Le microbiote : ces bactéries qui partagent notre vie
Nous sommes humains… Cela paraît une évidence. Des cellules humaines, donc, bien évidemment. Et pourtant. Une étude parue en 2016 dans la prestigieuse revue PLoS Biology évaluait, à partir des données récentes, le nombre de cellules humaines et bactériennes dans le corps humain. Si l’on peut estimer le nombre de cellules humaines à environ 3,0 x 1013, le nombre de cellules bactériennes est d’environ 3,8 x 1013. Pour un individu d’environ 70 kg, cela représente une masse de seulement 200 g. Négligeable alors?
L’existence de ces bactéries autour de nous n’a rien de nouveau. Avec l’avènement de la microbiologie au 19ème siècle, il est apparu très clair que notre monde était essentiellement bactérien. Tous les animaux, de l’éponge à l’orang-outan, en passant par le ver de terre, cohabitent avec un microbiote. Chez l’humain, ces bactéries se trouvent dans les muqueuses, sur la peau, dans le vagin, mais en grande majorité dans le tractus gastrointestinal : on parle de microbiote intestinal. Même dans l’estomac, ce milieu au pH très acide (autour de 2), des bactéries subsistent (notamment Helicobacter pylori, impliquée dans le développement des ulcères). Cependant, c’est dans la partie la plus lointaine de l’intestin, le côlon, que l’on trouve le plus de bactéries : environ 1011 à 1012 cellules bactériennes par gramme de tissu. Mais comment étudier ce microbiote ? Et surtout, a-t-il un rôle dans notre organism e?
Un peu d’histoire : les modèles d’étude du microbiote
Dans les études en physiologie, la meilleure forme d’étudier le rôle d’un organe a toujours été de supprimer ledit organe et de voir ce qui se passait par la suite. C’est ainsi que Banting et Best ont notamment effectué des pancréatectomies sur le chien, confirmant le rôle essentiel du pancréas dans la régulation de la glycémie. Mais peut-on supprimer expérimentalement des dizaines de milliards de cellules bactériennes ?
En 1885, lors d’une séance à l’Académie des Sciences, Louis Pasteur dit la chose suivante : « Souvent, dans nos causeries du laboratoire, depuis bien des années, j’ai parlé aux jeunes savants qui m’entouraient, de l’intérêt qu’il y aurait à nourrir un jeune animal (lapin, cobaye, chien, poulet), dès sa naissance, avec des matières nutritives pures. Par cette dernière expression, j’entends désigner des produits alimentaires qu’on priverait artificiellement et complètement des microbes communs. Sans vouloir rien affirmer, je ne cache pas que j’entreprendrais cette étude, si j’en avais le temps, avec la pensée préconçue que la vie, dans ces conditions, deviendrait impossible. »
Sans doute Pasteur avait-il cette «idée préconçue » en raison de sa connaissance de l’existence et de l’omniprésence du monde bactérien. Duclaux avait déjà en effet démontré que faire pousser des plantes dans un sol stérilisé ralentissait la croissance de celles-ci. Mais pouvait-on réaliser l’expérience de Pasteur ? Avait-il raison ?
Existe-t-il un moment dans la vie d’un mammifère où l’environnement est complètement stérile ? La réponse est oui, mais ce moment a lieu avant la naissance. Le fœtus se trouve dans un environnement entièrement dépourvu de microbes (ce qui semble être confirmé aujourd’hui, malgré des études contradictoires parues à ce sujet). Il suffirait donc de prélever les fœtus avant la naissance, puis de les faire grandir dans un environnement stérile. Facile ? C’est avec l’avènement de la gnotbiologie (du grec γνωστός, connaître expérimentalement, et βίος ,vie) que l’on va réussir enfin à étudier le microbiote. On parle ainsi d’animaux axéniques pour désigner des animaux dépourvus de tout microbiote. Le premier essai pour obtenir des animaux axéniques a lieu en 1895 avec des cochons d’Inde. Cependant, il faut attendre 1935 pour obtenir la première cohorte de cochons d’Inde, et 1946 pour obtenir une deuxième génération de rats axéniques.
Afin d’élever ces animaux complètement stériles, il a fallu développer des isolateurs, des sortes de bulles qui ne communiquent pas avec l’air extérieur. En maintenant une différence de pression, l’air extérieur ne rentre pas et ainsi les animaux restent stériles. Pasteur avait-il raison, alors ?
Évidemment, si je vous parle d’une deuxième génération, c’est que ces animaux-là sont viables. Ils survivent. Mais leur vie est-elle semblable à celle d’un individu qui cohabite avec un microbiote ?
Pendant de nombreuses années, l’étude des animaux axéniques a été cantonnée à l’étude de l’immunologie, sans faire spécialement attention aux autres fonctions physiologiques. Cependant, quelque chose apparaissait très clairement : les souris dépourvues de microbiote avaient un degré d’inflammation bien moindre que les souris conventionnelles (qui, elles, ont un microbiote complexe). Or l’une des caractéristiques de l’obésité est une inflammation accrue. Existe-t-il un lien entre microbiote et obésité ?
Microbiote et obésité, une relation complexe
Une étude parue en 2004 dans la revue PNAS a notamment démontré que les souris axéniques avaient une masse grasse inférieure à celle des souris conventionnelles. Si on prenait le microbiote des souris conventionnelles et qu’on le donnait aux souris axéniques (ce que l’on appelle une expérience de transplantation fécale), ces dernières se mettaient à faire du gras. Ainsi, on a pu démontrer que le microbiote était un facteur environnemental qui régulait la masse grasse. Au cours des dernières années, on a montré de nombreux liens entre microbiote et obésité, mais s’agit-il d’une cause ou d’une conséquence ?
Une façon très simple de comprendre si un micro-organisme est impliqué dans une pathologie est d’appliquer les postulats de Koch, des critères destinés à établir la relation de cause à effet liant un microbe et une maladie. Ces postulats, les voici :
Le micro-organisme doit être présent en abondance dans tous les organismes souffrant de la maladie, mais absent des organismes sains.
Le micro-organisme doit pouvoir être isolé et croître en milieu de culture pur (ne contenant que ce seul microbe).
Le micro-organisme cultivé doit déclencher la même maladie chez un animal de laboratoire sensible.
Le micro-organisme doit être à nouveau isolé du nouvel organisme hôte rendu malade puis identifié comme étant identique à l’agent infectieux original.
Cependant, ces critères se révèlent vite simplistes, et on a tendance à les remplacer par les critères de Bradford-Hill.
Force de l’association (plus l’ampleur des effets liés à l’association est importante, plus un lien causal est probable, même si un faible effet n’implique pas une absence de lien de causalité) ;
Stabilité de l’association (sa répétition dans le temps et l’espace)
Cohérence (les mêmes observations sont réalisées dans différentes populations) ;
Spécificité (une cause produit un effet particulier dans une population particulière en l’absence d’autres explications) ;
Relation temporelle (temporalité). Les causes doivent précéder les conséquences ;
Relation dose-effet (une plus large dose mène à un plus large effet) ;
Plausibilité (plausibilité biologique, possibilité d’expliquer les mécanismes impliqués) ;
Preuve expérimentale (chez l’animal ou chez l’homme) ;
Cherchons donc à appliquer ces critères à l’étude du microbiote dans l’obésité. Tout d’abord, la force de l’association. Les souris dépourvues de microbiote sont plus maigres que celles qui en ont un, et elles prennent du gras dès lors qu’on les colonise avec un microbiote. Ceci a tendance à montrer un lien causal.
La stabilité de l’association et la cohérence : est-ce que le microbiote est altéré chez les personnes obèses ? Une des forces de l’étude récente du microbiote a été l’avènement de la métagénomique, c’est-à-dire la possibilité de séquencer en une fois des milliers d’individus présents dans un milieu. En appliquant ça au microbiote, on a pu séquencer, à partir des matières fécales, les bactéries qui se trouvaient dans l’intestin des individus. Il faut imaginer tout cela comme une forêt : il y a de nombreuses espèces d’arbres, de fougères, d’arbustes, de buissons… Avec la métagénomique on a accès à une photographie qui nous dit qui se trouve à cet endroit. La forêt d’un individu maigre est-elle la même que la forêt d’un individu obèse ?
Les études de métagénomique ont révélé que l’écologie microbienne des individus obèses étaient fortement altérée. Ceci était vrai chez la souris, mais également chez l’humain. Pour poursuivre l’analogie avec la forêt, le microbiote des individus maigres ressemble plutôt à une forêt tropicale, alors que celui des individus obèses ressemblerait plutôt à une toundra, avec des espèces différentes, mais également moins riche. Ainsi, on peut appliquer au microbiote obèse ce que l’on appelle le principe d’Anna Karénine, du livre de Tolstoï écrit en 1877. L’incipit de ce roman est le suivant : « Toutes les familles heureuses se ressemblent, mais chaque famille malheureuse l’est à sa façon. » Les microbiotes des individus non obèses se ressemblent, mais chaque individu obèse a un microbiote distinct, moins riche et avec une écologie altérée.
Pour le reste des critères, nous pouvons apprendre énormément par l’étude de greffes (ou transplantations) du microbiote fécal, comme cela a été popularisé dans le 8ème épisode de la 23ème saison de la série américaine South Park. L’infection par la bactérie Clostridioides difficile provoque des diarrhées très sévères. Souvent, les traitements antibiotiques sont inefficaces et la seule option est la transplantation de microbiote fécal. On donne à la personne malade un cocktail de matières fécales provenant d’un donneur sain, via une sonde naso-gastrique. Dans plus de 90% des cas, l’infection disparaît par la suite. On ne sait pas encore très bien ce qui fait que la procédure marche, peut-être le microbiote sain se met-il en place et chasse ainsi la bactérie infectieuse. Toujours est-il que, inspirés par cette méthode, on a cherché à savoir si cela pouvait marcher pour l’obésité.
Des études chez la souris ont notamment montré que des souris axéniques qui recevaient le microbiote d’une souris génétiquement obèse développaient plus de masse grasse que celles qui recevaient le microbiote d’une souris maigre. Une étude publiée en 2012 dans la revue Gastroenterology a montré une très modeste augmentation de la sensibilité à l’insuline chez des patients obèses ayant reçu une transplantation de microbiote fécal provenant d’individus non obèses. Cependant, par la suite, de nombreuses études ont cherché à effectuer ces expériences de transplantation et le constat est sans appel : la transplantation fécale est inefficace en tant que méthode pour faire maigrir les individus, et améliorer les paramètres métaboliques. Pour autant, cette méthode reste prometteuse pour d’autres maladies.
Mais faut-il alors abandonner les recherches sur le microbiote et l’obésité ? Une des erreurs commises lors des premières études sur la fonction du microbiote a été de largement surestimer sa fonction. Il aurait suffi de prendre une niche écologique complexe comportant des centaines d’espèces et de la mettre chez un autre individu pour que ça marche. Avec le temps, on a compris que, plus que les espèces présentes, ce qui comptait le plus était les molécules que le microbiote sécrétait. Ainsi, parmi ces molécules, on sait notamment que les acides gras à courte chaîne, que le microbiote produit en fermentant des fibres alimentaires, possèdent la capacité à augmenter la sensibilité à l’insuline, ont un effet coupe-faim et augmentent la dépense énergétique. La clé dans tout ça est donc dans l’alimentation : une alimentation riche en fibres permettra la production de ces molécules clés qui vont avoir un effet bénéfique sur la santé.
D’autres études ont permis d’identifier des espèces clés qui ont un rôle métabolique bénéfique. L’équipe de Patrice Cani à Bruxelles a ainsi identifié la bactérie Akkermansia muciniphila, dont la présence augmente la sensibilité à l’insuline notamment. À partir d’études chez la souris, l’équipe a identifié une protéine de la membrane de cette bactérie capable d’avoir les effets bénéfiques escomptés. Une première étude sur l’humain a montré des résultats prometteurs quant à l’utilisation de cette bactérie dans des traitements de maladies métaboliques. De même, une étude menée par Fredrik Bäckhed, de l’université de Göteborg, a montré que la présence dans le microbiote intestinal de la bactérie Prevotella copri conditionnait le succès d’une intervention nutritionnelle à base d’un régime riche en fibres. Au-delà de la simple composition du microbiote, une étude approfondie de ses fonctions et des individus qui le composent semble plus prometteuse.
Microbiote et malnutrition, des pistes prometteuses
Par « malnutrition », on entend les carences, les excès ou les déséquilibres dans l’apport énergétique et/ou nutritionnel d’une personne. Ce terme couvre 3 grands groupes d’affections :
La dénutrition, qui comprend l’émaciation (faible rapport poids/taille), le retard de croissance (faible rapport taille/âge) et l’insuffisance pondérale (faible rapport poids/âge) ;
La malnutrition en matière de micronutriments, qui comprend la carence en micronutriments (manque de vitamines et de minéraux essentiels) ou l’excès de micronutriments ;
Le surpoids, l’obésité et les maladies non transmissibles liées à l’alimentation (par exemple, les cardiopathies, les accidents vasculaires cérébraux, le diabète et certains cancers).
La dénutrition, et particulièrement la sous-nutrition chronique, touche environ 150 millions d’enfants dans le monde. Hormis les retards de croissance associés, les enfants souffrant de dénutrition possèdent souvent des déficits immunitaires et cognitifs, qui persistent à l’âge adulte. Cette dénutrition n’est pas la conséquence d’un déficit calorique dans l’alimentation, mais d’un manque dans l’apport d’un type de nutriments très particuliers : les protéines.
Plusieurs études ont démontré l’importance du microbiote dans les mécanismes de croissance juvénile. En effet, les souris axéniques ont une croissance retardée. Chez l’humain, c’est l’équipe de Jeff Gordon, à l’université Washington de Saint Louis, qui a notamment démontré que les enfants en situation de dénutrition avaient un microbiote altéré. En jouant sur le microbiote lors de la renutrition des enfants, une étude a mis en évidence qu’une supplémentation avec certaines souches microbiennes permettait de restaurer la croissance après une période de malnutrition sévère.
