Dimanche 15 octobre 2017 à 11:01

Sciences et techniques

    J’ai fait plusieurs articles sur la Terre et les planètes mais pas sur notre soleil, qui nous éclaire tous les jours. J’ai pourtant lu quelques articles notamment dans les revues « Pour la Science » et « La Recherche », et sur in ternet

        Que dire sur cet astre ?

    Le soleil est né, avec le système solaire, il y a environ 4,7 milliards d’années. Ce chiffre est acquit à partir de la datation de roches terrestres, lunaires et de celle de météorites.
    Comme beaucoup d’étoiles, il s’est probablement formé par contraction des gaz et des poussières de l’espace environnant de la nébuleuse, sous l’effet de la gravité, ce qui provoque une forte élévation de la température. Au bout de quelques dizaines de millions d’années, cette température est suffisamment élevée pour qu’aient lieu les premières réaction thermonucléaires de fusion de l’hydrogène, qui le transforment principalement en hélium.
    La masse de matière de la nébuleuse initiale était en rotation et s’est aplatie, ce qui a permis à des matériaux d’échapper à l’attraction solaire et de former des planètes, concentrées dans un  même plan.
    Mais un jour, le soleil mourra d’une longue agonie.
    Chaque seconde le soleil convertit 600 millions de tonnes d’hydrogène en hélium.
    La réserve d’hydrogène va donc diminuer peu à peu, mais le soleil a encore de l’ordre de 5 milliards d’années de vie. Il augmentera de volume d’environ 20%, de luminosité d’environ 50% et deviendra une étoile rouge dans laquelle l’hélium fusionnera en carbone, puis en azote et en oxygène, mais en produisant moins d’énergie. Il absorbera les planètes qui l’entourent.
    Puis au bout de quelques centaines de millions d’années, il se refroidira et deviendra une « naine blanche » de la taille de la Terre, mais avec une densité d’une tonne par cm3, ce qui est évidemment encore considérable, entourée d’une coquille de gaz en expansion. Cette naine blanche se refroidira très lentement en 10 milliard d'années, laissant une naine noire, froide et morte.
    D’où vient actuellement son énergie : de réactions thermonucléaires dans lesquelles le soleil transforme de l’hydrogène en hélium, avec une perte de masse qui se transforme en énergie (E = mc2, équation d’Einstein qui lie la masse à l’énergie), mais ces réactions nécessitent une température de plusieurs millions de degrés C.
    Au centre du soleil, la température est supérieure à 15 millions de d°C,  et la pression de 240 milliards de fois la pression atmosphérique de notre terre.   
    C’est à partir de cette énergie que le soleil nous envoie sa lumière et sa chaleur, mais le phénomène est complexe et nécessite qu’on parle de sa structure.
   
    La structure du soleil est faite de gaz, essentiellement hydrogène et hélium mais on trouve du carbone, de l’oxygène, du calcium, du fer, du titane, du manganèse… Sa limite extérieure n’est donc pas bien définie.
    Sur le schéma ci dessous on distinguera :

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    Le soleil est sphérique, d’environ 1 400 000 km de diamètre, avec un léger aplatissement aux pôles, et tourne sur lui même en environ 25 jours, mais la vitesse est plus forte à l’équateur qu’aux pôles (ce sont des gaz!).
    Le coeur du soleil est à environ 15,5 millions de degrés, puis la température et la pression diminuent dans deux zones : une zone radiative qui, avec le coeur a un rayon d’environ 500 000 km et une zone convective d’épaisseur 200 000 km.
    Dans la zone radiative, la chaleur est transmise par des radiations thermique et la température décroit de 10 millions à 500 000 degrés C. Les atomes d’hydrogène et d’hélium ionisés émettent des photons, mais ceux qui n’ont qu’une faible énergie sont réabsorbés par les ions. Seuls les rayons x et gamma de haute énergie, vont se propager en étant absorbés et réémis à plus faible énergie : les photons émis au centre du soleil mettent deux millions d’années pour atteindre sa surface !
    Entre la zone radiative et la zone convective une zone de quelques milliers de km d’épaisseur est le siège de champs magnétiques très intenses.
    A la limite de la zone radiative, la température et la densité des gaz ne sont plus suffisantes pour que les photons puissent transporter l’énergie par radiation, et la zone convective va évacuer le surplus d’énergie grâce à de violents courants de convection, qui emmènent la chaleur en surface, puis replongent pour recevoir de la chaleur et l’évacuer à nouveau vers l’extérieur. Ces turbulences provoquent une polarité magnétique à la surface du soleil.
    A la limite de la zone de convection, la température n’’est plus que d’environ 5 500 d°C.

