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Elle nous empêche de voir les étoiles.

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26 septembre 2022

Dans Brief.science cette semaine, on vous explique les impacts de la pollution lumineuse sur la santé, on vous étonne avec des taupes dont le cerveau rétrécit en hiver et on vous raconte l’âge de la Terre.

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Doses de science
COVID-19

La Haute Autorité de santé (HAS), une autorité publique indépendante, a recommandé mardi dernier l’utilisation de trois vaccins à ARN messager adaptés au variant Omicron du Covid-19. Ces vaccins, deux pour le laboratoire Pfizer-BioNTech et un pour Moderna, ont été précédemment validés par l’Agence européenne des médicaments, chargée de l’évaluation des médicaments dans l’Union européenne. Le nombre de contaminations au Covid-19 atteignait vendredi soir 32 500 nouveaux cas quotidiens en moyenne sur sept jours, en hausse par rapport aux 25 400 cas enregistrés une semaine plus tôt, selon Santé publique France, un organisme public dépendant du ministère de la Santé.

Image lienConsulter les graphiques de B‌r‌i‌e‌f‌.‌m‌e sur l’évolution de l’épidémie en France.
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RÉALITÉ VIRTUELLE

Des patients équipés d’un casque de réalité virtuelle pendant une opération chirurgicale de la main ont eu besoin de moins d’anesthésiant pour apaiser la douleur, selon une étude publiée dans la revue Plos One mercredi dernier. Deux groupes de 17 personnes ont été constitués. Le premier, dont les membres étaient équipés d’un casque de réalité virtuelle diffusant des contenus relaxants, a reçu en moyenne six fois moins d’anesthésiant que l’autre groupe. Tous les patients ont répondu à un questionnaire évaluant la douleur ressentie pendant l’opération et aucune différence significative n’a été mesurée entre les deux groupes.

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PALUDISME

Le déclin des amphibiens a engendré une augmentation des cas de paludisme chez l’humain au Costa Rica dans les années 1990 et au Panama dans les années 2000, selon une étude parue mardi dernier dans la revue Environmental Research Letters. La réduction considérable du nombre d’amphibiens dans le monde est liée à un champignon parasite. La diminution des grenouilles et des salamandres, qui se nourrissent de moustiques, a entraîné l’augmentation de ces derniers, dont certains pouvant transmettre le paludisme. Il s’agit de la première preuve causale de l’impact de la perte des amphibiens sur la santé humaine.

Image lienLire un article de National Geographic sur la perte des amphibiens dans le monde.

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À la loupe
L’impact de la pollution lumineuse sur la santé humaine et animale

La pollution lumineuse correspond à l’altération de la luminosité naturelle nocturne causée par des lumières d’origine humaine, comme les lampadaires. Elle modifie les comportements des êtres vivants et dérègle les rythmes biologiques des vertébrés, y compris des êtres humains. Différentes solutions existent pour limiter ces impacts.

Pourquoi on en parle
 

L’utilisation d’éclairages riches en lumière bleue a fortement augmenté en Europe au cours de la dernière décennie, selon une étude britannique publiée le 14 septembre dans la revue Science. La lumière bleue est produite par des éclairages LED (diode électroluminescente), remplaçant les lampes à sodium des lampadaires, car moins énergivores. Les auteurs de l’étude alertent sur les impacts néfastes avérés pour la santé d’une exposition régulière à cette lumière bleue. Elle provoque des dérèglements dans le cycle du sommeil, qui, à terme, peuvent causer des maladies chroniques. Les scientifiques soulignent également l’impact négatif des éclairages riches en lumière bleue sur la faune. Ils appellent à une utilisation modérée de ces sources de lumière et à une utilisation de dispositifs réduisant leur intensité, afin d’en diminuer les impacts.