Cette implication du microbiote dans la croissance est observée à l’échelle de plusieurs espèces. Ainsi, chez la drosophile (mouche à vinaigre), les larves axéniques présentent une taille réduite et leur passage au stade pupe (avant la métamorphose) est retardé. Il suffit de coloniser ces larves avec la bactérie Lactiplantibacillus plantarum pour que ces retards disparaissent complètement. Cette bactérie n’est pas présente de façon naturelle chez la souris. Cependant, une souris mono-colonisée (c’est-à-dire que 100% de son microbiote est composé de cette bactérie) avec cette bactérie présente une meilleure croissance qu’une souris axénique et, surtout, elle résiste mieux aux effets délétères associés à un régime très pauvre en protéines. Ces recherches ont permis d’étendre l’étude à une souris conventionnelle, présentant un microbiote complexe constitué de centaines de bactéries. Lorsque ces souris étaient nourries avec un régime pauvre en protéines (avec une réduction de 75% par rapport au contrôle), le traitement avec la bactérie permettait de modérer les effets délétères sur la croissance. Les études ont permis de montrer que ceci était dû à un véritable dialogue moléculaire qui s’organisait au niveau de l’intestin, entre des molécules de la paroi de la bactérie et des protéines de reconnaissance.
Conclusions et perspectives
Toutes ces données nous montrent bien à quel point le microbiote est un acteur clé dans la biologie de l’hôte. Il existe clairement une relation symbiotique entre les individus qui ont co-évolué depuis des centaines de millions d’années. Pasteur avait prédit la vie impossible sans microbiote. Ce n’est pas vrai pour la souris, mais ce serait biologiquement impossible pour certaines espèces (la vache par exemple).
“Ca fait du bien à l’intérieur, et ça se voit à l’extérieur” Vous vous rappelez ? Si vous avez regardé des pubs dans les années 90, vous n’avez pas pu passer à côté des promesses faites par les yaourts de l’époque de restaurer votre flore intestinale. Depuis, les probiotiques et autres compléments alimentaires viennent renforcer cet arsenal, pour aller mieux à fois dedans et dehors, sans mauvais jeu de mot, en tout cas c’est ce qu’on nous promet. Mais existe-t-il une santé intestinale ? Ces promesses sont-elles réelles ? Que nous dit la recherche fondamentale à ce sujet ? Et d’abord la flore intestinale c’est quoi ? Ce soir, nous recevons Filipe De Vadder, chercheur au CNRS qui va nous entraîner au cœur de nos intestins pour nous parler du microbiote, de ce qu’on sait à son sujet et – éventuellement – de ce que ces connaissances peuvent nous apporter pour notre santé. Nous sommes le mercredi 5 juillet de l’an 2023, c’est la dernière émission de la saison 13, bienvenue !
Pour les curieux·ses : Détection portale des nutriments et contrôle de l’homéostasie énergétique par l’axe nerveux intestin-cerveau : https://www.theses.fr/2014LYO10113
Citation
“Le gras c’est la vie”
Kaamelott
“La science, mon garçon, est faite d’erreurs, mais d’erreurs qu’il est bon de commettre, car elles mènent peu à peu à la vérité.”
Internet c’est tout un réseau de câbles, dans lesquels passent des milliards d’informations, comprenant notamment des câbles sous-marins au fond des océans pour relier tous les continents. Ces câbles traversent plusieurs territoires, reliant plusieurs pays et traversent donc des politiques et juridictions différentes. En plus, posés et construits par certaines entreprises de pays précis, ce réseau de câbles sous-marins devient rapidement un casse-tête international où chaque État tente de tirer les ficelles pour en « câbler » son épingle du jeu. Une complexité géopolitique qui est tout un objet d’étude entier dont nous allons aujourd’hui parler avec une experte du sujet. Nous sommes le Mercredi 21 Juin 2023, c’est l’épisode 493, vous êtes bien sur Podcast Science, bienvenue !
Aujourd’hui émission en direct depuis le Ground Control, avec une émission spéciale depuis le festival Double Science ! Aujourd’hui, double jeu, double plante, double tête, double Terre, ce soir podcast Science voit double. Nous sommes le 27 Mai 2023, Vous êtes sur Podcast Science épisode 492
Tour de table depuis Paris
Pascal, qui vient pour faire la technique, en double
Personnellement, concernant l’Arsenic je connaissais l’adage qui dit qu’il s’agit d’une arme adroite pour faire passer l’arme à gauche, mais notre invité de ce soir, Gaël Fortin, nous a concocté un savant mélange de vulgarisation pour nous convaincre que cela peut également servir de traitement pour certaines leucémies. Et c’est un plaisir d’accueillir Gaël ce soir car il s’agit d’un de mes anciens étudiants, notamment d’un enseignement de Communication Scientifique. Nous sommes le Mercredi 17 Mai 2023, rangez donc vos vieilles dentelles et écoutez attentivement cette 400 nonante-unième émission de Podcast Science.
Tour de table
Irène
Taupo
Johan
Pascal
Gaël Fortin : Doctorant en cancérologie & vulgarisateur scientifique
Vous n’avez probablement jamais entendu parler de la leucémie aiguë promyélocytaire, ou LAP. D’ailleurs, j’ignorais son existence avant de commencer à travailler dessus. En fait, c’est une sous-catégorie de sous-catégorie des cancers du sang, ceux qu’on appelle les leucémies. Et la LAP est particulièrement rare. Tant mieux, parce qu’il y a 50 ans, cette leucémie était mortelle en l’espace de quelques jours ! Aujourd’hui, on la soigne relativement bien, mais avec un traitement hors du commun : un cocktail détonnant d’arsenic et de vitamine A. Je précise que je n’ai bu que de l’eau avant de venir au micro de Podcast Science. Mais alors qui a eu cette étrange idée d’utiliser un poison et une vitamine pour traiter cette leucémie ? Et comment ça peut bien fonctionner ? Pour le comprendre, on va plonger ensemble dans l’incroyable histoire de la leucémie aiguë promyélocytaire.
1. Une leucémie incurable ?
1. La galaxie “leucémies”
Pour comprendre d’où vient cet étrange traitement, intéressons-nous d’abord à la maladie. On parle souvent des cancers du sein ou du poumon, mais les cancers du sang, beaucoup moins. On connaît un peu mieux le terme de leucémie, mais c’est assez rare de dire qu’une leucémie est un cancer du tissu sanguin. Pourtant ce tissu existe bien, et il est liquide ! Il est composé de différents types de cellules, qui peuvent donner différents cancers.
En France, sur les 380 000 nouveaux cas de cancer diagnostiqués chaque année, 12% d’entre eux (donc 45 000) sont des cancers du sang.
Comme pour les autres cancers, tout commence dans une cellule, ces unités qui forment notre corps humain. Mais ici, il s’agit d’une cellule un peu spéciale, dont le job est de nous protéger contre tous ces microbes qui trainent autour de nous : le lymphocyte (aussi connu sous le nom de globule blanc). Je dis “une”, mais en fait ces cellules, il y en a des millions dans votre corps, et elles se répartissent les tâches. Certaines s’occupent d’attaquer les microbes, d’autres de les identifier, d’autres encore de faire le ménage… Bref, chacun est à son poste.
Sauf que parfois, ça tourne au drame dans nos cellules. L’une de ces cellules peut être soudainement modifiée, par exemple par les composés contenus dans une bouffée de cigarette. La plupart du temps, il ne se passe rien pour plusieurs raisons. Déjà parce que la modification de cette cellule peut n’avoir aucun impact sur son fonctionnement. Ensuite, parce que les cellules disposent d’une boîte à outils bien fournie pour régler les modifications qui pourraient devenir gênantes. Une seule modification a donc peu de chance de conduire à un cancer : c’est plutôt une combinaison de modifications, parfois héréditaires, parfois liées à notre mode de vie ou notre environnement…
Lorsque cet ensemble de modifications devient problématique, la cellule perd la tête : elle arrête de remplir ses fonctions et se réplique encore et encore jusqu’à envahir son entourage puis tout le corps. C’est cette multiplication non-régulée d’un groupe de cellules qu’on appelle le cancer.
Mais pourquoi un cancer du sang me direz-vous ? Parce que ces cellules qui nous protègent des microbes sont une partie du temps dans notre sang. Si l’une de ces cellules est modifiée et donne un cancer, on retrouve des millions de cellules répliquées dans le sang. Dans certains cas, le sang devient même blanc, d’où le nom scientifique de “leucémie” qui veut dire “sang blanc” en grec.
Et des leucémies, il en existe malheureusement un certain nombre. Une de leurs particularités est d’ailleurs de toucher des cellules qui ne sont pas spécialisées. Autrement dit, elles sont encore à l’école et rempliront un jour leur job pour éliminer les intrus, produire les globules rouges ou faire le ménage dans notre corps. C’est le cas de la LAP.
2. Une leucémie foudroyante
Cette leucémie que l’on sait guérir aujourd’hui, était considérée il y a 50 ans comme l’une des pires. C’est en 1957 qu’elle a été pour la première fois décrite par Leif Hillestad, un médecin norvégien. Dans les premières études, les patients survivaient entre 1 jour et 1 mois après leur diagnostic. Elle n’était en effet généralement découverte que très tardivement dans la progression de la maladie.
Évidemment, la question du médicament à utiliser s’est très vite posée : comment traiter les patients atteints de cette nouvelle leucémie ? Et bien, ce n’est malheureusement pas simple…
Pour la plupart des cancers, la maladie est d’abord localisée : cancer du sein, du poumon, du foie… Dans ces cas, les médecins ont plusieurs outils à leur disposition. La plupart du temps, ils commencent par enlever les cellules qui posent problème avec leur bistouri. La chirurgie permet alors d’éliminer la plupart voire la totalité du cancer. Un autre de leurs outils consiste à utiliser des rayons X pour tuer les cellules malades.
Mais pour les leucémies, il y a un problème de taille : comme je l’ai dit tout à l’heure, les cellules du cancer se baladent dans le sang, et donc partout dans le corps ! Impossible d’utiliser le bistouri ou les rayons X.
Il leur reste alors une seule option, le troisième outil caché dans leur manche : utiliser des médicaments. Contrairement au bistouri et aux rayons X, ils peuvent aller traquer le cancer dans les recoins du corps humain. Lors de la découverte de cette leucémie, ces traitements sont encore balbutiants et regroupés sous le nom de chimiothérapie.
Là vous vous dites peut-être “ah mais oui, c’est la fameuse chimio, celle qui rend les gens malades comme un chien et qui leur fait perdre leurs cheveux !” et… vous avez raison. Le terme de “chimiothérapie” est un grand panier dans lequel on met la plupart des médicaments utilisés pour lutter contre les cancers. Leurs effets secondaires sont parfois importants car on a du mal à créer des médicaments qui ne ciblent que les cellules cancéreuses. Comme les cellules d’un cancer se répliquent à toute vitesse, on essaie de bloquer cette folle réplication. Ça fonctionne bien sur ces cellules, mais malheureusement aussi sur les autres cellules du corps qui se divisent vite. C’est par exemple le cas pour les cellules de notre intestin ou celles qui produisent les cheveux, d’où les effets secondaires de la chimio.
Ces médicaments ont été utilisés dès la fin des années 50 pour la LAP avec de réels effets. En 1973, une chimiothérapie permettait aux patients de survivre en moyenne 2 ans après leur diagnostic, bien mieux que deux décennies plus tôt. Encore aujourd’hui, pour les autres leucémies qui se développent rapidement, on n’a pas trouvé mieux et les patients vivent entre 1 à 5 ans après leur diagnostic. Mais pour la LAP, le sort de milliers de patients va changer grâce à un heureux hasard.
3. Des cellules au travail forcé
En 1980, trois chercheurs testent l’effet de certains composés sur les cellules de LAP récupérées directement de patients. Certains produits semblent agir sur les cellules et l’un d’entre eux retient particulièrement leur attention : la vitamine A. En mettant en contact les cellules avec de la vitamine A, la réaction est immédiate : les cellules se remettent au boulot. Celles qui semaient la pagaille et se répliquaient sans cesse reprennent leur vie et se spécialisent en cellule du système immunitaire, les neutrophiles. Comment la vitamine A peut-elle avoir un effet si puissant sur la LAP ? Le mystère reste entier : ces trois chercheurs n’en ont alors aucune idée.
Quelques années plus tard, en 1985, la vitamine A est combinée à la chimiothérapie chez les patients atteints de cette leucémie. L’effet est drastique. Comme les chercheurs l’avaient observé, la vitamine A permet de forcer les cellules leucémiques à retourner sur les bancs de l’école. Une fois en classe, elles deviennent inoffensives pour le corps et arrêtent de se multiplier. Cet effet combiné à la chimiothérapie réduit fortement le risque de voir la leucémie réapparaître et pour la première fois, certains patients sont définitivement guéris.
Nous sommes alors au début des années 90, en Occident. Mais au même moment, à l’autre bout de la planète, une seconde révolution commence.
4. L’arsenic : poison ou remède ?
Vu de la France, la médecine traditionnelle chinoise passe surtout pour un ensemble de pratiques très ésotériques et pas efficaces. Nous ne sommes pas là aujourd’hui pour débattre de ce sujet, et je n’en ai d’ailleurs pas du tout les compétences. Ce qui nous intéresse ici dans la médecine traditionnelle chinoise, c’est l’utilisation de l’arsenic. On connaît bien l’arsenic comme poison : il a été utilisé pendant des siècles comme tel car il n’a ni goût ni odeur. C’est pour ça qu’il a longtemps été appelé le “poison des rois”. Et pour en savoir plus sur les poisons, vous pouvez écouter ou réécouter les épisodes 335 et 352 de Podcast Science sur “Les petits poisons d’Agatha Christie”.
On parle de poison, mais en Chine, l’arsenic est pourtant utilisé en tant que médicament depuis très longtemps, à des doses bien plus faibles bien sûr.
Au début des années 90, des médecins chinois décident donc de donner de l’arsenic à des patients atteints de leucémie. Ils observent alors que les cellules leucémiques se remettent au travail, comme pour la vitamine A. Mais de façon surprenante, les résultats obtenus sont bien meilleurs. En utilisant uniquement de l’arsenic (donc sans aucune chimiothérapie ni vitamine A), 70% des patients sont guéris. Presque aussi bien que le traitement de référence alors utilisé en Europe !
