Nice,le 28 Mars 2020 (mis à jour le 6 Avril 2020)

Qu’est-ce que la démarche scientifique et pourquoi est-elle inévitable?

(texte motivé par le débat sur la chloroquine)

 

Préambule (12 Avril 2020): le texte ci-dessous n'a pas pour objectif de laisser l'impression qu'il y aurait d'un côté les scientifiques et de l'autre le reste du monde. Au contraire, la science doit faire partie de la société et je suis le premier à souhaiter que de nouvelles idées arrivent, qui bousculent nos idées pré-conçues, qui lancent de nouveaux défis et qui soient même à 180 degrés des conclusions communément acceptées. Simplement il est important que de telles idées, comme n'importe quelle autre, puissent être évaluées, critiquées, et que même si elles peuvent ne pas faire consensus, elles puissent reposer sur quelques moyens de les vérifier (jusqu'à preuve du contraire). C'est donc la démarche utilisée pour cela que j'évoque ici, car selon la démarche choisie, les conséquences peuvent ne pas être celles attendues et remettre en question même la crédibilité de la connaissance. Compte tenu du fait que le texte ci-dessous doit rester relativement succinct, il n'est pas exhaustif, bien sûr il manque des tas d'éléments, bien sûr je reconnais la complexité d'une situation (la connaissance n'est qu'un volet dans ce cas précis où les coonsidérations humaines et politiques sont aussi en jeu). Cependant il y a des notions de base qu'il est utile de rappeler et j'espère que cela peut contribuer à un débat qui malheureusement s'emballe mais que je souhaite appaisé car il n'y a rien de meilleur et de plus constructif que de pouvoir débattre, exprimer nos positions, les affiner, apprendre, se critiquer pour avancer, éventuellement vers une pensée commune ou vers la reconnaissance d'un désaccord. Après tout, nous n'avons pas d'obligation d'être d'accord sur tout et c'est ce qui fait la richesse de notre humanité. Et si ma pensée a des faiblesses (elle en a certainement), je serai très heureux qu'on puisse la faire évoluer. 

Je suis Astrophysicien, Directeur de Recherche au CNRS (mais ma démarche est personnelle). Je ne suis ni Parisien, ni spécialiste en virologie. Cependant, je me sens le devoir irrésistible de m’exprimer concernant le débat qui se déroule publiquement concernant la chloroquine dont tout le monde est devenu un expert ayant une position très affirmée dans un sens ou dans l’autre, ce qui aboutit aussi à des pétitions qui servent d’outil (erroné) de validation d’une connaissance. Pour résumé, tout le problème vient de l’exposition au public  d’une étude, alors que celle-ci n’est que préliminaire et que le débat nécessaire qui l’accompagne doit d’abord être tranché entre experts, surtout dans une période dominée par l’émotion dans un contexte d’urgence. Ce que j’écris ci-dessous est intemporel car il ne s’agit pas de débattre du fond dont nul ne sait pour l’instant s’il est pertinent ou pas, mais a pour objectif de rappeler quelques fondamentaux concernant la recherche scientifique et ses impératifs. 

