Science

La Terre n'arrêtera pas de tourner, mais...

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Comme on voit toujours la même face de la lune, certains disent que c’est parce qu’elle ne tourne pas sur elle-même. Si c’est vrai, il s’agirait d’une rare exception parce qu’à ma connaissance tous les astres tournent sur eux mêmes, non ? Et j’ai aussi lu quelque part que la vitesse de rotation de la Terre ralentissait petit à petit, si bien que dans quelques millions d’années, elle s’arrêterait complètement et que sa face constamment exposée au Soleil serait brulée tandis que l’autre serait gelée. Qu’en est-il ?», demande Ghislain Gauthier.

Si la Lune ne tournait pas sur elle-même, il s’agirait en effet d’une exception fabuleusement rare. Les astres — qu’il s’agisse de planètes, de lunes ou d’étoiles — se forment lorsque des nuages de gaz et/ou de poussières flottant dans l’espace finissent par s’effondrer sous l’effet de leur propre gravité. Ces nuages vont alors tourner sur eux-mêmes, puis former un disque qui tourne sur lui-même, puis le disque va petit à petit se transformer en sphère. Et le «produit final», la planète, conserve cette rotation.

J’imagine que l’Univers est trop vaste pour qu’on puisse dire qu’il n’existe absolument aucun astre sans rotation. Mais à partir de ce qu’on sait des étoiles, planètes, lunes et astéroïdes que l’on a observés jusqu’à maintenant, la règle est que tous les objets ont une rotation. Et notre Lune n’y fait pas exception.

On peut avoir l’impression contraire parce qu’on en voit toujours la même face, mais c’est simplement parce que sa rotation est synchronisée avec sa «révolution», comme disent les physiciens : elle prend le même temps pour faire un tour sur elle-même (environ 28 jours) qu’elle n’en met pour faire le tour de la Terre (28 jours aussi). Ce n’est pas un hasard s’il en est ainsi — et l’explication nous permettra au passage de comprendre pourquoi il est vrai que la rotation terrestre ralentit peu à peu.

La Terre et la Lune sont d’énormes masses assez rapprochées (à l’échelle cosmique, s’entend) et qui exercent une forte gravité l’une sur l’autre. Cette gravité, bien sûr, explique pourquoi la Lune continue de tourner autour de notre planète, mais elle fait un petit quelque chose de plus : des effets de marée. Sur Terre, on les voit avec le niveau de la mer, mais la gravité lunaire ne fait pas qu’attirer des masses d’eau. La croûte terrestre se soulève également d’environ 30 centimètres au passage de la Lune, ce qui crée une sorte de «bourrelet» de matière qui se déplace au rythme de la rotation de la Terre et de la révolution lunaire.

Maintenant, il y a deux choses à souligner à propos de ce «bourrelet». La première, c’est qu’il représente un surplus de masse, qui exerce donc un surplus de force gravitationnelle. Comparé à la totalité de la gravité terrestre, ce n’est pas grand-chose, mais cela reste une force qui agit. La seconde, c’est que ce bourrelet est toujours légèrement décalé, légèrement en avance par rapport à la Lune parce que la Terre tourne sur elle-même en 24 heures, alors que la Lune met 28 jours à compléter un tour de la Terre.

Et ce dernier point est capital : comme l’orbite lunaire va dans le même sens que la rotation terrestre, cela signifie que le petit surplus de force gravitationnelle du bourrelet fait accélérer la Lune.

Compte tenu des distances et des masses impliquées, l’accélération est infinitésimale. Pour vous donner une idée, sachez que plus un satellite file rapidement sur sa course orbitale, plus il s’éloigne de sa planète — et l’accélération dont on parle ici fait s’éloigner la Lune au rythme de… 3 cm par année. C’est comparable à la vitesse à laquelle poussent les ongles, alors la distance Terre-Lune est d’environ 380 000 km. Presque rien, quoi.

L’accélération de la Lune n’est cependant qu’un des deux côtés d’une même médaille. Car ultimement, d’où vient l’énergie qu’il faut pour la faire orbiter plus vite ? De la rotation terrestre, sur laquelle notre satellite naturel agit comme une sorte d’ancre. À mesure que la Lune accélère, la Terre tourne de moins en moins vite sur elle-même. Encore une fois, c’est infinitésimal, mais c’est suffisant pour faire une différence notable sur de longues périodes.

Des géologues ont d’ailleurs été capables d’en prendre des mesures très concrètes. On connaît en effet des roches qui se sont formées par l’accumulation de sédiments dans des circonstances telles que l’on peut encore discerner, même des millions d’années plus tard, l’effet de chaque marée individuelle. En analysant les caractéristiques des couches de sédiments que chaque cycle de marée a laissé derrière lui dans des roches de l’Australie, un chercheur a pu estimer que chaque journée durait environ 22 heures il y a 620 millions d’années — et même autour de 18 heures il y a 2,45 milliards d’années.

La Terre a eu le même genre d’effet de marée sur la Lune, et en a ralenti la rotation jusqu’à la synchroniser avec sa révoltuion. La différence est que comme la Terre est beaucoup plus massive, elle exerce des forces plus grandes sur la Lune, et son inertie (sa résistance aux forces exercées par la Lune) est plus importante. C’est pourquoi la Terre n’a pas encore synchronisé sa rotation avec l’orbite lunaire. Cela finira éventuellement par arriver, mais il faudra être patient : on estime que cela prendra encore… 50 milliards d’années.

Pour en savoir plus :

- George E. Williams, «Geological Constrait on the Precambrian History of Earth’s Rotation and the Moon’s Orbit», Reviews of Geophysics, 2000, https://bit.ly/2BW1q8P

- Fraser Cain, «When Will Earth Lock to the Moon ?», Universe Today, 2016, https://bit.ly/2AZupaf

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Les confins de notre «patatoïde»

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Je lisais un article récemment qui disait que les sondes Voyager 1 et 2 étaient sorties de l'«héliosphère». Le texte indiquait qu'elles reçoivent maintenant davantage de rayonnement cosmique [ndlr : qui est une sorte de «pluie» de particules] parce qu'elles ne sont plus protégées par les particules électriquement chargées de notre Soleil. Ce que je ne comprends pas, par contre, c’est quelle différence cela peut-il faire que les particules viennent du Soleil ou du rayonnement cosmique ? Si on compare ces rayonnements à de la pluie, qu’il pleuve à gauche ou à droite ne change rien, non ?», demande Marc Fortin, de Laval.

Les deux sondes Voyager ont été lancées par la NASA en 1977. Le but premier de la mission était d’étudier Jupiter et Saturne mais, une fois ces objectifs remplis, les deux sondes ont poursuivi leurs routes sans interruption à des vitesses d’environ 17 kilomètres par seconde, vers ce que les astronomes appellent l’«espace interstellaire» — donc l’espace entre les étoiles. Voyons ce que cela veut dire.