Plusieurs équipes de recherche, dont celle du Pr Hugues de Thé, dont je fais partie aujourd’hui, ont alors l’idée de supprimer la chimiothérapie et de la remplacer par de l’arsenic. La thérapie “vitamine A + arsenic” est née.
Au début des années 2010, les résultats des premiers essais cliniques de grande ampleur sont dévoilés. Le traitement chimiothérapie + vitamine A permettait une guérison d’environ 80 à 90% des patients au prix d’un traitement très lourd. L’utilisation d’arsenic combinée à la vitamine A permet de guérir 98% des patients. Le traitement suivi est bien moins lourd avec des effets secondaires bien plus réduits. Il est depuis devenu le traitement de référence utilisé à l’hôpital.
En 50 ans, cette leucémie est passée d’incurable et foudroyante à maladie guérissable pour la quasi-totalité des patients. Il s’agit là d’un des plus grands succès de la médecine moderne. Mais il reste un problème de taille dans cette belle histoire : comment cet étrange traitement à base d’une vitamine et d’un poison peut-il bien fonctionner ?!
2. Au coeur de la leucémie
1. A l’origine de la maladie : PML-RARA
Si les patients atteints d’une LAP ont commencé à être traités avec des médicaments au début des années 70, on ignorait à l’époque ce qui rendait ces cellules hors de contrôle et aboutissait à la leucémie. En 1977, une première découverte scientifique tente de répondre à cette grande question. Au cœur de chacune de nos cellules se trouve l’ADN, qui fait office de manuel d’instruction de la cellule et permet la production des éléments cellulaires qui exécutent les tâches. Les modifications qui touchent nos cellules peuvent parfois aboutir à rendre une instruction illisible. Mais là, c’est bien pire : on découvre que ce sont carrément des pages entières du manuel d’instruction qui ont été modifiées. Imaginez monter une table basse Ikea en ayant les instructions dans le désordre !
C’est exactement ce qu’il se passe dans les cellules. Hors de contrôle, elles décident de sécher l’école. Si l’identification de cette modification de grande ampleur de l’ADN est un premier pas, les équipes de recherche sont par contre incapables de déterminer à quoi correspondent les pages inversées. En tout cas, pas encore…
Il faudra attendre 13 ans, donc en 1990, pour que l’enquête des chercheurs progresse enfin. Ils parviennent à lire ce que contiennent ces fameuses pages. Deux noms ressortent : PML et RARA. Si PML ne vous dit rien, c’est normal : c’est la première fois que cet élément de la cellule est identifié. Par contre, pour RARA c’est une autre histoire, mais je vais faire un peu durer le suspense.
Dans la cellule, certains éléments ont pour mission de lire les pages du manuel d’instruction pour que les tâches correspondantes soient exécutées. Pour reprendre cette délicate métaphore suédoise, si vous êtes un bricolo prudent, sans manuel d’instruction complet, il est peu probable que vous vous mettiez à monter votre table basse. Pour la cellule, c’est la même chose. RARA fait justement partie de ce groupe d’éléments : il lit les instructions et donne les ordres correspondants. Mais dans la LAP, les pages du manuel d’instruction correspondant aux éléments PML et RARA se retrouvent collées l’une à l’autre. Et c’est une très mauvaise chose car elles sont si collées qu’elles fusionnent entre-elles. Résultat, lorsque ces pages sont lues pour produire les éléments cellulaires PML et RARA, un seul élément, fusionné, est produit : PML-RARA. C’est cette chimère cellulaire qui est à l’origine de la LAP : mi-PML, mi-RARA elle est incapable de faire son travail correctement. Elle ne lit plus les bonnes instructions du manuel de la cellule, ordonne tout et n’importe quoi, jusqu’à ce que la cellule soit hors de contrôle et se réplique encore et encore…
2. De la vitamine A pour les gouverner tous
Si la découverte de PML-RARA explique l’origine de la maladie, elle apporte également un argument choc pour expliquer l’effet du traitement. Le doux nom de RARA a un sens : il signifie récepteur à l’acide rétinoïque alpha. Et justement, je parle d’acide rétinoïque depuis tout à l’heure sans que vous vous en rendiez compte car l’autre nom de cette substance est la vitamine A. Comme toutes les vitamines, c’est une substance dont le corps a aussi besoin pour fonctionner normalement, mais qu’il ne produit pas lui-même en assez grande quantité. L’apport de vitamines se fait donc principalement par l’alimentation.
Les plus Sherlock d’entre vous commencent peut-être à voir le puzzle s’assembler. Alors commençons ensemble : la LAP est causée par une modification des cellules. Cette modification produit une chimère cellulaire du nom de PML-RARA. Elle met le bazar dans la cellule. Et justement, la vitamine A, utilisée à l’hôpital pour soigner ces patients, se fixe sur la partie RARA de PML-RARA (vu que c’est un récepteur de la vitamine A).
Notre enquête avance, mais que se passe-t-il après ? La première hypothèse a avoir été avancée était que la vitamine A remettait PML-RARA sur le droit chemin et la forçait à lire le manuel d’instruction. Mais cette idée s’est révélée fausse. La réalité est plus simple : quand la vitamine A se fixe sur PML-RARA, elle déclenche sa destruction. Les cellules reprennent alors le chemin de l’école pour se spécialiser. Cependant, ce mécanisme n’est pas parfait : la vitamine A seule est efficace sur la leucémie, mais les patients reviennent généralement à l’hôpital quelques mois ou années plus tard, de nouveau malades. Si la destruction de PML-RARA est importante, elle ne suffit pas à elle seule à guérir de la LAP. C’est là que l’arsenic entre en jeu.
3. Le double effet Kiss Cool de l’arsenic
Comme je le disais tout à l’heure, l’arsenic a été utilisé dès les années 90 par des médecins chinois avec des résultats stupéfiants. En guérissant 70% des patients atteints d’une LAP, il est presque aussi efficace que le traitement vitamine A + chimiothérapie utilisé en Occident.
Comment expliquer cette incroyable efficacité ? Pour cela, il faut tout d’abord retourner à la chimère cellulaire PML-RARA. Si la vitamine A se fixe à la partie RARA de la chimère, l’arsenic se fixe à la partie PML de cette entité ! En gros, c’est chacun sa part du gâteau… Vous aurez peut-être deviné ce qu’il se passe lorsque l’arsenic se fixe à PML-RARA : il déclenche sa dégradation !
Nous voici donc en présence de deux substances : l’arsenic et la vitamine A, qui stimulent tous les deux la dégradation de PML-RARA. Mais bien vite, les chercheurs ont compris que l’arsenic avait plus d’un tour dans son sac. Si l’arsenic dégrade PML-RARA comme la vitamine A, alors leur effet devrait être le même chez les patients. Et pourtant, l’arsenic guérit la LAP seul alors que la vitamine A ne guérit que lorsqu’elle est combinée avec de la chimiothérapie. Il y a donc autre chose…
En creusant le sujet, on a découvert que l’arsenic se fixait à PML-RARA, mais pas que. Je vous ai parlé tout à l’heure des modifications du manuel d’instruction de la cellule qui, dans notre cas, aboutissent à PML-RARA. J’ai omis un détail qui s’avère en réalité essentiel : la cellule n’a pas UNE mais DEUX copies de ce manuel, “au cas où”. Dans la LAP, seul un des deux manuels est modifié. Le deuxième, intact, ne suffit pas à empêcher la cellule de faire n’importe quoi. Mais dans ce deuxième manuel se trouve une copie normale de PML qui vit sa vie loin de RARA. Il se trouve que l’arsenic est aussi capable de se fixer à PML ! L’arsenic se fixe donc à PML-RARA ET à PML. En se fixant à PML-RARA, il le détruit. Mais en se fixant à PML, il lui donne surtout un bon coup de fouet. Voilà que PML reprend les rênes de la cellule et la force à revenir dans le droit chemin.
C’est ce double effet Kiss Cool qui explique pourquoi l’arsenic seul est plus efficace que la vitamine A. En plus d’éliminer PML-RARA, il fait le ménage et remet tout en ordre. En somme, il répare la table basse IKEA pour qu’elle ressemble à quelque chose et passe même l’aspirateur.
Notre puzzle est désormais complet : si ce traitement paraît très ésotérique, il est en réalité appuyé par de solides éléments scientifiques. La vitamine A et l’arsenic détruisent ensemble PML-RARA, et l’arsenic s’assure que tout rentre dans l’ordre via PML.
3. Vers de nouveaux traitements ?
1. PML, super-héros cellulaire
Tout rentre dans l’ordre… serait-ce l’épilogue de cette histoire ? Pas vraiment non… Car l’histoire ne s’arrête pas là. Pour la LAP, nous avons un traitement qui fonctionne extrêmement bien. Désormais, les patients diagnostiqués pour cette leucémie reçoivent le traitement vitamine A + arsenic qui permet, après de longs mois de traitement, la guérison. Les patients arrêtent alors de prendre vitamine A et arsenic et la maladie ne revient généralement jamais. Guérir tous ces patients était inespéré pour les médecins des années 60. Mais pour toutes ces personnes atteintes d’une autre leucémie ? Ces découvertes pourraient-elles être utiles ?
En un mot : oui. Ce qu’on a découvert après toutes ces années, c’est que PML jouait un rôle essentiel dans le maintien de l’ordre cellulaire. Ce justicier qui avançait jusque-là masqué a été révélé au grand jour. Et nous commençons désormais à faire appel à lui dans d’autres leucémies.
Par exemple, en 2021, notre équipe de recherche a montré que PML jouait un rôle essentiel dans une autre leucémie. En utilisant un traitement spécial, PML reprenait du service dans ces cellules et permettait de rendre la chimiothérapie bien plus efficace. D’autres travaux ont aussi montré qu’on pouvait stimuler PML dans d’autres cancers. Dans les années à venir, on découvrira probablement encore d’autres pouvoirs à ce super-héros cellulaire.
2. La vitamine A, couteau suisse contre les leucémies
Au-delà de PML, l’histoire de la LAP a permis de mettre en avant la vitamine A. Certes, seule, elle ne permet pas de guérir cette leucémie foudroyante, mais comme vous l’avez compris, elle force les cellules à reprendre le chemin de l’école et à se spécialiser.
Dans d’autres leucémies aussi, les cellules cancéreuses ont arrêté d’étudier et refusent de se spécialiser. Et là aussi, la vitamine A a été testée… avec succès ! Un essai clinique très récent qui a été réalisé dans le sud de Paris vient d’ailleurs de montrer que la vitamine A était bénéfique lorsqu’elle est ajoutée à la chimiothérapie. Ça ne permet pas encore de guérir ces patientes et ces patients, mais c’est un pas de plus dans cette direction. D’un traitement ciblé contre une leucémie très rare, la vitamine A est en passe d’être utilisée dans des situations bien plus diverses.
3. Comprendre pour mieux soigner
En fin de compte, la vraie leçon à tirer de cette histoire, c’est le changement d’une approche thérapeutique ciblée vers des traitements beaucoup plus larges. Pour être honnête, même si c’est un brin déprimant, la LAP reste encore une exception. J’aimerais pouvoir dire à ce micro que toutes les leucémies sont désormais guéries. D’ailleurs en préparant cette émission, on m’a dit que j’étais “un peu trop optimiste” sur la réalité médicale. Alors en étant un peu plus pragmatique, la réalité c’est qu’encore aujourd’hui, après des décennies de recherche, de nombreuses personnes meurent chaque année d’une leucémie.
Mais grâce au travail acharné que nous menons, les chances de survivre s’améliorent d’année en année. Et la LAP en est un exemple. On pourrait dire que c’est le seul cancer que l’on est aujourd’hui capable de guérir grâce à une thérapie ciblée. Et c’est vrai. Mais je préfère dire que ce n’est pas la seule, mais la première. Il y en aura d’autres, et l’histoire de la leucémie aiguë promyélocytaire montre la voie. Il s’agit avant tout d’un incroyable succès scientifique et médical. Pendant 50 ans, on a essayé, étudié, cherché à comprendre pour pouvoir guérir. Comprendre pour mieux soigner, voilà la conclusion de cette success story scientifique. Et j’en suis certain, ce sera la conclusion de toutes celles qui arrivent…
Sources
En français :
G. Fortin, V. Lallemand-Breitenbach, and H. de Thé, “La leucémie aiguë promyélocytaire: un paradigme de la guérison par les traitements ciblés,” Bulletin de l’Académie Nationale de Médecine, p. S0001407923000699, Feb. 2023, doi: 10.1016/j.banm.2023.01.024.
En anglais :
C. C. Coombs, M. Tavakkoli, and M. S. Tallman, “Acute promyelocytic leukemia: where did we start, where are we now, and the future,” Blood Cancer Journal, vol. 5, no. 4, pp. e304–e304, Apr. 2015, doi: 10.1038/bcj.2015.25.
H. de Thé, “Differentiation therapy revisited,” Nat Rev Cancer, vol. 18, no. 2, pp. 117–127, Feb. 2018, doi: 10.1038/nrc.2017.103.M.-C. Geoffroy, C. Esnault, and H. de Thé, “Retinoids in hematology: a timely revival?,” Blood, vol. 137, no. 18, pp. 2429–2437, May 2021, doi: 10.1182/blood.2020010100.
Beaucoup d’entre vous, auditeurs et auditrices, sont sûrement férus de neurosciences, de cerveau et autres sciences entre guillemets “dures” ayant trait à nos mémoires. Mais aujourd’hui, nous plongeons dans les mémoires collectives des hommes et des sociétés, puisque nous allons découvrir ensemble les secrets des archives de Strasbourg, en compagnie de notre invitée Albane Eglemme, Responsable de la médiation et de la communication aux Archives de Strasbourg chez Ville et Eurométropole de Strasbourg.
Nous sommes le mercredi 3 mai 2023, vous écoutez l’épisode 490 de Podcast Science.