Je regrette en effet que ce débat scientifique se déroule sur la place publique. Moi-même, n’ayant aucune expertise dans ce domaine je me refuse d’y contribuer sur le fond. En effet, dans un contexte d’urgence et de « guerre », annoncer des résultats comme étant certains alors qu’ils sont encore au stade d’hypothèse ne peut qu’aboutir à des réactions émotionnelles tout à fait compréhensibles, à un affolement général et à des comportements qui ne peuvent que gêner ceux qui désirent trouver et valider un traitement et soigner les malades. De ce fait, je pense crucial de rappeler certaines notions essentielles qui ont peut-être contribué à cette situation et qu’en tant que scientifique toujours désireux de partager mon expérience avec le public, je tiens à expliquer. Elles permettront peut-être de comprendre l’origine du problème, qui n’est ni dû à une conspiration ni dû à un combat entre les Parisiens et le Sud de la France. Je n’ai moi-même pas vraiment le profil stéréotypé d’intello parisien, étant né à Saint-Tropez, un magnifique village bien plus connu pour ses loisirs (et pourtant d’une richesse culturelle qu’il faut aussi souligner) puis basé à Nice, dans ce lieu magnifique qu’est l’Observatoire de la Côte d’Azur. Aussi, malgré mes hautes responsabilités dans des missions spatiales, je suis bien plus souvent habillé en jean et tee-shirt qu’avec une cravate! Cette précision ne devrait même pas avoir de signification. Dans la recherche, l’habit ne fait pas le moine, et si vous allez vous balader dans les laboratoires, vous verrez que bien des collègues pourraient se prétendre atypiques …

Si j’ai choisi la science, c’est pour la pratique rigoureuse et magnifique qui l’accompagne en toutes circonstances, qui permet de produire de la connaissance, de mieux comprendre le fonctionnement de notre monde, soit à des fins de curiosité humaine (d’où sommes-nous, où allons-nous ?), soit à des fins thérapeutiques ou technologiques. Et ce chemin de production de la connaissance, à la base de la recherche scientifique, est remis en cause actuellement, ce qui me chagrine et qui peut avoir des conséquences extrêmement dangereuses, s’il est banalisé. De plus, nous assistons à un phénomène de starisation incroyable sur les réseaux sociaux qui est aux antipodes de l’esprit scientifique. Il est crucial de s’en extraire et de garder un esprit critique en toutes circonstances. Soyons intelligents, et reconnaissons la complexité d’une situation, même s’il faut aller vite.

Maintenant, voilà les faits concernant le problème actuel tels que j’en ai connaissance : un Professeur de grande réputation a fait une étude sur un nombre statistiquement pauvre et biaisé (sans test contrôle) d’un traitement (peu importe lequel, je ne suis pas expert) et prétend malgré cela avoir obtenu un résultat valide. Je n’ai beau avoir aucune compétence médicale, je connais et pratique dans mon domaine les statistiques, et connais donc bien leurs limites et les problèmes de biais. Ce Professeur, que je respecte et dont je soutiens les efforts et la poursuite de ses recherches comme tous les chercheurs qui veulent faire avancer la connaissance, a fortement médiatisé ce résultat sur les réseaux sociaux, en le présentant comme un résultat robuste fournissant la preuve de l’efficacité du traitement. Puis, une pré-publication est apparue (dont il faut préciser que l’un des co-auteurs est le rédacteur en chef de la revue dans laquelle l’article est publié) et le débat s’est emballé car nous sommes en état d’urgence sanitaire. Il a même abouti à plusieurs pétitions, dont certaines initiées par des personnalités émérites du monde de la santé, ce qui dépasse mon entendement. Or, qu’en serait-il si plusieurs chercheurs renommés, avec des talents identiques en communication, prétendaient chacun avoir trouvé un autre traitement qui fonctionne, sur les mêmes bases de faible statistique (et sans test contrôle)? Faudrait-il faire une pétition pour mettre aussi en œuvre ces traitements ? Comment trancher ? Et qu’en serait-il de la disponibilité de ces traitements pour ceux qui en ont besoin pour leur objectif initial ? Et si nous nous apercevons plus tard qu’ils ont des effets secondaires conséquents et que les études complètes, une fois effectuées, démontrent de leur inefficacité? Nous voyons bien le degré d’irrationnel dans lequel est tombé ce débat et les pétitions qui l’accompagnent, ce qui n ’aurait pas été le cas, s’il était resté limité aux experts.

