Voici une précédente édition de Brief.science, le média qui explique la science avec rigueur et curiosité. Bonne lecture !
Je m’abonne à Brief.science !
Brief.science — Emailing

Dans Brief.science cette semaine, on vous explique l’adaptation du corps humain face à la chaleur, on vous étonne avec des salamandres volantes et on vous raconte comment on a su que le son se déplaçait plus vite dans les solides que dans l’air.

brief.science|
écouter l’éditionÉcouter l’édition
30 mai 2022

Dans Brief.science cette semaine, on vous explique l’adaptation du corps humain face à la chaleur, on vous étonne avec des salamandres volantes et on vous raconte comment on a su que le son se déplaçait plus vite dans les solides que dans l’air.

decoration

Doses de science
VARIOLE DU SINGE

Le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies, une agence de l’Union européenne, a diffusé mercredi dernier un bilan rapportant plus de 200 cas de variole du singe répartis dans 19 pays où la maladie est inhabituelle, dont 13 pays européens. Le dernier bilan paru dimanche de Santé publique France, un organisme public dépendant du ministère de la Santé, recense 16 cas en France. La variole du singe est une zoonose virale, une maladie infectieuse transmise des animaux aux humains, par le biais d’un virus qui sévit principalement en Afrique centrale et de l’Ouest. La majorité des personnes touchées sont des hommes ayant eu des relations avec d’autres hommes. À ce stade, les cas rapportés en Europe sont majoritairement bénins.

Image lienLire un article de Santé publique France sur la variole du singe.
séparateur
HYDROGÈNE

Un communiqué publié lundi dernier par l’Université de l’État de Washington, aux États-Unis, rapporte la conception d’un nouveau procédé nécessitant moins d’énergie que les méthodes traditionnelles pour produire de l’hydrogène gazeux. Les piles à hydrogène permettent de produire de l’énergie pour alimenter des véhicules électriques. Mais son coût élevé de production et son stockage difficile sous forme de gaz à haute pression sont des freins à son déploiement. Selon les chercheurs, leur dispositif permet à l’hydrogène d’être fabriqué sur place dans les stations-service à partir d’éthanol et d’eau, éliminant la nécessité de créer une chaîne logistique pour le transporter.

Image lienLire un article du média Trust My Science sur le sujet.
séparateur
POISSONS

L’Ifremer, un établissement public de recherche maritime, a dressé mardi dernier un état des lieux des populations de poissons en Europe en 2022. Si la surpêche recule depuis 20 ans, la situation demeure contrastée selon les régions. En Méditerranée, 86 % des populations sont « surexploitées » tandis que 30 % le sont en Atlantique nord-est. L’objectif fixé par la politique commune de la pêche européenne de 100 % de poissons issus de populations exploitées durablement en 2020 n’est pas atteint. La biodiversité marine est également affectée par le changement climatique qui modifie la répartition des espèces, diminue l’alimentation et la croissance des individus.

Image lienLire le communiqué de l’Ifremer.
séparateur
VITAMINE D

Dans une étude internationale publiée dans la revue Nature lundi dernier, des scientifiques expliquent avoir modifié génétiquement des plants de tomates pour qu’elles produisent plus de vitamine D, qu’on retrouve dans les produits animaux, comme le poisson, les œufs ou le lait, et qu’on fabrique aussi à partir des rayons du Soleil. Les mesures effectuées montrent que les tomates modifiées peuvent produire la même quantité de vitamine D3 que celle contenue dans deux œufs. Selon les auteurs, un milliard de personnes dans le monde souffrent de complications dues à une carence en vitamine D, la plupart des aliments en contenant peu.

décoration

À la loupe
Le corps humain face à la chaleur

L’être humain maintient une température interne constante grâce au mécanisme de thermorégulation. Mais en cas de fortes chaleurs, ce mécanisme n’est plus suffisant et l’organisme doit s’adapter. La hausse des températures risque de rendre certaines régions du monde inhabitables.