Tour de table
Cleora depuis Perduville Johan depuis Paris Nicotupe depuis chocolatine-ville Toulouse Pascal à la technique depuis le Sud de l’Alsace Eléa depuis Strasbourg Notre invitée, Albane Eglemme, depuis Strasbourg
Plus d’informations sur les archives de Strasbourg
“Tout dans la vie tout devrait être gratis” Pasteur Oberlin
“Il n’y a pas d’histoire de l’humanité, il y a seulement un nombre indéfini d’histoires de toutes sortes d’aspects de la vie humaine. Et l’une d’elles est l’histoire du pouvoir politique. Celle-ci est élevée au rang d’histoire du monde. Mais ceci, je l’affirme, est une offense à toute conception décente de l’humanité.” Karl Popper
Quelques images
Chatroom
La Chatroom
Johan: Hello !
Cleora: Kikou 😮
Johan: J’arrive à mon hôtel, je passe vous faire un coucou dès que j’ai le wifi
Johan : Bon Zecastr sur le téléphone ça a l’air compliqué
Ashka: Sur Zooniverse, il y avait un projet de decryptage de courriers de soldats de la guerre de Secession. Rien que le déchiffrement de la graphie de l’époque, c’était tout un poème.
Les câbles sous-marins, c’était le thème de ma toute première petite chronique pour Podcast Science en l’épisode 396, il y a déjà trois ans… À l’époque, on en comptait 380 étalés sur toute la planète. Depuis, en trois ans, une soixantaine de câbles sous-marins ont été mis en service en plus que ceux déjà existant. Dont notamment le plus long au monde de 45 000 km faisant tout le tour de l’Afrique (2Africa) ou des câbles entièrement financés par un grand groupe comme celui de Google (Dunant) liant la France aux États-Unis. Aujourd’hui, début 2023, on en compte plus de 450foulant le fond de nos océans. Tous ces câbles correspondent à la « colonne vertébrale » d’internet. 98 % des télécommunications passent par là. Seuls quelques pouillèmes de pourcentage passent par les satellites.
New #dataviz! The Earth's submarine fiber optic cable network, visualized in #RStats with #rayrender.
— Tyler Morgan-Wall (tylermorganwall at fosstodon) (@tylermorganwall) September 22, 2021
Figure 1. Les câbles sous-marins à travers la planète
Des câbles pour l’électricité
À l’époque, j’évoquais les câbles sous-marins comme s’il en existait qu’un seul type. Comme si finalement on ne laissait traîner au fond des mers que des câbles pour la télécommunication. Mais en fait, bah… un câble reste un câble… On peut y transporter n’importe quoi dedans. J’avais omis l’existence des câbles sous-marins transportant juste de l’électricité, par exemple. Bah oui… On ne va pas relier des îles avec d’immenses poteaux électriques. Pareil pour les éoliennes posées sur nos mers. On va faire courir sur le fond des océans de gros câbles électriques.
Figure 2. Liaison SACOI3 pour les années à venir à moins 2025
La Corse est par exemple reliée au continent via l’Italie. Et, le saviez-vous : uniquement l’Italie ! J’avais en tête que la Corse soit liée au réseau électrique de la France continentale mais même pas. Donc la Corse est liée à l’Italie reliant Lucciana à Suvereto en traversant la mer méditerranée sur 100 et quelques kilomètres (la liaison SACOI). Cette même ligne électrique traverse ensuite la Corse pour rejoindre la Sardaigne. Conçue dans les années 1960, elle est d’ailleurs actuellement en cours d’étude de rénovation pour augmenter encore les capacités électriques transportées (SACOI3.fr). C’était juste un exemple. Je ne m’éternise pas sur les câbles et lignes électriques. Dans ce dossier, on va s’intéresser aux câbles sous-marins d’internet.
Sciences de l’information
Le squelette d’internet
La « colonne vertébrale» d’internet. C’est l’expression qu’on retrouve souvent. On a l’impression qu’internet c’est immatériel. On parle de « dématérialisation », de « cloud » et que tout passerait par des ondes et du sans-fil… Mais internet c’est loin d’être magique. C’est bien concret et matériel. On a des data centers, des routeurs et des ordinateurs. Des batteries, des moteurs et des générateurs. Mais aussi, et surtout, des câbles pour relier tout ça pour communiquer à n’importe quelle heure !
Si les câbles sous-marins étaient la colonne vertébrale d’internet, la tête serait tous les data centers : les centres de données, c’est-à-dire d’immenses entrepôts à disques durs où tout est stocké, de nos sites internet à nos vidéos et ce podcast que vous écoutez. Rien qu’en France on en compte au grand minimum 250 (nouvelobs). Et ces centres de données sont énergivores. Au point que ça se ressente sur la consommation électrique globale, pour dépasser les 1 % de l’électricité même en remettant les proportions à l’échelle mondiale (Masanet et al., 2020). Et leur demande en énergie ne fait qu’augmenter. En plus de leur nombre, où chaque année plusieurs dizaines de data centers sont installés.
Figure 3.Data centers français dites “neutres” début 2021 selon globalsecuritymag.fr Aujourd’hui début 2023 on en compterait 260 et quelques… Uniquement de ces “neutres”.
Ainsi, internet ce n’est pas volatile et magique. C’est tout un squelette bien concret qui consomme énormément de ressources. Et comme chez nous, humains, c’est la tête qui consomme le plus. Pour clore l’analogie, si les câbles sous-marins étaient la colonne vertébrale et les data centers la tête, tout le reste du corps serait monsieur et madame tout le monde se connectant à internet. Et on ne se connecte pas directement à la tête. On passe par divers câbles et nerfs, dont cette fameuse colonne vertébrale que sont les câbles sous-marins, où passent des milliards de milliards d’informations en camionnettes.
Internet un peu plus net
Un transport d’informations en camionnettes ? Alors pourquoi tout à-coup je parle de camionnettes ? Et fait, dans les câbles internet, ce n’est pas un flux continu comme un cours d’eau, où les informations coulent à flot… comme si on tirait sur un fil pour détricoter un tricot… Non. Dans nos câbles, c’est davantage un flux discontinu comme des camionnettes sur les routes et tout son réseau. Les informations sont envoyées camionnette par camionnette, paquet par paquet. Et puis, une toutes ces camionnettes arrivées à l’adresse de livraison, tous ces paquets sont remis dans l’ordre selon un certain protocole (HTTP, POP3 , etc.).
Figure 4. Le chemin des informations du web
Qu’on se comprenne bien, ces paquets d’informations – ces camionnettes – traversent donc tous les câbles, des data centers jusqu’à mon ordinateur. L’adresse IP est justement là pour arriver au mien et pas au vôtre, d’ordinateur. Par exemple, si vous écoutez ce podcast en ligne, le data center vous envoie l’audio camionnette par camionnette, paquet par paquet, jusqu’à votre ordinateur.
Si vous êtes en Europe et écoutez ce podcast depuis Google ou Apple, on peut imaginer que depuis leurs propres data centers états-uniens, les paquets d’informations traversent l’atlantique pour arriver à votre ordinateur. Si vous êtes en Europe et écoutez ce podcast depuis Acast, Soundcloud ou Spotify, qui sont des entreprises suédoises, on peut imaginer que le podcast écouté provienne des data centers de Stockholm ou d’ailleurs et font donc moins de voyage en ne traversant pas l’Atlantique.
Bien sûr c’est un peu plus compliqué que ça. Chaque entreprise stocke des données sur plusieurs data centers de la planète. Google a des data centers européens par exemple : un en Irlande, un en Belgique, deux aux Pays-Bas, un au Danemark et un en Finlande. Apple en a qu’un seul en Europe, (au Danemark). On pourrait ensuite se demander quel est le plus efficace. Vaut-il mieux davantage centraliser ou étaler les data centers sur la planète ? Et entre Google Podcast, Spotify ou Acast, en fonction de la position de leurs data centers, pourrait-on savoir sur quelle plateforme est le plus efficace et le plus rapide pour écouter ce podcast ? Tout ça, ce genre de questions et ce qu’on vient d’évoquer jusque là, ça fait partie de l’étude des informations et de leurs communications.
Figure 5. Le fameux modèle de l’information de Shannon. Si c’est la Théorie de l’information de Shannon qui vous intéresse je vous renvoie vers la chaîne YouTube de Lê Nguyên Hoang Science4All (car moi je suis loin d’être à l’aise avec toute cette data).
L’étude de la communication des informations
L’étude de la communication des informations. C’est toute une science. Et c’est littéralement la définition des sciences de l’information (selon Yves-François Le Coadic notamment). L’information : de sa conception, à sa gestion et son utilisation. Mais déjà, c’est quoi une information ? Outch… Grande question. L’information c’est des trucs que quelqu’un organise pour le transmettre à quelqu’un d’autre. Bon. Ce n’est pas une définition qui provient de Wiener, Turing ou Shannon hein… C’est ma propre définition (à la con). Mais on retrouve les 3 grandes caractéristiques de l’information.
1. Des trucs qu’on organise. Que ce soit un cri, des paroles, des lettres, des symboles, un roman, des fumées d’un feu, des 0 et des 1 ou des signaux lumineux, on tente d’organiser des éléments pour les rendre compréhensible et transmissible. Une composante logique et linguistique de l’information. Pour mettre des mots précis dessus, en sciences de l’information et de la communication, on parle de message.
2. Des trucs qu’on transmet. À l’écrit, on transmet le message sur un bout de papier. À l’oral, c’est l’air qui transmet les ondes sonores de ce qu’on dit. En informatique, les 0 et les 1 sont transmis par circuits électriques. Bref, il y a toujours un support, un véhicule, sur lequel le message est transmis. Une composante physique et technique de l’information. Pour mettre des mots précis dessus, en sciences de l’information et de la communication, on parle de messager.
3. Des trucs de quelqu’un […] à quelqu’un d’autre. Bah oui. On ne va s’épuiser à organiser et transmettre des trucs juste pour le plaisir. Il y a un objectif derrière pour que ce soit réutilisé. Quitte à ce que ce soit soi-même qui réutilise cette information, dans le futur, en train de relire notre journal intime quand on était ado. Une composante psychologique et sociologique de l’information. Pour mettre des mots précis dessus, en sciences de l’information et de la communication, on parle d’émetteur et de récepteur.
Hors-Podcast Pour aller plus loin : Remarques philosophiques ?
Comme tout modèle, un modèle est une version simplifiée de la réalité. Est-ce qu’on peut toujours parler d’émetteur et de récepteur dans tous les cas lorsqu’on évoque l’information ? Si on voit une fleur rouge, ça veut dire qu’arrive à notre rétine une onde lumineuse d’une certaine fréquence que notre cerveau interprète comme rouge. Cette onde lumineuse rouge qu’émet la fleur peut être comprise comme une information. Peut-on pour autant dire qu’elle « émet » du rouge alors que finalement elle ne fait « que réfléchir » la lumière du soleil en gardant de nombreuses longueurs d’ondes lumineuses sauf le rouge ?
Plus loin encore, on pourrait se demander si une information existe uniquement s’il y a quelqu’un pour la recevoir ou la percevoir. Ou encore, que l’information puisse exister mais que l’émetteur, lui, ne serait qu’une idée, une représentation de l’esprit et non pas la réalité. Est-ce que le monde existe indépendamment de nous ? Est-ce que le monde existe en dehors de notre petite boîte cérébrale qui perçoit et interprète le monde ? Si oui, alors on a une conception réaliste du monde. Si non, alors on a une conception idéaliste du monde.
Internet sur le schéma du : émetteur, message, messager, récepteur
Ça c’était pour la définition avec les notions de message, messager, émetteur et récepteur ; notamment repris du plus classique des modèles classiques de l’information : celui de Shannon. Si on applique ça sur internet, avec d’un côté l’émetteur et de l’autre le récepteur, on aurait d’un côté notre ordinateur et de l’autre les data centers. Tous deux sont fournis en électricité pour créer et organiser le message à envoyer. D’ailleurs, pour ne pas craindre de pénurie d’électricité, tout bon data center renferme des milliers de batteries et quelques générateurs (arstechnica.com).
En terme technique, côté chez nous et notre ordinateur, on parle de terminal de ligne optique (OLT). Et côté du data center, on parle de terminal de réseau optique (ONT). Pour être plus précis encore, côté chez nous ce n’est pas l’ordinateur qui communiquer avec les data centers, mais davantage le routeur : notre fameuse box internet. Mais on va dire que c’est notre ordinateur pour simplifier. Dit très rapidement, un routeur c’est un traducteur qui permet de traduire le langage de l’ordinateur au meilleur langage pour le réseau et les data centers.
Le Point Pascal : C’est quoi un routeur ? Alors que je vulgarisais un routeur comme un “traducteur” de l’ordinateur vers l’extérieur, Pascal nous précise au sein de ce Podcast, qu’un routeur serait davantage comme un intermédiaire, comme le seul “personnage social” de tous nous outils connectés à la maison qui communique pour nous : « Chez toi, la seule machine qui a une IP qui peut communiquer sur internet, c’est ton routeur. »
Figure 7. Application schématique du modèle
L’information lumineuse
Émetteur et Récepteur maintenant grossièrement identifiés, passons au message et au messager. Comme une lettre où on écrit des mots sur du papier pour ensuite l’envoyer, pour internet on écrit des 0 et des 1 sur de la lumière pour ensuite l’envoyer. Le message sont les 0 et les 1, les mots, et le messager est la lumière qui fait office de papier. Lumière c’est 1. Pas lumière c’est 0. C’est le fameux jour nuit de Jackouille dans Les Visiteurs. Il communiquait certainement en binaire.
Figure 8. 0 = Nuit et 1 = Jour
Appuyez sur un interrupteur qui allume ou éteint une lampe. Jour, 1. Nuit, 0. Ce signal codé en lumière est ensuite envoyé dans ce que vous connaissez déjà, la fibre optique, qui ne fait simplement que la guider. Et à la vitesse de la lumière au rythme de plusieurs dizaines Gigabits par seconde. C’est-à-dire que des Jour/Nuits où vous appuyez sur l’interrupteur, il faudrait le faire 10 millions de fois à la seconde. De quoi péter un câble.
La fibre jusqu’au plus profond de chez nous…
Internet passe donc à travers la fibre optique. Ça, je ne pense pas vous l’apprendre. Est-ce que chez vous, vous êtes relié à la fibre optique pour vous connecter à internet ? Si oui, alors votre routeur communique avec les data centers directement avec cette lumière écrite avec des 0 et des 1. La fibre optique sert juste à guider cette lumière.