Pour les personnes qui ne sont pas familières avec le fonctionnement de la recherche, je me permets d’abord de rappeler quelques notions essentielles. Je ne prétends pas que la démarche scientifique exposée ci-dessous est infaillible. De nombreux exemples existent qui prouvent le contraire. Passant par le filtre de l'humain, on ne peut jamais espérer qu'une démarche soit parfaite. Mais elle fournit un cadre permettant d'évaluer si une nouvelle connaissance, y compris une théorie totalement nouvelle, a des bases solides ou si elle est énoncée sans qu'on n'ait la possibilitéde la réfuter (ce qui n'en fait pas une connaissance mais une opinion). Aussi, je ne peut parler que de mon expérience de cette démarche que dans mon domaine (Astrophysique, physique, Planétologie), mais j'ose espérer que le fonctionemment est identique dans les autres domaines, au moins concerant l'éthique, même si encore une fois, rien n'est infaillibe.

Lorsque nous menons une recherche et obtenons un résultat, avant d’être considéré comme une nouvelle connaissance scientifique, celui-ci doit donner lieu à la rédaction d’un article en anglais que l’on soumet à un journal international plus ou moins prestigieux selon la valeur attribuée à ce résultat, contenant tous les détails nécessaires à son évaluation. Il est alors envoyé à plusieurs rapporteurs choisis parmi les autres experts internationaux du domaine. Ceux-ci ont en général quelques semaines pour effectuer un rapport critique. Ces rapports contiennent des commentaires généraux qui peuvent s’en arrêter là si le papier est rejeté sans demandes supplémentaires, ou être suivis d’une série de questions auxquelles les auteurs doivent répondre pour subir une nouvelle évaluation. L’éditeur du journal renvoie ces rapports aux auteurs avec une appréciation générale : rejeté, révisions mineurs, révisions majeures, ou non adapté au standard du journal (un résultat peut être évalué comme correcte mais pas assez important pour certains journaux). Les auteurs doivent alors se remettre à la tâche pour soumettre une version révisée de leur article et une réponse détaillée et argumentée aux rapports des rapporteurs. Ce matériel est à nouveau envoyé aux rapporteurs, et après parfois plusieurs itérations, l’article sera finalement accepté pour publication ou rejeté. Dans certaines revues, il est demandé de fournir toutes les données brutes et les algorithmes qui ont permis de produire le résultat afin que d’autres puissent le vérifier et le reproduire, pour une transparence parfaite. Cela demande parfois un travail additionnel conséquent car certains algorithmes complexes sont faits maisons et leur utilisation par d’autres nécessitent de les rendre fonctionnels. Cela vaut pour les données brutes qui sont parfois compliquées à exploiter et à comprendre comme telles et qu’il faut donc transformer en un ensemble exploitable par quiconque. Mais tout ceci est nécessaire et démontre de la réelle volonté de fournir une connaissance que d’autres peuvent tester.

Ce processus d’évaluation par les pairs est essentiel. Il démontre d’ailleurs que le débat scientifique tient une place cruciale sur le chemin qui aboutira (ou pas) à la validation d’un résultat. Personne ne s’y affranchit et parfois, il est extrêmement rude. Les chercheurs ne se pardonnent rien. Tant que ce processus ne s’est pas déroulé avec l’extrême rigueur qui le caractérise, une connaissance n’est pas considérée comme telle. Dans sa définition même, une connaissance doit être réfutable, et avant de la voir publier, il faut donc qu’on ait pu évaluer si elle l’est. D’ailleurs, ça n’est pas parce qu’un résultat a subi avec succès cette évaluation qu’il ne sera pas remis en cause un jour. Les exemples ne manquent pas. Et comme le disait Karl Popper : "Une théorie qui n'est réfutable par aucun événement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique. Pour les théories, l'irréfutabilité n'est pas (comme on l'imagine souvent) vertu mais défaut." Donc, une publication après évaluation par les pairs n’est pas suffisante pour s’assurer d’une validité à l’infini, mais nécessaire, et même impérative pour être considérée comme une connaissance réelle que l’on peut exploiter jusqu’à preuve du contraire. Sinon, n’importe quel chercheur, se reposant sur la réputation de ses travaux passés, peut dire ce qu’il veut et il faudra le croire sur parole. De plus, en prédisant tout plein de choses, une personne peut tomber juste, sans faire reposer son discours sur une démarche rigoureuse, ce qui lui permettra de dire plus tard qu’il avait raison, qu’il l’avait prédit, et sinon, on oubliera aussi rapidement qu’on avait acclamé sa prédiction. Et dans le monde actuel et avec les réseaux sociaux, ce sera à qui parle le plus fort et le mieux.

