La réponse n’est pas simple car tout dépend des conditions météo.

Certes, lorsque le moteur est froid, les émissions de polluants sont d’autant plus importantes que la température extérieure est basse. Et les régions où les hivers sont rigoureux sont plus touchées par cette surémission que les régions aux hivers doux.

Pour autant, toutes les voitures ne sont pas affectées de la même façon. Ainsi, les diesels sont beaucoup moins sensibles à cette surémission en hiver que les véhicules essence, équipés d’un pot catalytique qui ne dépollue les gaz d’échappement qu’au-delà de 250 à 300 degrés. Des températures atteintes après plusieurs dizaines de minutes de circulation ininterrompue.

En hiver, les moteurs à essence polluent donc plus que les diesels, malgré la surconsommation de ceux-ci au démarrage. De plus, en ville, les trajets courts, entrecoupés d’arrêts, permettent rarement aux véhicules d’atteindre leur température normale de fonctionnement, même en été.

Les anticyclones favorisent la stagnation des polluants

Reste que la météo influe jusqu’à un facteur 5 sur la pollution. C’est le cas des anticyclones dont les vents faibles ne favorisent pas la dispersion des polluants. Ils sont souvent à l’origine d’inversions de températures : la masse d’air près du sol est plus froide que la couche supérieure.

Les polluants sont alors bloqués à basse altitude et ne se dissipent pas bien dans la haute atmosphère. Un phénomène plus intense lors des anticyclones hivernaux. La pollution automobile, plus importante lors d’un été caniculaire, sera plus faible pendant un hiver doux et venteux. Et, inversement, plus importante lors d’un hiver rigoureux et sec que lors d’un été pluvieux.

Les pic de pollution ne dépendent donc pas des saisons, mais de conditions météo ponctuelles.

—S.P.

D’après S&V n°1131

 

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• On sait là où les particules tuent le plus — S&V n°1158 (2014) – acheter ce numéro. Voici la carte qui montre la hausse de la mortalité due à la pollution aux particules fines entre 1850 et 2000.

• Diesel : vers la fin d’une sale exception française ? – S&V n°1135 (2012) – acheter ce numéro. Le développement de la technologie diesel-gazole en France durant la décennie 2000 s’est finalement révélé un fiasco écologique et technologique.

 

C’est la merveille du système solaire. Un rêve d’enfant projeté dans les étoiles : cette bille jaune minuscule auréolée d’un cerceau éclatant, lorsqu’elle est vue pour la première fois dans un petit télescope d’amateur, stupéfie et émerveille. Nombre d’astronomes vous confieront qu’ils ont découvert leur vocation en contemplant les anneaux de Saturne…
Les anneaux de Saturne sont connus depuis quatre siècles, et depuis quatre cents ans, les astronomes s’interrogent sur leur nature et leur origine. C’est la sonde américaine Cassini, qui les scrute sous tous les angles depuis douze ans, qui va probablement, à la fin spectaculaire de sa mission, en 2017, lever le voile sur les derniers mystères des anneaux de Saturne.
Leur nature ? On la connaît, désormais : ils sont constitués à 99 % de glace pure. Une patinoire immense, alors, tournerait autour de Saturne ? Non, bien sûr, la rotation d’un disque plein autour d’une planète est interdit par les lois de la gravitation universelle. Les anneaux de Saturne sont constitués de poussière de glace et de blocs de glace. Des glaçons, comme ceux que vous mettez dans vos verres à l’heure de l’apéritif, ou des blocs de 10, 20, 50 centimètres, éloignés les uns des autres de quelques dizaines de centimètres seulement. S’ils ne sont pas pleins, les anneaux de Saturne sont relativement denses, même si les étoiles peuvent être vues à travers ce disque diaphane.
La sonde Cassini a révélé l’extraordinaire complexité des anneaux de Saturne, perpétuellement modelés par le ballet des satellites de la planète géante, qui les confinent et les sculptent au gré de leurs marées gravitationnelles.
La finesse extrême des anneaux – une dizaine de mètres seulement, dans leur région la plus dense et la plus brillante, la circularité remarquable des trajectoires des milliards de milliards de particules qui les composent, sont probablement le signe d’un grand âge des anneaux, sculptés au fil des éons par une infinité ou presque de collisions qui leur confère aujourd’hui leur quasi perfection.