La fibre optique c’est justement ce qui est utilisé au sein des câbles sous-marins. La même qui passe des câbles jusqu’à nos habitations. La même aussi pour explorer votre estomac ou votre colon. Si vous avez subit une fibroscopie, une endoscopie, on pourrait presque dire que vous avez été connecté à la fibre optique par votre bouche ou votre fion ! En elle-même, la fibre optique est très fine, pas plus épaisse qu’un cheveu. Si l’endoscope est plus gros, c’est davantage à cause d’une petite caméra qui doit transmettre ses images en direct.
Figure 9. Endoscope
Le bordel organisé du génie de la télécommunication
Aujourd’hui, internet est un réseau de fibres optiques par lequel je peux me connecter avec des sites internet, grosses bases de données et autre personne où qu’elle soit dans le monde. Bon. Contrairement en l’endoscope, pas jusqu’à votre fion. Mais jusqu’à votre habitation (FTTH : Fiber to the Home). Mais peut-être un jour, qui sait. Pour savoir où est-ce que la camionnette-lumière doit passer dans tout ce maillage et réseau internet, hé bah on y écrit et encode l’adresse IP. On est pas loin d’y mettre un timbre même, a notre paquet de lumière, à notre camionnette.
Et pour un guidage optimisé, le monde entier est divisé en régions de plus en plus petites et localisées. Chaque quartier a son propre boîtier, où les chemins de campagnes des fibres optiques sont reliés aux nationales goudronnées. Puis chaque ville rassemble toutes ces routes goudronnées, sur une fibre optique nationale digne des meilleures autoroutes prêtes à arriver dans un câble sous-marin et faire la traversée.
Figure 10. Schéma (de lemon.fr) du réseau internet local
Les carrefours de fibres optiques entre quartier et ville puis ville et l’échelle nationale ont des petits noms. À l’échelle d’un quartier on parle de point de branchement optique (PBO) qu’il soit aérien accroché au poteau ou enterré. Davantage à l’échelle d’une ville on parle de nœud de raccordement optique (NRO) où là ce n’est plus un petit boiter mais une petite salle climatisée avec des batteries de secours pour alimenter le carrefour qui permet de rediriger. Et tout ce bordel et de carrefours de câbles à en péter un câble, ce sont les entreprises télécoms qui gèrent tout ça : Bouygues, Orange, Free, SFR, Liberty Global, Swisscom, Vodafone et tout le tralala.
Chaque petit carrefour a besoin d’un minimum d’alimentation électrique. Toutefois, le reste hors de ces carrefours, la majorité du réseau internet est dit réseau optique passif. Passif pour évoquer le fait que tous les câbles contenant la fibre ne sont pas alimentés en électricité. Quand on creuse pour nous installer la fibre optique sous-terre, elle sera donc là pour plusieurs dizaines d’années, comme si tout était mécanique et bien huilé parce qu’il n’y a pas grand-chose qui s’use et qui demande une alimentation en électricité.
Figure 11. Généralités sur les fibres optiques et câbles sous-marins tiré de (Castellanos et al., 2022)
Sciences Physiques : optique
Concrètement, techniquement
Tout ça c’est donc vrai pour nos petits câbles de fibre optique terrestre du quotidien, là, sous nos pieds facile d’accès ; mais pas pour les éloignés câbles sous-marins. Par exemple, alors que chez nous la lumière peut faire l’aller et le retour dans la même fibre optique, dans les fibres optiques des câbles sous-marins ce n’est pas le cas. On a une fibre pour l’aller et une fibre pour le retour. On parle alors de paire de fibres optiques.
Il y a malgré tout une chose en commun, avec nos câbles terrestres du quotidien. C’est bel et bien l’utilisation du même chemin, du même milieu : le verre de la fibre optique. Alors commençons d’abord par là. Par détailler ce qu’est une fibre optique. Parce qu’on en a parlé jusque là, sans avoir pris le temps de définir ensemble ce que c’est. Alors. Une fibre optique est un tout petit cylindre, un minuscule cheveu de verre, pas plus épaisse qu’un cheveu autour de 230 micromètres. Pleine de verre, une fibre optique est composée : ——– d’un cœur, tout au milieu de 10 micromètre de diamètre, faite en verre ; ——– superposée d’une gaine d’un autre type de verre ; ——– le tout enveloppé dans une couche de plastique protectrice.
Figure 12. Composition d’une fibre optique standard
Fibres Optiques Standards
L’intérêt d’avoir plusieurs couches de verre est simple à expliquer. Le cœur de la fibre sert à faire passer la lumière. Et la couche externe, composée d’un autre type de verre plus dense si vous voulez, permet de rediriger la lumière. Et la manière dont on redirige la lumière peut être différente en fonction du type de fibre optique. Oui parce qu’il n’y a pas qu’une seule manière de concevoir une fibre optique, mais des dizaines de manière de faire.
Une des manières de rediriger la lumière, certaines fibres optiques utilisent des sortes de miroirs : si la lumière dévie du cœur de la fibre, des sortes de miroirs redirigent la lumière. La gaine, la couche de verre autour du cœur, imite donc le résultat d’un miroir. Une autre manière de rediriger la lumière, est de la rediriger petit à petit et pas directement comme un miroir.
Par analogie, pour rediriger une camionnette pour qu’elle reste au milieu de la route, on va élargir la route en remontant les bords pour que la camionnette reste bien au centre. De la manière d’un skatepark, d’un toboggan ou d’une luge d’été, les bords relevés permettent de rediriger la camionnette-lumière vers le centre de la route de manière progressive. On parle de fibre à gradient d’indice. Si les bords de la route sont extrêmement relevés presque équivalents à un mur sur lequel la camionnette-lumière rebondit comme si c’était quasiment un miroir, on parle de fibre à saut d’indice.
Figure 13. Fibre optique à gradient d’indice Vs Fibre optique à saut d’indice. Et analogie avec la camionnette qui roule sur une route aux bords plus ou moins relevés.
Un peu d’optique classique
Après… Peu importe le type de fibre utilisé, ça utilise le même principe physique derrière. Vous vous souvenez de l’indice de réfraction pour celles et ceux qui sont passés par le lycée ? n1 × sin(i) = n2 × sin(r). n1 étant l’indice de réfraction d’un milieu 1 ; et n2 l’indice de réfraction d’un milieu 2. La lumière est déviée en fonction du milieu traversé. Par exemple, si vous plongez la moitié d’une paille dans un verre d’eau, vue du dessus on a l’impression que cette paille est comme brisée. C’est ça, visuellement, la réfraction de la lumière. En passant de l’air (milieu 1) à l’eau (milieu 2), la lumière est déviée.
Figure 14. Principe de base de la réfraction de la lumière
Hé bien, dans une fibre optique c’est pareil. Autour du fil de verre qu’est le cœur de la fibre, on y met une large gaine d’un autre type de matériau ayant un indice de réfraction de plus en plus éloigné de celui du cœur, en allant vers l’extérieur. Ainsi, si la lumière s’éloigne du cœur de la fibre, couche après couche, la lumière est petit à petit déviée de manière à la remettre dans son droit chemin, sans toucher la moindre paroi. C’est l’analogie d’une route surélevée sur les côtés pour que la camionnette reste bien au centre de la route.
Hors-Podcast Pour aller plus loin : les termes techniques parfois utilisés
En acoustique, une onde qui se dirige d’une certaine manière est appelée un mode. Par analogie des camionnettes, une camionnette qui se dirige tout droit est un certain mode, alors qu’une camionnette qui fait continuellement des zig-zags sur les rampes des côtés de la route surélevée est un autre mode. Pour les fibres optiques utilisées dans nos câbles internet, on utilise des fibres qui ne font passer qu’une seule manière de traverser, qu’un seul mode donc. On appelle ce genre de fibre optique une fibre optique monomode. Pour les fibres optiques microstructurées (cf. plus loin), qui sont ultra-sélectives sur la manière dont se propage l’onde lumineuse, elles sont alors encore davantage monomode.
Lorsqu’en revanche on accepte plusieurs chemins de lumière dans une même fibre optique on appelle ça une fibre optique multimode. À la différence des fibres monomodes, celles-ci ont un cœur beaucoup plus large de l’ordre de la centaine de micromètres, pour laisser libre court aux mouvements de Madame Lumière, qui est donc bien à l’aise et pas à l’étroit dans un cœur de 10 micromètre dans une fibre monomode. Les fibres multimodes ne sont toutefois pas utilisées en télécommunication car sur une longue distance deux signaux lumineux (d’une même longueur d’onde !) risque d’interférer entre-eux quitte à s’inhiber et donc perdre de l’information (on parle de dispersion intermodale).
Figure 15. [à venir] Exemples de réfraction de la lumière en fonction des indices de réfraction (n) du milieu
C’est mieux quand ça tourne pas rond
Une fibre optique des plus standards utilisée dans les réseaux de télécommunications est donc un cylindre plein de verre, pas plus gros qu’un cheveu, composé d’un cœur de forme cylindrique bien régulier, entouré d’un gaine de verre pour rediriger la lumière en son cœur. Tout est bien cylindrique et circulaire donc. Or, en recherche on démontre qu’une fibre optique est plus efficace si on change la forme du cœur de la fibre optique. Au lieu de quelque chose bien cylindrique, circulaire, régulier et homogène, d’autres formes plus aplaties – plate comme le dessous d’une baguette de pain (Université Côte d’Azur, 2021) – ou en y ajoutant des trous d’air ou d’une autre matière (Vitre et al., 2022) sont plus efficaces pour guider la lumière.
Par exemple, on ajoutant à l’horizontal de part et d’autre du cœur de la fibre optique deux barreaux de verre composés de matériaux différents (du verre dopé au bore), on contraint la lumière qui se déplace de manière horizontalement couchée où l’onde lumineuse oscille de gauche à droite, comme un serpent. Car elle croise le chemin d’autres matériaux. Et, de fait, on favorise l’onde lumineuse qui se déplace de manière verticale debout, où l’onde lumineuse oscille de bas en haut telle une chenille. La manière dont se déplace la lumière, plus ou moins tournée sur elle-même, couchée ou debout, serpent ou chenille, c’est ce qu’on appelle la polarisation. Je vous renvoie vers l’épisode 421 de Podcast Science où Johan nous l’explique plus longuement car c’est tout le thème de l’émission.
Figure 16. Coupe d’une « fibre Panda »
Ce type de fibre pris en exemple est une fibre polarisante favorisant la lumière se déplaçant debout en chenille par rapport à la lumière se déplaçant de manière couchée en serpent. Il existe plusieurs manière de polariser la lumière dans une fibre optique. Cette technique citée en particulier est appelée fibre Panda (Donald & Tumminelli, Avril 2021 ; Vitre et al., 2022). Et pour la petite anecdote elle est appelée Panda parce que… si on fait une coupe de la fibre, les deux barreaux de différents matériaux de part et d’autre du cœur, font deux tâches sombres. On voit alors une tâche claire au milieu de deux tâches sombres qui ressemblent à des yeux d’un panda.
Figure 17. Conception la plus classique d’une fibre optique : un barreau de verre du même pattern que la fibre qu’on chauffe à 2000°C à un endroit pour qu’elle s’étire (ou s’écoule finalement) sur un filament de quelques micromètres.
Fibres Optiques Microstructurées
Comme ici avec l’exemple de notre fibre polarisante, ajouter des petites structures au sein même de la fibre (des trous d’airs, des barreaux en verre ou des barrières en d’autres matériaux) on appelle ça des microstructures. Il existe alors d’autres types de fibres optiques qu’on appelle fibres optiques microstructurées. Au lieu d’une fibre optique standard cylindrique homogène, on peut par exemple y ajouter dedans des trous d’airs, comme si on avait percé le verre d’une fibre optique sur tout sa longueur.
Vous avez déjà joué au Mikado ? Vous savez ce jeu de fins bâtons de bois où il faut les retirer un à un d’un tas sans les faire bouger. Hé bien, si vous regroupez dans votre main de manière verticale tous ces fins bâtons de bois, vous avez grosso-modo la conception d’une fibre optique microstructurée. Les bâtons de bois du Mikado sont les barreaux de verre, et entre eux on a des tubes et des trous d’airs. Voilà grossièrement ce qu’est une fibre optique microstructurée. Un regroupement de bâtons de bois de Mikado de manière ordonnée.
Figure 18. Mikado
Si on fait une coupe de ce genre de fibre optique, vue de face on ne verrait plus un panda. On aurait un disque de verre, avec plein de trous d’airs. Ces trous d’air sont agencés de manière à ce qu’ils soient symétriques, ce qui forme une belle structure en nid d’abeille. En nid d’abeille, c’est-à-dire comme si tous les trous d’air étaient des alvéoles formant tous ensemble un hexagone. En terme technique, on appelle le tout un capillaire.
Et au centre de cet hexagone on a le cœur. Un peu plus gros que les alvéoles tubaires qui sont autour, le cœur est soit plein composé de verre, soit creux composé d’air (Provino et al, 2019). À sa conception, soit on décide que la lumière va circuler dans du verre, soit dans de l’air. Et pareil, il y a plusieurs manières de faire pour agencer ce nid d’abeilles de trous et de verre. Il y a alors une grande liberté de fabrication, pour s’adapter au type de lumière envoyée (Balme-Fortier, 2011).
Figure 19. Exemples de coupes de fibres optiques microstructurées tirés de (Provino et al, 2019). Parmi les nombreux avantages, elles permettent notamment de varier la plage de longueur d’onde possiblement envoyée plus loin dans l’infrarouge de 1,5 à 22 micromètres de longueur d’onde.
Principes généraux des fibres optiques microstructurées
Cette microstructure permet de mieux guider l’onde lumineuse. Au lieu d’un indice de réfraction en changeant la densité de matière dans du verre, cette fois-ci on change carrément de milieu. Du verre on passe à l’air et de l’air on passe au verre. L’indice de réfraction est donc plus franc, plus tranché, plus direct. Dès fois on ajoute certains matériaux dans le verre pour que ce changement de milieu soit encore plus franc (par exemple le chalcogénure composé de sélénium, arsenic, tallure (Balme-Fortier, 2011)).