Le Soleil, comme toutes les autres étoiles, éjecte continuellement de la matière dans toutes les directions. Ce «vent solaire», de son vrai nom, est surtout constitué d’électrons, de protons (des noyaux d’hydrogène, qui composent presque toute la masse du Soleil) et de «particules alpha» (des noyaux d’hélium). À l’échelle humaine, les masses impliquées sont gargantuesques : entre 1 et 2 millions de tonnes par seconde, mais à l’échelle solaire, ce n’est presque rien.

Ce vent solaire, explique Olivier Hernandez, directeur du Planétarium Rio-Tinto-Alcan, à Montréal, «va souffler une sorte de bulle autour du Soleil. Si le Soleil ne bougeait pas, ce serait une belle sphère, pas tout à fait parfaite parce que la force du vent n’est pas constante dans toutes les directions, mais quand même assez ronde. Cependant, le Soleil se déplace dans la galaxie, alors la bulle a plutôt une forme de «patatoïde», si l’on veut».

Ce vent a beau souffler fort — entre 400 et 700 km/s —, il finit toutefois par rencontrer de la résistance dans l’espace : le rayonnement cosmique. Celui-ci est lui aussi un flux de particules (certaines électriquement chargées, mais pas toutes) qui provient d’un peu partout dans l’Univers. C’est un mélange des «vents» provenant des autres étoiles de notre galaxie, du rayonnement émanant des supernovæ (l’explosion d’une étoile en fin de vie) et d’autres sources.

À approximativement 20 milliards de km du Soleil, les deux flux de particules se rencontrent. D’un côté se trouve la zone d’influence du Soleil, l’«héliosphère», où c’est le vent solaire qui domine. De l’autre, à l’extérieur du «patatoïde», ce sont les rayons cosmiques qui dominent : c’est l’espace interstellaire.

La frontière entre les deux, nommée héliopause, n’est pas une ligne bien précise mais «a une épaisseur de plusieurs millions de kilomètres parce que les densités sont très faibles», dit M. Hernandez. Autour de la Terre, le vent solaire comprend en moyenne autour de 5 atomes par cm³, mais dans l’héliopause (plus de 100 fois plus loin du Soleil) et dans l’espace interstellaire, les densités se comptent plutôt en atomes par kilomètre cube. Une particule qui arrive dans cette zone a donc généralement besoin de parcourir une très grande distance avant d’être «repoussée» par une autre particule venant en sens inverse.

C’est dans cette zone-tampon que la sonde Voyager 1 est (finalement) entrée en 2012. Enfin, semble être entrée, puisque cela a fait l’objet d’un débat, en partie parce que «comme le volume de l’héliosphère varie avec l’activité solaire, c’est un peu embêtant de déterminer où la frontière commence et si les sondes en sont sorties», dit M. Hernandez. Mais toujours est-il qu’un article paru dans les Geophysical Research Letters (GRL) a annoncé au début de 2013 que certains des instruments scientifiques sur Voyager 1 avaient enregistré des changements relativement brusques et qui se sont maintenus par la suite. Les deux sondes jumelles sont équipées, chacune, d’un instrument conçu pour mesurer les flux de particules à faible énergie (dont la plupart viennent du Soleil, une source de «vent» pas particulièrement violente) et d’un autre spécialisé dans la détection des particules à haute énergie, qui est une caractéristique des rayons cosmiques — parce que plusieurs de leurs sources sont des événements extrêmement énergétiques.

À partir du 25 août 2012, ont rapporté deux chercheurs américains dans les GRL, l’intensité de la «pluie» de particules à faible énergie a chuté de 90 % en seulement quelques jours, et a éventuellement baissé jusqu’à un facteur de 300 à 500. En même temps, les particules à forte énergie (des centaines de fois plus fortes que ce que le Soleil émet généralement) ont subitement doublé. «Le caractère soudain de ces changements d’intensité indique que Voyager-1 a franchi une frontière bien définie (…) possiblement reliée à l’héliopause», écrivaient-ils.

À ce jour, ces changements d’intensité se sont maintenus, peut-on constater sur le site de du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui affiche en direct différents paramètres de la mission. Voyager-2, cependant, n’a toujours pas connu cette baisse dramatique des particules de faible énergie, et l’on considère qu’elle est toujours à l’intérieur de l’héliosphère.

Si l’on dit que Voyager-1 n’est plus «protégée» par le vent solaire, c’est parce qu’elle se trouve désormais dans un endroit où ce sont les rayons cosmiques (à très forte énergie) qui dominent et que «tout rayonnement hautement énergétique peut causer des dommages», dit M. Hernandez, mais il ajoute ne pas trop s’en faire pour la sonde. «Au départ, on espérait que les sondes auraient une durée de vie qui les amènerait jusqu’aux années 2020. Maintenant, on s’aperçoit que ce sera plus longtemps. Sur les 10 instruments qui ont été installés sur les sondes, il n’y en a plus que 4 ou 5 qui fonctionnent encore. Donc le risque n’est pas si énorme que ça : les instruments les plus sensibles sont déjà hors service et les autres vont probablement pouvoir continuer jusqu’à ce qu’ils aient épuisé leurs réserves d’énergie. Et éventuellement, les sondes deviendront incapables d’envoyer des signaux.

«En fait, ce serait plus problématique si c’étaient des humains qui arrivaient à l’héliopause. Alors là, oui, les particules hautement énergétiques endommageraient les tissus. On serait en principe capable de construire une protection contre ça, mais à cause de l’épaisseur de matériaux que ça prendrait et de leur masse, on ne serait pas capable d’envoyer tout ça dans l’espace à l’heure actuelle», conclut M. Hernandez.

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Vous vous posez des questions sur le monde qui vous entoure ? Qu’elles concernent la physique, la biologie ou toute autre discipline, notre journaliste se fera un plaisir d’y répondre. À nos yeux, il n’existe aucune «question idiote», aucune question «trop petite» pour être intéressante ! Alors écrivez-nous à : jfcliche@lesoleil.com.

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Le bouchon venu de nulle part

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Je me demande ce qui cause les bouchons sur l’autoroute. Je suis conscient qu’une entrave comme un accident peut ralentir le flux des voitures, mais il arrive parfois que l’on puisse se retrouver en file pouvant rouler aussi lentement que 20 km/h sans qu’il n’y ait aucune entrave sur la voie. Si tout le monde suit la limite de 60 à 100 km/h, ne devrions-nous pas avancer à au moins un minimum de 60 km/h ?» demande Patrick Séguin, de Sherbrooke.

Si l’on me permet un rapprochement un brin fantasque, nous avons ici l’équivalent routier de la célébrité des sœurs Kardashian : les médias en parlent parce qu’elles sont célèbres, et elles sont célèbres parce que les médias en parlent. Et de la même manière, les voitures s’arrêtent parce qu’il y a un bouchon de circulation, et il y a un bouchon parce que les voitures s’arrêtent.

