la référence à un seuil appliqué sur ces distributions est implicite, dans l'utilisation du préfixe " dys ", du mot déficit (impliquant un fonctionnement altéré par rapport à la norme) et du mot " significatif " (impliquant un seuil de sévérité de la perturbation).

Le critère de " perturbation clinique significative " est important pour s'assurer de ne chercher à soigner que les gens qui en ont réellement besoin. On peut dysfonctionner sans être malade : si un dysfonctionnement n'engendre pas de souffrance, pour soi ou pour les autres, alors un diagnostic ne se justifie pas.

Comprendre les manifestations des troubles et maladies comme la déviation par rapport à une norme permet d'éviter de porter des jugements moraux inappropriés et souvent stigmatisants: dysfonctionner n'est pas mal, ce n'est pas une faute, c'est une différence par rapport à la majorité. Si les statistiques de la population changent, les critères du dysfonctionnement aussi. Certaines personnes autistes l'ont bien compris en inventant le concept de neurodiversité et en définissant le " syndrome neurotypique "[5], dont les critères diagnostiques sont l'image-miroir de ceux de l'autisme et se vérifient chez la majorité d'entre nous. Si les autistes étaient majoritaires, c'est nous, avec nos préoccupations sociales obsessionnelles, qui serions anormaux et malades, et qui aurions du mal à nous adapter à la société !

L'appréciation des dysfonctionnements peut aussi différer d'une culture à l'autre, en fonction des comportements généralement admis, attendus ou tolérés. Par exemple, les symptômes psychotiques (notamment les hallucinations) peuvent être plus tolérés dans certaines cultures, et même considérés comme faisant partie d'expériences religieuses " normales ". De telles variations peuvent avoir un impact sur le diagnostic de la schizophrénie et des troubles apparentés. C'est pour cela que le DSM5 spécifie bien que le contexte culturel doit être pris en compte dans l'évaluation des symptômes.

Parfois, cette appréciation évolue aussi au cours du temps au sein d'une même culture : l'homosexualité, jadis considérée comme un trouble de l'orientation sexuelle, ne l'est plus depuis la version III-R du DSM en 1987. De fait, dans une société où la sexualité entre adultes consentants est considérée comme étant un choix personnel libre et où la diversité est tolérée, le fait d'avoir une orientation sexuelle déviante par rapport à la norme statistique ne devrait plus causer de " perturbation clinique significative ".

Si trouble, maladie, et pathologie sont des synonymes, tout le monde ne le perçoit pas comme ça. Personne ne veut être un malade mental. C'est pour cela que dans ce domaine, les personnes concernées préfèrent le terme de trouble. Mais très vite les nouveaux termes acquièrent une connotation péjorative, et il faut trouver un nouvel euphémisme. C'est ainsi que l'on est passé de la débilité au retard mental (QI< 2 écarts-types sous la moyenne) à la déficience intellectuelle, et que maintenant la notion de " déficit cognitif " tend à s'imposer, par exemple dans le monde de l'éducation.

Des associations de patients luttent parfois farouchement contre certains mots, et exigent que l'on en change. Mais cela suffit-il à changer les représentations stigmatisantes, qui sont l'objet véritable de leur lutte ? Cela peut parfois aider, mais le résultat n'est pas garanti. Encore faut-il ne pas utiliser les mots à contresens, ce qui ne peut qu'induire des confusions.

Par exemple, certaines personnes avec autisme revendiquent le fait que l'autisme ne soit pas une maladie, ni même un trouble, mais soit un handicap. Le problème est que le handicap est un concept différent qui n'est pas substituable à celui de maladie.

Selon la loi du 11 février 2005, qui s'appuie sur les travaux de l'OMS, " Constitue un handicap, au sens de la présente loi, toute limitation d'activité ou restriction de participation à la vie en société subie dans son environnement par une personne en raison d'une altération substantielle, durable ou définitive d'une ou plusieurs fonctions physiques, sensorielles, mentales, cognitives ou psychiques, d'un polyhandicap ou d'un trouble de santé invalidant. "

Autrement, dit, contrairement aux troubles et maladies, le handicap n'est pas une propriété intrinsèque de la personne. C'est une situation (limitation d'activité ou restriction de participation : à nouveau un extrême de la distribution des activités humaines) qui résulte à la fois de propriétés intrinsèques de la personne (altération de fonction=trouble, maladie) et de son environnement. En effet, le même trouble peut engendrer différents niveaux de handicap selon l'environnement.

Par exemple, une personne avec un trouble de la motricité aura d'autant moins de handicap qu'elle sera équipée d'un fauteuil roulant, et que la vie en société lui sera rendue accessible grâce à des rampes et des ascenseurs. Un enfant dyslexique subira d'autant moins de handicap dans ses apprentissages scolaires que son déficit en lecture et en écriture sera compensé par divers aménagements pédagogiques lui donnant accès à l'information sous d'autres modalités. Une personne autiste subira d'autant moins de handicap en milieu professionnel que son poste de travail sera aménagé pour prendre en compte ses difficultés sociales, pour minimiser les interactions stressantes, etc.

Par conséquent, il n'est pas possible de substituer le mot handicap au mot trouble, qu'il s'agisse de l'autisme ou de toute autre catégorie diagnostique. L'autisme est un trouble qui, dans les environnements qui ne prennent pas en compte ses spécificités, peut engendrer du handicap.

La médecine se place dans une position curative par rapport au trouble et à la maladie, cherchant donc à réduire l'écart à la norme de la santé. Mais elle ne fait pas de miracle. En particulier dans le domaine cognitif et mental, les troubles sont généralement chroniques et beaucoup de personnes resteront hors-normes toute leur vie durant.

La notion de handicap met la balle dans notre camp à tous: que fait la société pour permettre la participation pleine et entière de tous ses membres, y compris ceux qui se trouvent être aux extrêmes de certaines distributions ? Elle doit compenser les situations de handicap, en fournissant les aides adaptées à la situation de chacun, et en se rendant globalement plus accessible à tous. L'accessibilité se décline à tous les niveaux : au niveau physique pour l'accès aux bâtiments, mais également au niveau sensoriel (guides pour aveugles, dispositifs d'amplification, langue des signes), ainsi qu'au niveau cognitif, par différentes mesures de compensation des déficits cognitifs.

Le thème récurrent de cette discussion est celui de la distribution des caractéristiques humaines, et des problèmes qui se posent aux personnes situées aux extrêmes de certaines distributions. Identifier les extrêmes suppose de définir des seuils. Or le naturel est continu : il n'y a pas de seuil évident qui puisse délimiter objectivement le normal de l'anormal. Il n'y a pas non plus de critère naturel qui définisse les frontières entre deux pathologies.

Les seuils de normalité, tout comme les catégories diagnostiques, sont des inventions de l'être humain. Pour mieux appréhender le monde qui l'entoure, l'esprit humain a tendance à le diviser en catégories, et à nommer ces catégories avec des mots. Il tend à regrouper les évènements et les caractéristiques qui coïncident fréquemment, et à différencier ceux qui coïncident peu. Ces tendances naturelles fournissent la base cognitive des notions intuitives de normalité/anormalité et des catégories diagnostiques.

Ces catégories et ces mots ont une utilité : ils permettent d'identifier les personnes qui ont le plus besoin d'aide, et de distinguer les personnes qui ont des problèmes différents. Ils permettent de prendre des décisions, qui sont nécessairement catégorielles : soigner ou ne pas soigner ; donner tel traitement ou tel autre. Ils permettent enfin de communiquer efficacement à propos de ces personnes et de ces décisions.

Ainsi, les maladies n'existent pas dans la nature. Ce sont des inventions. Néanmoins elles ne sont pas totalement arbitraires : leur définition s'appuie sur les connaissances que nous avons, et se justifie par leur utilité. On peut discuter longtemps pour savoir si le seuil entre le normal et l'anormal doit se situer à 2 écarts-types de la moyenne ou ailleurs : c'est en évaluant dans quelle mesure un seuil donné permet de détecter toutes les personnes qui ont besoin d'aide, tout en évitant les diagnostics inutiles, que l'on peut nourrir cette discussion. La réponse peut différer selon les domaines : dans les troubles mentaux, le seuil de 1,5 écart-type est plus consensuel que celui de 2 ; à l'inverse, les statures à 3 écarts-types de la moyenne (<155 ou >198 cm pour un homme) ne sont pas nécessairement considérées comme pathologiques. Enfin, cette appréciation du juste seuil peut varier en fonction de l'époque, de la culture, de ce qui est considéré comme acceptable ou pas dans une société. Elle n'en est pas totalement arbitraire pour autant : on peut évaluer les conséquences de chaque seuil et tenter de l'optimiser.

De même, la frontière entre la dépression et le trouble anxieux est poreuse et il peut être difficile de placer la limite ; on peut aussi débattre pour savoir si les difficultés ou retards de langage doivent faire partie des critères diagnostiques de l'autisme ou pas, ou s'il faut prendre en compte l'intelligence générale pour définir les difficultés de lecture qui justifient un diagnostic de dyslexie. Tous ces critères font l'objet de choix délibérés, en fonction de l'utilité espérée pour les personnes concernées, étant données les connaissances dont on dispose à un instant donné sur l'épidémiologie des symptômes, l'impact qu'ils ont sur la vie des individus, et leur réponse aux traitements.

C'est pour cela que les classifications médicales internationales font l'objet de longues discussions de comités d'experts, et sont révisées régulièrement pour prendre en compte l'évolution des connaissances scientifiques, mais aussi potentiellement l'évolution des attitudes et des choix de société (sensibilité accrue à certains problèmes, plus ou moins grande tolérance envers certaines formes de souffrance, par exemple).

Nous sommes tous confrontés à l'anormalité, à la maladie et au handicap. Nous sommes tous entourés de personnes avec autisme, dyslexie, dépression, hyperactivité, schizophrénie...

Il importe de reconnaître que ces différences, même extrêmes, font partie des variations naturelles des caractéristiques humaines. Même si la tendance spontanée est souvent de porter des jugements sur ces différences, le regard du statisticien est finalement plus neutre et bienveillant.