Si on reprend notre analogie de la camionnette, au lieu que ce soit la route qui soit relevée sur les bords, on change carrément de milieu. Soit on a un mur, soit de l’herbe, soit un bac à gravier, soit on a carrément un fossé dans lequel la camionnette tombe et se perd. Si je comprends bien, l’analogie n’est pas si mal trouvée, car dès fois les microstructures sont réalisées de sorte à ce que la lumière qui dévie trop largement de sa nature, de sa vitesse initiale et de sa position centrale en se tenant bien droite sans tourner sur elle-même est carrément inhibée et perdue (Provino et al, 2019).
Dès fois donc, dans certaines fibres optiques spécifiques, on ne guide plus l’onde lumineuse qui « part un peu en steak ». On l’interdit de partir là où on veut pas. Ou on la supprime carrément, pour éviter tout bruit dérangeant. Ce genre de fibre optique est donc ultra-sélective. La lumière dans ce type de fibre est moins libre. C’est la « dictature ». Alors que dans une fibre standard on invite la lumière à se rediriger, dans les fibres microstructurées, on ordonne la lumière à se rediriger : elle n’a pas le choix.
Figure 20. [ à venir ] Des différences d’indices de réfractions bien trop élevés
Hors-Podcast Pour aller plus loin : les termes techniques parfois utilisés En termes plus technique, dès fois on parle de « bande interdite photonique » et de « cristaux photoniques ». Bande interdite parce qu’on interdit la lumière d’y arriver. Ouais. Mieux que de la réflexion de la lumière ou d’un miroir, là on l’interdit carrément. Soit on y met un mur, soit on y met un fossé. Quant à l’expression cristaux photoniques, c’est un synonyme de la fibre optique microstructurée. Ça veut juste dire que notre fibre optique est composée de différents matériaux et que ces différents matériaux sont organisés de manière périodique (tous les x nanomètres) et agencés tel un cristal, tel un damier si vous voulez.
Des fibres optiques toujours plus spécialisées
Il existe donc tout un tas de type de fibres optiques en fonction dont elle est construite. Des fibres optiques standards à gradient d’indice et à saut d’indice jusqu’aux fibres optiques microstructurées à bandes interdites (BIP) en passant par les fibres à gaine Kagomé, à dispersion contrôlée, à maintien de polarisation, à cœur suspendu, à multi-cœurs, à structure hybride… (Provino et al, 2019) Il existe même des fibres optiques où c’est carrément la forme globale externe qui est modifiée (fibre topographique).
Parmi toute cette diversité, aujourd’hui est encore majoritairement utilisé des fibres optiques standards, pleine de verre sans trou ou autre matière. Les fibres optiques microstructurées tendent toutefois à être l’avenir et à gagner du terrain sur l’utilisation au quotidien. Leur meilleure performance n’est pas négligeable. Cette meilleure performance est non seulement due par une sorte de « dictature imposée » à la liberté de mouvement de la lumière, mais elle est aussi due à l’évitement de certains défauts optiques classiques de la lumière se baladant uniquement dans du verre. Mais avant d’en parler je dois rapidement parler de propagation de la lumière.
Figure 21. Propagation de la lumière
Optique du laser
L’envoie de la lumière dans une fibre optique ne se fait pas par la lampe torche du premier magasin du coin, mais par toute une technologie laser. Je vois renvoie vers l’épisode 212 de Podcast Science où Nicolas Grandjean nous détaille précisément cette technologie. Pour expliquer les lasers, il commence d’ailleurs en évoquant la fibre optique avant de parler d’Einstein. Fibre optique et Einstein, vous êtes donc presque obligés d’aller l’écouter ou le ré-écouter !
Grossièrement, un laser est une prison à lumière pour amplifier le signal au mieux et la diriger le plus précisément possible tel un petit filet lumineux, en-dessous du micromètre. Malgré tout, malgré un tout petit très précis faisceau lumineux, au fur à mesure de la distance, la lumière tant à diverger, à se disperser. Par exemple, si vous allumez une lampe torche, la zone éclairée créée est un cône partant de la source lumineuse. Un cône, et pas un tube tout droit. Au fur à mesure qu’on s’éloigne de la source lumineuse, le cône lumineux s’élargit. C’est ça quand on dit que la lumière se disperse. Le signal tend donc à être atténué, à perdre en intensité sur la distance parce que a lumière est dispersée.
Figure 22. Schéma de la Diffusion Rayleigh réalisé par Christophe Dang Ngoc Chanet téléversé par Cdang sur Wikipédia
Sciences Physiques : quantique
Atténuation ou Affaiblissement de propagation
S’ajoutent à cela les possibles déformations et défauts du verre qui perturbent la propagation linéaire de la lumière. Ou encore les virages que peut faire une fibre optique, si elle est plus ou moins pliée. Une courbure de la fibre optique augmente l’angle de réfraction sur le matériau de la gaine et donc augmente potentiellement la proportion de lumière non-réfléchie et perdue.
On peut faire un très rapide point sur les phénomènes physiques qui freinent et atténuent le signal lumineux. Pourquoi la lumière ne peut pas toujours aller tout droit sans s’atténuer et se disperser ? La réponse est simple : parce que là où elle se propage, il y a de la matière.
Diffusion Rayleigh
Qui dit matière, dit atomes et molécules qu’elles soient plutôt structurées comme dans une sorte de solide qu’est le verre ou bien libre de leur mouvement comme dans un gaz qu’est l’air. Lorsque la lumière traverse un tel milieu, elle interagit avec les particules de matière. C’est pour ça que lorsque la lumière sort d’un laser, ou d’une lampe torche, elle ne se propage pas en ligne droite de manière tubulaire. Elle se propage de manière conique.
On appelle ça la diffusion Rayleigh. C’est ce même phénomène qui explique le pourquoi on voit le ciel bleu. Parce que les molécules dans l’air font “dévier” la lumière du soleil, renvoyant alors majoritairement une couleur bleue perçue par nos yeux. Et bah dans une fibre optique c’est pareil. Cette diffusion varie en fonction des longueurs d’onde utilisées et du milieu traversé.
Figure 23. L’atténuation dans le verre est plus ou moins grande en fonction de la longueur d’onde utilisée. On n’utilise pas la première longueur d’onde venue, comme ici c’est schématisé pour des lycéens par l’académie de Rouen.
Dans le verre de la fibre optique, le type de lumière le moins atténué lors de sa propagation est la lumière de longueur d’onde de 1550 nm qui est la moins atténuée. En couleur, ça équivaut à du proche infrarouge. Pour comparer, une longueur d’onde de 700 nm correspond à la couleur rouge par exemple.
Une longueur d’onde c’est-à-dire la distance que parcourt l’onde lumineuse pour revenir à son état initial lors du mouvement sinusoïdal. Si vous écrivez un M majuscule, et qu’elle représente l’onde, la distance entre les deux pics du haut du M équivaut à la longueur d’onde. C’est la fréquence de l’onde lumineuse si c’est plus accessible pour vous : ce sont un peu les mêmes notions.
Diffusion Raman & Diffusion Brillouin
La présence de matière perturbe donc la trajectoire de la lumière. Mais inversement, la présence de la lumière qui tape dans de la matière la fait perturber. La fait même bouger ! Si notre camionnette se tape un mur, pas certain que ce mur en reste intact. Il va au moins vibrer à cause du choc. Une onde acoustique donc. On appellerait ça en physique la diffusion Brillouin, si je comprends bien. Et une onde acoustique fait littéralement bouger la matière. Donc si la lumière se propage dans une fibre optique qui elle-même se met à vibrer, autant dire que ça peut faire des trucs bizarres ; et ce qu’on observe ce sont des minimes décalages (de l’ordre de quelques GHz (ordre du pm) (Beugnot et al., 2022)).
Même chose et de même ordre, lorsque dans sa course la lumière tape une molécule de verre, la molécule absorbe l’énergie. Elle frémit et vibre, pour finalement ré-émettre un autre signal lumineux quasiment similaire au signal reçu. Et le quasiment est tout le problème car ça brouille toujours un peu plus le signal. C’est ce qu’on appelle la diffusion Raman.
Hors-Podcast Pour aller plus loin : les termes techniques parfois utilisés En termes techniques, diffusion Raman et diffusion Brillouin sont toutes deux dites diffusions in-élastiques. À l’inverse, la diffusion Rayleigh est une diffusion élastique. Une diffusion élastique est lorsque l’énergie qui cause le phénomène physique ressort en même quantité en conséquence. Par analogie du mot élastique, si je tends un élastique, l’énergie emmagasinée est entièrement réutilisée pour se détendre quand je lâche l’élastique. Dit autrement, dès que c’est la matière qui vibre et qui absorbe quelque chose, on parle de diffusion in-élastique.
Dispersion chromatique
Tout ça c’était au niveau de la matière. La plupart du temps donc, au niveau du verre. Terminons cette partie optique par le côté laser. Il est difficile de générer une lumière très pure d’une seule et même longueur d’onde. Par exemple 1550 nm. Ce qu’envoie un laser est une petite plage d’onde autour de 1550 nm. Malgré des petits écarts de longueurs d’onde aussi minimes sont-ils, par exemple entre 1550 nm et 1551 nm, ces écarts se ressentent sur des milliers de kilomètres car l’une se propage plus rapidement que l’autre. L’impulsion lumineuse au début instantanée s’étale alors sur la distance, avec au final de la lumière retardataire. On appelle ça la dispersion chromatique.
En soit, ce n’est pas un problème si l’impulsion lumineuse est seule. Sauf qu’en pratique, dans une fibre optique s’enchaînent à la pelle des milliards d’impulsions lumineuses à la seconde (Balme-Fortier, 2011). Si l’impulsion lumineuse de devant prend alors du retard, vous commencez à voir le soucis. Si c’étaient des camionnettes, on auraient des accidents. Hé bah, en optique c’est pareil. Les impulsions pourraient se chevaucher et donc perdre de l’information.
Figure 24. [ à venir ] Résumé des pertes éventuelles du signal lumineux
Des répéteurs pour booster le signal
Diffusion Rayleigh, Diffusion Raman, Diffusion Brillouin, Dispersion chromatique et autres Pertes et Absorptions… Tous ces phénomènes physiques donc contribuent à l’atténuation du signal, c’est-à-dire à perdre en intensité sur la distance. Pour contrer cette atténuation, on installe tous les 80 km environ un petit boîtier pour booster à nouveau le signal. On appelle ça des répéteurs. Tout simplement parce que bah… ça répète le signal reçu pour le ré-envoyer.
Et je viens de dire que c’étaient des « petits » boîtiers, mais en réalité un répéteur c’est un truc qui peut atteindre des centaines de kilogrammes quand même (selon l’idna.fr), parce qu’il faut notamment bien l’isoler. Les répéteurs des plus basiques utilisent de l’électricité pour répéter et régénérer le signal lumineux avec des bobines de cuivre (arstechnica.com).
Figure 25. Photo de répéteurs
Régénérateur Mamyshev
Aujourd’hui, on n’installe plus ce genre de répéteur qui passent par de l’électricité : tout est optique, sans aucune conversion électrique qui ferait perdre du temps (Balme-Fortier, 2011). Aujourd’hui donc, en réalité, on ne devrait plus parler de répéteur, mais plus régénérateur. En effet, la lumière qui entre est la même que celle qui ressort. Elle a juste fait peau neuve, comme si on passait notre camionnette au garage pour réparation.
La lumière qui était un peu rabougri en entrée, ressort toute fraîche. Alors que, très grossièrement, dans les technologies précédentes de répéteurs, on changeait carrément de camionnette. La technologie la plus connue est appelée « Régénérateur Mamyshev ». Elle regroupe 2 grandes étapes pour régénérer le signal lumineux (2R : Ré-amplification et Re-modulation) : l’amplification puis la modulation.
Figure 26. Schéma des étapes du Régénérateur Mamyshev de Christophe Finot pour wikipedia. La partie triangle correspond à l’amplification avec une fibre dopée (HP-EDFA pour High-Power Erbium doped fiber amplifier). C’est l’équivalent d’une technologie laser. La partie enroulée correspond à l’auto-modulation avec une fibre souvent spécifique et microstructurée (NDF pour Normally Dispersive Fiber ; les lettres écrites en dessous correspondent aux caractéristiques de la fibre et aux coefficients des différentes dispersions et diffusions précédemment énumérées). Enfin, le rectangle avec des ondes barrées ou non correspond au filtre (OBPF pour Optical BandPass Filter)
Première étape régénérante : l’amplification
Lorsque le signal lumineux rabougri et fatigué de ses 80 km parcourus arrive, la première étape est de l’amplifier pour lui redonner du peps, à cette lumière. Par analogie, après sa longue route, notre camionnette un peu cabossée et endommagée passe à la station de lavage automatique, pour mieux voir à quoi on a affaire en face de nous, pour mieux voir les dommages.
Au niveau optique, l’amplificateur optique correspond à la technologie d’un laser. On emprisonne la lumière pour qu’elle fasse peau neuve. Là, dans une fibre optique, on ne va pas l’emprisonner car il faut bien qu’elle ressorte un jour. On la fait donc passer dans une déviation de fibre optique dopée d’énergie pour qu’elle se refasse une santé (Vitre et al., 2022).
Figure 27. [ à venir ] Fonctionnement schématique d’une fibre dopée
Une fibre optique dopée
Une fibre optique dopée, concrètement c’est une fibre optique classique à laquelle on a ajouté des atomes parmi les cristaux de verre. Ces atomes sont des métaux rares, comme l’Erbium, qui sont surchargés d’énergie électronique. Et cette énergie, une fois l’atome excité, libère de la lumière. Une lumière identique à celle du signal.
J’ai pris l’exemple de l’Erbium. Un métal rare, une terre rare dans le terme scientifique plus précis ; parce que lorsqu’il passe d’un état excité plein d’énergie à un état de repos, il libère de l’énergie par de la lumière autour d’une longueur d’onde de 1550 nm (entre 1529 et 1610 nm). Voilà pourquoi on utilise de l’Erbium. Car il renvoie de la lumière équivalente à celle utilisée dans pas mal de fibre optique : 1550 nm.