C’est du moins ce que l’on se dit quand, après avoir soupçonné un accident, on découvre en sortant de l’embouteillage que toutes les voies étaient parfaitement libres. Mais le fait est que c’est un phénomène qui a fait l’objet de nombreux travaux scientifiques et qu’il obéit aux lois de la physique — ce qui n’est pas sûr dans le cas des Kardashian, mais c’est une autre question.

Une équipe japonaise l’a même testé empiriquement il y a une dizaine d’années. Sur une petite piste circulaire de 230 mètres de circonférence, les chercheurs ont fait rouler 22 ou 23 voitures (cela variait d’un essai à l’autre) en demandant aux conducteurs de maintenir une vitesse de 30 km/h et une distance constante avec la voiture d’en avant. Il n’y avait aucun obstacle sur la piste, aucun resserrement, rien. Mais inévitablement, des embouteillages se sont formés à chaque essai, au bout de quelques minutes.

La raison première, expliquent-ils dans leur article paru en 2009 dans le New Journal of Physics, c’est la densité de la circulation. S’il n’y avait eu, par exemple, que 2 voitures sur la piste, elles auraient été espacées de plus de 100 mètres ; si l’une d’elle avait freiné pour un moment, l’autre n’aurait pas eu à le faire, ou alors elle aurait pu décélérer très progressivement, ce qui aurait donné le temps à la première de reprendre sa vitesse. Mais à 23 voitures, c’est une autre histoire. Si l’on suppose que chacune mesure 4 m de long, cela ne laisse que 6 m d’espacement moyen entre les véhicules, ce qui est peu.

Dans pareilles conditions, dès qu’une voiture freine de manière un tant soit peu brusque, l’autre derrière elle doit faire de même. Et, point important, ce second conducteur doit ralentir plus abruptement encore que le premier parce qu’il ne peut pas freiner simultanément — il y a forcément un temps de réaction. S’il y a une troisième voiture qui suit de proche, elle devra à son tour ralentir encore plus que la seconde, et ainsi de suite jusqu’à ce que, passé un certain point, toute la file soit forcée de s’arrêter complètement avant de repartir. C’est ce qui se passe sur nos autoroutes : quand le trafic devient suffisamment dense, alors le moindre freinage brusque, le moindre écervelé qui «coupe» une voiture peut provoquer une sorte de réaction en chaîne qui mènera à l’arrêt momentané de la circulation, plus ou moins loin derrière.

Maintenant, il y a deux choses à noter au sujet de ces bouchons. La première, c’est que l’endroit où le trafic s’immobilise n’est pas fixe, mais se propage vers l’arrière. En effet, les premières voitures qui doivent s’immobiliser le font à un endroit précis, mais repartent peu de temps après ; celles qui suivent doivent par définition s’immobiliser un peu derrière les premières, avant de repartir à leur tour ; et ainsi de suite. Le résultat est que le point où les voitures s’arrêtent progresse vers l’arrière à la manière d’une vague — les mathématiciens et les physiciens qui ont étudié la question parlent littéralement d’une «onde de trafic» —, typiquement à une vitesse de 15 à 20 km/h, selon une étude parue en 2010 dans les Philosophical Transactions of the Royal Society A : Mathematical, Physical and Engineering Sciences.

Et pour ceux qui seraient plus visuels, un chercheur de l’Université Temple (Pennsylvanie), Benjamin Seibold, a réalisé cette simulation vidéo:

Science

Hibou, chou, cheville...

«Comme nous visitons les parcs nationaux de l’Amérique du Nord, ma femme et moi, une question nous taraude : comment se fait-il que des espèces animales ont évolué pour changer la position de leurs genoux? L’être humain en position de quatre pattes a les genoux pliés vers l’avant et les coudes vers l’intérieur. Les chevaux ont les genoux pliés vers l’arrière et les coudes vers l’extérieur. D’autres mammifères leur ressemblent de ce point de vue. Les ours, quant à eux, ont des articulations semblables aux nôtres. Qu’est-ce qui a causé ces évolutions?» demande Paul-Yvon Blanchette, de Québec.

Voilà une très belle observation! Mais le fait est que contrairement aux apparences, ni les «genoux» du cheval, ni les nôtres ne se sont jamais renversés. Si les «genoux» des chevaux et d’autres mammifères comme le loup (et c’est la même chose pour les oiseaux) plient à l’envers par rapport aux nôtres, c’est parce que ce ne sont pas leurs genoux, justement. Nous les interprétons comme tels à cause, sans doute, de notre tendance à anthropomorphiser les animaux — nous voyons souvent des émotions/intentions humaines dans leur comportement, par exemple. Mais les «genoux articulés dans le mauvais sens» ne sont en fait rien d’autre que... des chevilles!

Chez les vertébrés, il y a essentiellement trois grandes manières de se tenir sur ses pattes. Chez l’humain, l’ours et quelques autres espèces, c’est le «talon» et la plante du pied (ou l’équivalent sur les pattes avant) qui soutiennent le poids. On les appelle plantigrades parce qu’ils se déplacent avec les métatarses (les os qui forment la plante du pied humain) à plat.

Cependant d’autres espèces, comme le chien et le chat, sont dites digitigrades parce qu’elles marchent sur leurs doigts/orteils, littéralement. Les os qui forment le «pied» d’un chat, par exemple, sont les phalanges, soit l’équivalent des orteils/doigts chez l’humain, ainsi que le bout des métatarses. Et d’autres espèces encore, comme les chevaux et les cerfs, se déplacent non pas sur les phalanges, mais sur la pointe des phalanges, souvent montées d’un sabot. On les appelle ongulés parce que les sabots sont l’équivalent des ongles/griffes chez ces espèces — et sont d’ailleurs faits des mêmes substances.

Maintenant, imaginons un instant ce qui passe quand, comme eux, nous marchons nous-mêmes sur la pointe des pieds. L’articulation qui touche au sol est alors celle entre les phalanges (orteils) et les métatarses (plante du pied). Et en remontant plus haut, la première articulation que l’on rencontre n’est plus le genou, mais bien la cheville — et elle plie justement à l’inverse du genou.

C’est ça que l’on voit chez le cheval, le chat, et tant d’autres animaux. Les segments que nous interprétons chez eux comme des tibias sont en fait des métatarses, comme le montre la figure ci-contre (le squelette est celui d’un loup). Et l’articulation entre les métatarses et le tibia n’est pas le genou, mais bien la cheville. Leur vrai genou, lui, est plus haut, mais chez beaucoup de ces espèces il est plus ou moins «caché» par les muscles de la cuisse/fesse.