La plupart des chercheurs pensent que les anneaux de Saturne sont aussi âgés ou presque que la planète géante autour de laquelle ils tournent. Voici donc environ 4,5 milliards d’années, un satellite de glace trop proche de Saturne, déformé par les marées gravitationnelles de celle-ci, se serait brisé et aurait créé un disque de matière autour de la planète, avant de dessiner progressivement les anneaux que nous contemplons aujourd’hui.
Autre possibilité, les anneaux seraient simplement le reliquat du disque de matière entourant Saturne à sa naissance. Les anneaux de Saturne, en effet, si ils sont spectaculaires, ne sont uniques qu’en apparence : toutes les planètes géantes sont entourées d’anneaux, mais ceux de Jupiter, Uranus et Neptune, très peu lumineux et peu denses, sont invisibles au télescope…
Les astronomes, pour mieux comprendre l’origine, la structure, la composition et l’évolution des anneaux de Saturne, voudraient connaître leur masse totale. Celle-ci n’est qu’imprécisément évaluée aujourd’hui : d’après les données de Cassini, les immenses anneaux de Saturne – ils mesurent deux cent quatre vingt mille kilomètres de diamètre – ont une masse probablement un peu inférieure à celle du petit satellite Mimas, ce qui correspond à environ dix millions de milliards de tonnes, et à une sphère de glace de 300 kilomètres de diamètre.
La masse exacte des anneaux de Saturne sera connue à la fin de la mission Cassini, en septembre 2017, lorsque la sonde plongera entre les anneaux en nous offrant des images probablement extraordinaires de ce disque de glace, juste avant d’être engloutie par les nuages de la planète géante…
Serge Brunier

Il existe des dizaines de cancers différents, et chacun évolue différemment selon le patient touché. Telle est la dure réalité à laquelle sont confrontés les victimes de ce mal, leur famille, les médecins traitants et les biologistes.

Mais une nouvelle étude vient de démontrer que sous cette terrible variabilité, il existerait une constance modélisable par une formule mathématique relativement simple et déjà connue des physiciens. Elle permettrait de prédire véritablement l’évolution du cancer chez un patient, et ainsi de pouvoir mieux anticiper et personnaliser le traitement.

Cancer : le roi des variations et de l’inconstance

Globalement, un cancer résulte de la multiplication chaotique de cellules ayant muté et perdu leur capacité à “jouer le jeu” de l’organisme qui les habite, envahissant peu à peu celui-ci jusqu’à sa défaillance globale.

Néanmoins, cette description générale cache le véritable visage du cancer, à savoir son hétérogénéité absolue : une cellule cancéreuse n’est génétiquement identique à aucune autre, même à l’intérieur d’une même tumeur chez un patient. Cette variabilité a empêché jusqu’ici de pouvoir développer des traitements véritablement ciblés.

 La découverte d’un ordre derrière le chaos

Mais il arrive parfois que derrière un apparent chaos de formes il existe une forme d’ordre, comme l’ont découvert des chercheurs de l’Institute of Cancer Research et du Queen Mary University de Londres, en analysant une myriade de données sur les profils génétiques de tumeurs cancéreuses stockées d’une base de données spécialisée.

Dans leur étude publiée dans la revue Nature Genetics, ceux-ci ont montré, sur la base de 900 tumeurs de 14 types différents de cancer, que plusieurs d’entre eux – cancer du colon, des poumons, de l’estomac… – suivent une loi d’évolution unique qui permet d’anticiper, individuellement, comment et à quelle vitesse la tumeur cancéreuse d’un patient va muter et s’étendre.

 La loi de puissance

Selon les chercheurs, le profil génétique des cellules cancéreuses dans une tumeur, ou plutôt le profil des allèles (soit les différentes mutation d’un gène), suit un processus dit en “loi de puissance” : au cours des divisions successives à partir d’une cellule initiale, le taux d’accumulation de ces mutations est inversement proportionnel à leur fréquence d’apparition – dit plus simplement, elles apparaissent d’autant moins qu’elles accumulent beaucoup de variations.

