Science

Le cancer, la pilule et les joies du «risque relatif»

BLOGUE / La cervelle de l'Homo sapiens a beau être une formidable machine dont la capacité de raisonner n'a pas d'égal sur Terre, il y a quelque chose dans les notions de risque et de probabilité qui refuse de lui entrer dans le crâne. À moins que ce soit le cerveau de l'Homo journalisticus qui ait de la misère avec les stats, vous me direz bien ce que vous en pensez...

Le dernier «cas» en date est cet article du Journal de Montréal au sujet d'une étude parue la semaine dernière dans le New England Journal of Medicine. L'étude citée a observé 1,8 million de femmes pendant 11 ans au Danemark, et a trouvé que celles qui prenaient la pilule contraceptive ont développé 20 % plus de cancers du sein que celles qui n'en ont jamais pris. Et le risque était 38 % plus élevé chez les femmes qui ont pris la pilule pendant 10 ans ou plus.

C'est grosso modo ce que le JdeM a écrit — exception faite de la mauvaise tournure «le risque atteindrait 38 %» au 4e paragraphe, ce qui est totalement faux bien sûr. Le hic, c'est qu'il n'a fait que cela : présenter le risque relatif, c'est-à-dire le «surplus de danger» exprimé en pourcentage du risque de base. À la décharge de mes collègues de Québecor, il faut dire que c'est là un réflexe/défaut très répandu dans les médias, comme le montre ce gros titre bien épeurant de Newsweek. Or s'il fait un excellent appât dans les pièges à clics, le risque relatif ne veut pas dire grand-chose en lui-même — ce que des professionnels de la santé n'ont pas manqué de souligner au JdeM. Car si le risque de base (celui des femmes qui n'ont jamais pris la pilule) est minime, on peut bien l'accroître de 20 ou même 38 %, cela ne fera pas une différence notable en pratique.

Si on prend la peine de lire l'article du NEJM, on constate que ce risque annuel de base est de 55 par 100 000 dans l'échantillon danois. Dit autrement, c'est un peu comme si les femmes participaient à une (sinistre) loterie qui recommencerait à chaque année. Pour chaque période d'un an, chacune de celles n'ayant jamais pris la pilule aurait 1 chance sur 1818 de tirer le mauvais numéro (un cancer du sein) alors que pour les femmes qui ont pris la pilule, on parlerait de... 1,2 chance sur 1818 (ou si vous préférez, 1 sur 1515).

Ça vous dégonfle une histoire en ti-péché, hein ? Le résumé de l'article était pourtant assez clair sur la faiblesse de l'effet en termes de risque absolu — «approximativement 1 cancer du sein supplémentaire pour 7690 femmes prenant la contraception hormonale» —, et la conclusion l'était encore plus : «Ce risque supplémentaire doit être comparé aux importants bénéfices de la contraception hormonale, comme une bonne efficacité contraceptive et des risques réduits de cancer des ovaires, de l'endomètre et possiblement colorectal (mon soulignement).» Parce que oui, la pilule contraceptive fait ça aussi.

Souvenons-nous aussi de ce qui s'est passé en 2015, quand le Centre international de recherche sur le cancer a déclaré qu'un consommation soutenue de charcuteries (50 g par jour) haussaient le risque de cancer colorectal de 18 %. Tout le monde, ou presque, n'avait retenu que ce chiffre (un risque relatif, encore), et cela avait fait des manchettes grosses comme ça, mais le risque absolu racontait une histoire pas mal moins effrayante : pour un homme de 50 ans, manger beaucoup de charcuterie implique d'avoir 0,80 % de chance de développer une tumeur colorectale au cours des 10 prochaines années, au lieu de... 0,68 % sans manger de charcuteries. Big deal.

Un jour, il faudra bien que les médias finissent par comprendre ces notions — ou, selon le cas, par accepter d'en tenir compte dans le traitement de l'information. Je veux bien croire qu'il importe d'aller chercher des clics, mais je ne crois pas qu'on puisse y parvenir à long terme si, en répandant des faussetés, on empire encore la méfiance envers les journalistes...

Chronique

L'abeille qui mangeait trop de brocoli

CHRONIQUE / C'est cette phrase qui m'a mis la puce à l'oreille : «Ceci est la première étude complète à documenter l'impact des transports de ruche [souvent sur de grandes distances] sur la santé des abeilles et leur stress oxydatif.» Je me suis tout de suite dit : Hein ? La première, est-ce bien possible ?

C'est que dans le dossier des abeilles, le débat public est entièrement centré sur les néonicotinoïdes, ce qui se comprend aisément puisque il est vrai que ces insecticides font partie du problème. Et on ajoute souvent qu'il y a aussi «d'autres problèmes», dont le voyageage fréquent des ruches sur des distances parfois impressionnantes — un apiculteur de la rive sud de Québec me disait l'an dernier qu'il s'était rendu jusqu'à Mingan pour polliniser une bleuetière — mais on passe rapidement par-dessus, sans donner de détails.