En schéma
 
Schéma à la loupe
L’explication
 
La pollution lumineuse est mondiale

Le ciel nocturne est dit « pollué par la lumière » lorsque sa luminosité est plus élevée que celle d’une nuit sans lumière artificielle. En 2016, une équipe internationale a réalisé un atlas mondial de cette pollution lumineuse [voir la carte]. Celle-ci s’est intensifiée au cours du dernier demi-siècle, augmentant d’environ 6 % chaque année en Amérique du Nord et en Europe. En 2016, au moins 83 % de la population mondiale vivait sous un ciel nocturne pollué par la lumière, dont plus de 99 % des Européens et habitants des États-Unis. Singapour a le ciel le plus pollué, suivi du Koweït, du Qatar et des Émirats arabes unis. L’Afrique a le ciel le plus sombre : les 10 pays les moins pollués par la lumière se trouvent sur ce continent. Lorsque les lumières artificielles sont dirigées vers le ciel, la pollution lumineuse empêche de voir une partie de celui-ci. Ainsi, plus d’un tiers de l’humanité vit sous un ciel trop pollué par la lumière pour voir la bande blanche de la Voie lactée, normalement visible à l’œil nu sans nuages.

Le vivant est adapté à l’obscurité

La lumière dans les villes ou au bord des routes a des conséquences directes sur le vivant. La grande majorité des animaux sont nocturnes ou en partie. Certains sont lucifuges, c’est-à-dire qu’ils fuient la lumière. Les proies cherchent ainsi à ne pas être vues de leurs prédateurs et les prédateurs de leurs proies. D’autres se servent de la lumière des étoiles et de la Lune pour se repérer. C’est le cas des tortues marines, qui à leur naissance sur les plages pendant la nuit, s’orientent spontanément vers la lumière reflétée par la mer. Des études ont montré que sur un littoral éclairé par les lumières des routes ou des habitations, elles sont désorientées et se dirigent vers l’intérieur des terres au lieu d’aller vers l’océan. Les milieux éclairés la nuit perturbent ainsi la répartition et le comportement des espèces, augmentant la mortalité de certaines populations animales comme les insectes volants, attirés par les lampes, les vers luisants, qui utilisent la lumière pour trouver un partenaire, ou les chauves-souris, très sensibles à la lumière.

L’hormone du sommeil déréglée

Les humains, êtres diurnes (qui vivent le jour), sont sensibles à la lumière bleue des écrans et des lampes à LED. Comme presque tous les vertébrés (reptiles, oiseaux, mammifères, etc.), ils produisent de la mélatonine, une hormone sécrétée en l’absence de lumière. Elle favorise l’endormissement et permet au corps de maintenir un rythme veille-sommeil régulier. Elle a également un effet neuroprotecteur, qui ralentit le vieillissement. De nombreuses études ont prouvé que même de faibles intensités lumineuses suffisent à bloquer la production de mélatonine chez les vertébrés, y compris les humains. À court terme, la baisse de mélatonine nuit directement à la durée et la qualité du sommeil. Selon l’agence nationale de sécurité sanitaire Anses, un établissement public, une exposition chronique à la lumière enrichie en bleu peut également conduire à une baisse de la vue. Elle émet une série de recommandations pour limiter son exposition.

Diminuer la pollution lumineuse, c’est possible

En France, la loi Grenelle II de 2010 a donné lieu à une réglementation pour atténuer l’impact négatif des nuisances lumineuses. Depuis 2013, les éclairages des bâtiments non résidentiels (magasins, bâtiments publics, parcs, parkings, etc.) doivent être coupés de 1 h au plus tard à 7 h du matin au plus tôt (sauf si les lieux sont occupés). Depuis 2018, l’éclairage public ne doit pas dépasser une température de 3 000 kelvins, un seuil défini comme « blanc chaud », et les lampadaires en agglomération doivent éclairer vers le bas. Ainsi, toute personne dont le logement est situé au-dessus d’un lampadaire ne doit plus être gênée par la lumière. Selon Romain Sordello, spécialiste de la pollution lumineuse, plusieurs milliers de communes en France ont choisi de couper l’éclairage public pendant la nuit. Ce nombre devrait fortement augmenter cette année en raison de la hausse du coût de l’électricité. Selon le ministère de la Transition écologique, l’éclairage public représente 41 % de la consommation en électricité des communes.