Maintenant, quels sont les avantages et les inconvénients de ces différentes postures ? Pourquoi certaines espèces ont évolué dans un sens plutôt que dans un autre ? La posture plantigrade est celle qui offre la plus grande surface de contact avec le sol, et donc le plus de stabilité et de puissance, mais cela vient avec un coût : plus de frottement avec le sol (pas idéal pour courir de longues distances) et, à cause d’un jeu de leviers entre les os, une course moins rapide.

Selon l’habitat et la place d’une espèce dans un écosystème, il peut être avantageux de sacrifier la vitesse de pointe et/ou l’endurance pour avoir plus d’équilibre et de puissance. L’écureuil, par exemple, est un plantigrade, ce qui lui donne la stabilité requise pour ne pas tomber des arbres et la puissance qu’il faut pour sauter d’une branche à l’autre, lit-on dans l’Atlas d’anatomie comparée en ligne du chercheur Terry L. Derting. Dans le cas de l’humain, c’est moins clair, d’après une étude parue l’an dernier dans Open Biology. La plupart des primates se déplacent sans que leur talon touche au sol, les seuls vrais plantigrades de cette famille étant les grands singes (nous, les chimpanzés, les gorilles et les orang-outangs). L’article en question note que lesdits grands singes sont aussi les seuls primates à s’asséner des coups de poing lorsqu’ils se battent, les autres se contentant de se mordre. Ses auteurs font donc l’hypothèse que la plus grande stabilité de la position plantigrade permettrait aux grands singes de se taper dessus de la manière la plus efficace possible, pour ainsi dire. Ce serait cohérent avec le fait que les grands singes sont plus agressifs entre eux (les mâles, du moins) que les autres primates, mais c’est un sujet assez controversé.

Quoi qu’il en soit, à l’autre extrémité du spectre, on retrouve les onguligrades, auxquels la posture confère moins d’équilibre et de puissance que celle des plantigrades, mais qui sont (en règle générale) bien équipés pour la vitesse et/ou l’endurance. Et entre les deux se trouvent les digitigrades, qui sont (toujours en règle générale) des espèces ayant besoin d’un compromis de vitesse, d’équilibre et de puissance.

Ce n’est pas un hasard, note M. Derling, si les onguligrades sont presque tous herbivores (avec de rares exceptions omnivores comme le porc) et si beaucoup de digitigrades sont des prédateurs. Cela correspond aux besoins de chacun!

Sciences

Nombres dénombrables (et autres morceaux de poésie)

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «C’est une question improbable, mais elle me laisse perplexe… Supposons que nous ayons une route d'une longueur infinie dont les voies sont séparées par des lignes jaunes discontinues. Imaginons aussi que leur espacement n’est pas égal : pour l’une des deux routes, il y aurait 1 trait à tous les 2 mètres alors que pour l’autre, ce serait 1 trait à chaque mètre. Laquelle des deux routes contiendrait le plus de traits, sachant qu'elles ont toutes les deux une longueur infinie ?», demande Benoît Rouleau, de Québec.

Confronté à un problème comme celui-là, à peu près tout le monde est d’emblée tenté de penser que l’une des deux routes compte deux fois plus de traits que l’autre. Et c’est tout à fait compréhensible. Après tout, sur chaque tranche de 1000 mètres, se dit-on, l’une compte 500 traits (1 à tous les 2 m) alors que l’autre en a 1000 (1 par mètre), et comme c’est vrai pour toutes les tranches de 1000 mètres jusqu’à l’infini, il s’ensuit forcément que la seconde a deux fois plus de traits que la première, non ?

Eh bien non, dit le mathématicien de l’Université Laval Jean-Marie de Koninck : en fait, les deux routes ont autant de traits.

«Ces deux routes-là sont des ensembles infinis qu’on appelle «dénombrables». Dénombrable, ça veut tout simplement dire qu’on a une méthode pour énumérer tous les éléments. Par exemple, si tu vas dans une soirée et que tu dis «Nous étions 12 hier soir», mais que quelqu’un te demande comment tu le sais, tu peux énumérer tous les invités : moi, Claude, Paul, etc. Alors tu fais ce qu’on appelle une bijection entre les personnes présentes et les nombres de 1 à n.» Essentiellement, cela signifie que l’on attribue le nombre 1 à un invité, puis le nombre 2 au second invité, et ainsi de suite jusqu’à 12.

Il en va de même avec les lignes jaunes des routes infinies, et les ensembles infinis dénombrables comme ceux-là ne sont pas plus grands l’un que l’autre, dit M. de Koninck. Évidemment, si l’on ne tient compte que d’un bout de route de 1000 mètres, alors ce n’est plus vrai. Mais pour des routes infinies, oui.

Une bonne façon de se représenter le problème est ce que les mathématiciens appellent le paradoxe de l’hôtel de Hilbert, du nom de son inventeur, David Hilbert, l’un des plus grands mathématiciens du XXe siècle. Il consiste à imaginer un grand hôtel avec un nombre infini de chambres, mais qui seraient toutes occupées. Si un nouveau client se présente, pourra-t-on trouver à le loger ? Notre expérience quotidienne des choses nous porte à croire que non puisque les chambres sont déjà toutes prises, mais c’est simplement parce que le cerveau humain n’est pas souvent (presque jamais, en fait) confronté à la notion d’infini.

Supposons en effet que l’on déplace le client de la chambre 1 dans la chambre 2, que l’on «décale» simultanément celui de la chambre 2 vers la 3, et ainsi de suite jusqu’à l’infini. Au bout de l’opération, la chambre 1 est libre et le nouveau client peut la prendre même si toutes les chambres étaient prises au départ. Comme le montre cet exemple, la notion d’infini peut mener à ce qui nous apparaît intuitivement  être des aberrations, mais c’est comme ça.

Il existe toutes sortes de déclinaisons de ce «paradoxe», mais il y en a une qui peut bien illustrer l’égalité du nombre de lignes entre nos deux routes. Le problème que pose M. Rouleau revient essentiellement à se demander s’il y a autant de nombres impairs (1, 3, 5, 7...) que d’entiers naturels (1, 2, 3, 4, 5, 6...), dit M. de Koninck. D’instinct, on se dit qu’il doit forcément y avoir deux fois plus d’entiers naturels que de nombres impairs, mais ce n’est pas le cas.

Retournons dans l’hôtel de Hilbert. Il y a un nombre infini de chambres, qui sont toutes occupées. Mais imaginons que cette fois-ci, nous n’avons pas affaire à un nouveau client qui arrive seul, mais un nombre infini de nouveaux clients qu’il faut accommoder. Est-ce possible?

Oui. Supposons que l’on déplace chaque client vers une chambre dont le numéro est le double de sa chambre actuelle. De cette manière, le locataire de la chambre 1 ira à la chambre 2, celui de la chambre 2 ira dans la chambre 4, celui de la chambre 3 finira dans la chambre 6, et ainsi de suite. Le résultat final est que toutes les chambres de nombre impair seront libres, et comme il y a une infinité de nombres impairs, alors l’opération nous donne assez de chambres pour accueillir le nombre infini de nouveaux clients.