J'ai voulu en savoir plus sur ces «autres facteurs», mais j'ai eu un peu de mal à trouver des études là-dessus. Et s'il est vrai que celle que je cite plus haut, qui date de seulement 2016, était la première d'envergure à documenter cette question, alors tout s'explique. Mais est-ce bien possible que même en dehors des médias, la communauté scientifique ait réalisé tant de travaux sur les néonicotinoïdes tout en laissant plus ou moins de côté la question des transports et de la pollinisation ?

C'est en tentant d'éclairer ce point que je suis tombé sur les résultats encore préliminaires, mais combien fascinants, d'une étudiante du biologiste PIerre Giovenazzo, de l'Université Laval. Essentiellement, ses données suggèrent (pour l'instant) que les transports eux-mêmes ne sont pas un problème, mais que lorsque les ruches doivent butiner des monocultures et qu'il n'y a pas ou peu d'autres sources de pollen dans les environs, alors les abeilles s'en ressentent beaucoup. Dans l'expérience qu'a faite l'étudiante Claude Dufour, les abeilles qui passaient quelques semaines à polliniser des cannebergières étaient particulièrement touchées parce que ces cultures sont en milieu agricole, où la diversité florale a beaucoup diminué depuis quelques décennies. Ces abeilles-là ont produit entre 25 et 30 kg de miel de moins par ruche, ce qui est énorme. Bref, il semble que pour une abeille qui vit ne moyenne 45 jours, passer quelques semaines à polliniser des canneberges soit l'équivalent humain de se nourrir uniquement de brocoli pendant 20 ou 30 ans : c'est bon pour la santé, le brocoli, mais il y a quand même des limites... Notons qu'il est aussi possible que la pollinisation expose les abeilles à plus d'insecticides et que la concentration des ruches dans les mêmes régions au même moment favorise la propagation des parasites. Plus de détails dans mon papier paru ce matin.

Ce que je veux faire ressortir, ici, c'est pourquoi il y a eu relativement peu de recherche consacrée à cet aspect des choses, alors que tout le monde reconnait son importance. Le fait que le phénomène soit assez récent y est pour quelque chose, selon M. Giovenazzo : «Les mouvements des colonies se sont accentués durant les 10 dernières années environ. Au Québec, au Nouveau-Brunswick et en Nouvelle-Écosse, cela s’est fait avec l'augmentation de surfaces de culture du bleuet  (+ la canneberge au Québec). Aux USA, c’est la surface des cultures d’amandes qui a explosé», m'a-t-il écrit lors d'un échange de courriels.

Mais il se peut aussi qu'une partie de l'explication soit plus, disons, politique — ce qui ne serait pas très étonnant compte tenu de la place qu'a prise l'idéologie dans ce dossier au cours des dernières années. «Je ne dirais pas un «angle mort» de la recherche, mais [cela montre] plutôt l’importance que les intervenants / décideurs ont mis sur l’impact des pesticides sur les abeilles. Beaucoup d’argent de recherche est allé vers cette thématique», indique M. Giovenazzo.

Sciences dessus dessous

Voiture électrique: la planète bientôt à court de lithium ?

BLOGUE / La question très à la mode depuis quelques années, et pour tout dire un peu inquiétante. Alors que la production de voitures électriques est en train de prendre son envol — et qu'elle doit absolument continuer à le faire, changements climatiques obligent —, la demande pour certains métaux essentiels pour fabriquer leurs batteries connaît elle aussi une explosion phénoménale. Au point où d'aucuns craignent que l'on finisse par manquer de certains de ces métaux...

Il est vrai qu'avec une croissance de 73 % entre 2010 et 2014, le marché de la pile lithium-ion (la principale pour les voitures) connaît une progression spectaculaire. On comprend aisément pourquoi ils sont nombreux à annoncer un «pic du lithium» dans un avenir plus ou moins rapproché, ou du moins à questionner sérieusement la capacité de l'industrie minière à augmenter suffisamment sa production de divers métaux (surtout le lithium, mais il y en a d'autres) pour répondre à la demande future.

Cependant un trio de chercheurs du MIT a publié récemment, dans la revue savante Joule, une analyse des possibles goulots d'étranglement qui pourraient menacer sérieusement la production de batterie. Et ils concluent que non, la matière première ne devrait pas être un problème sur un horizon d'une quinzaine d'années. Il reste (et restera sans doute toujours) quelques points d'interrogation, écrivent-ils, mais rien de bien effrayant.

Parmi les «ingrédients» qui entrent dans la production des batteries lithium-ion, plusieurs sont considérés comme très abondants, si bien que l'industrie des piles, même en tenant compte de sa croissance exponentielle, ne représentera jamais plus qu'une petite partie du marché. Pour ceux-là — le cuivre, l'aluminium et les polymères dont sont faits les membranes, par exemple —, personne n'envisage de pénurie. Alors Elsa Olivetti et trois de ses collègues du MIT se sont plutôt concentrés sur cinq autres matériaux plus rares, ou du moins dont la production est moins massive : le lithium, le cobalt, le nickel, le manganèse et le graphite.