L’intérêt de cette loi est qu’elle s’exprime par une formule mathématique bien précise dont les paramètres peuvent être quantitativement mesurés pour un patient donné en séquençant les gènes de cellules de sa tumeur, ce à plusieurs stades de son évolution – ce qui peut se faire durant les premiers stades du cancer, avant que celui-ci ne soit trop développé.

Identification des gènes pilotant l’extension de la tumeur

Une fois ces paramètres mesurés, la formule (ci-dessous) fournit aux médecins des connaissances essentielles : la vitesse d’expansion et le taux de mutation de la tumeur, et les principaux gènes responsables de cette évolution cancéreuse – identifiés ainsi parmi la multitude de gènes mutants qui n’ont pas de rôle dans cette évolution.

L’étonnant dans la loi de puissance, c’est qu’on la retrouve dans de nombreux phénomènes, naturels ou non, comme l‘évolution d’un tas de sable, le fonctionnement du cerveau, la dynamique des marchés boursiers, etc. Une loi liée à la théorie du chaos déterministe.

Concernant les patients, précisons que la formule, qui a été validée à partir des données analysées par les chercheurs, doit maintenant passer au prochain stade de validation et montrer son efficacité dans des tests sur des patients en cours de traitement en anticipant par exemple l’apparition de mutations résistantes au traitement.

–Román Ikonicoff

 

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• Vaccin anticancer, l’exploit de nos cellules immunitaires – S&V n°1170 (2015). Dans la lutte acharnée contre le fléau du cancer, de nouvelles armes se préparent, dont les vaccins anticancer qui permettraient au système immunitaire de détruire les cellules cancéreuses comme s’il s’agissait de bactéries. Les tests sont en cours…

• Comment sait-on qu’une substance doit être classée cancérigène ? — S&V n°1145 (2013). Des émissions des moteurs diesel aux pesticides, voici le très long processus d’évaluation du Circ pour établir leur classement.

• Régimes anticancer : peut-on y croire ? — S&V n°1120 (2011). Algues marines, choux, curcuma figurent au menu de régimes qui censés protéger du cancer. Problème : leurs prétendus effets bénéfiques ne sont tirés que de recherches isolées. Insuffisant.

 

 

 

Pour la première fois, un laboratoire a obtenu l’autorisation de modifier des gènes dans les cellules d’embryons humains. Cette décision historique a été prise par le comité d’étique britannique compétent, le Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA), comme annoncé le 1er février.

Pour comprendre la portée de ce feu vert, voici les réponses aux principales questions que l’on se pose.

1. D’où viennent les embryons qui seront utilisés par les généticiens et quel sera leur destin ?

Il s’agit d’embryons donnés par des femmes qui ont bénéficié d’un fécondation in vitro (FIV). La plupart du temps, la FIV génère plusieurs embryons, dont certains sont implantés chez la femme et d’autres, congelés.

Ces derniers pourront être transmis, après accord de la donneuse, à l’équipe de la spécialiste des cellules souches Kathy Niakan, à l’institut Francis Crick de Londres — le seul laboratoire autorisé à appliquer des modifications génétiques à des embryons humains.

Après avoir servi pour la recherche, ceux-ci devront être détruits, au plus tard à l’âge de 14 jours. En aucun cas ils ne pourront être implantés chez des femmes.

2. Quel est l’objectif de ces recherches sur les embryons humains ?

A l’institut Francis Crick, l‘équipe de Kathy Niakan étudie les causes biologiques des fausses couches. Comment expliquer que sur 100 ovocytes fécondés, seuls 25 parviennent à s’implanter dans les parois de l’utérus, et 13 à peine survivent à 3 mois, comme le rapporte la BBC ?

Les biologistes ne saisissent pas encore les mécanismes qui permettent à l’ovule fécondé (zygote) de se développer correctement, donnant un embryon sain et capable d’aller jusqu’au bout de la grossesse.

En modifiant certains des gènes à l’œuvre dans le processus de division cellulaire, jusqu’à ce que l’embryon n’atteigne les 200 à 300 cellules (stade du blastocyste), les chercheurs espèrent approfondir les connaissances et trouver, à terme, des pistes pour mieux traiter l’infertilité.

