logo Essonne

Les satellites au service de la santé

Différents programmes de recherches visent aujourd'hui à anticiper le déclenchement des épidémies grâce aux satellites. Les images de la végétation qu'ils utilisent peuvent, par exemple, fournir d'excellents indicateurs des conditions, favorables ou non, à l'émergence de certaines maladies.

Carte des températures de l’AfriqueCette carte des températures du continent africain a été élaborée par la société Silogic à partir d’images satellites de Météosat. La zone en rouge orangé correspond à des températures égale à 67°C, en jaune à 45°C et en bleu clair à 20°C. Indirectement, la température peut révéler la présence de nuages de poussières. Or ceux ci sont liés aux épidémies de méningite.
© Silogic/ESA

On les savait utiles pour la météo, le suivi des cultures agricoles, ou encore l’espionnage... Il faudra désormais compter avec les satellites dans le domaine de la santé. "Les satellites ne peuvent surveiller directement les épidémies, souligne Stefano Lazzari, qui dirige le bureau lyonnais de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), spécialisé dans le développement des systèmes d’alertes aux épidémies et aux pandémies. Ils ne vont pas suivre des nuages de moustiques porteurs du paludisme ou des populations atteintes d’une maladie. Mais ils permettent d’observer les bouleversements de l’environnement. Or ces bouleversements ont un impact sur l’émergence de certaines épidémies."

Une nouvelle discipline est née : la télé-épidémiologie. Télé est un préfixe grec qui signifie "à distance". Depuis son orbite, à des centaines voire des milliers de kilomètres du sol, le satellite peut recueillir de précieuses données sur l’atmosphère, les océans, la végétation ou les réseaux hydrographiques (cours d’eau, lacs, mares). Combinées à des informations recueillies sur le terrain (nombre et localisation des malades par exemple), elles permettront de mieux comprendre, voire d’anticiper, le déclenchement d’une épidémie à un endroit et à un moment donnés (partie 1).

Ainsi, au Gabon, des chercheurs ont déterminé avec davantage de précision les conditions de l’apparition du virus Ebola (partie 2). Au Niger, ce sont les nuages de poussière qui, observés depuis l’espace sur de longues périodes, aideront sans doute un jour les autorités sanitaires à mieux prévenir les épidémies de méningites avec lesquelles ils coïncident à chaque saison sèche (partie 3).

Peu répandues jusqu’à aujourd’hui, les applications du satellite au domaine de la santé devraient se multiplier. Ainsi, en 2006, le séminaire de prospective du Centre National d’Études Spatiales (CNES), qui détermine les grandes orientations scientifiques de l’agence spatiale française, a pour la première fois inclut un volet santé. Et, en 2008, le programme de prospective de l'agence spatiale française a vu la montée en puissance de l’apport du spatial aux problématiques de santé.

01.Les maladies traquées depuis l'espace

Nuages de poussièresSur cette image, prise en 2004 par Meteosat 8, on peut voir une tempête de poussières se déplaçant au-dessus de la ceinture sahélienne occidentale. Ces tempêtes de poussières sont surveillées et cartographiées dans le cadre du projet Epidemio mené par l’ESA.
© EUMETSAT
"Une épidémie, c’est comme un incendie. Pour qu’elle se produise, il faut une allumette (un virus, une bactérie) mais aussi des conditions environnementales (météo, végétation, géographie), propices à sa propagation. Voilà pourquoi nous avons besoin de connaître de façon précise l’environnement où les agents infectieux peuvent proliférer," explique Philippe Sabatier responsable de l’unité Environnement et prédiction de la santé des populations à l’École nationale vétérinaire de Lyon (ENVL).

Les conditions favorables au déclenchement de certaines épidémies, notamment des fièvres hémorragiques, peuvent être liées à des "bouleversements anthropiques" : l’urbanisation (dengue), la déforestation (fièvre jaune) ou l’irrigation et les cultures intensives (fièvre de la vallée du Rift). Ces changements induisent des modifications des écosystèmes, et favorisent un contact entre les "réservoirs" des maladies (les animaux qui hébergent les virus notamment), les "vecteurs" de ces maladies (ceux qui les transportent) et l’homme. Mais les épidémies sont également liées à des "évolutions naturelles" de l’humidité, de la température ou de la pluviométrie. C’est ainsi que les épidémies de dengue, de méningites ou de choléra sont généralement associées au réchauffement du climat particulièrement sensible dans certaines régions.