    Les couches superficielles sont très minces :
        -  la photosphère n’a que 500 km d’épaisseur et c’est d’elle que provient la lumière du soleil, qui correspond à un spectre de photos provenant d’un corps à 5500 d°.
Elle est animée de convections analogues à celles de la couche de convection, les courants ascendants remontant vers la surface à environ 500m/S et y émettant alors la lumière; ces courants ascendants ont environ 1000 km de diamètre et donnent au soleil un aspect granuleux, chaque granule durant environ 8 minutes, avant de disparaître.
    La photosphère émet 51% du rayonnement dans l’infra-rouge, 41% dans le visible, et 7% dans l’ultra-violet, les 1% restant étant émis sous forme d’autres particules que les photons.
        - la chromosphère a environ 2000 km d’épaisseur. La température remonte peu à peu pour atteindre à sa surface, environ 100 000 d°C; elle n’est visible que pendant une éclipse, sous forme d’une couche de couleur rosatre, due au rayonnement des atomes d’hélium à cette température.

    Au delà de ces couches on trouve une zone  peu dense d’ions hydrogène et hélium principalement, que l’on appelle « l’atmosphère solaire » et dont la température remonte à plusieurs millions de degrés.
    Les couches superficielles se comportent comme un plasma ionisé, qui, chauffé par en dessous, forme en quelque sorte des bulles et créent des « jets magnétiques (en jaune sur la simulation d’ordinateur ci-dessous). Ce sont ces champs magnétiques sui agissant sure les ions hydrogène et hélium, feraient remonter la température de l’atmosphère solaire, jusqu’à quelques millions de degrés.
    Ces champs magnétiques sont visibles sous forme te « taches solaires »

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   Associés à des champs électriques, ils projettent des jets de matière hors de la surface, à des centaines de milliers de km d’altitude, lesquels entraînent de l’énergie et retombe ensuite vers la surface, ce qui est observé sous la forme des « éruptions solaires », qui durent de quelques secondes à quelques heures et sont accompagnées de flashs d’ondes radio, de lumière visible, mais aussi de rayons X et gamma.
    Les émissions radio sont une source intéressante captée par les radiotélescopes, mais peuvent aussi perturber les transmissions, tandis que les rayonnements durs, qui créent des électrons dans l’atmosphère terrestre, lesquels sont concentrés aux pôles par le champ magnétique terrestre, excitent les atomes d’oxygène et d’azote, donnant des « aurores boréales ».
    En outre les réactions nucléaires du noyau du soleil, émettent des neutrinos, qui, de charge nulle et de masse très faible, n’ayant que très peu d’interaction avec la matière, sortent facilement du soleil, se propagent dans l’espace et traversent la Terre. Leur détection demande donc des expériences complexes.   

Vendredi 6 octobre 2017 à 18:55

Biologie, santé.

