Matière et univers

Existerait-il un rapport entre la recherche sur les planètes et le coronavirus ?

En 2020, l’astrophysicien Kevin Heng et l’épidémiologiste Christian Althaus ont travaillé ensemble à plusieurs études et créé la plateforme interfacultaire INPUT : la propagation des maladies infectieuses comme le Covid-19 aurait effectivement quelque chose à voir avec la chimie des exoplanètes.

Le Center for Space and Habitability (CSH) et l’Institut de médecine sociale et préventive (ISPM) ont été pour la première fois en contact en 2018, lorsque Kevin Heng, directeur du CSH, et Oscar Franco, alors fraîchement nommé directeur de l’ISPM, ont évoqué, lors de discussions, la possibilité de nouer une collaboration. Christian Althaus était présent à l’une de ces réunions.

La pandémie de Covid-19-n’aura fait qu’accélérer la collaboration entre l’astrophysicien Kevin Heng et l’épidémiologiste Christian Althaus, qui ont travaillé ensemble à deux études sur le Covid-19 en 2020 et institutionnalisé la collaboration interfacultaire par le biais de la nouvelle plateforme INPUT.

Comprendre les objets célestes et la santé humaine

Au premier coup d’œil, l’astrophysique et l’épidémiologie ont peu de choses en commun. D’un point de vue méthodologique, on observe néanmoins des recoupements entre ces deux domaines de recherche.

Kevin Heng a en effet constaté que les équations mathématiques décrivant les processus chimiques de l’atmosphère des exoplanètes sont semblables à celles décrivant la transmission des maladies infectieuses. Kevin Heng apporte un premier éclairage : « En astrophysique, on étudie, par exemple à l’aide de modèles de simulation, comment les molécules réagissent entre elles et se combinent sur les planètes lointaines. » Christian Althaus complète : « À l’aide d’une méthodologie analogue basée sur les mêmes fondements mathématiques, nous menons des recherches sur la transmission des maladies infectieuses dans le domaine de l’épidémiologie. »

Ces deux domaines de recherche partagent encore d’autres similitudes, comme l’indique Kevin Heng : « En astronomie, nous observons de grosses accumulations d’objets dans le ciel. On les appelle des populations. Il peut s’agir de populations de galaxies, d’étoiles ou de planètes. » Des affirmations sur ces populations sont ensuite élaborées au niveau statistique. L’épidémiologie s’appuie également sur des données concernant la population, qui sont analysées d’un point de vue statistique. « On pourrait dire que nous utilisons les mêmes instruments d’analyse statistique et de modélisation pour mieux comprendre les corps célestes et la santé humaine » confient les deux hommes.

Des réponses à des questions urgentes pour l’avenir

Dans ces deux disciplines, les chercheurs doivent travailler avec d’énormes quantités de données. Afin de regrouper cette expertise et d’exploiter les synergies, la collaboration entre le CSH et l’ISPM a été institutionnalisée en 2020 et la plateforme INPUT a été créée. INPUT signifie « Interfaculty Platform for Data and Computational Science ». Son responsable est Christian Althaus.

Kevin Heng confie à ce sujet : « L’esprit de la plateforme INPUT consiste à rechercher différents domaines de recherche qui n’ont pas grand-chose à voir au premier abord, mais qui présentent finalement une certaine similitude du fait du recours aux modélisations et aux statistiques. » David Ginsbourger (Institut des statistiques mathématiques et des sciences actuarielles, IMSV) a ainsi rejoint la plateforme INPUT. D’autres chercheurs rallieront cette initiative.

En 2020, l’Université de Berne a apporté une contribution majeure à la compréhension de la pandémie. « Désormais, j’espère qu’INPUT nous permettra de dépasser le thème des maladies infectieuses et d’aborder d’autres domaines qui sont actuellement très importants à l’échelle internationale. C’est par exemple le cas du thème “Planetary Health”, qui traite de l’état de santé de notre civilisation et de notre environnement, du vivre ensemble au niveau mondial, de l’écologie et du climat », poursuit Christian Althaus. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre de manière globale un énorme volume de données ou des simulations informatiques qui permettent de modéliser des systèmes complexes. « Nous souhaitons comprendre les questions urgentes pour l’avenir afin de pouvoir y apporter les réponses appropriées », indique Christian Althaus.