LifeScience & santé

Un nouveau modèle pour prédire la propagation des épidémies

Alice Bru, mis à jour le 13.12.2013 à 12 h 40

Simulation d'une épidémie partant de Mexico © Co/Exist

Simulation d'une épidémie partant de Mexico © Co/Exist

Lors de l'épidémie de grippe H1N1, partie du Mexique, les autorités sanitaires n'avaient pu que surveiller les cas et émettre des recommandations aux voyageurs pour juguler la propagation de la maladie. Les schémas de prédictions alors utilisés avaient été dépassés par le monde moderne, globalisé et mobile.

Le monde a changé, la façon dont les épidémies se propagent a été littéralement bouleversée. Dirk Brockmann, spécialiste de la physique théorique, a mis au point un nouveau schéma de prédiction radicalement différent de ce qui était jusqu'ici disponible, rapporte Co.Exist. Au lieu de se fonder sur les distances géographiques et autres barrières physiques (montagnes, mers, déserts et cours d'eau), le modèle ne prend plus en compte que les «distances effectives» induites par les nouveaux moyens de communication.

Pour faire simple, explique Upi.com, ce ne sont plus les kilomètres entre les villes qui comptent, mais leurs aéroports. Le transport aérien rapproche les métropoles sans commune mesure, et Paris, New York et Pékin sont désormais plus proches les unes des autres que Lyon de Nantes. Plus le flux de voyageurs est important entre deux villes, plus la «distance effective» entre ces villes est courte. L'idée de cette théorie est venue à Brockmann quand un de ses étudiants lui a expliqué que, quelque soit le moyen de transport qu'il empruntait (et donc l'itinéraire suivi), il mettait le même temps pour aller de chez lui à l'université.

«Voila où est-ce que ça a commencé. Dans ce monde moderne si connecté, les distances conventionnelles ne veulent plus rien dire

Afin de comprendre et démontrer comment les distances effectives peuvent influer sur la façon dont une épidémie (ou un réseau social, une espèce invasive, une mode...) se répand, Brockmann et ses collègues ont étudié trois ans de données de trafic aérien.

Dans un article publié le 12 décembre 2013 sur Science, Brockmann et Dirk Heblings présentent une compilation de ces recherches, qui montre que la propagation erratique et embrouillée d'une maladie est en fait un modèle simple et constant se propageant en vagues concentriques partant des foyers d'infection primaire puis secondaires, et entièrement fondé sur les distances effectives. Les distances géographiques n'ont plus d'importance. La théorie a été prouvée en comparant les résultats obtenus et la diffusion des épidémies de Sras et de grippe H1N1. Les essais ont aussi démontré que la prédiction de l'apparition des premiers cas dans une ville était plus précise qu'annoncé.

Un des énormes avantages de ce nouveau modèle de prévision est qu'on n'a pas besoin de connaître le mode de propagation de l'épidémie pour savoir où elle va frapper d'abord.

«Si vous jetez un caillou dans l'eau, explique Brockmann, vous allez observer des ondes concentriques. Si vous jetez un plus gros caillou dans l'eau, vous aurez toujours ces ondes concentriques. Si vous jetez un caillou dans du miel, ou dans un autre liquide, vous aurez encore ces ondes, qui se propageront moins vite, mais elles seront toujours concentriques.»

Mais cette découverte n'a pas amené que des bonnes nouvelles. Si jadis on pouvait mettre une ville en quarantaine et circonscrire une épidémie à une région bien délimitée, c'est devenu impossible aujourd'hui. Quelles seraient les conséquences s'il fallait isoler une ville telle que Paris du reste du monde?

Alice Bru
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