3. Qu’est-ce que la technique de modification génétique CRISPR/cas9 ?

L’équipe de Kathy Niakan aura aussi l’occasion de tester, pour la première fois chez des embryons de notre espèce, une nouvelle technique de biotechnologie appelée CRISPR/cas9. Qualifiée de révolutionnaire, celle-ci permet d’éliminer ou de modifier des séquences d’ADN à l’intérieur de cellules déjà formées.

Derrière le terme CRISPR/cas9 se cachent des molécules issues des bactéries, qui leur permettent d’exécuter des copier-coller d’ADN en cas de besoin. Un outil formidable que les généticiens viennent d’apprendre à maîtriser, comme le détaillait le dossier de S&V n°1180.

Grâce à CRISPR, il serait possible de soigner, par la thérapie génique, des maladies incurables d’origine génétique. Il y à peine un mois, un exploit était annoncé à propos de la myopathie de Duchenne : pour la première fois, grâce à cette technique, cette maladie a pu être stoppée chez la souris !

4. Que faut-il en penser sur le plan éthique ?

Les recherches sur les embryons humains à l’institut Francis Crick seront étroitement surveillées par le comité d’éthique du HFEA. Les chercheurs n’auront que très peu de marge de manœuvre.

Si les opposants mettent en garde contre les risques d’eugénisme (fabrication et sélection des embryons dotés des meilleurs caractères), il n’y a pas lieu de s’inquiéter pour le moment : aucun des embryons génétiquement modifiés ne sera conservé après 14 jours de développement, et encore moins implanté dans l’utérus d’une femme.

Par contre, gagner en connaissances sur les fausses couches présente un énorme potentiel pour lutter contre l’infertilité, qui touche un couple sur sept dans le monde.

—Fiorenza Gracci

 

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• La maladie de Duchenne a été stoppée chez la souris grâce à CRISPR, un nouvel outil génétique

 

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

• Bricoleurs du vivant – S&V n°1180 (2016) – acheter ce numéro. Ils ont trouvé l’outil ! Pour réparer, soigner ou même améliorer les gènes, CRISPR se présente comme l’instrument rêvé des généticiens.

• Cellules souches embryonnaires: c’est parti ! — S&V n°1134 (2012) – acheter ce numéro. Prélevées sur des embryons, les cellules souches embryonnaire réussissent leur premier exploit : réparer la rétine d’un malade. Il n’est plus interdit de rêver à un corps humain éternellement régénéré.

 

A l’heure où le virus Zika menace la planète, Caroline Tourbe, journaliste au magazine Science & Vie, raconte à Jérôme Bonaldi à quoi ressemble le virus le plus dangereux du monde. Enfermé dans un laboratoire aux Etats-Unis, ce virus de la grippe aviaire  génétiquement modifié pour pouvoir infecter l’homme est au coeur d’une controverse dans le milieu scientifique.

 

 

Pour en savoir plus, retrouvez l’article dans Les Grandes Archives de Science & Vie :

– Rencontre avec le virus le plus dangereux du monde, par Yves Sciama, dans Science & Vie n°1174.

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En posant sur la Lune sa sonde Chang’e 3 et son petit robot mobile Yutu, le 14 décembre 2013, la Chine est entrée dans le club très fermé des puissances spatiales capables d’explorer d’autres mondes : les États-Unis, la Russie, l’Europe, le Japon et l’Inde. Ce programme au long cours vise, à terme, le retour sur Terre d’échantillons et, plus tard peut-être, la marche d’astronautes chinois dans la cendre lunaire.

En attendant, l’agence spatiale chinoise (CNSA) a rendu publiques les données transmises par Chang’e 3 et Yutu. Les deux engins ont longuement photographié la surface lunaire, dans la mer des Pluies où ils se sont posés.

Ces images, traitées par la planétologue américaine Emily Lakdawalla, sont saisissantes, et n’ont rien à envier aux photographies prises voici un demi siècle ou presque par les douze astronautes des missions Apollo.

Si, désormais, Chang’e 3 et Yutu ne transmettent plus d’images, ces paysages austères – la « magnifique désolation » évoquée par Buzz Aldrin en juillet 1969 – font patienter les planétologues jusqu’à la prochaine mission, qui devrait, en 2018, voir pour la première fois une sonde spatiale, Chang’e 5, se poser sur la face cachée de la Lune…
Serge Brunier