C’est très contre-intuitif, mais ça marche : nous avions au départ de nouveaux invités que l’on pouvait numéroter de 1 jusqu’à l’infini, ce qui comprend tous les entiers naturels. Et même si seulement 1 entier sur 2 est impair, nous les avons tous logés en libérant uniquement les chambres impaires, parce qu’il y a une infinité de nombres impairs.

C’est par des raisonnements comme celui-là que les mathématiciens peuvent dire qu’il y a autant de nombres impairs que de nombres entiers. Et c’est pour cette raison que les deux routes imaginées par M. Rouleau ont un nombre égal de lignes jaunes.

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«Je me suis toujours fié au Soleil pour m’orienter lorsque je suis dans des lieux inconnus et sans autre point de repère : est au levé, sud à midi et ouest au coucher. Or il semble que cette règle ne vaille pas partout — pas chez moi, en tout cas. J’ai réalisé récemment en utilisant un boussole que le Soleil se lève à ce temps-ci de l'année [en juillet] au NNE et qu’il n’arrive à l'est que bien plus tard en avant-midi. Comment se fait-il?» demande René Magnan, de Gatineau.

Ce qui «crée» le mouvement apparent du Soleil dans le ciel, c’est la rotation de la Terre sur elle-même. Cette rotation est réglée comme une horloge, prenant invariablement 24 heures à se compléter, ce qui implique que le Soleil se déplace toujours à la même vitesse dans le ciel. Alors s’il se levait et se couchait toujours aux mêmes points, il se trouverait à parcourir toujours le même trajet à la même vitesse, et la durée du jour serait invariable : 12 heures d’ensoleillement par jour, hiver comme été.

Or ce n’est pas vrai, évidemment : les jours sont bien plus longs en été. Alors comment est-ce possible ?

C’est simplement parce que l’inclinaison de la Terre par rapport au Soleil change selon la saison. En été, le pôle Nord est pour ainsi dire «penché» vers le Soleil, si bien que celui-ci ne se lève pas exactement à l’est ni ne se couche exactement à l’ouest, mais plus au nord. Comme il passe toujours par le sud vers midi, cela allonge sa trajectoire apparente dans le ciel — d’où les journées plus longues. Et en hiver, c’est l’inverse.

Sciences

L'océan qui est mort au pied des Appalaches

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Lors d’un récent séjour à Berthier-sur-mer, quelle ne fut pas ma surprise d’observer des dépôts calcaires sur le sol, comme s’ils étaient orientés verticalement et non horizontalement. Généralement, je m’attendrais à voir de telles stratifications une par-dessus l’autre en regardant une paroi, comme j’en voyais dans mon enfance — j’ai grandi à proximité du fleuve aux Grondines. Comment les dépôts ont-ils pu s’accumuler de cette manière? Ont-ils été retournés par un cataclysme?» demande Daniel Guilbault, de Saint-Augustin-de-Desmaures.

Cela peut effectivement paraître étonnant puisque les roches que l’on voit à Berthier-sur-Mer — comme dans toutes les Appalaches — sont des roches dites sédimentaires: elles se sont formées par l’accumulation de débris divers (sable, coquilles, cadavres, algues mortes, etc.) au fond de l’océan, et ces sédiments ont par la suite été transformés en roche par la pression continue de l’eau. Alors forcément, les couches que l’on voit sur la photo ci-bas que m’a envoyée M. Guilbault se sont à l’origine empilées les unes sur les autres, pas une à côté de l’autre. Que s’est-il donc passé depuis?

Les roches des environs de Berthier-sur-Mer font partie d’une formation géologique nommée groupe de Saint-Roch, indique le chercheur en géologie de l’Université Laval Georges Beaudoin. Il s’agit de roches qui se sont formées il y a environ 500 millions d’années. À l’époque, note M. Beaudoin, les Appalaches n’existaient pas encore, et c’est justement ce qui s’est passé par la suite qui explique pourquoi les couches sont superposées autour de Grondines et juxtaposées à Berthier.

Comme on l’a déjà vu dans cette rubrique, les continents sont faits de plaques tectoniques, que l’on peut se représenter comme des espèces d’immenses «radeau» de pierre qui flottent sur la roche en fusion située sous la croûte terrestre, à plusieurs dizaines de kilomètres de profondeur. Comme il y a des mouvements dans cette roche en fusion, cela fait dériver les plaques tectoniques. Très lentement, soit, mais sur des centaines de millions d’années, les changements sont spectaculaires.

Ainsi, les roches de Berthier se sont formées au fond d’un océan ancien, Iapetus, qui était bordé (entre autres) par deux anciens continents nommés Laurentia et Baltica. Le premier, comme son nom l’indique, est grosso modo la plaque du Bouclier canadien avec les Laurentides actuelles, et le second forme maintenant le nord-ouest de l’Europe. Et quand on vous dit que la tectonique des plaques peut être spectaculaire, voyez plutôt: il y a un peu plus de 500 millions d’années, ces continents étaient situés sous les tropiques (!) de l’hémisphère sud (!!), c’est vous dire comme ils ont dérivés…

Sur une période d’environ 150 millions d’années, lit-on sur le site du Parc national de Miguasha, les continents qui entouraient Iapetus se sont rapprochés jusqu’à refermer complètement l’océan. Dans le processus, Laurentia et Baltica sont entrés en «collision», et les fonds marins qui gisaient entre les deux s’en sont trouvés (très) déformés, jusqu’à en relever hors de l’eau. C’est de cette manière que les Appalaches sont «nées», ou du moins ont «commencé à naître», puisque cette chaîne de montagnes s’est formée en plus d’une étape — mais c’est une autre histoire.

L’essentiel à retenir, ici, est qu’au cours de ce processus, certaines couches sédimentaires qui s’étaient jusque là tenue bien sagement à l’horizontale ont été soulevées jusqu’à en devenir verticale. C’est ce qu’a observé M. Guilbault à Berthier-sur-Mer.

En ce qui concerne la couleur des couches sur la photo (ci-bas), M. Beaudoin indique que «dans les strates rouges, on a simplement des couches qui se sont formées dans de l’eau plus oxydées ou qui se sont oxydées par la suite, et les couches plus grises semblent être des calcaires [moins riches en fer] ou des grès [ndlr: une roche faite de sable comprimé]».