Il est apparu rapidement que le nickel et le manganèse sont utilisés dans un vaste éventail d'industries et que ni leur quantité dans le sol, ni les capacités de minage ne posent problème. Dans le cas du graphite, plus de 60 % de la production mondiale est concentrée dans un seul pays, la Chine, ce qui laisse théoriquement ouverte la possibilité qu'une catastrophe (ou une décision politique de Pékin) vienne compromettre l'approvisionnement mondial. Mais comme le graphite est très abondant partout dans la croûte terrestre (ce n'est rien d'autre que du carbone, après tout), que son extraction est relativement facile et qu'il existe des possibilités d'accroître significativement la production en plusieurs endroits, notamment le Brésil et l'Afrique, ce n'est guère inquiétant, concluent les auteurs.

Le portrait est un brin plus nuancé en ce qui concerne le lithium. Les réserves dans le sol sont abondantes, la question n'est pas là : c'est la capacité mondiale d'en produire qui a soulevé des questions depuis quelques années. Or c'est moins préoccupant qu'il n'y paraît, estiment Mme Olivetti et ses collègues. S'il n'y avait que des mines «classiques» qui en extrayaient du sol, il y aurait peut-être là un goulot d'étranglement significatif, puisque il faut beaucoup de temps pour qu'un projet minier finisse par entrer en production. Mais il y a une autre avenue, qui compte déjà pour environ la moitié de la production totale et qui est beaucoup plus rapide à «faire lever», comme on dit : extraire le lithium de saumures, soit de l'eau extrêmement salée qui se trouve profondément dans le sol. C'est moins cher que le minage et on peut lancer les opérations en seulement 8 à 12 mois, notent les chercheurs du MIT.

Si des problèmes d'approvisionnement viennent perturber la production de voitures électriques, ce sera plus vraisemblablement à cause du cobalt. La moitié de la production mondiale vient de la République démocratique du Congo, une région qui a connu sa large part d'instabilité politique au cours des dernières décennies. En outre, environ la moitié de l'offre est rattachée à l'industrie du nickel, pour qui le cobalt est un sous-produit : il fournit des revenus d'appoint, chose que bien peu d'entreprises à but lucratif dédaignent, mais la valeur que ces minières tirent du Co est à peu près 10 fois moindre que celle du nickel. Alors si, pour une raison ou pour une autre, le cour du nickel s'écroulait au cours des prochaines années, la valeur du cobalt ne suffirait vraisemblablement pas à maintenir les opérations. Des mines fermeraient et la production de cobalt chuterait. De plus, le raffinage du cobalt est lui aussi très concentré (en Chine).

Mme Olivetti et ses collègues ont ensuite fait des projections des besoins en cobalt pour la fabrication de batteries Li-ion (que ce soit pour des autos ou pour d'autres usages) jusqu'en 2025. À l'heure actuelle, ces besoins sont d'environ 50 000 tonnes par année, ce qui représente déjà environ la moitié de la production mondiale de cobalt. Selon le scénario retenu (croissance pas trop forte vs très rapide de la demande pour ces batteries), cette demande pourrait se situer entre 136 et 330 kilotonnes en 2025. Dans ce dernier cas, l'approvisionnement en cobalt pourrait devenir problématique (la demande pour les piles dépasserait l'offre mondiale), mais c'est pour l'instant une possibilité assez extrême.

Mme Olivetti n'est pas particulièrement inquiète. Il y a beaucoup de projets miniers dans les cartons, il y en aura encore plus si les prix du cobalt augmentent, et il existe d'autres avenues à explorer, comme le recyclage du cobalt dans les déchets électroniques et la recherche de nouveaux matériaux pour le remplacer.

Jean-François Cliche

Encore faut-il se servir de sa tête...

BLOGUE / Pierre-Jean-Jacques croit que les vaccins sont dangereux pour la santé ? C'est sûrement parce qu'il n'a jamais été très vif entre les deux oreilles. Joe Bleau est persuadé que les traînées de condensation derrière les avions sont une opération de contrôle chimique des esprits ? Eh bien, on se doutait déjà, pour paraphraser une députée montréalaise, qu'il n'était pas l'aile de poulet la plus piquante du paquet, non ?

Quand on se bute à une théorie de la conspiration, surtout celles qui ont été plusieurs fois réfutées en sciences, on a à peu près toujours le même réflexe : on déduit (trop) souvent que notre interlocuteur doit être un peu lent. Pas de sa faute, il est né au fond de la boîte de pogos, le pauvre, là où ça dégèle le moins vite. Et jusqu'à un certain point, c'est un raisonnement qui peut se défendre puisque, après tout, si 294 éléments de preuve indubitables ne suffisent pas à convaincre notre interlocuteur que l'alunissage d'Apollo 11 n'a pas été filmé à Hollywood, il n'est a priori pas déraisonnable de se demander si l'on a vraiment affaire à la chip la plus vinaigrée dans le sac.