Comme bon nombre de mes collègues (non Parisiens …), je suis convaincu que cela est en grande partie la source du débat public. En effet, il vient au moins en partie de la méconnaissance de la façon dont la recherche, ce monde si particulier, fonctionne. Et c’est pourquoi il est important et intéressant d’expliquer la démarche scientifique à laquelle les scientifiques du monde entier tiennent plus que tout.

Le problème n’est pas un problème d’adhésion ou de rejet de celui qui a médiatisé cette étude et qu’il soit un chercheur de renommée internationale dans son domaine ou pas. Il nous faut se limiter à une réflexion scientifique, et non dogmatique. Or, pour nous, scientifiques passionnés, désireux de produire de la connaissance et de notamment permettre à celle-ci de soigner, cette pratique est inacceptable. En effet, cela revient à prendre le public à témoin, sur un sujet qui est une affaire d’experts, et à le faire participer à un débat entre scientifiques avec comme seul moyen d’y participer, n’ayant pas les compétences scientifiques, leur charge émotionnelle. Peu importe l’urgence, le mal pouvant parfois être plus fort que le bien lorsqu’il s’agit d’un traitement, il faut d’abord en passer par un débat scientifique, par une validation, et ensuite, donner ce résultat au public et l’exploiter. Nous sommes tous soumis au secret (vis-à-vis du public) jusqu’à la fin du processus. Et c’est bien normal. Tant que ce que nous prétendons n’est pas validé, nous pouvons dire n’importe quoi, et à l’heure des réseaux sociaux, ce n’importe quoi se propage encore plus vite que le COVID-19. Et encore plus exigeantes: les revues les plus prestigieuses telles que Nature et Science mettent en place un embargo avant que l’on puisse parler publiquement d’un résultat, même une fois accepté. Seulement lorsque l’embargo est levé, nous avons le droit de communiquer. La précipitation ne mène à rien de bon.

Cela n’est pas pour rien si une telle procédure a été mise en place et pourtant, rien de tout cela n’a été respecté. Facebook et Twitter ne sont pas des outils de validation, et l’engouement du public ou de politiques, qui comme moi, sont à la recherche d’une bonne nouvelle telle qu’un traitement qui fonctionne, n’en est pas un non plus. Comme j’espère l’avoir bien expliqué, la science n’est pas une démocratie. Elle correspond à une démarche qui est incontournable pour qu’une découverte soit crédible. Et la réputation d’un scientifique n’est pas suffisante pour qu’il puisse affirmer sans preuves scientifiques et ne pas se soumettre d’abord au débat et à la confrontation avec ses pairs. C’est encore plus grave quand il s’agit de médecine, car cela peut donner de faux espoirs et peut mettre en application des traitements qui s’avèreront extrêmement nocifs (voire l’exemple du Médiator). Du point de vue pédagogique, cela empêche le public de bien comprendre ce qu’est le fonctionnement de la recherche et donc de savoir trier le vrai du faux, dans le flot d’informations qu’il reçoit tous les jours, rempli de « fake news » et de théories de la conspiration, parfois très convaincantes mais reposant sur des bases absurdes si on sait garder un esprit critique. Dans mes conférences grand public, j’explique souvent que si l’on reçoit une information scientifique qui n’a aucune référence (par exemple tel ou tel produit a telle ou telle nocivité), celle-ci n’a aucune valeur.