Personne n'aime être étiqueté, et certains luttent farouchement contre la notion même de catégorie diagnostique dans le domaine des troubles mentaux. Il faut garder à l'esprit que ces catégories ont pour seule fonction d'aider les personnes concernées. Pour atteindre cet objectif, il importe que ces catégories soient définies sur la base des meilleures connaissances scientifiques, et qu'elles soient utilisées à bon escient, pour identifier, soigner, et compenser le handicap, pas pour stigmatiser ou discriminer.

Version complète d'un article publié dans la Jaune et la Rouge, n°762, p. 24-27.

Une conférence sur un sujet similaire a été donnée à l'université de Poitiers.

[1] Bramble, M. S., Vashist, N., & Vilain, E. (2018). Psychological Effects of Sex Differentiation. In Encyclopedia of Reproduction (p. 250‑256). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801238-3.64715-3

[2] Pour ceux qui sont dérangés par la référence au quotient intellectuel, car chacun sait que " le QI c'est n'importe quoi ", merci de se reporter à mes articles et conférences sur le sujet :

Ramus, F. (2020). Infos et intox sur l'intelligence. Ramus méninges. http://www.scilogs.fr/ramus-meninges/infos-et-intox-sur-lintelligence/

[3] A contrario, on entend souvent dire que l'intelligence élevée serait en soi un problème, ou un facteur de risque pour des problèmes : inadaptation sociale, anxiété, dépression, troubles des apprentissages, échec scolaire, la liste est longue. Pourtant aucune étude scientifique ne confirme ces hypothèses, les études épidémiologiques montrant que les personnes à haut QI ont soit moins, soit autant de problèmes et troubles que les autres. On est donc obligé de conclure qu'il s'agit de mythes. Pour en savoir plus, lire Ramus, F., & Gauvrit, N. (2017). La légende noire des surdoués. La Recherche, Mars 2017. http://www.scilogs.fr/ramus-meninges/la-pseudoscience-des-surdoues/

[4] American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and statistical manual of mental disorders : DSM-5 (5th ed.). Il s'agit de la référence mondiale pour la classification des troubles mentaux, avec la Classification Internationale des Maladies de l'Organisation Mondiale de la Santé.

[5] https://uncyclopedia.ca/wiki/Neurotypical_syndrome

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Comment appréhender la diversité cognitive de l'humanité ? | Ramus méninges

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Nous sommes tous différents. Cela saute aux yeux si l'on considère notre apparence physique : taille, corpulence, pigmentation, physionomie. Mais ce qui est vrai de notre corps l'est tout autant de la structure de notre cerveau, de son fonctionnement, et du produit de son fonctionnement : notre personnalité, nos performances cognitives, notre comportement, notre ressenti, tous ces paramètres diffèrent d'un individu à l'autre.

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L'oxygène est vital, l'arsenic est toxique. Du moins pour la plupart des êtres vivant sur Terre, y compris les humains. Ce fut même un poison redoutable, utilisé à la Renaissance par les Borgia pour éliminer leurs ennemis. Mais cela n'a peut-être pas toujours été la règle. Les premiers habitants de la Planète bleue, des organismes primitifs comme les bactéries et les archées, microbes unicellulaires et sans noyau, ont pour leur part vécu une tout autre histoire... Car ils ont vu le jour sur une Terre bien différente de la nôtre, hostile à la vie telle qu'on la connaît aujourd'hui. Un monde minéral presque entièrement recouvert d'eau, dont le cœur en fusion entraînait une activité volcanique et hydrothermale intense et surtout... pas une trace d'oxygène libre, ni dans l'atmosphère, ni dans les océans.

>> Comment la vie est-elle apparue sur notre planète ?

"C'est l'une des grandes questions des géosciences, souligne Pascal Philippot, géologue à l'université de Montpellier. Pourquoi trouve-ton des tapis microbiens très tôt dans l'histoire de la Terre, dès -3,5 milliards d'années d'après les preuves fossiles, alors que l'oxygène commence à s'accumuler dans l'atmosphère et les océans il y a seulement 2,5 milliards d'années ? Comment les micro-organismes primitifs ont-ils pu vivre sans oxygène pendant un milliard d'années ?"

DES ANALOGUES MODERNES

Un milliard d'années. Presque un quart de l'histoire de notre planète. Une période, celle de l'Archéen sur l'échelle des temps géologiques, que les scientifiques tentent de reconstituer en analysant les vestiges de cette vie primitive (les stromatolithes), mais aussi en observant des bactéries actuelles dites "extrêmophiles", baptisées ainsi car elles résistent à des conditions de vie extrêmes en termes de température, de pression, ou encore de pH. "Ces biofilms visqueux sont sans doute les écosystèmes les plus résistants de la Terre, s'émerveille Pieter Visscher, professeur de sciences marines et de géosciences à l'université du Connecticut (États-Unis). Bien sûr, ils ne sont plus les mêmes qu'à l'Archéen, car ils ont évolué pendant des milliards d'années." Il n'empêche : les archives fossiles étant trop pauvres, les étudier reste le meilleur moyen, pour les scientifiques, d'espérer comprendre comment leurs ancêtres s'en sont sortis sans oxygène.

REMONTER AUX ORIGINES DU VIVANT

Car la seule chose dont les scientifiques soient certains, c'est que "la vie n'en serait pas là aujourd'hui sans une innovation fondatrice, réalisée par des bactéries appelées cyanobactéries il y a 2,5 milliards d'années : elles ont su utiliser l'eau pour faire la photosynthèse", assure Purificación López-Garcia, microbiologiste du CNRS, spécialiste des origines et de l'évolution de la vie. Et cette photosynthèse a produit, par la même occasion, de l'oxygène. Oxygène que les autres êtres vivants ont ensuite pu exploiter pour vivre, et même prospérer. Pour remonter aux origines du vivant, avant cette révolution microbienne baptisée Grand événement d'oxydation (GEO), il faut donc trouver quels éléments chimiques pouvaient bien remplacer l'eau (H2O) dans la photosynthèse, et l'oxygène (O2) dans la respiration. L'hypothèse des scientifiques ? Les microbes primitifs ont dû utiliser tout ce qui était disponible, à commencer par des éléments provenant directement des entrailles de la Terre, via les sources hydrothermales et les volcans, tout premiers échelons de la chaîne alimentaire. Autrement dit de l'hydrogène, du soufre, du fer et, pourquoi pas... de l'arsenic !

"
Quels éléments pouvaient remplacer l'eau dans la photosynthèse et l'oxygène dans la respiration ?
"

Des fossiles aux microbes actuels

Les stromatolithes fossiles de Tumbiana (Australie) contiennent des traces d'arsenic. Ces couches de calcaire, datant de 2,7 milliards d'années, ont sans doute été laissées par des organismes primitifs

... de la même façon que les bactéries violettes du lac La Brava : pas d'oxygène mais de l'arsenic à la base de leur photosynthèse et de leur respiration.

Pieter Visscher, de l'université du Connecticut, analyse les tapis bactériens du lac chilien La Brava pour étudier comment ils fonctionnent sans oxygène.

Pour étonnante qu'elle puisse paraître, cette idée n'est pas sortie de nulle part : elle a émergé en 2008, lorsqu'une équipe de géologues de l'Institut d'études géologiques des États-Unis a découvert des métabolismes arsénotrophiques - littéralement, "qui se nourrissent d'arsenic" - dans les tapis microbiens actuels du lac Mono, en Californie, connu pour sa forte activité hydrothermale. Et si une forme oxydée de l'arsenic, l'arsénite (ou As 3+), avait ainsi remplacé l'eau dans la photosynthèse ? Et si, par la même occasion, l'arséniate (ou As5+) avait tenu lieu d'oxygène dans la respiration ? Un métabolisme certes rare de nos jours, et propre aux bactéries de l'extrême. Mais pas forcément il y a 3 milliards d'années...

L'ARSENIC COMME SOURCE D'ÉNERGIE

En 2014, une preuve fossile a permis de faire le rapprochement entre les métabolismes à l'arsenic de ces tapis vivants et la vie bactérienne primitive : les stromatolithes de Tumbiana, à l'ouest de l'Australie, datant de 2,7 milliards d'années. D'après les scientifiques, ces organismes vivaient alors dans un grand lac peu profond, ou une lagune, probablement parsemée de nombreuses cheminées hydrothermales, et alimentée par de l'eau volcanique. "Ce qu'on y a découvert nous a surpris : pas de fer ni de soufre, mais des accumulations d'arsenic associées à de la matière organique, se souvient Pascal Philippot. On a donc émis l'hypothèse que l'arsenic était relativement abondant dans les panaches volcaniques et dans les sources hydrothermales de l'Archéen, et que les micro-organismes à proximité, en s'en débarrassant, avaient appris à s'en servir comme source d'énergie." Leurs capacités de détoxification auraient mené à des capacités métaboliques... "En général, il y a convergence entre détoxification et métabolisme, précise Magali Ader, géochimiste à l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP) ayant aussi participé à l'analyse des fossiles australiens. En même temps qu'ils se détoxifient, les micro-organismes utilisent l'agent toxique à leur avantage. Comme les mollusques avec leur coquille : ils la forment en se détoxifiant de l'excès de calcaire des océans." Il reste pourtant un doute : ces traces d'arsenic pourraient être uniquement liées à un processus de détoxification des bactéries, et non à des activités métaboliques. Et, en l'absence de spécimens primitifs vivants, voilà un point qui ne pourra jamais être totalement tranché... En tout cas, cela prouve que l'arsenic était présent très tôt dans l'histoire de la Terre.