Pour tout dire, il y a même des études qui ont trouvé que les gens les moins doués pour la pensée analytique sont plus susceptibles d'adhérer à ces théories loufoques, à croire au paranormal, etc. Et ils se laissent emberlificoter plus facilement quand ils lisent des phrases sans queue ni tête tournées de manière à avoir l'air philosophique. Alors, l'affaire est pinotte ?

En fait, non, l'affaire n'est pas pinotte, même pas des natures-pas-salées. Une nouvelle étude vient d'ajouter une nouvelle dimension très intéressante à cette histoire, parue en ligne cette semaine — version papier en février dans la revue savante Personality and Individual Differences. Contrairement aux autres études du même genre, ses auteurs (Tomas Stahl, de l'Université de l'Illinois, et Jan-Willem van Prooijen, de l'Université libre d'Amsterdam) n'ont pas seulement mesuré les aptitudes cognitives de leurs sujets (300 en tout), mais également la valeur que les sujets attachaient à la pensée rationnelle — par exemple, jusqu'à quel point ils jugeaient important d'appuyer ses opinions sur des faits et des données, etc.

Dans l'ensemble, ils ont trouvé que, ceux qui avaient les meilleures capacités analytiques — mesurées par quelques questions du genre : si 5 machines mettent 5 minutes à produire 5 bobines de fil, combien de temps mettront 100 machines à produire 100 bobines ? — adhéraient moins à des croyances infondées/farfelues, mais la différence s'effaçait chez ceux qui accordaient peu d'importance à la rationalité. Dans ce dernier groupe, ceux qui performaient le moins bien aux tests de cognition ont eu des scores moyens d'environ 4 pour le conspirationnisme, sur une échelle de 1 (incroyant) à 7 (adhérant pur et dur), alors que les «doués» ont obtenu une moyenne très proche, à 3,8. La différence entre les deux n'était pas statistiquement significative.

Il n'y a que chez ceux qui accordaient de l'importance à la rationalité que les capacités cognitives faisaient une différence sur l'adhésion aux théories du complot — environ 4,2 chez les pogos les moins dégelés, contre 3 chez les plus «chauds». Et notons que MM. Stahl et van Prooijen ont répété cette expérience avec des tests de cognition plus difficiles afin de voir si c'est l'inclinaison à penser analytiquement ou la capacité à le faire qui fait une différence, et ils ont obtenu des résultats similaires.

Bref, comme on dit dans les corridors de l'Assemblée nationale, il ne suffit d'avoir la palette la plus «tapée» de l'équipe, encore faut-il s'en servir...

La science au quotidien

Homosexualité, iPhone, et autres théories

«Je sais que c’est un sujet un peu épineux, mais c’est aussi tellement humain… Qu’est-ce que l’homosexualité? D’où vient-elle? Pourquoi est-elle à ce point rejetée alors que la plupart des homosexuels(les) ont un beau savoir-vivre et une riche personnalité?» demande Lucille Bouillé.

L’humanité n’a jamais été particulièrement bonne pour «gérer» sa propre diversité, que ce soit sur le plan sexuel, ethnique ou autre. Ce n’est pas une fatalité, remarquez bien, mais je ne vois pas d’autre raison pour expliquer le rejet historique quasi global de l’homosexualité.

Cela dit, voilà qui nous donne déjà un point de départ pour aborder LA grande question de Mme Bouillé: d’où vient-elle, cette attirance, pour les gens du même sexe? Car si elle est aussi largement réprouvée, cela implique forcément qu’elle soit présente partout, dans toutes les cultures et à toutes les époques. C’est toujours le fait d’une minorité, soit, mais peu importe que l’on cherche dans une société occidentale ou non occidentale, on trouve toujours quelques pourcents (moins de 5%, généralement) de gens qui sont principalement attirés par le même sexe — une proportion qui grandit pas mal si on tient compte du fait que l’attirance n’est pas toujours exclusivement hétéro ou homosexuelle. Il y a donc manifestement quelque chose d’universel dans cette affaire. Mais quoi, au juste?

Pour l’instant, on n’a pas de réponse définitive à cette question. Comme l’a bien illustré la porte-parole d’un groupe LGBT américain récemment, «les théories sur l’origine de l’homosexualité, c’est comme les iPhone: il en sort un nouveau modèle chaque année».

La seule chose qui semble bien établie, c’est que l’attirance pour un sexe ou l’autre n’est pas un choix, contrairement à ce que certains groupes d’inspiration religieuse laissent entendre. Un hétérosexuel ne peut pas choisir d’être attiré par le même sexe, c’est une évidence, et l’inverse est tout aussi vrai.

Il semble que dès l’enfance, gais et lesbiennes sont proportionnellement plus nombreux à ne pas se conformer à leur genre: certains futurs gais sont des garçons moins masculins, voire s’habillent en fille, et certaines futures lesbiennes sont plus tomboys. Et cela arrive même dans les familles qui appliquent à la lettre les normes de genre. Ce n’est évidemment pas une règle absolue, chose qui n’existe pas dans les comportements sexuels humains, mais tout cela suggère fortement que ce n’est pas la personne qui décide de son orientation sexuelle, mais bien l’orientation qui, avec l’âge, s’«éveille» en elle.