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    Je suis toujours étonné de voir les journalistes notamment télévisés, monter en épingle une information, au point d’affoler les populations, mais aussi du manque de communication et d’information en provenance des pouvoirs publics.
    Un exemple significatif est celui de la polémique autour d’un médicament, le Lévothyrox.
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    Mais avant de parler du Levothyrox, voyons ce qu’est la glande thyroïde.
    C’est une glande située à la bas du cou qui mesure environ 6cm X 6cm et pèse 30 grammes. Elle fabrique deux hormones : la thyroxine appelée T4 et la thyronine appelée T3.
    La thyroïde fabrique environ 80% de T4 et 20% de T3, mais une partie importante de la T4 se transforme en T3 au sein des cellules de l’organisme. Une partie de la T4 reste dans le sang et on l’appelle la T4 « libre », et c’est elle que l’on dose.
    L’hormone T4 est fabriquée à partir de l’iode que la thyroïde capte dans notre alimentation.
    La production de la T4 n’est pas spontanée : elle est activée par une « pré-hormone » produite par l’hypophyse et commandée par l’hypothalamus du cerveau central : la TSH ou tyréostimuline, qui stimule la thyroïde si le taux de T4 baisse et au contraire diminue sa production si le taux augmente trop dans le sang.
    On considère que le taux normal de TSh dans le sang doit être compris entre 0,27 et 4,20 µUI/ml et que le taux de T4 libre doit rester entre 1,0 et 1,6 ng/dl. Des analyses sanguines peuvent déceler des anomalies de ces taux.

    A quoi sert la thyroïde et ses hormones (l’hormone active est la T3).?
    La thyroïde est le gendarme de la régulation corporelle.
    Les hormones thyroïdiennes agissent sur un grand nombre de fonctions de l'organisme :     Un excès d'hormones T3 et T4 provoque une élévation de la température, ce qui explique les sensations de soif, de sensibilité à la chaleur et la peau chaude et moite, ainsi que l’accélération de toutes les fonctions de l’organisme : accélération du rythme cardiaque, perturbation du transit, perte de poids malgré un moindre appétit, excitation et agressivité.
    A l'inverse, un manque d'hormones entraîne au contraire une baisse de la température, un ralentissement du rythme cardiaque, une prise de poids, trous de mémoire et signes de dépression, fatigue, insomnies, défaut de concentration.   
    Elle intervient également dans le métabolisme du calcium avec une autre hormone, la calcitonine.

    L’hypothyroïdie est une maladie très fréquente, surtout chez les femmes de plus de 50 ans : 1 à 3% de la population, 6 femmes pour un homme, avec pic de fréquence à 60 ans.
    Dans 80% des cas il s’agit d’une thyroïdite d’origine immune, les lymphocytes T s’attaquant à la thyroïde et la détruisant partiellement, cela étant dû à des facteurs génétiques et environnementaux. Dans la moitié des cas elle est lente et variable dans le temps, et dans l’autre moitié des cas elle est chronique (on l’appelle alors la maladie d’Hashimoto).
    10% des cas sont dus à des tumeurs et 10% à des causes diverses.
    La thyroïde ne produisant plus assez d’hormone T4, on donne aux patient une dose journalière complémentaire de T4.

    Le « lévothyrox » est le médicament le plus courant en France dont le principe actif est de la lévothyroxine, c’est à dire une forme de T4, pris sous forme de comprimé le matin.
    Le médicament est en général à prendre de façon définitive, mais la sensibilité des personnes est très différente selon les cas : âge, degré de la maladie, sensibilité hormonale, état général… La réponse peut être dans certains cas sensible à de faibles variation de posologie.
    Le dosage adapté à chaque patient est donc difficile à trouver.
    Par ailleurs la réponse à une variation de dose n’est pas immédiate : 4 à 6 semaines.