En 2020, une nouvelle découverte est venue appuyer le scénario d'une vie primitive à base d'arsenic : celle des bactéries violettes du lac hypersalin La Brava, dans le désert de l'Atacama, au nord du Chili. Des bactéries arsénotrophiques probablement analogues à celles qui devaient peupler le lac de Tumbiana. D'après Pieter Visscher, qui les a étudiés, ces micro-organismes offrent une fenêtre sur cet écosystème primitif, car ils évoluent dans des conditions très similaires. Ici comme il y a 3,5 milliards d'années, point d'oxygène. Les bactéries violettes font certes de la photosynthèse, mais ne produisent pas du tout d'oxygène, comme celles de l'Archéen - et contrairement à celles du lac Mono. Autre point commun : les conditions environnementales extrêmes. Avec une activité hydrothermale et volcanique forte, les plateaux andins alimentent La Brava en eau chargée en soufre et en arsenic, comme celle de Tumbiana. L'altitude expose aussi les bactéries à un très fort rayonnement UV, 25 fois plus qu'au niveau de la mer ! Tout comme les bactéries primitives, qui n'avaient pas de bouclier d'ozone.

"Il nous a fallu plusieurs expéditions sur place pour parvenir à prouver que ces tapis bactériens contenaient bien des espèces photosynthétiques mais aucun oxygène, de jour comme de nuit, et en toutes saisons", relate le géomicrobiologiste Pieter Visscher. L'analyse in situ des tapis n'a révélé aucune trace de fer ni d'hydrogène, mais des composés d'arsenic et de soufre (dont les cycles coexistent souvent) et... les gènes codant les enzymes qui assurent le cycle de l'arsenic. Les métabolismes de l'arsenic étaient donc possibles !

COMME UN PUZZLE QUI S'ASSEMBLE

De retour au laboratoire, les chercheurs ont tenté de les reproduire, pour prouver leur existence. Ils ont ramené un échantillon sans l'exposer à l'oxygène, et y ont ajouté de l'arsénite, qui n'a été utilisé qu'en présence de lumière. Même chose avec l'arséniate, consommé seulement en présence de matière organique. Le cycle photosynthèse-respiration était complet. Il restait une dernière étape : établir une carte des éléments chimiques contenus dans ces tapis microbiens. Et cela, grâce à un rayonnement dit synchrotron, qui bombarde les échantillons d'énergie afin d'observer la façon dont ils l'absorbent, ce qui donne des indices sur leur composition chimique. À chaque composé son empreinte.

"Comme les tapis étaient vivants, on a pu observer une sorte d'instantané des réactions chimiques à l'œuvre : de l'As3+ et de l'As5+ coexistaient au sein d'une même cellule ! Il y a donc bel et bien recyclage de l'arsenic", rapporte Pascal Philippot, ayant piloté les analyses. La bactérie était prise sur le fait. "Les pièces du puzzle se sont mises en place, se réjouit Pieter Visscher. Nous avons un faisceau d'arguments concordants. Ça ne prouve pas que les organismes d'il y a 3,5 milliards d'années respiraient de l'arsenic, mais ça va indiscutablement dans le bon sens." Purificación López-Garcia, quant à elle, émet plus de réserves : "On ne peut pas écarter l'hypothèse de l'arsenic, mais je ne la trouve pas très convaincante. Il faudrait faire des analyses phylogénétiques plus poussées. " Certes, aucune espèce archéenne n'a survécu jusqu'à aujourd'hui. Comme le souligne la chercheuse, les bactéries violettes de La Brava appartiennent au grand groupe des protéobactéries, apparu après le GEO, il y a environ 1,5 milliard d'années.

"Mais, même si cette lignée est arrivée tard dans l'évolution, il se peut que son métabolisme, lui, soit ancestral, ajoute, pour sa part, Emmanuelle Gérard, microbiologiste à l'IPGP et spécialiste des stromatolithes modernes. Les micro-organismes sont bien connus pour leurs mécanismes de transferts de gènes horizontaux..." Et pour Alexandre Gélabert, responsable de l'équipe Géomicrobiologie à l'IPGP, on ne peut pas en attendre beaucoup plus sur des périodes aussi lointaines : "En géochimie, il est très difficile d'avoir des certitudes sur ce qu'il y avait avant, il faut des traces, des indices qui se recoupent. Nous sommes obligés de procéder par analogie."

Reste que cette hypothèse de l'arsenic comme première source de vie sur Terre a des répercussions bien au-delà de notre petite planète... Car les origines de la vie terrestre pourraient refléter ce qu'il se passe sur les autres mondes, qui, eux aussi, "ont bien peu de chance d'héberger de l'oxygène libre, affirme Pieter Visscher, également membre de l'Institut d'astrobiologie de la Nasa. Il faut savoir que la photosynthèse productrice d'oxygène est le fruit d'un pur hasard sur notre planète". La recherche de nouveaux métabolismes anoxygéniques, c'est-à-dire sans oxygène, est donc primordiale pour savoir quelles biosignatures chercher sur les planètes voisines, et celles, plus lointaines, que l'on rêve encore d'explorer.

Les trois autres pistes

1. Le soufre

Dès les années 1970, des composés du soufre, utilisés par de nombreux microbes modernes vivant sans oxygène, ont été identifiés comme potentielles sources d'énergie dans la photosynthèse et la respiration.

"Des traces de soufre dans certaines roches suggèrent aussi que son cycle était actif à l'Archéen, même si une activité métabolique n'est pas la seule interprétation possible", explique Woodward Fischer, de l'Institut de technologie de Californie.

2. L'hydrogène

Utilisé par un large éventail de microbes modernes, et très présent à l'Archéen, l'hydrogène (libéré, comme le soufre, par dégazage au niveau des sources hydrothermales) aurait pu être exploité dans la photo synthèse, tandis que l'eau servait à la respiration... Le monde à l'envers ! Ces métabolismes étaient certainement les plus répandus sur la Terre archéenne, même si l'hydrogène était disputé avec les archées productrices de méthane.

3. Le fer

Certaines espèces oxydées du fer sont aussi considérées comme potentielles sources d'énergie dans la photosynthèse et la respiration. Métal le plus abondant de la croûte terrestre, le fer était diffusé en quantité dans les océans via les sources hydrothermales. C'est ce que suggèrent les formations de fer rubanées, l'un des sédiments emblématiques de l'Archéen. Ces espèces oxydées sont aussi utilisées par beaucoup de bactéries modernes : les ferrobactéries.

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Et si l'arsenic avait alimenté la toute première vie sur Terre?

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L'oxygène est vital, l'arsenic est toxique. Du moins pour la plupart des êtres vivant sur Terre, y compris les humains. Ce fut même un poison redoutable, utilisé à la Renaissance par les Borgia pour éliminer leurs ennemis. Mais cela n'a peut-être pas toujours été la règle.

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Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), aux États-Unis, viennent de mettre au point une machine entièrement automatisée capable de créer des et des robots sur mesure . Baptisée LaserFactory , il s'agit d'une machine de découpe au standard, à laquelle les chercheurs ont ajouté deux outils supplémentaires : une buse pour déposer une pâte d', et une ventouse pour placer divers composants.

La machine commence par découper la forme de l'appareil dans une plaque de Plexiglas, puis trace les pistes de connexion pour le circuit électrique en déposant de la pâte d'argent sur la plaque. Grâce à une petite ventouse, la LaserFactory peut ensuite ramasser et déposer les différents composants électroniques. Enfin, le laser repasse sur les pistes de connexion afin de faire durcir l'argent et réaliser la des composants. La conception s'effectue entièrement sur ordinateur, ce qui permet de créer facilement différents prototypes, à l'instar d'une imprimante 3D .

L'empilage et le pliage pour des structures en 3D

Une fois le processus terminé, l'appareil ainsi créé est directement prêt à l'emploi. Dans la vidéo de présentation de la LaserFactory, l'outil fabrique qui s'envole immédiatement. L'utilisation de la découpe au laser de plaques de Plexiglas simplifie la construction mais limite les formes possibles. Le procédé permet toutefois des structures en trois dimensions en découpant et en empilant le Plexiglas, ou en le chauffant afin qu'il se plie avec la .

Il s'agit de la première version du LaserFactory, et les chercheurs comptent bien y apporter des améliorations. Les scientifiques souhaitent perfectionner la définition des pistes de connexion afin de créer des circuits électroniques plus denses, et aussi permettre plus de structures en trois dimensions grâce à l'intégration de l'impression 3D . Leur but à terme est de créer une machine qui permet à tout le monde d'assembler des robots, sans devoir être un ingénieur.

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massachusetts institute of technology (mit)

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Des drones et des robots fabriqués tout seuls avec la LaserFactory

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Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), aux États-Unis, viennent de mettre au point une machine entièrement automatisée capable de créer des et des robots sur mesure . Baptisée LaserFactory , il s'agit d'une machine de découpe au standard, à laquelle les chercheurs ont ajouté deux outils supplémentaires : une buse pour déposer une pâte d', et une ventouse pour placer divers composants.

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En Californie, des scientifiques ont identifié un nano-anticorps capable de maintenir la protéine S du coronavirus dans sa forme inactive, empêchant ainsi l'infection.

L'enveloppe du et plus précisément les spicules, ou protéines S , qui lui donnent sa forme de couronne, sont au cœur de la plupart des publications scientifiques. Cette est composée de trois parties identiques (c'est un trimère), deux sous-unités et un recepteur binding domain (RBD), et permet au d'infecter les cellules. Elle existe sous deux formes : une forme fermée, " down " en anglais, et la forme ouverte, " up ".

Dans sa forme fermée, le receptor binding domain est masqué et ne peut pas interagir avec le récepteur ACE2. Dans sa forme ouverte, le RBD est accessible et peut reconnaître ACE2. Sur les , la protéine S entre la forme fermée, où il n'y a qu'un RBD disponible sur les trois, et la forme ouverte, où tous les RBD sont accessibles. Un groupe de scientifiques de l'Université de Californie à San Francisco a identifié un nano-anticorps qui se fixe sur la forme fermée de la protéine S et la maintient dans cet état, empêchant alors le virus d'infecter de nouvelles cellules.

Bloquer la protéine S dans sa forme fermée

Le site précis de fixation de Nb6, le nom du nano-anticorps, a été observé par cryomicroscopie électronique. Cette technique ultra précise permet d'observer l'interaction entre deux à l'échelle de quelques angströms (10-10 mètres). Nb6 se fixe entre deux RBD adjacents, les maintenant tous les deux dans leur forme fermée. Il en reste donc un qui n'est pas entravé. Pour régler ce problème, les scientifiques ont assemblé deux (Nb6-bi) ou trois (Nb6-tri) Nb6 grâce à des petites séquences d' acides aminés . Ainsi, tous les RBD de la protéine S sont inaccessibles.