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Pour aller plus loin

Image lienUn court reportage du Blob, l’extra-média, sur les impacts de l’éclairage nocturne sur la santé.
Image lienUne conférence du scientifique Romain Sordello sur l’impact de la pollution lumineuse sur la biodiversité.
Image lien La page d’inscription à l’événement Le Jour de la nuit, le 15 octobre, qui proposera des animations partout en France pour sensibiliser à la pollution lumineuse.
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C’est étonnant
Les taupes d’Europe ont un cerveau plus petit l’hiver
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Taupe d’Europe (Talpa europaea) vue de face. Crédit photo : Beeki / Pixabay.

L’hiver, la taupe d’Europe réduit la taille de son crâne et de son cerveau pour économiser de l’énergie, explique la Société Max-Planck pour le développement des sciences dans une étude publiée le 7 septembre dans la revue Royal Society Open Science. Cette espèce, dont l’espérance de vie est de trois ans, est très active et a des besoins alimentaires élevés, même en hiver. Contrairement à d’autres mammifères, elle ne migre ou n’hiberne pas. Une réduction de son crâne de 11 % lui permet de consommer moins de nourriture. Elle est suivie d’une repousse de 4 % le printemps suivant. L’année d’après, la diminution de la taille du cerveau est moins intense et la repousse compense en partie la perte de l’hiver précédent. Pour parvenir à ces résultats, l’équipe de recherche a mesuré la taille de crânes provenant de différents musées. Identifié dans les années 1950, ce phénomène, connu sous le nom de « phénomène de Dehnel » a déjà été observé chez les musaraignes, les hermines et les belettes.

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Sur nos radars
ANNEAUX DE NEPTUNE

Au confins du système solaire, une perle nacrée est entourée d’anneaux délicats. C’est au tour de la planète Neptune d’être immortalisée par le télescope spatial James-Webb. La géante glacée se présente sous un jour complètement différent dans la lumière infrarouge perçue par le télescope. Sur la photo partagée par le compte Instagram de la Nasa, Neptune est accompagnée de sept de ses quatorze lunes, dont Triton qui est particulièrement lumineuse.

CORPS FLOTTANTS

Après avoir observé une source lumineuse, des formes translucides et colorées semblent parfois flotter devant nos yeux. Ces corps flottants, nommés myodésopsies, sont naturels et sans danger. Dans une très courte vidéo, Germain O’Livry, de la chaîne YouTube Dr Nozman, nous raconte comment ces formes se créent dans notre œil et pourquoi elles ont l’air en perpétuel mouvement.

PIQÛRES DE MOUSTIQUES

Face aux moustiques, nous ne sommes pas tous égaux. Certains sont épargnés, lorsque d’autres finissent constellés de piqûres. Pour comprendre ce qui distingue les premiers des seconds, nous recommandons la courte vidéo TikTok de Jamy Gourmaud, vulgarisateur et animateur du compte Jamy - Épicurieux. Contrairement à une idée reçue bien répandue, il n’existe pas de « peau à moustique ».

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C’était il y a… 189 ans
L’âge de la Terre remis en cause

La Bible, longtemps utilisée comme ouvrage de référence, estimait que la naissance de la Terre remontait au plus tôt à 7 000 ans avant celle de Jésus-Christ. Mais au XVIIIe siècle, plusieurs scientifiques remettent en cause cette chronologie, arguant que la mise en place de l’océan et la lenteur de l’érosion sont incompatibles avec une Terre si jeune. En 1833, le géologue écossais Charles Lyell effectue des observations de terrain et en déduit que la Terre est âgée de plusieurs millions d’années. Dans son ouvrage « Principe de géologie », il popularise l’idée selon laquelle le monde est perpétuellement façonné par des processus lents (érosion, sédimentation, etc.). Quelques décennies plus tard, la datation des roches devient possible grâce à la découverte de la radioactivité. Aujourd’hui, l’âge de la Terre est estimé à 4,55 milliards d’années.

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Schéma de la croûte terrestre réalisé par Charles Lyell. Crédit photo : Charles Lyell (1837) / Wikimedia Commons.
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C’est ici que votre pause scientifique de la semaine s’achève. On vous souhaite une bonne semaine à vous mettre en lumière.


Cette édition a été confectionnée par Morgane Guillet, Imène Hamchiche, Laurent Mauriac et Gaspard Salomon. Notre dossier principal a bénéficié de la relecture de David Hicks, directeur de recherche à l’Institut des neurosciences cellulaires et intégratives de Strasbourg.

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