Dans les deux cas, les images satellite permettent de suivre l’évolution d’un territoire. Les satellites d’observation de la Terre sont nombreux et leurs fonctions très variées. Au plus haut, en orbite à 36 000 km de la Terre, on trouve les satellites météo, par exemple les Météosat européens. Dits "géostationnaires", ils observent toujours la même portion du globe sur de très grandes échelles, et repèrent les anticyclones et les dépressions.

Plus bas, à quelques centaines de kilomètres du sol, les satellites défilent rapidement autour de la Terre. Certains, comme la série des satellites Spot, observent dans les longueurs d’ondes qui correspondent au domaine du visible ou de l’infrarouge. Ils sont dotés de télescopes qui leur confèrent une résolution (la capacité de voir des détails) de dix mètres jusqu’à un mètre pour les plus précis d’entre eux (Ikonos, Quickbird), pour analyser l’atmosphère, l’océan ou les terres. Ainsi, grâce à l’instrument "Végétation", embarqué sur Spot 4 et Spot 5, on peut suivre l’évolution du couvert végétal, évaluer la sécheresse ou les précipitations.

Inconvénient : dès que le temps est couvert, l’observation du sol est compromise. C’est alors que les satellites radar, comme Envisat ou Radarsat, sont utiles. Ils envoient vers le sol un signal qui est réfléchi différemment selon la nature de la surface rencontrée. Leur résolution est moins bonne (quelques dizaines de mètres) que celle des satellites optiques, mais ils sont indifférents aux conditions météorologiques. Ils donnent des informations sur les formes du relief, le degré d’humidité, la température de l’eau.

02.Atouts et limites des satellites

Mares au SénégalVue satellite de spot 5 des mares de la région de Ferlo à l’intérieur des terres au Sénégal. Le bleu turquoise représente une des deux mares, en vert de gris en dessous le village de Barquedji, en rouge la végétation et en vert clair les sols nus. À droite de l’image en bleu foncé et rose on aperçoit une autre mare dont l’eau est moins trouble que celle de gauche. C’est ce type d’images qu’utilise l’équipe de Philippe Sabatier pour prédire les zones à risque d’épidémies de fièvre de la vallée du Rift.
© CNES 2003/Distribution Spot image
Selon Philippe Sabatier, l’outil satellite présente deux principaux intérêts. D’abord, il facilite le recueil et la communication de données dans des milieux difficiles d’accès (zones arides, forêts). Ensuite, il permet de cartographier et d’évaluer les risques. "Comment envisager aujourd’hui, une stratégie globale de lutte contre le paludisme en Afrique sans être découragé par l’ampleur de la tâche ? commente le chercheur. En revanche, si vous considérez que cette lutte peut être engagée au niveau local, nous devons nous efforcer de localiser et d’évaluer les risques. Une bonne utilisation des satellites, à la fois pour le recueil et pour la cartographie, permet de délimiter, comme nous le faisons pour l’instant expérimentalement dans le sud du Sahara, des zones à plus forts risques, et donc de commencer à lutter localement contre les épidémies."

C’est ainsi que l’équipe de Philippe Sabatier travaille, en partenariat avec des équipes du CNES (Medias-France, MEDES et CLS-Argos) et de l’Institut Pasteur de Dakar (Consortium S2E) sur une région sahélienne (Barkedji, nord du Sénégal) où, selon les saisons, des centaines de mares se vident et se remplissent. Deux espèces de moustiques, vivant au centre ou à la périphérie de ces mares (dans la partie boueuse), transmettent la fièvre de la vallée du Rift aux populations locales. "Nous avons extrait des images satellite de Spot 5 des informations sur les oscillations de ces mares, c’est-à-dire leur fréquence et leur niveau de remplissage, poursuit Philippe Sabatier. Nous pointons ainsi les mares à risque, ce qui est décisif pour démoustiquer ou prévenir les populations afin qu’elles n’y envoient pas leurs troupeaux."