En outre, on trouve dans les études sur les fondements biologiques de l’homosexualité plusieurs éléments qui soutiennent cette idée, bien que les résultats ne soient pas toujours bien clairs. Il peut s’agir de gènes, mais il se peut aussi que les causes soient développementales.

Ainsi, en comparant des jumeaux identiques (qui partagent exactement les mêmes gènes) et des non identiques (qui ne sont pas plus pareils que des frères et sœurs), plusieurs études ont trouvé que lorsqu’un jumeau identique est homosexuel, l’autre a autour de 24% de chances de l’être lui aussi, contre seulement 15% de «concordance» chez les jumeaux non identiques. Ce genre d’écart est en plein ce que cherchent les études de jumeaux, parce que cela suggère fortement que les gènes jouent un rôle là-dedans. Des études subséquentes ont aussi identifié quelques gènes qui semblent être en cause.

Mais tout cela montre aussi qu’il doit forcément y avoir autre chose dans le portrait, puisqu’un jumeau identique homosexuel a quand même 76% des chances que son frère ou sa sœur ne partage pas ses préférences. C’est considérable.

Une autre avenue possible est que ce soient les processus qui différencient les sexes pendant le développement qui ne se déroulent «pas comme prévu». On sait par exemple que le niveau de testostérone auquel un fœtus est exposé va «structurer» son cerveau d’une manière plus masculine ou plus féminine. Et cette structure va se maintenir toute la vie durant.

On a d’ailleurs trouvé quelques petites différences entre le cerveau des «hétéros» et celui des «homos». Il existe au centre de notre cervelle une structure nommée hypothalamus, qui régule toutes sortes de choses, comme les cycles circadiens, la faim et, parlez-moi d’un bel adon, le désir sexuel. Dans les années 90, une étude a trouvé qu’une sous-région nommée «troisième noyau interstitiel de l’hypothalamus antérieur» (NIHA-3) était deux fois plus grosse chez les hommes hétérosexuels que chez les gais — dont le NIHA-3 était plus proche de celui des femmes hétéros. La clef de l’énigme pourrait en partie se trouver là.

Mais il faut bien garder à l’esprit, ici, que l’orientation sexuelle — et plus largement, l’attirance sexuelle — est selon toute vraisemblance déterminée par une foule de facteurs. Il n’y a pas un gène de l’homosexualité, comme il n’y a pas un niveau d’hormones qui fait systématiquement basculer tout le monde du même côté. Cela expliquerait pourquoi, malgré tous les efforts de recherche, on ne trouve que des bouts d’explication — et pourquoi l’attirance pour le même sexe est une question de degrés, pas une chose qui est 100% présente ou 100% absente. 

Source: J. Michael Bailey et al., «Sexual Orientation, Controversy and Science», Psychological Science in the Public Interest, 2016, goo.gl/xxCBMp

Science

Géométrie du lac Saint-Jean

CHRONIQUE / «L’été, au chalet que nous avons au lac Saint-Jean, nous assistons à de merveilleux couchers de soleil qui se noient dans le lac. Alors je me demande: quelle doit être la dimension d’un lac pour voir le soleil se coucher dans l’eau? J’ai souvenir que la traversée à la nage du Lac-Saint-Jean entre Péribonka et Roberval est d’une distance d’environ 32 km, mais existe-t-il une règle pour déterminer la distance en fonction d’un indice de courbure de la Terre? Et comme cette courbure n’est pas la même partout sur la planète, est-ce que cela change quelque chose?» demande Bernard Tremblay, de Sainte-Foy.

Il est vrai que la Terre n’est pas une sphère parfaite, étant légèrement «aplatie» aux pôles, mais la différence n’est pas énorme: son rayon à l’équateur est de 6378 kilomètres, alors qu’il est de 6357 kilomètres aux pôles. Pour le degré de précision dont on a besoin ici, cet écart de 0,3% peut être complètement ignoré, et je ferai pour la suite comme si la planète était sphérique.

Maintenant, quand on songe à tout cela en termes de «courbures» en trois dimensions comme semble le faire M. Tremblay, le problème peut sembler horriblement compliqué. Et il est vrai que cela pourrait l’être si on tentait de le résoudre en passant par là — ce que les mathématiciens appellent géométrie non euclidienne. Mais heureusement, il existe une manière infiniment plus simple de procéder. En fait, la seule chose dont on a besoin, c’est de ce bon vieux théorème de Pythagore que tout le monde apprend au secondaire.

Imaginons, en effet, une ligne qui partirait du centre du cercle et qui se rendrait jusqu’au pied de quelqu’un, comme le montre la figure ci-contre. Figurons-nous ensuite une ligne qui partirait des yeux de notre observateur et qui se rendrait jusqu’à l’horizon, soit le point le plus éloigné atteignable par une ligne droite (ce qui se trouve au-delà de ça est «caché» par la courbure de la Terre). Et ajoutons-y enfin une troisième ligne, qui part de cet horizon et qui retourne au centre de la planète.