Ce nano-anticorps neutralise efficacement le SARS-CoV-2. Sous sa forme monovalente, il faut à peine 2 µM de Nb6 pour neutraliser 50 % des pseudoparticules virales lors de tests in vitro, et près de 2.000 fois moins lorsqu'il est sous sa forme trivalente (1,2 nM). De plus, Nb6-tri conserve ses propriétés neutralisantes après plusieurs traitements comme la lyophilisation, l'aérosolisation et l'exposition à 50 °C pendant une heure.

Les scientifiques écrivent en conclusion de leur recherche que : " nos nano-anticorps anti-spicule fournissent une potentielle stratégie thérapeutique et prophylactique pour limiter le bilan de la de . "

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Un nano-anticorps qui neutralise le SARS-CoV-2 en déstabilisant son spicule

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En Californie, des scientifiques ont identifié un nano-anticorps capable de maintenir la protéine S du coronavirus dans sa forme inactive, empêchant ainsi l'infection. L'enveloppe du et plus précisément les spicules, ou protéines S , qui lui donnent sa forme de couronne, sont au cœur de la plupart des publications scientifiques.

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Une récente étude d'observation prospective suggère qu'une forte consommation de céréales raffinées, en comparaison à une très faible consommation, accroît le risque de mortalité et d'évènements cardiovasculaires. Mais les résultats sont plus mitigés qu'il n'y paraît dans le cœur de l'étude en comparaison avec son résumé.

Avoir une alimentation équilibrée est l'un des piliers d'une bonne santé à long terme. La façon dont nous mangeons peut influencer plusieurs variables dont la mortalité ou encore des marqueurs sanguins associés à des pathologies . S'il est presque devenu commun de le dire, il l'est moins de se demander à quel point ? En effet, si de petits changements alimentaires peuvent améliorer l'espérance et la qualité de vie des individus, pourquoi s'en priver ? Une récente étude parue dans le British Medical Journal, publiée par des chercheurs indiens, suggère que les raffinées (hormis le riz blanc) sont associées à un risque plus élevé de mortalité et d'évènements cardiovasculaires. Néanmoins, il est important d'ajouter de grandes réserves à ces résultats et à leurs implications en de politique sanitaire.

Pas de relation dose-réponse

Passons sur les limites classiques des études d'observations, des questionnaires de fréquences alimentaires et des facteurs de confusion pour nous concentrer sur les résultats. Dans cette étude, les scientifiques comparent plusieurs groupes de participants classés en différentes quantités de céréales raffinées consommées (on parle de quartile ici dans le jargon statistique). On remarque alors des différences significatives sur des variables comme la mortalité ou encore les évènements cardiovasculaires entre les personnes qui consomment moins de 50 grammes de céréales raffinées par jour et celles qui en consomment plus de 350 grammes. Entre les deux, il y a des personnes qui ont des consommations plus communes, allant de 50 à 349 grammes par jour. Ces personnes ont parfois moins de risque sur les mêmes variables que celles qui consomment peu de céréales raffinées . Dès lors, cela vient soutenir les recommandations d'une consommation quotidienne et modérée, comme celle conseillée actuellement par les autorités sanitaires.

L'anomalie : le riz blanc

Cette étude regroupe une disparité assez grande de régions du monde. Par conséquent, les chercheurs ont dû créer une catégorie à part pour le riz blanc, étant donné que ce dernier est l'aliment de base en Asie. Aucune association entre les variables étudiées et la consommation de riz blanc n'a été décelée. Pourtant, sur un plan strictement réductionniste et biochimique , le riz blanc n'est pas différent de ces acolytes raffinés sur des paramètres tels que la concentration en ou la pauvreté en fibres. Cela étant, il devient difficile d'argumenter pour un rôle causal, même probabiliste, de la seule consommation de céréales raffinées.

Ce qui accompagne les céréales en cause ?

Les auteurs suggèrent dans leur discussion que les résultats peuvent être biaisés, notamment par les nutriments qui accompagnent les céréales. En effet, des aliments comme les desserts ou les pâtisseries contiennent parfois des céréales mais en plus de cela, ils contiennent du , des graisses et des composés ultra-transformés . Dès lors, étant donné que les modèles n'ont pas été ajustés pour la répartition macro-nutritionnelle, c'est-à-dire la quantité de , et glucides de l'alimentation, un tel biais ne peut être écarté. Enfin, compte tenu de l'ensemble des résultats mitigés dans la littérature, il serait hasardeux de conclure quoi que ce soit, si ce n'est rester sur une logique de modération, en tout cas pour l'instant.

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Céréales raffinées et mortalité : des résultats mitigés

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Une récente étude d'observation prospective suggère qu'une forte consommation de céréales raffinées, en comparaison à une très faible consommation, accroît le risque de mortalité et d'évènements cardiovasculaires. Mais les résultats sont plus mitigés qu'il n'y paraît dans le cœur de l'étude en comparaison avec son résumé.

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Dans le futur, le devrait s'inviter sur les champs de bataille. Outre ses capacités en cryptographie, l'informatique quantique semble pleine de promesses pour la bataille des communications que peuvent se livrer les troupes engagées au sol, dans les et en mer. Échapper aux brouilleurs pour pouvoir synchroniser les actions de combat en communiquant en temps réel, ou pouvoir écouter celles de l'ennemi, est essentiel pour les armées et c'est justement l'une des applications rendues possibles par l'informatique quantique.

Ainsi, en janvier dernier, des chercheurs de l'U.S. Army Research Laboratory sont parvenus à mettre au point un nouveau capable de détecter l'ensemble du radioélectrique jusqu'à 20 GHz. Un spectre qui couvre notamment le Bluetooth, le Wi-Fi et de nombreuses autres méthodes de communication. Ils exploitent pour cela des de en état de Rydberg. Ces atomes utilisés dans les ordinateurs quantiques sont très sensibles aux ondes électromagnétiques . En les excitant, ils passent dans cet état de Rydberg . C'est justement ce dernier qui permet d'identifier et d'analyser précisément les ondes.

Encore trop gros et énergivore pour être utilisable

Dans leur article, publié sur le site de l'American Physical Society , les chercheurs décrivent comment un excite des atomes de rubidium dans une chambre à vide, les forçant à entrer dans cet état de Rydberg. Ainsi, l'appareil collecte les ondes d'entrée, les traite dans un système à micro-ondes et exploite ensuite des algorithmes pour affiner et augmenter la sensibilité aux régions ciblées du spectre des radiofréquences. Ces capteurs quantiques existent déjà depuis quelques années mais, jusqu'à maintenant, ils ne parvenaient à détecter que de petites plages du spectre des fréquences. Avec leur invention, les scientifiques couvrent une très large plage de façon précise.

Un tel outil pourrait justement servir à protéger les systèmes de communication contre des brouilleurs ou des interférences . Il serait aussi utilisable pour détecter et percer les communications de l'adversaire. Le seul hic, c'est que pour le moment le capteur quantique mis au point est inutilisable sur le champ de bataille. Il est trop volumineux et trop énergivore. Les chercheurs travaillent donc à l'optimiser en ce sens.

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Un capteur quantique de radiofréquences comme arme de guerre

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Dans le futur, le devrait s'inviter sur les champs de bataille. Outre ses capacités en cryptographie, l'informatique quantique semble pleine de promesses pour la bataille des communications que peuvent se livrer les troupes engagées au sol, dans les et en mer.

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Après la sonde Hope des Émirats arabes unis, c'est autour de la sonde chinoise Tianwen-1 d'arriver autour de Mars au terme d'un voyage de sept mois. La sonde s'est insérée en orbite vers 14 h 00 (heure française). La Chine devient donc le sixième pays et groupe de pays à rejoindre la Planète rouge, neuf ans après une première tentative ratée (Yinghuo-1).

Une mission à " la Viking "

Afin de préparer au mieux l'atterrissage du rover chinois, dans la partie sud d'Utopia Planitia, la sonde Tianwen-1 cartographiera la région de façon à tracer des cartes les plus détaillées possible. Le but est de localiser l'endroit le plus propice pour faire atterrir le rover en sécurité dans un environnement pas trop encombré de gros rochers et le plus plat possible. Dès le point d'impact connu et pour réaliser un atterrissage en douceur avec la précision requise, les contrôleurs au sol devront calculer le point d'entrée dans l' atmosphère martienne, qui ne sera évidemment pas choisi au hasard. Un calcul déterminant pour poser en douceur le rover.

Des objectifs ambitieux

Mars en vue ! La sonde chinoise Tianwen-1 envoie sa première photo
Article de Rémy Decourt publié le 08/02/2021 L'Agence spatiale chinoise (CNSA), dont la sonde Tianwen-1 s'apprête à se mettre en orbite autour de Mars le 10 février, a rendu public un premier cliché de la planète Mars, acquis par la sonde. Et des images de Mars, la CNSA va en avoir besoin pour préparer l'atterrissage de son rover, en mai.
En février, les trois missions martiennes lancées à l'été 2020 devraient arriver autour de la Planète rouge. La des Émirats arabes unis le 9 février, suivie un jour plus tard de la sonde Tianwen-1 de la Chine (10 février) et enfin l'Américaine Perseverance le 18 février.

À quelques jours de la mise en orbite de Tianwen-1, une phase très délicate, l'Agence spatiale chinoise (CNSA) a publié un premier cliché en noir et blanc de la planète Mars. Si peu de détails sont visibles, c'est tout à fait normal. La sonde a pris ce cliché quand elle se situait à quelque 2,2 millions de kilomètres de la planète Mars. D'une au lancement de cinq tonnes, Tianwen-1 est une mission de type Viking. C'est-à-dire qu'elle comprend un , une plateforme d'atterrissage et un rover conçu pour fonctionner et rouler pendant au moins 90 jours.