Pour autant, de nombreux problèmes restent à résoudre. Les images utilisées pour élaborer ces cartes de risques restent onéreuses (coût de la haute résolution). "Or ces informations extraites sont actuellement nécessaires si l’on veut tenir compte de la variabilité spatiale des situations et engager des politiques de prévention efficaces, commente Philippe Sabatier. Pour contourner l’obstacle, nous élaborons donc des modèles capables de réaliser des prédictions statistiques à partir d’informations relativement grossières."

Si le satellite n’est pas la panacée, il est un complément utile à un travail de terrain. Pour cela, les fournisseurs d’images doivent impérativement travailler, en amont, avec les épidémiologistes pour extraire des images des informations réellement utiles à leurs besoins, qui varient selon les régions et les épidémies étudiées. Par ailleurs, l’usage des images ne peut pas être dissocié de celui de modèles prédictifs capables d’anticiper la survenue des épidémies. Ces modèles sont encore du domaine de la recherche, mais selon les spécialistes, ils devraient être opérationnels d’ici une dizaine d’années.

03.Cerner le virus Ebola ?

Le virus EbolaEbola est un virus filamenteux, le plus long que l’on connaisse, appartenant à la famille des Filoviridae. Il est responsable de fortes fièvres et d’hémorragies internes souvent mortelles pour l’homme et le singe. Les couleurs de l'image sont artificielles.
© Institut Pasteur
Sa seule évocation fait frémir. Le virus Ebola, extrêmement contagieux, est responsable d’hémorragies internes, de diarrhées et de vomissements pouvant être mortels. Il n’existe aucun vaccin pour s’en protéger. S’il n’est plus sous le feu de l’actualité - comme ce fut le cas dans les années quatre-vingt-dix, où des épidémies se déclarèrent au Gabon et en République démocratique du Congo - le virus continue à sévir en Afrique centrale. Il est transmis par les singes, et certaines espèces de chauves-souris sont soupçonnées d’être son réservoir (elles portent le virus sans être malades).

Au Gabon, le Centre international de recherches médicales de Franceville (CIRMF) étudie le virus depuis 1996. Ses chercheurs ont participé au programme Epidemio de l’Agence spatiale européenne (ESA). Durant deux ans, de 2004 à 2006, les efforts de ce programme visant à mieux connaître les circonstances de l’apparition des épidémies grâce aux images satellite se sont portés sur le continent africain. "L’objectif était de savoir si l’observation de la Terre par les satellites présentait un intérêt dans la surveillance des épidémies, explique Kathrin Weise, de la société Jena Optronik, chef de projet Epidemio. Au départ, nous n’avions pas une idée très claire des possibilités."

"Ebola est lié à l’environnement," souligne Ghislain Moussavou, chercheur au CIRMF. Les scientifiques ont en effet constaté que les épidémies apparaissent régulièrement au même moment de l'année, en période de transition entre la grande saison sèche et la grande saison des pluies, dans le même type de milieu (la forêt tropicale africaine) et, dans le cas du Gabon et du Congo, dans la même région (nord-est du Gabon, nord-ouest du Congo). Pour affiner ce constat, ils ont utilisé des images satellite fournies par l’ESA. Celles des satellites Landsat-TM ont permis de bien différencier les espèces végétales, alors que les données radar fournies par les satellites ERS-2 et Envisat ont apporté des informations spatiales et temporelles sur le relief et le réseau hydrographique. Grâce à ces mesures, couplées à des données climatologiques, géographiques, écologiques ou épidémiologiques recueillies au sol, la zone épidémique a été mieux cernée : elle est toujours sur un plateau en altitude (600-700 m), comportant un réseau hydrographique dense (cours d’eau, mares) et une végétation typique des milieux marécageux.