En conclusion, je suis triste d’être témoin d’un débat public qui n’a pas sa place dans cette période où tous les efforts doivent se concentrer à soigner les malades, sauver des vies et effectuer les étapes nécessaires pour trouver un traitement. Peut-être celui annoncé trop vite sera valide, et personne ne s’en plaindra, y compris nos dirigeants qui j’en suis sûr, veulent autant que tout le monde que nous sortions le plus rapidement de cette crise. Et nos dirigeants sont là pour prendre les décisions justes avec un certain recul que nous ne sommes plus capables d’avoir, tant la charge émotionnelle est importante. Mais en ces temps où l’information se propage à une vitesse extrême, où les réseaux sociaux permettent d’annoncer des choses sans avoir à passer par une évaluation, il est encore plus urgent de ne pas se précipiter, même si la tentation est grande, et de se plier à une démarche qui a fait ses preuves dans l’histoire des sciences, qui a permis d’aboutir aux médicaments et aux technologies que nous utilisons et apprécions tous, et qui a permis d’éviter la mise en pratique catastrophique de connaissances non validées. La science n’est pas une affaire de croyance. Il ne faut jamais croire une personne sur un résultat, simplement parce qu’elle a une certaine autorité. Ça n’est pas la personne qui compte, c’est la démonstration qui accompagne son résultat. Et une telle démonstration ne peut malheureusement pas être twitée …

 

Patrick Michel: Collisions entre astéroides (II).OCA/Cassini/CNRS

.Michel, mise à jour le 6 Février 2003

COLLISIONS ENTRE ASTEROIDES:
CORPS PARENTS PRE-FRAGMENTES A L'ORIGINE DES
FAMILLES D'ASTEROIDES

Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Nature 421, 608-611.


  English Version

Des simulations de collisions entre astéroïdes efectuées par Patrick Michel (Laboratoire UMR6529 Cassini/CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur) et ses collaborateurs des Université de Berne (Suisse) et Maryland (USA) ont permis pour la première fois de fournir des indications sur la structure interne des astéroïdes et notamment d'établir que les corps parents à l'origine des familles d'astéroïdes étaient déjà pré-fragmentés (remplis de fractures et/ou de vide, et non monolithiques) avant d'être chacun détruit pour former une famille (Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Fragmented parent bodies as the origin of asteroid families. Nature Vol. 461, pp. 608-611). Les simulations montrent alors que la formation d'une famille se produit à l'issue de la destruction d'un tel corps constitué de roches empilées, générant des centaines de milliers de fragments, dont certains pourront même devenir des astéroïdes potentiellement dangereux et des météorites. pdfCliquer ici pour obtenir l'article en fichier pdf.

De plus, les résultats montrent que l'énergie d'impact nécessaire pour produire un résultat donné lors d'une collision dépend fortement de la structure interne de la cible, et cela constitue une information importante pour élaborer des stratégies de défense face à la menace d'un impact avec la Terre.

Ces travaux sont publiés dans le journal Nature daté du 6 Février 2003 (Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Fragmented parent bodies as the origin of asteroid families. Nature 421, 608-611) et ont fait l'objet de la couverture du journal et d'un Communiqué de Presse du CNRS (cliquer pour y accéder).

Naturecover   Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Nature Vol. 461, 608-611.

Légende de la couverture: More than 20 asteroid families have been identified in the main asteroid belt, each the result of collisional break-up of a much larger parent body. The recently discovered Karin family of asteroids is relatively young (from a collision that took place about 5 million years ago) and unaffected by orbital evolution. This provides an opportunity to deduce details of the internal structure of the parent bodies from observational data. Numerical simulations of the Karin collision suggest the parent body was itself internally fragmented and that the collision produced thousands of fragments, perhaps including near-Earth asteroids and meteorites.

Des vidéos et images des simulations de collisions peuvent être obtenus en cliquant sur cette ligne.