Atterrir dans la vaste plaine d'Utopia Planitia

Étonnamment, l'atterrissage du rover est prévu au mois de mai. Pour comprendre ce délai de plusieurs mois après l'arrivée de la sonde, il faut savoir que l'Agence spatiale chinoise, contrairement à la Nasa ou l', ne dispose pas de cartes à haute résolution de la planète Mars. Ainsi, l' orbiter MRO (et sa caméra Hirise) de la Nasa a pu fournir des cartes très détaillées, de seulement quelques dizaines de centimètres de résolution, du site d'atterrissage de Perseverance bien avant son lancement.

Afin de préparer au mieux l'atterrissage du rover chinois, dans la partie sud d'Utopia Planitia, la sonde Tianwen-1 cartographiera la région de façon à tracer des cartes les plus détaillées possible. Le but est de localiser l'endroit le plus propice pour faire atterrir le rover en sécurité dans un environnement pas trop encombré de gros rochers et le plus plat possible. Dès le point d'impact connu et pour réaliser un atterrissage en douceur avec la précision requise, les contrôleurs au sol devront calculer le point d'entrée dans l'atmosphère martienne, qui ne sera évidemment pas choisi au hasard. Un calcul déterminant pour poser en douceur le rover.

Tianwen-1 : lancement réussi de l'ambitieuse mission chinoise vers Mars
Article de Rémy Decourt publié le 23/07/2020 La Chine a lancé ce matin la mission Tianwen-1 à destination de la planète Mars qu'elle atteindra en février 2021.
Cette seconde mission martienne de la Chine est très ambitieuse car elle prévoit l'atterrissage d'un rover et la mise en orbite autour de la planète d'une sonde. Neuf ans plus tôt, la sonde russe Phobos-Grunt , qui embarquait le petit orbiter chinois Yinghuo-1, avait raté son départ de Terre. L'orbiteur, qui embarque sept instruments, est conçu pour fonctionner pendant au moins une année martienne, soit deux ans. Quant au rover, il devrait rouler sur la planète pendant au moins 90 jours et dispose de six instruments.

Une mission scientifique annoncée comme ambitieuse

Tianwen-1 bénéficie de l'héritage technique du programme d'exploration lunaire chinois avec trois sondes et deux rovers sur la , dont un est actuellement en activité sur la face cachée. Cela dit, malgré d'indéniables avancées technologiques et une politique cohérente de rattrapage dans les technologies spatiales, les Chinois ont tout de même été contraints de solliciter une assistance étrangère pour le bon déroulement de la mission et la fourniture d'instruments scientifiques. Il faut se rappeler que sur la quarantaine de missions lancées vers la Planète rouge depuis le début de la conquête spatiale, plus de la moitié ont échoué. Un peu d'aide de spécialistes étrangers n'est donc pas une si mauvaise idée que cela.

Comme pour la sonde Hope des Émirats arabes unis , les objectifs scientifiques de la mission sont annoncés comme élevés et focalisés sur une grande variété thématique (morphologie, géologie, structure interne minéralogie, eau, atmosphère, environnement spatial).

La Chine part à la conquête de Mars avec le rover Tianwen-1 demain
Article de Emma Hollen publié le 22/07/2020 L'été 2020 s'annonce particulièrement propice aux lancements des missions martiennes. Ce jeudi, c'est la mission chinoise Tianwen-1 qui prévoit de quitter le plancher des vaches pour rejoindre la Planète rouge.
La Chine se lance sur Mars

C'est pourquoi la première mission martienne entièrement conçue en Chine devrait se joindre au ce jeudi si tout se déroule comme prévu. Baptisée Tianwen-1 (un nom tiré d'un poème du VI e siècle avant notre ère, et signifiant littéralement " questions adressées au paradis "), elle se compose d'une sonde, d'un atterrisseur et d'un . Les appareils devraient se placer en orbite martienne en février 2021, avant que l'atterrisseur et le rover ne soient envoyés à la surface, dans la plaine Utopia Planitia , deux à trois mois plus tard.

Rendez-vous dans l'Utopia Planitia

La région sélectionnée par l'Agence spatiale chinoise possède plusieurs avantages notables pour le bon fonctionnement de la mission. Premièrement, l'atterrisseur devra traverser une plus grande couche d'atmosphère avant d'atteindre le fond du cratère d'impact formant Utopia Planitia (jusqu'à cinq kilomètres de profondeur), bénéficiant ainsi d'un temps supplémentaire pour ralentir sa chute. Deuxièmement, la zone possédera une exposition au Soleil suffisante pour alimenter les batteries du rover. Enfin, le terrain plat offrira une zone d'exploration idéale au robot, qui sera en opération pendant 90 jours martiens, équivalent chacun à 24 heures et 37 minutes sur Terre. Au programme : étude de la géologie martienne, analyse des sols et de la distribution d'eau glacée, mesure de l' ionosphère et des champs gravitationnels et magnétiques.

La Chine va lancer sa première mission d'exploration de Mars en juillet
Article de l'AFP-Relaxnews, publié le 25 mai 2020 La Chine investit des milliards d'euros dans son programme spatial et vise la Planète rouge avec une première mission baptisée " Tianwen ". Elle prévoit d'envoyer, en juillet, une sonde et un petit robot pour y mener des analyses.
La Chine prévoit de lancer en juillet une sonde et un petit robot téléguidé vers Mars, sa première mission en direction de la Planète rouge, a annoncé le promoteur du projet. Le pays investit des milliards d'euros dans son programme spatial : il lance des satellites, prévoit d'envoyer des Hommes sur la , et vient courant mai de lancer un nouveau vaisseau.

" Notre objectif était d'envoyer la sonde vers Mars courant 2020, a indiqué la China Aerospace Science and Technology Corporation (). Ce grand projet avance comme prévu et nous visons un lancement en juillet ", a-t-elle souligné dimanche dans un communiqué.

Tianwen, la première mission chinoise à destination de Mars

Le pays asiatique n'est pas le seul sur le créneau des missions martiennes. Les États-Unis, qui ont déjà envoyé quatre véhicules exploratoires sur Mars, doivent lancer entre juin et août leur cinquième (nommé ). Il devrait arriver vers février 2021. Les Émirats arabes unis vont lancer le 15 juillet la première sonde arabe en direction de la Planète rouge, depuis le Japon. Par contre, la mission russo-européenne , victime de difficultés techniques aggravées par l' de et qui espérait lancer cet été un robot vers Mars, a été reportée à 2022.

La Chine dévoile des informations inédites sur sa mission martienne de 2020
Article de Rémy Decourt, publié le 26 août 2016 Après le lancement d'un satellite qui embarque un système de communication quantique, la Chine a profité de cette exposition médiatique internationale pour lever le voile sur sa première mission martienne. Quelques images de synthèse et une brève présentation d'un des responsables de la mission ont suffi pour susciter un vif intérêt en raison d'objectifs scientifiques passionnants et à la clé une course avec la Nasa qui s'ouvre...
A présent, la Chine vient de publier quelques images de synthèse de cette future mission martienne qu'elle compte lancer en 2020. Ces clichés, au-delà de l'aspect ludique, nous renseignent sur le profil et l'architecture de la mission. À cela s'ajoute qu'en marge de cette publication, Zhang Rongqiao, un des responsables de la mission, a profité de l'occasion pour donner quelques détails intéressants que nous synthétisons ci-dessous.

Pour une première mission à destination de Mars, avec un orbiteur, un atterrisseur et un rover, la première puissance économique mondiale n'a pas vraiment choisi la simplicité. Si la mission ExoMars 2016 de l'Agence spatiale européenne a la même architecture, la Nasa, qui lance une mission à chaque fenêtre de tir a pris le parti de lancer soit un orbiteur, soit un engin de surface ( lander ou rover). Bien que la Chine ait réussi à poser avec succès un petit rover sur la Lune (décembre 2013), atterrir sur Mars est autrement plus difficile. Sans surprise, le site d'atterrissage se situera près de l', là où les conditions atmosphériques pour se poser sont les plus favorables.

Courte vidéo qui résume le voyage du rover chinois, de son départ de la Terre à ses premiers tours de roue sur la planète Mars. © CCTV America

2020, grande année de lancements à destination de Mars

Compte tenu d'un grand nombre d'instruments, les objectifs scientifiques sont nombreux et variés. Les plus excitants sont ceux qui font le pari de rechercher des signes de vie possibles ou des processus biologiques qui accréditeraient cette hypothèse. Le rover (200 kg environ) emportera 13 instruments qui lui permettront, entres autres, de photographier, d'étudier la composition du sol et de fournir des informations sur l'environnement proche et l'atmosphère. Il recherchera également des traces d'eau à l'état solide, voire gazeux ou liquide et un radar sondera le sous-sol afin d'obtenir des indices sur le passé de la planète. Quant à l'orbiteur, il se focalisera notamment sur l'atmosphère martienne et qui peut s'y trouver.

Battre la Nasa sur le fil

Alors qu'on doit aux Russes et aux Américains la plupart des grandes premières spatiales, la mission de retour d'échantillons martiens se fait toujours attendre. Et si la Nasa, qui a cet objectif en point de mire depuis plusieurs années, se faisait souffler la vedette ?

Vu la à laquelle la Chine rattrape son retard technologique, il y a fort à parier que vient de s'engager une course entre ces deux agences spatiales. La Nasa comme la CNSA visent toutes les deux le début de la décennie 2030. Avec sa mission Mars 2020 , la Nasa devrait prendre un peu d'avance. En effet, elle prévoit de déposer dans des conteneurs quelques précieux grammes du proche sous-sol martien. Quant aux Chinois, cette première mission martienne leur servira à démontrer un certain nombre de technologies nécessaires à ce retour d'échantillons sur Terre.

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Mars : la Chine réussit l'insertion en orbite de sa sonde spatiale Tianwen-1

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Après la sonde Hope des Émirats arabes unis, c'est autour de la sonde chinoise Tianwen-1 d'arriver autour de Mars au terme d'un voyage de sept mois. La sonde s'est insérée en orbite vers 14 h 00 (heure française). La Chine devient donc le sixième pays et groupe de pays à rejoindre la Planète rouge, neuf ans après une première tentative ratée (Yinghuo-1).