Les chercheurs ont ainsi constaté que l’apparition des épidémies coïncide avec un assèchement de ces terrains. Pourquoi ? Il est encore trop tôt pour le dire. Une hypothèse pourrait être qu’à ce moment, les ressources alimentaires des animaux diminuent. Les chauves-souris entrent alors en compétition avec les singes pour la nourriture et leur transmettent le virus, que l’homme peut ensuite contracter en chassant les singes. Mais aucune certitude scientifique n’étaye encore ce scénario. "Les images satellite ne permettent pas aujourd’hui d’établir des modèles pour prédire la survenue d’Ebola," prévient Ghislain Moussavou. Il conclut toutefois que "les capacités du satellite en santé publique ont pu être démontrées." C’est pourquoi le CIRMF envisage l'étude d'autres maladies qui frappent l’Afrique telles que la bilharziose, la filariose, la trypanosomiase… au moyen de données venues de l’espace.

04.Nuages de poussière et méningites : une liaison à surveiller

À chaque saison sèche, le Sahel, la région de l’Afrique qui se trouve au-dessous du Sahara, est balayé par d’importants nuages de poussière. À la même époque, des épidémies de méningite se déclarent. Depuis longtemps, les chercheurs soupçonnent un lien entre les deux phénomènes, même si ce ne sont pas les poussières qui transportent les bactéries responsables de la maladie. Les chercheurs ont cependant plusieurs hypothèses : une transmission aérienne facilitée par ces nuages de poussière, ou une baisse des défenses des muqueuses due soit à l’assèchement, soit aux poussières elles-mêmes (en grande quantité ou de forme particulièrement agressive).
"On sait que les cas saisonniers comme les épidémies surviennent après une période assez longue avec une humidité basse, des températures assez hautes et des vents de poussière que l’on appelle Harmattan. On ne connaît pas du tout les mécanismes en jeu" souligne Isabelle Jeanne, qui dirige l’unité santé-environnement-climat au CERMES (Centre de Recherche Médicale et Sanitaire), un organisme de recherche pour la santé publique du Niger qui fait aussi partie du réseau des instituts Pasteur.

La méningite méningococciqueLa méningite méningococcique (Neisseria meningitidis) est présente partout dans le monde (500 000 cas par an selon l'OMS). C'est la seule forme de méningite bactérienne qui provoque des épidémies. Les couleurs de l'image sont artificielles.
© Institut Pasteur
Pour préciser ce lien, le CERMES a obtenu, dans le cadre du programme Epidémio de l’Agence Spatiale Européenne, des images des satellites Météosat dans la longueur d’onde infrarouge. "Nous avons extrait de chaque pixel une information sur la température" précise Christelle Barbey, de la société informatique Silogic, qui a traité ces images. Indirectement, la température peut en effet révéler la présence de nuages de poussière, car ceux-ci refroidissent l’atmosphère. "Comme nous disposons de données épidémiologiques hebdomadaires par district depuis dix ans, nous souhaitions avoir des représentations de poussière à la même échelle de temps. On nous a fourni une image par semaine de novembre à avril de 1995 à 2005 sur notre zone d’intérêt de l’Afrique de l’Ouest ! " explique Isabelle Jeanne. Une longue période qui permet de dégager des tendances, même si conclure est prématuré : "Nous trouvons une coïncidence dans le temps, entre les évènements de poussières et les pics de cas. Pas assez flagrante pour ne baser les déterminations de risque que sur les poussières mais assez importante pour approfondir les analyses", souligne Isabelle Jeanne, qui envisage "d’ utiliser ce type d’images pour prévoir les conditions atmosphériques favorables à l’apparition d’épidémies."

Restez connecté

Suivez-nous : Page Facebook Page Twitter

Lettre d'information :

Vidéo

Cette vidéo nécessite le plug-in gratuit Flash 8.
Il semble que vous ne l'avez pas.
Cliquer ici pour le télécharger

Interview de Xavier Raepsaet - La propulsion nucléaire spatiale

Portraits d'experts

  • Romina Aron Badin, les primates au coeur
  • Jacques-Marie Bardintzeff, une vie consacrée aux volcans
  • Catherine Charlot-Valdieu :  Home sweet home
  • Didier Labille, l’astronomie en amateur professionnel
Free download porn in high qualityRGPorn.com - Free Porn Downloads