Deuxième étape régénérante : l’auto-modulation de phase (SPM)
Après avoir ressourcé le signal lumineux et avoir mis en avant les défauts, l’objectif sera de garder le peps du signal amplifié tout en supprimant les bruits et les défauts. C’est-à-dire garder des pics d’intensité bien en haut, pour obtenir des 1 très clairs, et mettre le reste à 0.
À la sortie d’un régénérateur, le signal est alors comme neuf avec de beaux pics d’intensité et le reste à plat à 0. Le moindre bruit qui donnait une intensité de 0 virgule quelque chose en entrée (e.g., 0,1 ; 0,21…) a été supprimé par cette auto-modulation. Par l’analogie de notre camionnette, c’est de réparer les défauts et garder ce qui fonctionne bien pour qu’elle reparte de plus belle.
Figure 28. [ à venir ] L’Effet kerr
De l’électricité pour alimenter
Les seules contraintes d’un tel régénérateur sont les suivantes : c’est lourd (de l’ordre de la centaine de kilogrammes selon idna.fr, mais parlent-ils réellement des régénérateurs Mamyshev ?), c’est volumineux (car il faut amplifier le signal de chaque fibre une à une) et ça demande un minimum d’électricité ! En effet, lors de la phase d’amplification où la lumière passe par des fibres optiques dopées, ce fameux dopage pour « charger » les atomes en énergie consomme de l’électricité.
Dans les câbles sous-marins, il n’y a donc pas uniquement le signal optique qui passe. On envoie aussi de l’électricité. Pas une grande intensité, juste de l’ordre de l’ampère, suffisamment pour alimenter les répéteurs. Un ampère c’est le « débit » électrique qui passe, par exemple, dans un cordon USB pour recharger un smartphone. En revanche, comme le câble parcourt des kilomètres par milliers, cet ampère est délivré sous une tension de plusieurs milliers de volts.
Par analogie, c’est comme si, de leur propre continent, un nord-américain et un européen tendaient une corde sur toute la largeur de l’atlantique. Le but étant que la corde soit tendue. Si on tire doucement dessus, elle va se tendre sur quelques mètres et puis c’est tout. Or pour traverser l’atlantique, il y a des milliers de kilomètres ! Il faut alors une sacrée tension pour la maintenir tendue sur toute la largeur de l’océan. Et concrètement si on sort de l’analogie, ces personnes qui tirent sur la corde, pour maintenir une tension élevée, ont un petit nom en anglais : les PFE pour Power Feed Equipment. Une sorte d’armoire à électricité qu’on retrouve de part et d’autre de la fibre optique.
Figure 28. Une belle armoire de fils électriques avec un joli monsieur attentionné
Sciences Physiques : mécanique
Composition minimale d’un câble sous-marins
Les câbles sous-marins contiennent par conséquent un tube en cuivre par lequel est conduit l’électricité. Et c’est à l’intérieur qu’on y met les fibres optiques. Souvent, au sein d’un câble sous-marins, on a 8 paires de fibres optiques. Des paires parce qu’il y en a une pour l’aller et une autre pour le retour. Pour protéger l’information précieuse, le plus basique des câble sous-marins entoure les fibres optiques de 4 couches :
un tube en acier pour contenir les fibres optiques ;
une couche de barres d’acier servant d’armure ;
une couche conductrice d’électricité souvent en cuivre ;
et une couche de plastique servant d’étanchéité.
Figure 29. Exemple d’une composition d’un câble sous-marin (en fonction de sa profondeur, il y a plus ou moins de couches)
Un câble encore plus gros
S’ajoute à cela une sorte de « gel anti-pression », parce qu’à 8 km de profondeur la pression équivaut à tenir une voiture sur un seul doigt (Pression de 8000kg/cm² Takeshita et al., 2019). Finalement, un câble sous-marin des plus basique fait environ 18 mm de diamètre pour un poids total de poids de 0,6 kg/m (0,3 kg/m sous l’eau).
Avec simplement 3 ou 4 couches de matériaux, il est posé au plus profond de l’océan, sans très grande protection. Par contre, au fur et à mesure que le câble s’approche des côtes, on y ajoute petit à petit, de plus en plus de protection. 2500 mètres de profondeur, 1500 mètres puis 200 mètres (Orange Marine). Plusieurs belles couches d’armure en acier auxquelles s’ajoute à chaque fois une couche de plastique pour maintenir le tout. D’un diamètre de moins de 2 cm on passe alors à un câble de 8 cm de diamètre près des côtes. D’un poids de 0,6 kg/m on arrive à 4,5 kg/m près des côtes. Là, allez-y. Vous pouvez y aller pour péter votre câble.
Figure 30. Photo d’un bon gros câble sur son câblier
Les prédateurs du vers-câble-sous-marin
Arrivé près des côtes, on enterre même carrément le câble sous-marin, jusqu’au maximum 3 mètres deprofondeur. De quoi a-t-il peur pour se cacher dans les profondeurs ? De quoi a peur le câble sous-marin pour qu’une fois arrivé près des côtes il se cache sous le sable et la vase ? Le plus grand prédateur du câble sous-marin est son concepteur, lui-même, l’être humain.
Autant de protection est ajoutée au câble à l’arrivée des côtes car l’activité humaine est la plus grande cause des déchirures et coupures de câbles sous-marins. L’ancre d’un bateau malencontreusement mal positionné, le chalutier qui racle le fond de son filet, ou encore le petit filou qui veut interrompre les communications de manière délibérée. À côté de ça, les événements naturels, tremblements de terre, avalanches sous-marines, jaillissements de lave et requins ne restent que des événements encore plus rares. Même les tempêtes solaires n’ont aucun impact (Castellanos et al., 2022). Jaillissements de lave parce que oui… le câble sous-marin est posé un peu comme on peut sous les mers. Et pour traverser l’atlantique, par exemple, on doit bien à un moment donner passer sur le dorsale atlantique, là où les plaques se séparent pour laisser passer un peu de lave.
Figure 31. Réparation d’un câble sous-marin à la main ?
Réparer un câble sous-marin
Si un câble est déchiré ou défectueux à un endroit, on va proprement couper le câble puis remonter les deux bouts du câble comme un pont-levis qui se coupe en deux en milieu. On a alors une partie droite qui se retrouve en l’air jusqu’à la surface, et une partie gauche qui se retrouve aussi en l’air jusqu’à la surface. Du déplacement en bateau jusqu’au retour, l’opération de réparation dure environ 10 jours, avec 5 jours sur les lieux pour couper et re-souder tout le bordel (arstechnica.com).
Dès fois, si ce n’est pas très profond, on installerait carrément une cabine, ou un caisson, là où le câble est endommagé. De cette cabine on y évacue l’eau. Puis quelqu’un répare le câble sur-place sans aucun contact. Comme si l’intérieur de la cabine était hautement dangereux en manipulant des objets irradiés. Tout ça à même les fonds marins :
Figure 32. Réparation d’un câble sous-marin à la main ?
Du Génie aux Sciences économiques
Se connecter au monde
Un câble endommagé loin en mer reste rare. En revanche, les câbles sous-marin près des côtes sont déjà plus exposés au danger, malgré les grosses armures en tiges d’acier. Ainsi, être raccordé par un seul et unique câble sous-marin est plutôt risqué. « On est au moins tranquille quand on a au moins 3 câbles sous-marins » connecté à un pays nous dit Jean-Luc Vuillemin, Directeur Réseaux Internationaux chez Orange (2022 dans Mashup). Parce que si vous n’avez qu’un seul et unique câble. Et que vous venez de péter un câble. Vous êtes littéralement coupé du monde. C’est ce qui est par exemple arrivé aux îles Tonga, à cause d’une éruption volcanique en Janvier 2022.
En France ça va, on est plutôt bien voire très bien raccordé quel que soit où vous habitez. Mais imaginez la Suisse ! Difficile avec elle de péter un câble ! Je rigole parce que la Suisse n’a pas d’accès à la mer, donc encore moins des câbles sous-marins, mais c’est un réelle question pour notamment les pays centre-africains qui n’ont aucun accès à la mer. Être relié par internet via les câbles sous-marin, certes a un coût, mais permet un réel développement économique (El-Sahli, 2020).
Figure 33. Raccordements des câbles sous-marin du côté des îles Tonga
La coût d’un câble sous-marin
Parlons du coût justement. Les câbles sous-marin les plus courts « de 50 à 100 km, qui ne nécessitent pas de répéteur, [ont coûté] autour de 30 millions d’euros » (Takeshita et al., 2019). Un répéteur, quant à lui, est de l’ordre du million d’euros l’unité (idna.fr). Un câble sous-marin, en fonction de sa longueur, atteint donc facilement les centaines de millions d’euros (El-Sahli, 2020).
Dans le monde les grands groupes de télécommunication capables d’installer des câbles sous-marin sont de toutes les grandes nations. Par exemple l’entreprise chinoise Huawei Marine (Hentong Optic Electric), l’entreprise britannique Global Marine Group, ou en France on a Orange Marine et la géante entreprise de Nokia : Alcatel Submarine Networks (ASN).
Figure 34. Photo d’un câblier utilisé pour le câble 2Africa
Du génie ingénierie
La pose d’un câble sous-marin se fait à l’aide d’un gros bateau spécialisé qu’on appelle câblier. En France, on en aurait 9 (selon Orange Marine). Un câblier transporte avec lui tous les répéteurs nécessaires et bien évidemment tout le méga câble bien enroulé comme il faut dans une cuve. Une fois au large, au-delà des côtes où le câble est enterré à l’aide d’une charrue – oui comme le font les agriculteurs – le bateau avance tout simplement en déposant le câble à la mer. Le câblier pose du câble à plus de 150 km par jour. Une fois en mer donc, ça déroule. Littéralement.
Malgré tout, on ne dépose pas au hasard le câble au petit bonheur la chance. Au préalable, on essaie d’évaluer les fonds marins par un relevé topographique pour savoir où est-ce que le câble doit idéalement être posé. L’étude des fonds des océans va même jusqu’à relever des échantillon du fond marin proche des côtes, pour savoir si le terrain est assez meuble pour y enterrer notre précieux câble fibré.
Figure 35. Photo lors d’un atterrissage du câble 2Africa. Avant d’être minutieusement enterré,on laisse flotter le câble à l’aide de petites bouées comme ici illustré.
Atterrissement ou Atterrissage ou Atterrage
Oui parce que, encore une fois, le plus critique et le plus long, c’est à l’arrivée des côtes. En terme technique on parle d’atterrissement ou d’atterrissage. Pour raccorder la fibre optique du câble sous-marin aux réseaux des télécommunications terrestres, on installe un bâtiment pour faire les raccordements. Parfois, ce bâtiment sert également de data centers. Ce lieu est donc climatisé et sécurisé.
C’est ici que sont localisés les fameux placards électriques (PFE pour Power Feed Equipment) qui alimentent la fibre optique. Ou plus particulièrement le tuyau en cuivre de la fibre optique pour alimenter tous les répéteurs régénérateurs. Y est également stocké des générateurs d’électricité à diesel ou des dizaines d’énormes batteries. D’énormes batteries au plomb qui – je cite et traduis un certain Bob Dormon journaliste freelance auteur d’un très bel article (sur arstechnica.com) – « dans des réservoirs transparents, ressemblant à des cerveaux extraterrestres dans des bocaux, bordent la pièce. »
Encore une fois, internet est loin d’être immatériel
Donc encore une fois, internet c’est pas du « cloud », du « sans-fil » ou de « l’immatériel ». Là on a des bâtiments entiers de fils, de générateurs qui fonctionnent avec de l’essence, des milliers disque durs et des dizaines d’énormes batteries rangées comme dans un couleur d’un film de science-fiction ; sans oublier… nos fameux câbles sous-marins qui parcourent des milliers et milliers de kilomètre.
Au total, pour une traversée de l’atlantique, la posé d’un câble dur quelques années, 3 à 4 ans environ (arstechnica.com). Sans compter les mois d’études topographiques en amont. L’étude du projet. Les demandes officielles et accords aux régions et nations. Et puis le raccord terminal du câble au réseau internet… Bien sûr, tous les chiffres que je donne sont uniquement des ordres de grandeur pour se faire une idée. Tout varie en fonction du câble en question. Il est évident que la durée et le coût d’un câble sous-marin transatlantique n’est pas le même qu’un câble qui faire le tour de l’Afrique !
Figure 37. Le tracé du câble 2Africa sur planisphère
2Africa : le plus long câble sous-marin au monde
Justement. Sur les 450 et quelques câbles sous-marin, certains font le tour de l’Afrique. Et actuellement – donc début 2023 au moment où on parle – l’un de ceux-là est le plus long câble sous-marin au monde. Le câble parcourt 45 000 km de Barcelone et Marseille pour faire tout le tour de l’Afrique en reliant 33 pays de Madagascar à la Côte d’Ivoire pour finalement arriver au Portugal et en Grande-Bretagne. Il a même son propre site internet : https://www.2africacable.net. 2Africa, son petit nom, pour signifier que ce câble est là « Pour » l’Afrique « To(2) » Africa.
Il est actuellement le câble le plus cher au monde qui a réuni les investissements de 8 grands collaborateurs aux origines internationales, de Facebook à China Mobile : China Mobile International, Meta, MTN GlobalConnect, Orange, Saudi Telecom Group, Telecom Egypt, Vodafone et WIOCC. Le coût d’un tel chantier ne me semble pas encore divulgué. Mais très clairement le milliard d’euros à dû être dépassé puisque pour à peine traverser les 6 à 7 000 km de l’Atlantique, le coût s’élève autour de 250 millions d’euros.
Figure 38. Les non-raccordements entre Russie et États-Unis
Sciences politiques et historiques
La guéguerre des télécommunications
Des grandes entreprises internationales qui s’entraident pour connecter le monde. Des entreprises aussi, bien évidemment, à la recherche de nouveaux marchés. Voire la volonté d’avoir la main mise sur des axes de communications clés. Par exemple, les groupes grandes états-uniens Microsoft, Facebook et Google peuvent s’offrir et se sont offert la mise en place d’un câble sous-marins.