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Thomas Couture, Les Romains de la décadence, 1847, Paris, Musée d'Orsay.Wikipedia

Dans un essai très original, L'Empire romain par le menu (2018), Dimitri Tilloi d'Ambrosi, chercheur en histoire romaine, nous convie à la table des Romains.

Il mène un examen critique de toutes les sources antiques disponibles sur le sujet : textes littéraires à manier avec précaution ; fresques montrant des banquets et des victuailles ; précieuses données fournies par l'archéologie sur le régime alimentaire des populations de l'Empire.

Cette riche étude permet de faire la part entre la réalité historique et les fantasmes souvent associés à l'orgie romaine, cette prétendue débauche de nourriture, popularisée par le film Fellini Satyricon en 1969 et par la bande dessinée Astérix chez les Helvètes.

Les orgies romaines : mythe ou réalité ?

Il ne fait aucun doute que de somptueux festins aient été organisés à Rome par certains empereurs, comme Caligula, Claude, Néron et Vitellius ; ou encore, plus tard, Elagabal. Mais les textes antiques les évoquent toujours dans un but moral : il s'agit, notamment pour des auteurs comme Suétone et Tacite, de condamner des excès de gloutonnerie et de luxe vus comme indécents.

Selon l'idéal romain, un bon chef doit savoir contrôler son corps, qu'il s'agisse de désirs alimentaires ou sexuels. Les " mauvais " empereurs ont d'ailleurs une fâcheuse tendance à associer ces deux plaisirs charnels. Selon Suétone, au cours de ses dîners, Caligula faisait l'amour avec les femmes de ses invités, ou encore avec ses propres sœurs, au milieu des plats et " devant tout le monde " (Suétone, Caligula, 24 et 36). Néron, lui, se faisait servir en public par des courtisanes et des joueuses de flûte dont on imagine que la fonction n'était pas uniquement de jouer de leur instrument (Suétone, Néron, 27).

Mais si ces " débauches " sont évoquées avec tant d'insistance, c'est justement par ce qu'elles ne constituaient pas la norme dans le monde romain. Les orgies impériales, toujours dénoncées, et sous certains empereurs seulement, ne concernaient qu'une part infime de la population. Il ne s'agissait donc nullement d'une " tradition " propre à la société romaine dans son ensemble.

Il en est de même du vomissement qu'on associe souvent à ces festins. Les médecins avaient coutume d'enfoncer une plume dans le gosier des convives qui souffraient d'indigestion. Mais, " cette pratique reste limitée aux individus de haut rang et cantonnée à quelques exemples rapportés par les sources ", précise Dimitri Tilloi d'Ambrosi.

Le tourne page

L'Empire frugal

C'est au contraire la simplicité alimentaire, voire la frugalité, qui caractérisait l'Empire romain. L'immense majorité de la population se nourrissait surtout de légumes et de céréales, sous la forme de bouillies et de galettes ; ou encore de fruits : figues, pêches, raisins... C'était donc un régime très végétal qui prédominait. Les soldats, privilégiés par rapport à la moyenne, y ajoutaient de la viande séchée.

Le vin était très répandu. C'était une boisson épaisse que l'on mélangeait avec de l'eau, parfois chaude. On y mettait aussi volontiers du poivre ou du miel. La posca, très populaire, avait un goût de vinaigre.

Des riches qui ne mangent pas seulement pour se nourrir

Seule une minorité de riches consommaient avec ostentation, non par goût des aliments, mais d'abord pour affirmer leur appartenance à l'élite. En bon historien du " fait alimentaire ", Dimitri Tilloi d'Ambrosi est parfaitement conscient des enjeux autres que nutritifs que représente la nourriture. " L'alimentation, écrit-il, permet aussi de mieux saisir les mentalités de l'époque, en particulier celles des membres les plus aisés de la société ".

Manger n'est pas un acte anodin : le repas s'inscrit dans un cadre social codifié. " Outre l'aliment, ajoute Dimitri Tilloi d'Ambrosi, le mangeur consomme aussi du symbole, construit autour d'une hiérarchie normée. Un aliment n'est pas bon uniquement pour ses critères gustatifs, mais aussi pour ce qu'il révèle sur l'identité du consommateur ".

La littérature latine nous offre un magnifique exemple de cette stratégie de distinction, à travers le personnage de Trimalcion dans le Satyricon, roman satirique attribué à Pétrone. Trimalcion, ancien esclave affranchi, figure du nouveau riche, adopte avec boulimie tous les codes de la haute société romaine. Il organise de somptueux festins pour affirmer son rang et épater ses convives.

Ainsi, le dîner s'insère dans un esprit de compétition entre membres de l'élite. C'est à qui dépensera le plus d'argent et offrira les mets les plus inattendus ou exotiques. Les textes antiques évoquent des plats étonnants : crêtes de coqs, langues de paons, têtes de perroquets, vulves de truie, langues ou cervelles de flamants roses... Mais l'aliment le prestigieux au I er siècle apr. J.-C. était sans conteste le surmulet (ou rouget-barbet), un poisson dont le prix pouvait atteindre plusieurs milliers de sesterces.

Wikimedia

Du marché jusqu'aux latrines

Dimitri Tilloi d'Ambrosi a conçu son livre comme un parcours culinaire en trois étapes qu'il a intitulées : " Préparer ", " Manger " et " Digérer ". Il nous guide d'abord à travers les étals des marchés de Rome où le client pouvait faire l'acquisition de fruits, légumes, viandes, poissons et fruits de mer. On pouvait aussi s'y procurer le fameux garum, sauce à base de poisson macéré (un peu comme le nuoc-mâm), qui donnait aux plats une saveur aigre-douce.

Le chercheur nous entraîne ensuite en cuisine. Les recettes romaines nous sont connues grâce au livre d'Apicius, L'Art culinaire ( De re coquinaria). Mais nous savons malheureusement peu de choses sur la vie de ce grand cuisinier qui vécut au I er siècle apr. J.-C., sous l'empereur Tibère. On raconte qu'il se suicida lorsqu'il découvrit qu'il n'avait plus assez d'argent pour organiser de nouveaux banquets.

Les Romains se mettaient à table trois fois par jour. D'abord pour un petit-déjeuner très simple, puis un déjeuner rapide et, enfin, pour le dîner ou cena, principal repas de la journée. La cena était constituée d'une entrée, d'un plat principal et d'un dessert, successivement servis, du moins pour les plus riches, dans le triclinium, salle à manger où hommes et femmes dînaient ensemble, étendus sur des lits disposés autour d'une table basse.

Ces repas en position couchée étaient assez salissants. On mangeait avec les doigts, sauf les œufs pour lesquels on disposait de cuillères. Des aliments atterrissaient sur les mosaïques qui ornaient le triclinium. Souvent, les convives jetaient volontairement au sol les os, coquilles de mollusques, ou arêtes de poisson qu'ils venaient de retirer de leur bouche. Un geste vu comme propitiatoire. Les restes de nourriture tombés au sol étaient considérés comme une offrande faite aux morts.

Le parcours proposé par Dimitri Tilloi d'Ambrosi se termine logiquement aux latrines, les WC des Romains, bien identifiées sur plusieurs sites archéologiques. L'étude des coprolithes, c'est-à-dire des restes d'excréments minéralisés, retrouvés par les fouilleurs, a révélé la mauvaise hygiène des Romains qui ne se lavaient guère les mains avant de tremper leurs doigts dans les plats. En témoigne la présence très fréquente de vers intestinaux dans leurs déjections.

Mais que ces parasites ne vous empêchent pas de consommer sans modération le livre succulent et croustillant de Dimitri Tilloi d'Ambrosi !

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Manger, boire... et vomir dans la Rome antique

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Dans un essai très original, L'Empire romain par le menu (2018), Dimitri Tilloi d'Ambrosi, chercheur en histoire romaine, nous convie à la table des Romains. Il mène un examen critique de toutes les sources antiques disponibles sur le sujet : textes littéraires à manier avec précaution ; fresques montrant des banquets et des victuailles ; précieuses données fournies par l'archéologie sur le régime alimentaire des populations de l'Empire.

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Le souvenir douloureux des tables de multiplication ; l'invention des chiffres arabes ; l'invention du " 0 "... que de souvenirs d'école ancrés dans une mémoire d'adulte ! L'utilisation des chiffres est tellement ordinaire qu'on a parfois tendance à penser qu'elle serait innée comme marcher et parler.

Pourtant, l'invention des nombres et du calcul est une formidable histoire du développement de l'abstraction chez l'humain. Une histoire et une géographie très dynamique. Un récit ni linéaire, ni chronologique.

Ce sont les besoins bien réels liés à l'organisation du quotidien, par des moyens purement empiriques, qui sont à l'origine de ce développement. Alors, comment faire pour parler d'une histoire sans se focaliser sur des dates ?

Imaginons-la comme les chemins d'un voyage sans fin...

Nombres " primitifs " et besoin de " calcul "

Il fut un temps où le nombre ne fut qu'une perception de quelque chose, comme une odeur ou un son. Une réalité de l'écosystème. Le nombre s'envisage comme une sensation numérique, bien loin du comptage abstrait... Initialement, les premiers nombres inventés sont un, deux et... beaucoup. L'un représente l'humain. Le deux, l'altérité. Les langues antiques et modernes ont gardé en mémoire ce fait. En grec ancien, ho lukos signifiait " le loup ", tō lukō " les deux loups " et hoi lukoi " les loups ". En anglais, le mot " thrice " a deux sens : " trois fois " et " plusieurs ". " Three " (" trois ") et " throng " (une foule) ont la même racine étymologique.

Finalement, l'invention empirique des nombres correspond au désir de compter, s'assurer du nombre de bêtes dans un troupeau, faire un inventaire des vivres, outils, armes, etc. Créer des correspondances unité par unité d'objets similaires pour en faire des ensembles d'entités équivalentes, comprendre l'impossibilité d'associer certains objets est à la base d'un besoin de " nombres ". Cette arithmétique " primitive " crée l'envie de se représenter un nombre, aussi grand soit-il sans comptage brut, sans même nommer les quantités.