Qu’est-ce qu’on obtient, en bout de ligne? Rien de plus compliqué qu’un triangle rectangle, dont on connaît déjà la longueur de deux côtés: l’un est égal au rayon de la Terre, et l’autre à ce même rayon plus la taille de l’observateur. Or le théorème de Pythagore — le fameux a2 = b2 + c2 — permet justement de trouver la longueur d’un triangle, très facilement d’ailleurs, si l’on connaît celle des deux autres côtés.

Ceux qui veulent jeter un œil au petit calcul qu’il faut faire peuvent se référer au calcul montré plus bas. Mais pour les autres, il n’y a qu’à savoir ceci: plus une personne est grande (ou est juchée sur une promontoire élevé), plus son horizon est éloigné. Dans l’exemple que j’ai calculé ci-contre, un gaillard mesurant 2 mètres (6 pieds, 6 pouces) qui se tiendrait sur une plage juste au bord du lac Saint-Jean verrait 5 kilomètres devant lui. Et cette mer intérieure du Québec est bien assez grande (24 kilomètres par 44) pour que le soleil «se couche dedans», pour ainsi dire.

Fait intéressant, cette histoire de hauteur signifie que si notre gaillard a une conjointe qui mesure 1,50 mètre, alors, aux yeux de celle-ci, l’horizon se trouve à 4,4 kilomètres. Et si le couple a un enfant qui ne fait que 1 mètre, pour lui l’horizon n’est qu’à 3,6 kilomètres.

Évidemment, il existe autour du lac Saint-Jean de petits promontoires relativement proches de l’eau — rien de bien haut puisque le lac est entouré de basses terres, mais cela peut donner 10-15 mètres d’élévation par rapport au niveau de l’eau. Et à 15 mètres du sol, l’horizon se trouve à 13,8 kilomètres, pour peu que l’air soit suffisamment clair et sec pour que l’on voit aussi loin — mais ça, c’est une autre histoire.

Source: Matthew Conroy, «How far away is the horizon», Math 120, s.d., University of Washington, goo.gl/YgsrUy

Science

Le pot de plus en plus fort

CHRONIQUE / «Lorsque j’étais adolescent, le pot que je fumais à l’occasion contenait tout au plus 2 % de THC, ce qui était suffisant pour rendre euphorique en plus d’être payant pour les restaurants Ashton aux petites heures du matin, mais ce n’était pas assez fort pour faire une crise d’anxiété. Par contre, la dernière fois où j’ai consommé de la marijuana (à 27 ans), c’était dans les premières années où on trouvait ce qu’on appelait à l’époque le fameux “Québec Gold” qui pouvait contenir jusqu’à 20 % de THC. Je me rappelle vaguement de la crise de panique qui s’est ensuivie, et je n’ai pas de misère à croire que le cannabis peut représenter des risques pour des jeunes plus fragiles. Or, dans tout le débat autour de la légalisation du pot, je ne me souviens pas avoir entendu quel pourcentage de THC allait être permis pour la vente de cannabis. Ce détail peut faire toute la différence… Ai-je manqué quelque chose?» demande Robert Leclerc, de Québec.

Comme toutes les plantes, la marijuana est composée d’une foule de molécules différentes, dont la plupart n’ont aucun effet sur notre cerveau. Ce que l’on appelle THC, acronyme pour tétrahydrocannabidiol, est l’ingrédient actif de la mari, la partie de la plante qui a un effet euphorisant.

Certaines personnes contestent l’idée que le pot d’aujourd’hui soit vraiment plus fort que celui de l’«époque des communes», mais le fait est qu’il existe beaucoup de données pour le prouver. Par exemple, une étude parue l’année dernière a analysé plus de 38 000 échantillons de cannabis saisi par la police américaine de 1995 à 2014, et a trouvé une augmentation constante de sa teneur en THC — de 4 % en moyenne à 12 % maintenant. Soulignons qu’il s’agit là de moyennes, ce qui implique évidemment des variations, et que cette étude a trouvé des teneurs supérieures à 25 % dans certains cas extrêmes.

Bien sûr, plus la mari contient de THC, plus l’effet est fort, mais cela vient avec des risques plus élevés aussi — crises de panique comme M. Leclerc en témoigne. Le pot est aussi un déclencheur connu de psychoses chez les schizophrènes et sa consommation fréquente à l’adolescence pourrait nuire au développement du cerveau.

Maintenant, le projet de loi déposé en avril par le gouvernement Trudeau pour légaliser le cannabis n’impose pas, à proprement parler, de limite aux teneurs en THC. Mais tout indique que cela viendra rapidement: le texte de loi contient des passages qui donnent au conseil des ministres le pouvoir de règlementer «la composition, la teneur, la concentration, la puissance, la pureté ou la qualité ou toute autre propriété du cannabis ou d’une catégorie de cannabis [mon soulignement]».

En outre, dans un document publié cette année, le Groupe de travail sur la légalisation et la réglementation de la marijuana (mis sur pied par Santé Canada) reconnaît que «les produits à concentration élevée [en THC] présentent plus de risques» et, parmi les manières de les réduire, propose d’imposer une limite à la teneur en THC.