Maintenant, cela peut sembler étonnant, mais ces redressements de roches sédimentaires ne sont pas particulièrement rares, du moins pas aussi exceptionnels qu’on serait tenté le penser a priori. Il suffit simplement pour s’en convaincre de prendre l’exemple du Rocher Percé: si l’on regarde attentivement la photo ci-haut, on se rend vite compte que le plus célèbre caillou du Québec est fait d’une série de strates orientées à la verticale. Ces couches se sont elles aussi formées à l’horizontale dans le fond d’un océan avant que la tectonique des plaques ne les soulève et ne les ré-incline à la verticale. Attention, avertit M. Beaudoin, ça ne s’est pas passé en même temps que la roche autour de Berthier-sur-Mer: la pierre du Rocher Percé est plus récente par plusieurs dizaines de millions d’années et s’est soulevée plus tard (ce fut une autre «étape» de la naissance des Appalaches). Mais le principe est le même et cela montre qu’il est relativement commun de voir des roches sédimentaires dont les couches sont orientées à la verticale.

Enfin, explique M. Beaudoin, les strates de la roche autour de Grondines sont à l’horizontale parce qu’elles font partie d’un autre ensemble géologique, les basses terres du Saint-Laurent. Ce sont elles aussi des roches sédimentaires, mais elles n’ont presque pas subi de déformations. «Le front de déformation [en ce qui concerne la formation des Appalaches], c’est ce qu’on appelle la faille de Logan», dit-il. C’est cette fameuse faille qui remonte le Golfe Saint-Laurent et bifurque vers le sud en amont de Québec.

Les roches sédimentaires au sud de cette faille ont été soulevées et peuvent être à la verticale dans certains secteurs (mais c’est loin d’être le cas partout); celles des basses terres, comme à Grondines, se trouvent au nord de la faille Logan n’ont pas subi de «cataclysme» et reposent toujours à l’horizontale.

Science

Cet étrange délai à la télévision...

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «J’aimerais que l’on m’explique comment il se fait qu’il y a souvent un délai, parfois important, dans les échanges au téléjournal lorsque le chef d’antenne parle à un journaliste qui n’est pas en studio. Si on peut parler et se comprendre instantanément au téléphone, il doit bien y avoir moyen d’éliminer cet agaçant délai, non ?» demande Yvan Dion, de La Malbaie.

Il est effectivement bien étonnant qu’en cette ère de connexion ultra-haute-vitesse, une technologie datant du même millénaire que le Moyen Âge transmette la voix plus rapidement (enfin, parfois) que le Web. Mais c’est pourtant bien ce qui se passe, du moins à l’occasion.

«En gros, c’est ce qu’on appelle la latence dans les réseaux, et elle peut venir de quatre sources différentes», explique Florent Parent, professionnel de recherche en informatique à l’Université Laval qui s’occupe également du réseau reliant les superordinateurs de Calcul Canada.

Le premier type de délai et sans doute le plus simple à comprendre, dit-il, est la propagation du signal. Même dans un réseau de fibre optique ou un réseau sans fil où les signaux voyagent essentiellement à la vitesse de la lumière, soit près de 300 000 kilomètres par seconde, cela peut faire une différence dans certaines circonstances.

«Par exemple, illustre l’informaticien, dans le réseau qui relie les universités [ndlr : la recherche implique souvent l’envoi d’énormes fichiers de données], si je me branche ici à l’Université Laval et que j’envoie un ping [ndlr : un petit signal qui fait un aller-retour afin de vérifier l’état d’une connection] à Montréal, on parle de 7 millisecondes (ms) de temps de retour. Ce n’est pas assez pour être perceptible dans une conversation puisque en bas de 100 ms, on ne s’en rend pas vraiment compte. Dans le cas des conversations à la télé, il doit y avoir d’autres sources de délai. Et une hypothèse qui me vient en tête, c’est que peut-être que quand les journalistes sont sur le terrain, ils utilisent un réseau sans-fil, et là la communication se fait par satellite. Et ça, ça va allonger le délai de propagation.»

Souvent, en effet, les satellites de télécommunication sont placés sur des orbites géostationnaires, ce qui signifie qu’ils mettent exactement 24 heures à faire le tour de la planète — par conséquent, ils demeurent toujours au-dessus du même point sur Terre, d’où le nom de géostationnaire. Or ces orbites sont situés à une altitude de près de 36 000 km, si bien que même à la vitesse de la lumière, l’aller-retour prend (36 000 km x 2) ÷ 300 000 km/s = 240 millisecondes. Dans le cas d’une conversation au téléjournal qui passerait par ce genre de satellite, c’est un délai suffisamment long pour qu’on s’en rende compte.

Mais il peut aussi y avoir autre chose, poursuit M. Parent : le délai de traitement. «C’est bien beau la vitesse de la lumière, dit-il, mais il faut compter aussi le fait qu’on a des appareil qui reçoivent la voix, qui la convertissent en numérique, (…et) il y a un traitement de ça et une compression qui vont être faites, ça va ensuite être mis dans des sortes de «paquets» sur des commutateurs [un appareil qui est le point de convergence d’un réseau, ndlr], et souvent il va y avoir une redondance qui va être ajoutée au cas où des paquets seraient perdus, C’est ensuite envoyé, et chaque commutateur qui se trouve dans le chemin, entre le point de départ et le point d’arriver, doit traiter ça, et tout ça  prend du temps, alors ça va ajouter un délai de traitement.»

Ces délais sont généralement minimes, mis pas toujours, et ils s’ajoutent aux autres.

Une troisième source de délai est la «mise en file d’attente», indique notre informaticien. «Ça, on ne peut pas vraiment l’estimer d’avance parce que ça dépend de la quantité de trafic sur le réseau. Quand tout va bien, le délai à peu près nul. Mais s’il y a un gros événement où beaucoup le monde veut des données en même temps (…) où s’il y a un sursaut ponctuel (burst, en anglais) d’activités sur le réseau, alors tout ne peut pas être traité instantanément, alors le système fait une file d’attente. Habituellement, c’est traité selon le principe du premier arrivé, premier sorti, mais il peut y avoir des priorités.»

Enfin, le dernier type de délai est celui de la transmission, qui dépend de la qualité de la carte réseau d’un ordinateur, explique M. Parent. Les meilleures disponibles permettent de transmettre autour de 100 gigabits (et même plus) par seconde, mais une carte de mauvaise qualité peut introduire des délais dans la communication.

En plus de la carte, le protocole de transmission peut aussi faire une différence. «Le protocole internet le plus utilisé et que les gens connaissent le plus, c’est le fameux TCP/IP. Ce qu’on sait moins, c’est que dans ce protocole-là, à chaque petit paquet de données qui est envoyé [ndlr : les données sont toujours divisées en «petits paquets» qui sont envoyés séparément], TCP doit avoir un accusé qu’il a été bien reçu pour assurer une fiabilité de transmission. Ça date des années 80, une époque où les réseaux étaient beaucoup plus lents que maintenant, et c’est pour ça que des modifications ont été apportées au TCP/IP pour augmenter la performance, mais ça reste un travail d’ingénierie à chaque bout du réseau pour maximiser la vitesse.»