Pourquoi on en parle
 

Des records de chaleur pour un mois de mai ont été battus en France, selon un communiqué de Météo-France publié lundi dernier. La température est montée à 34,6 °C à Strasbourg, le 20 mai, et à 35,4 °C à Albi (Tarn) le lendemain. Cet épisode de chaleur est dû à une zone de haute pression qui s’est étendue de l’Afrique du Nord à la Scandinavie, apportant de l’air chaud sur l’Europe. Météo-France affirme qu’il s’agit « d’un épisode de chaleur exceptionnel par sa précocité, sa durée et son étendue géographique ». L’organisme public précise qu’un épisode de chaleur en mai n’est pas corrélé à la survenue de températures estivales plus élevées. En raison du changement climatique, les périodes de chaleur sont plus fréquentes et précoces.

En schéma
 
Schéma à la loupe
L’explication
 
Une température interne constante

Comme la plupart des mammifères, l’être humain est homéotherme : sa température interne est constante, aux alentours de 37 °C. Cet équilibre est maintenu grâce à la thermorégulation, qui assure la production et la perte de chaleur par l’organisme. La thermorégulation est contrôlée par l’hypothalamus, un petit organe situé au cœur du cerveau. En cas d’activité physique, de digestion ou d’élévation de la température extérieure, notre température interne augmente et des capteurs de température en informent l’hypothalamus, qui déclenche la dilatation des vaisseaux sanguins cutanés et la sudation. Ces deux mécanismes permettent à la peau de transférer l’excès de chaleur vers l’environnement via la radiation (émission d’un rayonnement infrarouge), la convection (transfert de chaleur vers l’air ambiant plus froid), la transpiration (perte de chaleur par évaporation de la sueur) et la conduction (perte de chaleur par contact avec des objets froids).

Le risque du coup de chaleur

En cas de canicule, notre organisme est soumis à un stress intense et la thermorégulation atteint ses limites. Le corps gagne plus de chaleur par la peau qu’il n’en perd et la transpiration n’est plus suffisante. Les principaux dangers des canicules sont l’hyperthermie (élévation de la température corporelle) et la déshydratation. Le coup de chaleur, une hyperthermie majeure, se manifeste par une température corporelle supérieure à 40 °C et s’accompagne de symptômes de mauvais fonctionnement du cerveau (confusion, désorientation ou coma). Il peut provoquer des lésions temporaires ou permanentes d’organes vitaux comme le cerveau, le cœur et les poumons. Il peut être mortel dans certains cas. Les personnes âgées et les jeunes sportifs sont les plus susceptibles de subir un coup de chaleur. Les personnes atteintes doivent être refroidies et bénéficier de soins immédiats.

Populations à risque

Nous ne sommes pas tous égaux face à la chaleur. Les bébés et les jeunes enfants sont davantage susceptibles de souffrir de déshydratation. « Jusqu’à l’âge de quatre ans, le corps des enfants contient proportionnellement plus d’eau que celui d’un adulte, et en perd davantage via la peau et l’air expiré », explique l’Assurance maladie sur son site. Chez les bébés, 25 % de l’eau de l’organisme est évacuée chaque jour, contre 6 % chez l’adulte. D’après Santé publique France, un organisme public dépendant du ministère de la Santé, la transpiration et la dilatation des vaisseaux sanguins fonctionnement moins bien chez les personnes âgées et chez les très jeunes enfants. Certains médicaments limitent l’adaptation du corps à la chaleur. C’est le cas des diurétiques, qui accroissent la sécrétion urinaire et donc le risque de déshydratation. Les travailleurs exposés à la chaleur et les sportifs sont aussi vulnérables face aux épisodes de fortes chaleurs.

Des tropiques inhabitables

Une étude publiée dans la revue Nature Geoscience en mars 2021 montre que les régions tropicales, qui abritent 43 % de la population mondiale, seront inhabitables une bonne partie de l’année si le réchauffement climatique n’est pas limité à 1,5°C. Dans ces zones, la thermorégulation ne sera plus efficace face à la forte humidité et la hausse des températures. Lorsque l’air est humide, la transpiration s’évapore moins efficacement, empêchant notre corps de se refroidir suffisamment. Selon l’Inserm, un institut de recherche médical public, nos gènes ont davantage été sélectionnés par l’évolution pour résister au froid qu’à la chaleur en raison des dernières glaciations. « Une évolution vers une meilleure résistance à la chaleur peut se réaliser, mais sur une grande échelle de temps », estime l’Institut.

décoration

Pour aller plus loin

Image lienUne vidéo du Monde sur les effets de la canicule en ville.
Image lienLes recommandations du ministère des Solidarités et de la Santé à suivre en cas de vague de chaleur.
Image lienLire un article de France info sur les récentes vagues de chaleur en Inde et au Pakistan.
facebooktwittermail

decoration

C’est étonnant
Des salamandres parachutistes
Image c'est étonnant
Chute d’une salamandre Aneides vagrans dans une soufflerie dont les flux d’air correspondent à ceux d’un saut depuis la cime d’un arbre. Crédit photo : Christian Brown.