On sait qu'à la Préhistoire, les bergers utilisaient la méthode de l'entaille : compter à l'aide d'une entaille dans un bâton d'os avec un silex.

Ben2/Wikimedia, CC BY

L'idée de compter le temps qui passe par les phénomènes cycliques de la nature révèle aussi le besoin du nombre. Chez certaines peuplades, on " marque " le temps par des signes distinctifs sur certains des organes du chef de village. Par exemple, le 13 e jour du 8 e cycle de lune sera marqué par un trait sur l'œil gauche chez certaines tribus. Utiliser le corps humain de manière ordonnée, en voilà une innovation ! Ce processus arithmétique demande l'attribution d'un rang à l'objet, lui permettant d'être une " entité " d'un ensemble et d'introduire une " mémoire " pour créer un ordre. Et le nombre entier devient une collection d'unités abstraites à partir de l'un, c'est le principe de récurrence.

Le Besoin d'une " base " et d'un " zéro "

Ce sont nos dix doigts de la main qui nous en quelque sorte " appris " à compter. Une fois les notions de nombre ordinal (1, 2, 3...) et cardinal (1 er, 2 e, 3 e ...) révélés, comment se représenter par des symboles des grands nombres ? Là encore, c'est en voulant compter de grandes quantités que la notion de base fut inventée.

En groupant par paquets de 10, puis de 100, on fabrique la base " 10 ". Elle représente la plus utilisée, la plus répandue et surtout un effort satisfaisant en termes de mémorisation et technique de calcul. Saviez-vous qu'en base " 2 " (faite de 0 et 1), on n'aurait aucun mal à voir que 100110010000 vaut 2 452 en base 10 ?

Pour autant, d'autres bases ont existé : la base 5 en Nouvelles-Hébrides, la base 20 chez les Malinkés en Afrique, les Esquimaux au Groenland et les Mayas en Amérique, la base 12 chez les Sumériens... mais aussi une mystérieuse base 60, connue et utilisée aujourd'hui, pour compter minutes et secondes.

Sumériens et Babyloniens au III e millénaire av. J.-C., en seraient à l'origine, comme en témoignent certains vestiges. Les historiens ont avancé que l'intérêt de cette base était purement mathématique : " 60 " est le plus " petit " nombre pouvant être complètement divisé par 2,3,4,5 et 6 ; mais aussi par 10, 15, 20 et 30.

Wikimedia (modifié), Author provided

Dès 500, dans son traité Āryabhaṭīya, Aryabhata dit du " 0 " : d'une place à l'autre, chacun est dix fois le précédent. C'est Brahmagupta, qui, dans son livre Brāhmasphuṭasiddhānta, comprend le mieux la valeur du 0. Le mot indien désignant le zéro était śūnya (çûnya), qui signifie " vide " : quand zéro est ajouté ou soustrait à un nombre, ce nombre ne change pas. Il découvre aussi les nombres positifs et négatifs en utilisant respectivement les mots sanscrits pour " fortune " et " dette ". Il comprend aussi parfaitement les règles de multiplication : zéro multiplié par n'importe quel nombre donne zéro.

Le " zéro " a ensuite voyagé. Son arrivée en Occident a pour origine l'œuvre colossale des mathématiciens arabes, notamment les travaux d'al-Khwārizmī, vers le VIII e siècle. C'est son livre sur les nombres indiens qui a fait connaître la numération indienne en occident, par sa traduction latine : le titre latin est Algoritmi de numéro indorum (" Al-Khwarizmi à propos des nombres indiens "), c'est de ce titre latin que vient le mot algorithme. Il reprend le symbole " o " pour le représenter. Les chiffres que nous appelons " arabes " viennent donc d'Inde. Néanmoins, la civilisation arabo-musulmane, par son travail de compilation, synthèse et création, à partir des héritages grecs, chinois et indiens a été un formidable catalyseur, un transmetteur au bénéfice du développement de " méthodes " mathématiques.

Les chiffres " arabes " voyagent d'Espagne en Europe chrétienne aux environs de l'an mille par l'intermédiaire de Gerbert d'Aurillac, devenu plus tard le pape Sylvestre II. À cette époque, on ne retient que les chiffres 1 à 9.

C'est le mathématicien italien Leonardo Fibonacci qui a une influence déterminante dans l'importation du " 0 ". Il reste plusieurs années étudier à l'Université de Béjaïa en Algérie. Il voyage également en Grèce, en Égypte, dans le Proche-Orient et confirme l'avis de Sylvestre II sur les avantages de la numération de position. En 1202, son recueil Liber Abaci, rassemble toutes les connaissances mathématiques de son temps.

Et ensuite, l'histoire des mathématiques est une suite de prise de conscience de cette révolution. Le calcul infinitésimal inventé par Newton et Leibniz traite de grandeurs qui " tendent " vers 0. Eux-mêmes bouleversent leurs disciplines. Pourtant le " 0 " n'a pas plu à tout le monde. Parmi ses détracteurs historiques, on trouve Aristote et avant lui les Pythagoriciens.

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Le souvenir douloureux des tables de multiplication ; l'invention des chiffres arabes ; l'invention du " 0 "... que de souvenirs d'école ancrés dans une mémoire d'adulte ! L'utilisation des chiffres est tellement ordinaire qu'on a parfois tendance à penser qu'elle serait innée comme marcher et parler.

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Les soignants ne sont pas prêts de tomber le masque. Bermix Studio / Unsplash, CC BY-SA

Les professionnels de santé sont une population particulièrement exposée au risque d'infection SARS-CoV-2 (et potentiellement de réinfection) du fait de la prise en charge de patients Covid-19. Au moment de la première vague, très peu de données étaient connues sur la réponse immunitaire suite à l'infection et nous nous posions notamment la question de l'immunité protectrice chez des professionnels de santé après une forme modérée de Covid-19.

L'objectif de notre étude auprès de soignants, publiée aujourd'hui 8 février dans la revue Nature Communications, était donc de déterminer si dans ces formes modérées il y avait bien apparition de différents types d'anticorps (ou immunoglobulines) : IgM, IgA et IgG, s'ils pouvaient avoir un caractère protecteur et surtout combien de temps ils pouvaient persister après l'infection.

Read more: Comment notre corps se défend-il contre les envahisseurs ?

Les IgG sont les immunoglobulines les plus abondantes (75 à 80 % des anticorps circulants). Elles sont fabriquées lors d'un contact avec un antigène (corps étranger pour l'organisme). Elles protègent l'organisme contre les bactéries, les virus, et les toxines qui circulent dans le sang. Elles participent également à la réponse mémoire, base de l'immunité sur laquelle repose le mécanisme de la vaccination.

Les IgM sont des immunoglobulines sécrétées lors du premier contact de l'organisme avec un antigène. C'est la première classe d'immunoglobulines libérée et leur présence dans le sang indique une infection en cours.

Les IgA participent à l'élimination des antigènes qui auraient franchi la paroi intestinale. Elles se trouvent essentiellement dans les sécrétions comme la salive, les sécrétions respiratoires et digestives et le lait maternel. Le rôle essentiel des IgA est d'empêcher les agents pathogènes de se lier à la cellule et plus spécifiquement aux cellules constituant les muqueuses et l'épiderme (couche superficielle de la peau).

Un suivi des soignants ayant eu une forme légère de la Covid-19

Pour répondre à ces objectifs, nous avons étudié au cours du temps l'apparition et la persistance de ces anticorps à l'aide de différentes techniques sérologiques, ainsi que leur caractère protecteur. Nous avons donc suivi 26 professionnels de santé qui ont présenté une forme modérée de Covid-19. C'est un petit nombre de sujets, mais nous avons fait des explorations fines de la réponse anticorps.

Nous avons montré que dès 21 jours après le début des signes cliniques, tous les professionnels de santé étaient séroconvertis, c'est-à-dire qu'ils présentaient des anticorps anti-SARS-CoV-2 de type IgA, M et G démontrant bien une réponse immunitaire contre le virus.

Nous nous sommes intéressés aux anticorps dirigés contre la protéine S du virus et plus particulièrement, le receptor binding domain, (RBD) responsable de l'interaction avec l' angiotensin converting enzyme 2 (ACE2), le récepteur cellulaire du virus (qui lui permet de s'arrimer aux cellules pour les infecter) car c'est majoritairement contre ce type de protéine que les anticorps neutralisants sont dirigés. Nous avons montré que les IgA, les anticorps impliqués dans la protection des muqueuses (et notamment la muqueuse respiratoire, qui est la voie d'entrée du SARS-CoV-2) étaient les principaux anticorps neutralisants dans les semaines qui suivent l'infection, mais qu'ils n'étaient plus présents que chez 38 % des professionnels 3 mois après le début des signes cliniques et que cela était aussi associé à une diminution des anticorps neutralisants présents dans le sang dès 2 mois.

Jean‑Christophe Avarre et Anne-Sophie Gosselin-Grenet, Author provided

Les anticorps neutralisants sont des anticorps particuliers permettant de prévenir l'infection en bloquant l'entrée du virus dans les cellules cibles. Ils sont très fortement associés aux corrélats de protection, c'est-à-dire à des marqueurs nous permettant de déterminer l'existence d'une protection immunitaire contre une maladie infectieuse. À l'heure de la vaccination, les corrélats de protection contre le SARS-CoV-2 ne sont pas encore clairement définis et posent la question du taux minimal d'anticorps nécessaire afin d'être protégé de l'infection par le SARS-CoV-2.

Dans le but d'étudier ces anticorps particuliers, nous avons développé un test qui permet de mesurer la capacité neutralisante des anticorps présents dans le sérum vis-à-vis du virus complet réplicatif. L'avantage de notre test réside dans le fait qu'il est basé sur du " vrai " virus et non pas sur du virus artificiel ou reconstruit, donc plus proche de ce qui se passe physiologiquement.