Bref, c’est la somme de tous ces délais qui fait la «latence» dans les communications. D’un système à l’autre, d’une situation particulière à l’autre, ils peuvent varier énormément, si bien qu’il est impossible de dire exactement qu’est-ce qui s’est passé dans les cas qui ont tant agacé notre lecteur de La Malbaie. Mais quand on les additionne, on comprend pourquoi il arrive, de temps à autre, que la discussion entre les journalistes et les chefs d’antenne se fasse avec un petit délai.

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ÉCRIVEZ-NOUS Vous vous posez des questions sur le monde qui vous entoure? Qu'elles concernent la physique, la biologie ou toute autre discipline, notre journaliste se fera un plaisir d'y répondre. À nos yeux, il n'existe aucune «question idiote», aucune question «trop petite» pour être intéressante! Alors, écrivez- nous à  jcliche@lesoleil.com

Jean-François Cliche

De bombes et d'icebergs...

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Comme les ouragans prennent vie à partir des côtes africaines et gagnent en puissance en se nourrissant de la chaleur des eaux chaude de l’Atlantique, serait-il possible de les «intercepter» lors de leur formation pour à tout le moins, les affaiblir ? Par exemple, en s’inspirant des Émirats arabes qui songent à remorquer des iceberg pour s’approvisionner en eau douce, est-ce que de remorquer des mastodontes gelés au début de la trajectoire de formation des ouragans pourrait avoir une incidence quelconque ? C’est un peu farfelu j’en conviens, mais ça m’intrigue quand même», demande Simon Côté.

Supposons que l’on soit capable de remorquer un grand iceberg en forme de cube et de 100 mètres d’arête. Ce serait une sacrée commande, même en y mettant plusieurs remorqueurs, puisque notre «glaçon» pèserait environ 910 millions de kg, mais passons. Et supposons aussi que l’on parvienne à amener le colosse intact jusque dans les eaux tropicales à une température de –10°C.

Pour faire fondre toute cette glace, puis en chauffer l’eau jusqu’à 26 °C (on ne veut pas atteindre 26,5, rappelons-le), il faut de l’énergie. Beaucoup d'énergie : ce sont des montagnes de chaleur, littéralement, que notre iceberg drainerait autour de lui.

D’abord, chaque gramme de glace prend 2 joules d’énergie pour gagner 1°C (pour comparaison, une ampoule de 100 watts brûle 100 joules par seconde). Alors pour chauffer nos 910 millions de kg de glace de –10°C jusqu’à 0°C, il faut un total de 18 200 gigajoules (Gj). Ensuite, pour que la glace fonde, il ne suffit pas de l’amener à 0°C, contrairement à ce qu’on pense souvent. Il faut aussi lui fournir un petit surplus d’énergie nommé chaleur latente de fusion, qui sert grosso modo à rompre les liens qui tiennent les molécules d’eau ensemble dans la glace. Facture énergétique : 333 joules par gramme, pour un total de 303 000 Gj. Et enfin, pour chauffer cette eau de 0° jusqu’à 26 °C, il faut compter 4,2 joules par gramme, ou près de 100 000 Gj en tout.

Au final, notre cube de glace de 100 mètres de côté drainerait à peu près 420 000 Gj en fondant, puis en se réchauffant jusqu’à 26 °C. Ce qui serait suffisant pour refroidir de 1°C la température de 100 millions de m3 d’eau.

Maintenant, la question est : est-ce que cela suffirait à faire une différence ? Et la réponse est clairement «non, même pas proche». Les ouragans prennent généralement forme dans les eaux tropicales (de 8 à 20° de latitude) entre l’Afrique et l’Amérique du Sud, quand la température de surface est de plus de 26,5 °C. Il faut aussi que d’autres conditions soient réunies, notamment des caractéristiques de vent et d’humidité en altitude, mais concentrons-nous sur la température de l’eau.

Cette semaine, d’après les cartes de température [https://bit.ly/2QdSSzx] que l’on trouve sur le site de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), les eaux de surface de l’Atlantique dépassaient le seuil de 26,5 °C entre approximativement 8 et 13° de latitude et entre 60° et 30° de longitude ouest. Cela nous fait donc, de manière conservatrice, une superficie de près de 1,5 million de km2. En partant du principe que la «surface» inclut le premier mètre, on parle ici de 1500 milliards de mètres cubes d’eau à refroidir.

C’est donc dire qu’il faudrait 15 000 icebergs comme celui de notre exemple pour abaisser la température de toute cette eau de seulement 1°C. Et c’est sans compter le grand pan d’océan autour des Caraïbes, où les ouragans peuvent prendre beaucoup de force. Et cela fait abstraction du fait que les eaux de surface dépassent assez souvent les 26,5 °C par plusieurs degrés.

Bref, même en prenant un scénario très optimiste où notre iceberg ne fondrait pas avant d’arriver dans les Tropiques, il ne serait pas grand-chose de plus qu’une goutte d’eau dans l’océan…

* * * * *

«Je me demande pourquoi on n’est pas capable de briser un ouragan lors de sa formation, avant qu’elle ne devienne très forte. Y a t-il des sortes de bombe que l’on pourrait faire sauter dans l'œil dès sa formation pour la briser», demande Claude Duchesne, de Stoneham.

L’idée n’est pas neuve, loin de là. Elle a même fait l’objet de quelques travaux d’un chercheur américain dans les années 50, qui estimait qu’une petite bombe nucléaire bien placée pouvait faire le travail. Il a étudié l’effet atmosphérique de certains essais nucléaires de l’époque et fait quelques calculs, mais l’idée n’a jamais eu de suite vraiment concrète.

Et ce n’est peut-être pas une mauvaise chose, d’ailleurs. Au-delà du fait (assez gênant, merci) que ce «plan» impliquerait de saupoudrer des grandes quantités de radioactivité dans l’atmosphère et dans l’océan, il y a ce petit détail technique que cela a très, très peu de chances de fonctionner, pour deux raisons, lit-on sur le site de la NOAA.

D’abord, comme pour l’iceberg, il y a une question d’échelle : l’énergie relâchée par un ouragan équivaut grosso modo à faire exploser une bombe nucléaire de 10 mégatonnes… à toutes les 20 secondes. Alors on peut difficilement penser qu’en faire sauter 2 ou 3 changerait grand-chose.

Ensuite, ce qui fait la force d’un ouragan, c’est l’intensité de la basse pression dans son «œil» : plus cette pression est basse, plus l’air des alentours sera aspiré fortement, et plus les vents seront puissants. Pour affaiblir un ouragan, il faudrait donc ajouter de l’air en son centre. Encore une fois, on parle de quantités si astronomiques qu’elles interdisent l’espoir d’y arriver un jour : de l’ordre de 500 millions de tonnes d’air qu’il faudrait souffler dans l’œil d’un cyclone de force 5 pour qu’il tombe à une force 2, selon les calculs de la NOAA. Mais de toute manière, ce n’est pas ce que les bombes font. Une explosion ne déplace pas d’air, ou en tout cas pas tellement. Cela envoie surtout une onde de choc qui, une fois passée, laisse les pressions inchangées derrière elle.