En se jetant du haut d’un arbre, la « salamandre vagabonde », Aneides vagrans, adopte des postures de parachutiste et plane pour ralentir et diriger sa chute, selon une étude américaine parue le 23 mai dans la revue Current Biology. Ces amphibiens d’une dizaine de centimètres sont originaires des forêts de séquoias de Californie, aux États-Unis, et connus pour escalader ces arbres parmi les plus grands du monde. Les chercheurs ont filmé leur comportement en les laissant tomber dans une petite soufflerie simulant les flux d’air générés par la chute d’une salamandre depuis le haut d’un arbre. Ils ont réalisé cet essai avec quatre espèces différentes, certaines arboricoles, d’autres terrestres. Aneides vagrans est la seule à avoir adopté des techniques de parachutisme lors des 45 essais, lui permettant de ralentir sa vitesse verticale jusqu’à 10 % et de se placer à l’horizontale face au souffle. Les scientifiques font l’hypothèse que ces compétences aériennes sont issues d’une évolution pour faire face aux chutes.

facebooktwittermail

décoration

Sur nos radars
FRACTALE 3D

Chou romanesco, flocon de neige, fougère… ces éléments ont un point en commun : ce sont des figures fractales. À l’image des poupées russes qui renferment des figurines identiques de plus en plus petites, leur motif se répète à toutes les échelles. Dans une vidéo de trois minutes, Mickaël Launay, mathématicien, montre le flocon de Koch, une célèbre fractale en deux dimensions qui ressemble à un flocon, puis construit une version en trois dimensions. Le résultat est très inattendu !

SCULPTURES MOUVANTES

Theo Jansen est un artiste sculpteur néerlandais, physicien de formation. S’inspirant de la théorie de l’évolution, il crée depuis les années 1990 d’impressionnantes créatures mouvantes à partir de tubes en plastique et de bouteilles vides, mises en avant sur sa chaîne YouTube. Appelées Strandbeest, elles représentent pour la plupart des animaux préhistoriques qui se déplacent de manière ingénieuse grâce à la seule force du vent.

CHIMIE RESPONSABLE

Le tableau périodique des éléments chimiques, ça vous parle ? Rappelez-vous ce tableau austère, affiché dans les classes de physique-chimie, qui représente l’ensemble des atomes composant notre monde (oxygène, fer, azote, etc.). La Société européenne de chimie, une association internationale, propose une version revisitée de cette image en modifiant la taille et la couleur des cases en fonction de la quantité restante de ces éléments sur Terre.

décoration

C’était il y a… 214 ans
Propagation du son

En 1808, le physicien français Jean-Baptiste Biot mesure la vitesse du son dans un tuyau métallique d’un kilomètre de long utilisé pour la construction des égouts parisiens. L’expérience consistait à frapper une extrémité du tuyau et mesurer la durée entre l’émission et la réception du son à l’autre extrémité. Il s’aperçoit alors que le son se propage 15 fois plus rapidement dans la fonte du tube (solide) qu’à l’intérieur (air). Il montre ainsi que le son se propage plus vite dans les milieux denses comme le métal. Ce fait était déjà connu expérimentalement des Amérindiens au temps du Far West, puisqu’en posant leur oreille sur un rail en acier, ils anticipaient le passage d’un train bien avant d’en entendre les sifflements.

Image c'était il y a
Jean-Baptiste Biot. Crédit photo : domaine public.
facebooktwittermail

C’est ici que votre pause scientifique de la semaine s’achève. On vous souhaite une bonne semaine à garder la tête froide.


Cette édition a été confectionnée par Morgane Guillet, Imène Hamchiche et Laurent Mauriac.

Vous appréciez Brief.science ?
Rejoignez dès maintenant nos abonnés pour recevoir chaque lundi nos éditions qui expliquent la science et les dernières découvertes.
Je m’abonne