Les résultats de notre étude montrent que l'ensemble des professionnels étudiés a développé des anticorps neutralisant le SARS-CoV-2 entre 2 et 4 semaines après le début des signes cliniques. Par ailleurs, cette réponse neutralisante précoce était principalement liée aux IgA présentes dans le sérum, puis diminuait rapidement dès 2 mois après le début des signes cliniques, avec même une disparition chez 15 % des professionnels en lien avec le déclin et à la disparition des IgA dans le sérum.

Il y clairement une diminution de la réponse neutralisante liée la disparition des anticorps IgA, cependant le taux des anticorps IgG dirigés contre le domaine RBD de la protéine S du virus considérés également comme protecteurs et à longue durée de vie se maintenait entre 2 et 3 mois après le début des signes cliniques. Cela ne veut donc pas dire que les personnes ne sont plus du tout protégées, mais que la protection diminue au cours du temps chez les professionnels de santé ayant fait une forme modérée de Covid-19.

Ces travaux sont donc en faveur d'un maintien des mesures de protection et des gestes barrières et de l'intérêt de la vaccination même pour les professionnels de santé ayant fait une forme symptomatique de Covid-19. En effet comme dit précédemment c'est une population particulièrement exposée au risque d'infection et potentiellement de réinfection par le SARS-CoV-2. C'est un message très important, car actuellement, nous constatons un relâchement des mesures de protection et des gestes barrières. Les professionnels de santé sont fatigués, sous pression depuis bientôt un an et la lassitude s'installe. Il n'est pas question ici d'être culpabilisant, mais de renforcer les messages de prévention.

Actuellement, les professionnels de santé (de plus de 50 ans ou de moins de 50 ans avec facteurs de risques) qui ont eu la Covid-19 peuvent se faire vacciner s'ils le souhaitent (avec un délai de 3 mois après l'infection). Avec l'arrivée du vaccin Astra-Zeneca, la vaccination va être étendue à tous les professionnels de santé de moins de 65 ans.

Peut-on établir des liens entre vaccination et immunité naturelle ?

La protection qu'une personne obtient en cas d'infection varie d'une personne à l'autre et en fonction de la sévérité l'infection. D'autres études ont montré que de nombreuses personnes (environ 30 %) n'ont plus d'anticorps détectables quelques mois après une infection bénigne ou asymptomatique. Malgré cela il n'y a que de rares cas de réinfection décrits pour le moment. En revanche, les personnes qui ont fait une infection plus grave ont presque toutes des anticorps détectables au moins 6 mois plus tard.

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La vaccination entraîne une immunité (pour les anticorps IgG) qui semble initialement comparable à celles des personnes qui ont fait une forme grave, mais on ne sait pas dans quelle mesure cette immunité persiste au-delà de six mois et si cette vaccination va induire l'apparition d'anticorps IgA.

La plupart des essais cliniques vaccinaux ont choisi comme critère de jugement la survenue d'une Covid-19 symptomatique. Il existe peu de données avec une recherche systématique de SARS-CoV-2 chez les volontaires des essais cliniques permettant d'identifier les infections asymptomatiques. Le vaccin Moderna semble réduire le risque d'infection asymptomatique dès la première dose, mais ces résultats sont à confirmer.

Les résultats de notre étude portent exclusivement sur l'immunité humorale (anticorps) et ne prennent pas en compte l'immunité cellulaire générée en réponse à l'infection par le SARS-CoV-2. Or on sait bien que l'immunité cellulaire joue également un rôle primordial dans les défenses de l'hôte vis-à-vis du SARS-CoV-2.

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Trois mois après une infection Covid-19 : une étude montre une baisse des anticorps chez les soignants

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Les professionnels de santé sont une population particulièrement exposée au risque d'infection SARS-CoV-2 (et potentiellement de réinfection) du fait de la prise en charge de patients Covid-19. Au moment de la première vague, très peu de données étaient connues sur la réponse immunitaire suite à l'infection et nous nous posions notamment la question de l'immunité protectrice chez des professionnels de santé après une forme modérée de Covid-19.

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Il existe trois déterminants de la hausse de la consommation d'alcool dans cette pandémie : la santé, l'économie et le social. Shutterstock

La littérature médicale indique que les évènements traumatiques de masse (le 11 septembre, le SARS de 2003, la crise des subprimes, la crise de 1929) induisent une montée du stress et de l'anxiété dans la population favorisant la hausse de la consommation d'alcool. En corollaire, une hausse de la consommation d'alcool peut représenter une mesure indirecte du degré d'angoisse et de stress lors d'évènements traumatiques.

La singularité de la pandémie de Covid-19 est qu'elle génère une triple montée de l'anxiété et du stress chez les individus : la peur du virus lui-même, la peur de la crise économique induite et la peur de l'isolement liée aux mesures de distanciation sociale. De façon inédite, on trouve en germe dans cette pandémie trois déterminants majeurs de la hausse de la consommation d'alcool : les craintes relatives à la santé, l'économique et le social.

Identifier le rôle de chacune de ces trois dimensions de la hausse, avérée, de la consommation d'alcool depuis l'émergence de la Covid fournirait un guide utile au décideur public confronté à des choix opposant souvent les dimensions socio-économiques à la dimension santé. En particulier, les décisions sur le fait de confiner ou non les populations, de durcir ou d'assouplir les règles de distanciation sociale, se font sur la base d'un arbitrage entre le coût social et économique des mesures et le gain en matière de santé publique (moindre contagion et donc moindre mortalité et hospitalisation).

La décision du gouvernement français fin janvier 2021 de repousser l'idée d'un troisième confinement de la population, ou encore celle du gouvernement italien concernant l'ouverture des restaurants, contre l'avis des médecins, révèle l'évolution de cet arbitrage. Il laisserait penser que les gains en matière de santé seraient inférieurs aux coûts socio-économiques.

Ce choix politique correspond-il aux angoisses de la population française face à la pandémie et pourrait-il réduire le niveau collectif d'anxiété et de stress ?

La peur de la crise économique

Un élément de réponse à cette question vient de l'analyse de la fréquence de la consommation de vin des Français (l'alcool le plus bu dans ce pays) pendant le premier confinement du printemps 2020. L'étude, en cours de publication, repose sur une enquête auprès de 1 374 Français lors de la deuxième quinzaine du mois d'avril 2020. Outre qu'elle révèle une hausse de la fréquence moyenne de la consommation d'alcool, comme cela a été largement le cas dans les pays européens, elle permet surtout d'identifier les raisons de cette hausse.

L'étude distingue en effet les trois dimensions de la montée du stress générée par cette crise. Sur le plan social, elle prend en compte le sentiment d'isolement et de repli sur soi, à travers un indicateur composite reposant sur plusieurs questions. Sur le plan économique, elle interroge via une échelle de valeurs les répondants sur leur peur de la crise économique. Même chose sur le plan de la santé où la question porte, via une échelle de valeur équivalente, sur la peur du virus.

Le reste des questions de l'enquête contrôle l'exposition au risque des répondants à travers deux grandes familles de variables. La première concerne le statut social des répondants (composition du ménage, genre, âge, secteur d'activité, habitudes de consommation et d'achat de vin, etc.), la seconde mesure l'exposition au risque sanitaire. En fonction de la localisation du répondant sont comptabilisés le nombre de décès et d'hospitalisations dans son département de résidence, ainsi que le classement par couleur - rouge, orange, vert - du département réalisé par les autorités au regard du nombre de cas d'infection.

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Les résultats montrent clairement un impact significatif des variables socio-économiques sur la hausse de la fréquence de consommation de vin en France à cette période. En particulier, la peur de la crise économique émerge comme l'effet le plus robuste et le plus marqué. Le sentiment de repli sur soi aurait un impact moindre sur le plan statistique.

En revanche, la peur du virus en lui-même, dans l'absolu, mais aussi en relatif au regard de la situation sanitaire dans le département, n'aurait pas d'impact sur la fréquence de consommation de vin. L'effet de la crise économique apparaît indépendant de la situation sanitaire prévalant dans le département de résidence des répondants. De même, cet effet s'émancipe des caractéristiques socio-démographiques des ménages.

Comme le révèle leurs craintes, les Français auraient donc, dès le premier confinement, évalué la situation et arbitré entre le socio-économique et le sanitaire. Les réticences fortes à l'idée d'un troisième confinement s'inscrivent dans la continuité de leur sentiment premier.

Arbitrage entre sanitaire et socio-économique

Ainsi, la santé économique les inquiéterait plus que la santé tout court. Lutter contre la hausse de la fréquence de consommation d'alcool passerait dès lors principalement par une amélioration de la situation économique perçue. Le soutien des activités économiques semblerait être un levier d'action à privilégier pour atténuer les angoisses et prévenir la dérive vers d'éventuels comportements addictifs.

Faut-il en conclure que la lutte contre la crise économique doit primer sur la lutte contre la crise sanitaire ? Ce serait ignorer la causalité entre ces crises. Lutter en amont contre le virus permettrait bien entendu de tuer le mal à la racine et induirait par conséquent une nette amélioration socio-économique.

Néanmoins, la question du dosage entre les aspects sanitaires et les aspects socio-économiques mérite d'être posée. Le paradigme de " la santé avant tout " apparaîtrait en décalage avec les angoisses de la population. Ce paradigme ne doit pas étouffer toute forme de débat. C'est ainsi une question éminemment politique de choix collectif qui se pose. Le chemin est étroit, car si l'on peut agir pour l'économie et la santé de concert, un arbitrage fort entre la crise sanitaire et la crise socio-économique semble devoir persister dans les mois qui viennent.

En particulier concernant le secteur du tourisme, des loisirs et de la culture, autant de secteurs clés pour notre économie comme pour notre bien-être. Le choix de ne pas reconfiner pourrait ainsi constituer le prélude d'un glissement du paradigme sanitaire vers une approche plus multicritères centrée sur les aspects socio-économiques.

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Reconfinement ou pas ? Éléments de réponse à travers la consommation de vin des Français

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La littérature médicale indique que les évènements traumatiques de masse (le 11 septembre, le SARS de 2003, la crise des subprimes, la crise de 1929) induisent une montée du stress et de l'anxiété dans la population favorisant la hausse de la consommation d'alcool.