Sources :

  • Central Pacific Hurricane Center, Myths About Hurricanes, NOAA, s.d., https://bit.ly/2xy2CdB
  • Mark Strauss, Nuking Hurricanes : The Surprising History of a Really Bad Idea, National Geographic, 2016, https://bit.ly/2MaW9w2

Jean-François Cliche

De la poudre de perlinpimpin en phase liquide

SCIENCE AU QUOTIDIEN / J’ai entendu dire que l’argent colloïdal était employé il y a quelques années, comme antibiotique et pouvait guérir quelques maladies. Mythe ou réalité?» demande Yolande Plamondon, de Pont-Rouge.

De manière générale, on sait que l’argent et certains de ses composés ont des propriétés antiseptiques, et il semble y avoir effectivement eu un usage historique en médecine, avant l’invention des antibiotiques. Par exemple, quand un bébé naissait d’une mère qui avait la gonorrhée, on versait quelques d’une solution d’argent dans les yeux de l’enfant afin d’empêcher la bactérie ne le rende aveugle. Il semble aussi que des jarres d’argent aient pu être utilisées dans certaines cultures anciennes comme moyen de désinfecter l’eau — par ceux qui en avaient les moyens, en tout cas. Mais notons que l’argent a été remplacé, depuis, par des méthodes plus efficaces.

Maintenant, ce sont là des remarques générales, et l’«argent colloïdal» est un cas particulier. Très particulier, en fait. L’adjectif colloïdal réfère au fait que l’argent, qui n’est pas soluble dans l’eau, se trouve en particules si fines qu’elles demeurent en suspension dans l’eau — ou alors que l’argent se présente sous une forme ionique qui est soluble, cela varie d’un fabricant à l’autre. À la limite, on pourrait penser que ces mixtures pourraient servir à désinfecter des blessures, un peu comme le peroxyde d’hydrogène. Mais les quelques études qui ont testé son efficacité n’ont pas donné des résultats très convaincants, et les fabricants d’argent colloïdal ne proposent pas que de l’appliquer sur la peau.

De toute manière, sur les sites de fabricants et de «santé naturelle», on ne parle généralement pas d’application «topiques» (sur la peau). On recommande carrément d’en boire. À tous les jours.

Et c’est ici qu’on quitte la «réalité» pour entrer dans la «mythologie», pour reprendre les termes de Mme Plamondon. Les fabricants prétendent généralement que l’argent colloïdal renforce le système immunitaire. C’est un grand classique dans la santé naturel, d’ailleurs, mais c’est du grand n’importe quoi : aucun aliment ou nutriment n’est connu pour avoir cet effet. Les sites de ventes avancent aussi une longue liste d’autres «bienfaits», assez disparates d’ailleurs : accélérer la guérison des plaies (faux), supplément alimentaire (faux), et ainsi de suite.

Si vous voulez le savoir, ma favorite se trouve sur le site du fabricant québécois Mirax, qui prétend (entre bien d’autres choses) que «l’argent colloïdal aide également à transformer les coups de soleil en un joli bronzage». Le site de Mirax précise aussi que les propriétés de son eau sont «rehaussées […] en la soumettant à de la musique holistique contenant la fréquence de guérison Solfeggio de 432 Hz». Ça ne s’invente pas…

Or toutes ces prétentions reposent sur du vent. Voyez plutôt ce qu’en disent quelques-unes des autorités scientifiques en la matière.

Santé Canada : «À l’heure actuelle, il n’existe pas de données scientifiques prouvant que l’argent colloïdal peut servir au traitement d’une maladie ou d’un trouble chez l’humain.»

Mayo Clinic : «L’argent colloïdal n’est considéré sécuritaire ou efficace pour aucun des bienfaits que les fabricants suggèrent.»

Institut américain de recherche sur les médecines alternatives : «Il n’existe pas d’études de bonne qualité sur les bénéfices qu’il y aurait à prendre de l’argent colloïdal, mais nous avons de bonnes preuves de ses risques.»

En faut-il davantage? C’est simple : l’argent colloïdal, ça ne fonctionne pas. Ça ne guérit aucune maladie, ça n’est pas un nutriment, l’argent ne joue aucun rôle connu dans le corps humain et l’organisme ne fait rien d’autre que l’éliminer. Ça n’est rien de plus qu’un placebo auquel on a fait jouer de la musique (je n’en reviens toujours pas, de celle-là) et qu’on doit, selon le site de Mirax et d’autres fabricants, laisser sous sa langue 30 secondes avant de l’avaler. Allez savoir pourquoi.

Comme l’indiquent les citations ci-haut, non seulement l’argent colloïdal n’apporte aucun bénéfice, mais il vient avec un risque avéré : l’argyrisme. Longtemps une maladie de mineurs et de joailliers, l’argyrisme est une coloration bleutée que la peau prend chez ceux qui sont trop en contact avec l’argent. Et, léger détail, cette coloration est permanente…

Entendons-nous, il faut prendre pas mal d’argent colloïdal, qui vient généralement à des concentrations de 5 à 10 parties par million. Mais on peut se rendre jusque là avec ces produits. L’an dernier, le Bulletin d’information toxicologique de l’Institut de santé publique du Québec a décrit un tel cas : «Une dame de 36 ans, sans antécédent médical, consulte parce que sa peau prend progressivement une teinte bleutée. […] Elle consomme depuis environ 3 à 5 ans une solution d’argent qu’elle s’est procurée dans un magasin de produits de santé naturels. Elle ingère quotidiennement 10 ml de ce produit, ce qui correspondrait aux recommandations indiquées sur le contenant.» Des analyses ont par la suite révélé qu’elle avait, dans le sang, plusieurs dizaines de fois plus d’argent que la normale. Alors l'argyrisme est un risque bien réel.

Enfin, mentionnons que les méthodes de fabrication et les produits finaux varient beaucoup d’une marque à l’autre, a trouvé une étude récente.

Chronique

Le corps humain, ce four

LA SCIENCE AU QUOTIDIEN / «Pourquoi avons-nous chaud quand nous allons dehors, l’été, et qu’il fait 30 °C? Pourtant, notre corps a une température d’environ 37 °C, alors il me semble que ce n’est que lorsqu’il fait plus de 37 °C que nous devrions commencer à avoir chaud, non?» demande Frédérique Duquette, 12 ans.

C’est parce que le corps humain produit lui-même beaucoup de chaleur. À chaque instant, l’organisme doit brûler de l’énergie pour faire battre le cœur, inspirer et expirer de l’air, digérer, envoyer des signaux nerveux, faire fonctionner le cerveau et ainsi de suite — et c’est sans rien dire de nos activités physiques. Mine de rien, tout cela génère pas mal de chaleur.