Vus dans les médias: site de TF1,
                                       site de Voila/AFP
                                                    Article dans le Figaro du 7 Février 2003
                                                   Article de Yahoo/AFP

Les simulations de collisions que les chercheurs avaient effectuées précédemment avaient permis de mettre en évidence le rôle de la fragmentation et de la ré-accumulation gravitationnelle dans la formation des familles d'astéroïdes (Michel, P., Benz, W., Tanga, P., Richardson, D.C. 2001. Collision and gravitational reaccumulation: forming asteroid families and satellites. Science 294, 1696-1700).

Ces travaux ont aussi fait l'objet de la couverture du journal Science et d'un:  Communiqué de Presse du CNRS (22 novembre 2001)

scicover  Michel, P., Benz, W., Tanga, P., Richardson, D.C. 2001. Science Vol. 294.
Légende de la Couverture (en Anglais): Simulated image of the disruption of a 100-km asteroid. Collisions between large asteroids generate as many as 50,000 kilometer-sized fragments, some of which will eventually reaccumulate to form aggregates. 1696 [Image: P. Michel and P. Tanga]


 COLLISIONS BETWEEN ASTEROIDES:
FRAGMENTED PARENT BODIES AS THE ORIGIN OF
ASTEROID FAMILIES

Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Nature 421, 608-611.

 

 French version

Simulations of collisions between asteroids have been performed by Patrick Michel (Laboratoire UMR6529 Cassini/CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur) and his collaborators from the University of Berne (Switzerland) and Maryland (USA) and have allowed for the first time to obtain some indications on the internal structure of asteroids.  In particular, the results suggest that parent bodies of asteroid families were originally pre-fragmented (filled with fractures and/or voids, and not monolithics) before being each disrupted to form a family. Simulations then show that the formation of a family is produced by the disruption of such a "rubble pile", generating hundreds of thousands of fragments, among which some will eventually beacome near-Earth asteroids and meteorites.

Moreover, the results show that the impact energy needed to produce a given result from a collision highly depends on the internal structure of the target. this is a major information in order to elaborate mitigation strategies stratégies in case of the potential impact of an asteroid with the Earth.

This research is published in the journal Nature of February 6th, 2003 (Michel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Fragmented parent bodies as the origin of asteroid families. Nature 421, 608-611) and the image of a simulation illustrates the cover of the journal.

NaturecoverMichel, P., Benz, W., Richardson, D.C. 2003. Nature Vol. 421, 608-611. (Click here for a pdf copy)

Cover Legend: More than 20 asteroid families have been identified in the main asteroid belt, each the result of collisional break-up of a much larger parent body. The recently discovered Karin family of asteroids is relatively young (from a collision that took place about 5 million years ago) and unaffected by orbital evolution. This provides an opportunity to deduce details of the internal structure of the parent bodies from observational data. Numerical simulations of the Karin collision suggest the parent body was itself internally fragmented and that the collision produced thousands of fragments, perhaps including near-Earth asteroids and meteorites.

Click here to acces a web page from which videos and pictures of simulations of collisions can be downloaded.

Simulations of collisions already performed by these researchers had already allowed to characterize the role of the fragmentation and of the gravitaional re-accumulation in the formation of asteroid families (Michel, P., Benz, W., Tanga, P., Richardson, D.C. 2001. Collision and gravitational reaccumulation: forming asteroid families and satellites. Science 294, 1696-1700). 

This work had also illustrated the cover of the journal Science and of a press release:  communiqué de presse du CNRS (22 novembre 2001)

scicover  Michel, P., Benz, W., Tanga, P., Richardson, D.C. 2001. Science Vol. 294.
Cover Legend: Simulated image of the disruption of a 100-km asteroid. Collisions between large asteroids generate as many as 50,000 kilometer-sized fragments, some of which will eventually reaccumulate to form aggregates. 1696 [Image: P. Michel and P. Tanga]

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