Il serait donc assez étonnant que le fédéral n’agisse pas en ce sens. Reste à voir où il placera le seuil légal…

Source: Mahmoud A. El Sohly, Changes in Cannabis Potency over the Last Two Decades (1995-2014) — Analysis of Current Data in the United States, Biological Psychiatry, 2016

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«De combien d’éoliennes aurions-nous besoin pour obtenir les produits de consommation qui nous sont familiers?» demande Alphonse Willème.

J’interpréterai ici cette question comme revenant essentiellement à se demander de combien d’éoliennes on aurait besoin pour remplacer la production totale d’Hydro-Québec. Alors, prenons l’exemple de la première phase du parc éolien de la Seigneurie de Beaupré, inauguré en 2013. Il compte 126 éoliennes occupant 130 km2 de territoire et pouvant générer 272 mégawatts (MW) de puissance maximale.

Dans la plus pure des théories, c’est-à-dire si le vent soufflait toujours de manière forte et constante, ce parc éolien est capable de produire en un an: 272 MW X 24 h/jour X 365 jours/an = 2400 gigawatt-heure (GWh) environ. Pour remplacer la production d’électricité d’Hydro, qui était de 172 500 GWh en 2013, il faudrait donc 172 500 ÷ 2400 = presque 72 parcs éoliens comme la première phase de la Seigneurie de Beaupré.

Cependant, le vent ne souffle pas toujours fort, et encore moins de façon constante. Il y a toujours des périodes où il vente moins, voire pas du tout, si bien que les éoliennes ne produisent jamais autant qu’elles en sont théoriquement capables. Ainsi, d’après des chiffres d’Hydro-Québec, il y avait en 2016 près de 3300 MW de puissance éolienne «installée» (ou «théorique») au Québec, mais la société d’État n’a acheté que pour 8635 GWh d’énergie éolienne, soit environ le tiers du maximum théorique.

Pour remplacer toute l’électricité d’Hydro, il ne faudrait donc pas multiplier par 72 la phase 1 de la Seigneurie de Beaupré, mais bien par 72 x 3 = 216. Avec la même densité qu’à Beaupré, toutes ces éoliennes occuperaient près de 30 000 km2, soit une superficie à peu près équivalente à celle de la Gaspésie en entier — en présumant bien sûr que toute la région se prête bien à la production éolienne, mais c’est une autre histoire…

Science

L’aplatisseur de montagnes russes

CHRONIQUE / «En lisant votre chronique du 6 mai sur la dépression majeure, il m’est venu la question suivante : quel est le mécanisme d’action du lithium dans le traitement du trouble bipolaire?» demande Gaétan Lemieux.

Il arrive à tout le monde de traverser de «bonnes» et de «mauvaises passes», d’être de belle humeur des fois et de broyer du noir à d’autres moments. Cela fait partie de la condition humaine. Mais chez les gens qui souffrent d’un trouble bipolaire, aussi appelé maniaco-dépression, ces basculements d’humeur sortent de toute proportion, au point de les rendre dysfonctionnels en société.

Au cours d’un épisode de manie, qui peut durer plusieurs mois s’il n’est pas traité, la personne se sent exagérément bien, voire invulnérable, son estime de soi devient démesurément haute, ses pensées (et ses paroles) s’enchaînent souvent à une vitesse folle, et elle ressent une telle énergie qu’elle peut fonctionner sur seulement deux ou trois heures de sommeil par nuit. Dans cet état, la personne a tendance à être impulsive, à démarrer une foule de projets grandioses à la fois, à se lancer dans des dépenses inconsidérées (voyages, magasinage, investissements très risqués, etc.), à adopter des comportements dangereux (vitesse au volant, sexualité débridée et non protégée, etc.). Autant de choses qui peuvent complètement, rapidement et durablement chambouler une vie, et pas pour le mieux, si le ou la bipolaire n’est pas pris en charge.

En outre, ces épisodes de manie sont invariablement suivis par une dépression majeure et profonde avec tout ce que cela implique généralement (sentiment durable de malheur et de désespoir, pensées suicidaires, perte de confiance, d’estime de soi, d’intérêt pour son entourage ou pour toute activité, d’appétit, etc.). D’où, évidemment, le nom de bipolaire qu’on accole à la maladie. Inutile d’ajouter que l’une ou l’autre de ces phases peut à elle seule détruire une vie, alors imaginez leur enchaînement perpétuel.

Ce fut du moins le cas jusqu’à ce qu’on découvre que le lithium était remarquablement efficace pour, si l’on me prête l’expression, aplanir les montagnes russes que vivent entre 60 et 80 % des maniaco-dépressifs — les autres ne répondent pas bien à ce traitement-là. «C’est arrivé dans les années 50 et 60, qui a été l’époque d’une grande révolution pharmacologique où on a enfin découvert des médicaments qui fonctionnaient bien pour traiter la schizophrénie, le trouble bipolaire, etc. Par la suite, dans les années 70, la recherche a commencé à découvrir les cibles sur lesquelles ces médicaments-là agissaient, ce qui a permis de mieux les cibler en diminuant les effets secondaires. Mais le lithium est le dernier grand inconnu de cette révolution-là», indique Martin Beaulieu, chercheur en psychiatrie à l’Université de Toronto.