    Que s’est il passé avec le Lévothyrox cet été. ?
    c’est un médicament très répandu, 3 millions de français en prennent !
    Contrairement à ce que beaucoup pensent le changement de formule du Lévothyrox n’est pas une initiative du laboratoire MerCK pour gagner plus d’argent, mais une demande de l’Agence nationale de sécurité du médicament.
    L’ANSM avait constaté en mars 2012 que la dose de substance active du Levothyrox avait tendance à varier d’une boîte à l’autre ou au cours du temps. Elle a donc demandé à Merck de chager la formule pour plus de stabilité et donc de changer les « excipients », c’est-à-dire les autres substances que celle active, qui permettent de donner sa forme au médicament (comprimé, gélule, sirop), d’améliorer la conservation ou de modifier le goût.
    Par ailleurs, un des excipients, le lactose, pouvait entraîner des intolérances. Ce dernier a donc été remplacé par du mannitol, un édulcorant très répandu sans effet notoire à petite dose (bien qu’il puisse être laxatif à haute dose), et de l’acide citrique a été ajouté afin de stabiliser le médicament, ce produit étant très répandu dans l’alimentation (les citrons notamment).
    Mais tout changement de ces excipients risque, chez des personnes plus sensibles au plan biochimique, de modifier l’absorption du principe actif, ici la lévothyroxine, et donc de provoquer des effets secondaires d’autant plus que le dosage adapté est pointu.
    Le laboratoire avait fait des études d’effets du nouveau médicament, mais les études sur animaux ne sont pas complètement transposables à l’homme, et il avait informé les 100 000 professionnels de santé par un simple courrier le 27 février. Les pharmaciens étaient invités à terminer les stocks de l’ancienne formule pour ne pas faire coexister les deux types de boîtes. Il était recommandé aux médecins prescripteurs de « confirmer l’équilibre thérapeutique » par un suivi spécifique uniquement pour les personnes à risque.
    L’ANSM n’a pas fait d’information spécifique et a choisi la plus mauvaise période pour introduire le médicament, du fait des vacances d’été des patients comme des médecins.
    Environ 5% des personnes qui prennent du Lévothyrox ont ressenti des effets secondaires, certains assez graves. Le corps médical, mal informé, l’ANSM et Merck n’ont pas réagi rapidement et, les journaliste ayant abondamment abordé le problème (il fallait bien alerter les gens), tous les gens qui prenaient ce médicament et ne se sentaient pas parfaitement bien, même pour d’autres raisons, l’ont accusé de ces méfaits
    C’est devenu un scandale public.

    Cela aurait pu être évité.
    En Belgique, il n'y a eu ni crise ni scandale. C'est que, en amont, la communication a été assurée à tous les niveaux. Les médecins ont prévenu leurs patients. Ceux-ci ont reçu une lettre d'information très explicite, portant un avertissement en rouge et recommandant "un suivi attentif". Le laboratoire s'est préoccupé de les alerter directement : le packaging du médicament porte la mention "nouvelle formule", et la boîte contient un feuillet cartonné d’explications.
    En France, aucune mention claire sur la boîte de Levothyrox n'a été ajoutée. Pourquoi l'Agence du médicament, qui connaissait parfaitement l'exemple belge, ne l'a-t-elle pas suivi ? Sa directrice adjointe, interrogée dans cet extrait, ne semble pas voir l'intérêt de s'adresser directement au patient, préférant rejeter la faute sur les médecins et pharmaciens. (renseignements donnés à l’émission « Envoyé spécial » d’Elise Lucet

    Que faire ?
    Revenir à l’ancienne formule n’est pas une solution, et la mise en place de boîtes anciennes ne peut être qu’un pis aller, pour résoudre provisoirement les cas les plus graves et délicats
    Il y a d’abord 95% des malades qui n’ont rien ressenti, et parmi ceux qui ont des « effets secondaires », il n’est pas sûr que cela soit dû à la nouvelle formule. Il faut faire une analyse sanguine de TSH et de T4. On constate chez tous les patients qui ont de « vrais » effets secondaires, une variation forte de la TSH (en général en baisse) et de la T4 (en général en hausse).
    Finalement, pour les personnes qui ont eu des perturbations, il faudra trouver un nouveau dosage adapté. Si cela n’est pas possible pour quelques unes, il faudra alors changer de médicament.
    En fait c’est maintenant aux médecins d’expliquer et d’agir, mais la responsabilité initiale semble bien être celle de l’ANSM.

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