La protéine GSK3

En effet, on ne connaît pas encore avec certitude le mode d’action du lithium, sur quelle molécule du cerveau sur laquelle il agit. M. Beaulieu travaille depuis des années sur une protéine nommée GSK3, dont le rôle est d’activer/désactiver certaines autres protéines. Dans les neurones, GSK3 régule la stabilité de plusieurs protéines, explique M. Beaulieu, et serait impliquée dans la régulation de l’humeur. «Mais ce n’est encore qu’une hypothèse parmi d’autres, et on est loin d’avoir la preuve formelle que c’est bien comme ça que le lithium fonctionne», avertit-il.

Un des problèmes avec l’«hypothèse GSK3», c’est que l’effet du lithium (en présumant qu’il existe) semble être indirect : pour observer des effets directs du lithium sur cette protéine en labo, il faut des doses beaucoup plus grandes que ce qu’on donne aux personnes bipolaires — qui montrent pourtant une nette amélioration de leur état, malgré les quantités relativement petites qu’elles ingèrent. A priori, cela pourrait invalider cette avenue de recherche, mais il demeure possible que le lithium agisse autrement : en 2009, d’ailleurs, M. Beaulieu (alors à l’Université Laval) avait publié des résultats qui montraient que le lithium a pour effet de «défaire» un complexe de protéines, ce qui libère une molécule nommée Akt qui, elle, agit sur GSK3. L’action du lithium pourrait donc être indirecte ou amplifiée par d’autres molécules.

Mais au risque de se répéter : cela reste à prouver. Et comme me le disait M. Beaulieu lors d’une autre entrevue il y a quelques années, il est aussi possible que ce qu’on appelle «trouble bipolaire» soit en fait plusieurs maladies différentes, mais qui auraient les mêmes symptômes. 

Il faut espérer, tout de même, qu’on parviendra bientôt à élucider ce mystère. Car le lithium n’est rien d’autre qu’un ion, soit un atome qui possède une charge électrique, ce qui lui donne un effet assez diffus — façon polie de dire que sa consommation s’accompagne d’effets secondaires. On peut sans doute trouver des médicaments qui en ont de plus lourds, mais ceux du lithium, s’ils varient d’un individu à l’autre et sont très légers chez certains, peuvent tout de même inclure des problèmes rénaux, des difficultés de concentration, des tremblements de la main, des gains de poids, et ainsi de suite. Le jour où l’on comprendra enfin le mode d’action du lithium, on aura plus de chances de trouver des médicaments qui donnent les mêmes bénéfices (ou mieux) que le lithium, avec moins d’effets secondaires.

Science au quotidien

Irma aurait-elle perdu sa queue?

CHRONIQUE / «L’ouragan Irma vient à peine de passer et je me pose la question suivante : on a vu sa trajectoire suivre une ligne relativement droite sur une bonne distance dans les Caraïbes, mais, tout à coup, Irma a tourné brusquement sur sa droite pour foncer vers la Floride. Comment expliquer ce virage à 90°, où il n’y a pourtant aucun relief pour faire tourner les vents?», demande Jacques Boucher, de Charlesbourg.

«L’ouragan Irma vient à peine de passer et je me pose la question suivante : on a vu sa trajectoire suivre une ligne relativement droite sur une bonne distance dans les Caraïbes, mais, tout à coup, Irma a tourné brusquement sur sa droite pour foncer vers la Floride. Comment expliquer ce virage à 90°, où il n’y a pourtant aucun relief pour faire tourner les vents?» demande Jacques Boucher, de Charlesbourg.

En général, les ouragans ont une trajectoire qui suit les vents dominants, ce qui les amène du large des côtes africaines, où ils se forment, vers l’Amérique, pour ensuite tourner progressivement vers le nord, puis retourner vers l’est. Cela les fait souvent (et heureusement) manquer le continent et retourner vers l’Europe pour mourir au beau milieu de l’océan, mais ils atteignent aussi parfois les terres, et leur course vers le nord en amène parfois les «restants» sur le sud du Québec — le 3 septembre dernier, d’ailleurs, il est tombé 20 mm de pluie sur Québec, gracieuseté de Harvey, le même qui avait inondé le Texas en août.

Cependant, les ouragans sont essentiellement formés d’air et de vapeur d’eau. Et comme tous les gaz, ils obéissent à une loi de la physique absolument implacable qui stipule qu’ils doivent toujours se déplacer des régions où la pression atmosphérique est la plus forte vers ceux où la pression est la plus faible. Or quand Irma s’approchait des Caraïbes au début de septembre, il régnait au-dessus de l’Atlantique Nord une crête de haute pression qui a persisté des jours durant, comme le montre notre carte. Cela a donc empêché l’ouragan de remonter vers le nord aussi tôt qu’il l’aurait fait autrement.