Ensuite à l’échelle du nation, si vous avez du temps à perdre pour vous amusez, juste en regardant quel pays est connecté à quel pays par les câbles sous-marins est intéressant. Il est par exemple cocasse que dans le Pacifique, aucun câble ne connecte Russie et États-Unis alors qu’il ont quand même un détroit entre la Russie et l’Alaska. Non. Dans le Pacifique les États-Unis sont majoritairement reliés au Japon. Ainsi, nous sommes certes dans un monde aux échanges mondialisés, mais les enjeux politiques et stratégiques peuvent être dessinés simplement en suivant le tracé des câbles de télécommunication.
En France, cette protection des câbles sous-marin et des ses données, est normalement sous responsabilité de l’Armée, de la Marine Nationale. Aujourd’hui, au moins 800 personnes de la DGSE (Direction Générale de la Sécurité Extérieure) surveilleraient les câbles (France 24, 2022). Que ce soit sur le plan des données transitées que sur le plan physique et leur intégrité. (Par exemple, il n’y a pas longtemps – en Octobre 2022 – 3 câbles sous-marin ont été mystérieusement endommagés dans le sud de la France. Pour ce genre d’organisme lié à la sécurité, clairement, là, ce genre d’événement a dû les questionner.)
Bref. Tout un sujet géopolitique autour des câbles sous-marins. En France, on a par exemple Camille Morel, chercheuse en relations internationales, qui communique pas mal sur ce sujet centré sur les câbles sous-marins. Elle en a même écrit un bouquin, récemment, sorti cette année 2023, chez CNRS Editions. (Elle travaille notamment en association avec l’Institut d’études de stratégie et de défense (IESD) à mi-chemin entre les disciplines du droit et des sciences politiques.)
Figure 40. Exemple du câble « Amitie » entièrement possédé par le groupe Facebook
Sciences historiques
Tout un sujet géopolitique autour des câbles sous-marins que j’aimerais également évoquer peut-être dans un deuxième épisode rattaché à ce dossier. Et une histoire géo-politique qui ne date pas d’hier. Durant les guerres, les nations pètent des câbles. Par exemple lors des premières guerres mondiales, où couper les communications était évidemment quelque chose de clé. Car oui début XXème siècle, il y avait déjà des câbles sous-marins pour communiquer.
J’aurais pu en effet prendre l’axe historique pour vous raconter l’histoire des câble sous-marins et comment la fibre a été née. Et comment aussi les découvertes scientifiques peuvent faire péter un câble. Par exemple, lors de la première description de pouvoir guider la lumière dans un milieu précis en 1842 (https://youtu.be/MXIpl2meIJI). Ou encore, que la conception de deux couches de verre d’une fibre optique en 1970, par Charles Kao, ait pu être si révolutionnaire qu’elle soit quotidiennement utilisée. Ça a tellement fait péter un câble à l’humanité qu’il en a reçu le prix Nobel de Physique en 2009.
Que les câbles sous-marins pour télécommunication aient été mis en place depuis si longtemps me fait aussi personnellement péter un câble. Premier câble télégraphique vers 1850. À l’époque, les câbles étaient plein de cuivre, plus lourd, et les bateaux ne pesaient pas des tonnes avec de belles cubes d’enrouleur. Malgré tout, ils arrivaient – quelques fois mais pas toujours – à raccorder via la mer, différentes terres. En 1900 c’est 200 000 km de télécommunication qui a déjà été déposé (Arte, 2022 ; Takeshita et al., 2019).
Courant 2019 c’était 59% de la population mondiale qui était connectée à internet (El-Sahli, 2020). Aujourd’hui on peut imaginer encore plus encore. Comme vu tout le long de ce dossier, la data, le nombre de données et les capacités en télécommunication ne font toujours et encore qu’exploser.
Du milliard de millions de data
Un seul câble sous-marins peut renfermer 6 à 24 paires de fibres optiques pour ceux mis en réseau dans quelques mois. Un seul câble sous-marin c’est des des dizaines (autour de 8 paires de fibres optiques) voire des centaines de Térabits (12 à 24 paires de fibres optiques) à la seconde pour les plus récents : des milliards de lignes téléphoniques réunies, des milliers de DVD à la seconde (Takeshita et al., 2019).
On arrive même aujourd’hui à atteindre un débit du Pétabits à la seconde, soit 1 000 Terabits ou 1 millions de Gigabits ou un milliard de millions de 0 ou 1 à la seconde. Vous vous imaginez vous, de cliquer ce nombre de fois sur l’interrupteur de votre cuisine pour faire des « Jour/Nuit » ? Un milliard de million. Même dans une année je me poserais la question. Mais en une seconde bordel ! De quoi péter un câble.
Figure 42. Schéma des composants électroniques du Multiplexage par extron.com
Le Multiplexage
Pour arriver à un tel débit d’information, j’ai toutefois omis une information. Mince. Une perte de paquets qui ne sont pas arrivés. Je vous repasse alors la camionnette et la chanson. Vous savez dans une fibre optique, on envoie une onde lumineuse, avec plusieurs impulsions, n’est-ce pas ? Et ces impulsions ne peuvent pas être indéfiniment courtes pour toujours et encore plus y écrire un message, de l’information.
Pour augmenter le débit d’informations, on utilise alors d’autres type de lumière. On appelle ça du multiplexage (Wavelenght Division Multiuplexing : WDM). Par illustration, on peut envoyer du bleu, comme du rouge et du vert. Et tout ça dans le même chemin, dans la même fibreoptique pour les guider. On a alors des composants électroniques qui en amont et en aval du câble, trie à nouveaux les informations. Les camions verts vont avec les camions verts et les camions rouges vont avec les camions rouges. Mais durant le chemin tout le monde se déplace sur la même route. Pour une fibre optique, une seule, on peut faire passer une centaine de différente lumière. Une centaine de camionnette de différente couleur !
Figure 43. Le bordélique réseau internet illustré par Matt Britt (?) pour “the OPTE project” sur wikipedia
Et dans tout se bordel, comment personne ne s’y perd ?
Parmi ce nombre faramineux d’informations, certaines peuvent se perdent. On parle de perte de paquets, en terme technique. Malgré tout, comme illustré par mon petit paragraphe précédent sur le multiplexage, vous avez quand même reçu l’information. Pour recevoir les paquets perdus, côté chez nous ordinateur-routeur, on redemande alors là-bas au data center, de nous renvoyer la camionnette manquante.
Les causes d’une perte de paquet peuvent être nombreuses. Pour le côté réseau internet, non seulement il y a de plus en plus de brouhaha et de circulation dans les câbles, mais en plus le réseau internet est toujours et encore plus complexe, avec toujours plus de carrefours, et de branches, et de directions, et de sous-régions, et d’inter-connexions de sous-régions. Bref. C’est vraiment un réseau tentaculaire.
Toujours plus vite
Le temps que met une information pour arriver du data center à notre ordinateur est appelé temps de latence. C’est la fameux lag, qu’on peut entendre en expression ici et là. Maintenant qu’on connaît bien que l’information se propage par la lumière, on peut calculer le temps minimal que devrait mettre l’information pour arriver à la maison. Il faudrait juste connaître la distance de notre habitation avec le data center en question.
La lumière se propage dans la fibre optique standard, donc, dans du verre. Dans du verre, la lumière fait en une seconde en 200 000 km environ. Pour traverser les, disons environ 7000 km de l’Atlantique entre l’Amérique du Nord et l’Europe, la lumière devrait donc mettre 35 ms. En théorie bien sûr. Parce qu’en pratique, c’est toujours un plus lent à cause des fameux carrefours et embouteillages justement. On tourne autour des centaines de millisecondes, souvent.
Tout ça c’est dans les fibres optiques pleins de verre. On peut toutefois noter que dans l’air, la vitesse se propage plus rapidement, presque de l’ordre de la vitesse de la lumière dans le vite pas loin de 300 000 km/s. Les fibres optiques microstructurées où la lumière se propage dans l’air seront alors peut-être l’avenir qui sait.
Figure 44. Le chemin parcouru par le câble SACS
Réseau et complexité
Ainsi, normalement, si on connecte tout le monde entier avec des câbles sous-marins on devrait pouvoir toujours communiquer plus vite avec nos voisins ? Ça encore une fois, c’est en théorie. Parce qu’en pratique c’est plus compliqué que ça, comme le montre une étude sur le câble sous-marin reliant Angola au Brésil : le câble SACS, de 6 000 km et quelques de longs qui a coûté 278 millions d’euros (Fanou et al., 2020).
Les chercheurs de cette étude en sciences de l’information pure et dure, ont mesuré le temps d’aller-retour d’un message entre deux adresses IP, avant et après la pose du câble reliant le Brésil à l’Angola. Les chercheurs tentent alors de mesurer les effets du câble récemment connecté. Résultat le plus logique, grâce au nouveau câble sous-marin, les transmissions d’informations sont plus rapides entre Afrique et Amérique-du-Sud car le câble relie ces deux parties du monde.
En revanche, et c’est là que c’est intéressant, la moyenne du temps des échanges mondiaux des communications avec l’Amérique du Sud a baissé de quelques millisecondes. Dans l’article il parle de 38 %, mais ça ne reste qu’une médiane avec de nombreuses variations. La dégradation du temps de latence – ou du temps d’aller-retour du message – est notamment due à de plus grande latence de communication avec le continent asiatique et le continent européen.
En clair, rajouter un câble sous-marin ne veut pas automatiquement dire que ce soit entièrement bénéfique. Je ne sais pas si on peut approcher ça du Paradoxe de Braess. C’est une bizarrerie similaire qu’on peut illustrer par les réseaux routiers. Ajouter une voie sur une route, ou ajouter carrément une route, ne veut pas automatiquement dire améliorer la rapidité des trajets ou fluidifier un trafic. Lors de la construction d’un passage plus avantageux, tout le monde a tendance à le prendre dans tous les cas. Et donc on ne fait que déplacer voire empirer le bordel.
Figure 46. Quelques connexions établies à Marseille
D’autres styles de réseaux
Le problème étant qu’internet est pas mal centralisé. C’est-à-dire qu’il n’y a qu’une tête de data center duquel découle la colonne vertébrale de câbles. Par exemple, pas toutes les villes des côtes françaises accueillent les gros câbles sous-marins. Marseille est la première ville où atterrit la plupart des câbles sous-marins du pays. En 10 ans, par l’installation de ces câbles, la ville est passée de 44ème à 7ème ville mondiale du flux internet (siecledigital.fr). 17 câbles. Reliée à 45 pays. À quelques millisecondes 4,5 Milliards de personnes. Et ça c’est seulement au moment où je parle, début 2023. D’autres câbles sont en cours de construction et seront mis en place dans quelques années voire quelques mois.
Une vision plutôt centralisée d’internet, avec une tête et des gros nœuds. Les data centers sont la tête du bonhomme internet, et la colonne vertébrale sont les câbles sous-marins. Puis tout le reste du corps se connecte à la tête via la colonne vertébrale. Une vision centralisée du réseau. Mais il y a une autre façon de voir les choses : qu’au lieu que ce soit la tête qui détienne l’information, que ce soit un peu tout le monde au milieu des articulations. Que chaque petit ordinateur puisse être un mini data center (Peer to Peer : P2P). Voilà une autre vision du réseau qu’est internet.
Figure 47. Réseau veineux d’un blob
La leçon du Blob
Un internet centralisé. Des data centers et des voies sous l’emprise de grands groupes privés. Des voies de communication écoutées et espionnées. Des data centers qui demande une énergie considérable. Des pertes de paquets et de données. Des congestions des voies dans lesquelles c’est de plus en plus le brouhaha. L’ajout de voies qui parfois sont contre-productives. Bref. Créer un réseau parfait, c’est compliqué.
C’est bien pour ça qu’il existe d’ailleurs de centres entiers d’opérations du réseau pour gérer un peu tout ça. Finalement, ça a beau être technique et de plus en plus automatique, le fait que tout soit connecté complique la chose. Et il faut bien des humains pour gérer cette complexité. Ou alors on pourrait peut-être demander au blob de créer notre réseau internet parfait. Le blob étant un organisme unicellulaire – dont on a parlé en l’épisode 486 – qui arrive à créer un réseau veineux parfait pour acheminer sa nourriture le plus rapidement possible à son organisme.
Figure 48. La complexité des réseaux
Conclusion
Pour terminer ce dossier, je ne suis ni physicien, informaticien ou un expert des sciences de l’information. Je ne suis qu’un petit curieux qui s’est pris d’amitié pour les câbles sous-marins de télécommunication. Pris d’amitié. Oui pourquoi pas. Vous n’aimez pas les câbles ? Bref. Avis aux expertes et expertes du domaine, si une bourde ou une erreur est présente, n’hésitez pas à péter un câble en commentaire. On fera au mieux pour corriger l’information. Et je mettrais ça sur le dos du lag et des pertes de paquets.
Pour conclure, si on devait retenir qu’une seule chose de ce dossier, retenons qu’internet est loin d’être immatériel. C’est au contraire un petit bijou technologique. Qui utilise, qui consomme, que dis-je… Qui dévore de l’énergie électrique. Et qui, au fil du siècle, est devenu complexe. Au point qu’on commence à observer des phénomènes inverses à ce que l’on souhaitait. Alors si un jour vous n’avez plus internet. Peut-être est-ce à cause d’un chat qui a fait pipi sur un câble à l’autre bout de la planète…!
Salut internet ! Vous êtes bien connectés ? Si vous écoutez en ligne ce podcast, il est fort probable que son signal ait parcouru des centaines de kilomètres pour arriver sur votre ordinateur ou votre portable. Peut-être même que ce signal a traversé les océans, provenant d’un lieu dont vous n’êtes même pas au courant. En cet épisode 489 on va parler internet et camionnette et surtout câble sous-marin. Vous écoutez Podcast Science, en direct d’internet, nous sommes le 05 Avril 2023, bienvenue !
Bonjour, c’est Alan de Podcast Science. Une émission qui existe pour vous, grâce à vous. Si vous aimez ce que nous faisons et souhaitez nous soutenir, il suffit d’appuyer sur pause, de filer sur patreon.com/podcastscience et faire un petit don. Oh même tout petit hein. Pour même pas le prix d’un café par mois, vous nous aidez à servir la science dans la bonne humeur. Et c’est notre joie. Merci et bon épisode. Nous sommes le 22 Mars 2023. C’est l’épisode quatre-cents-huitante-huit. Bienvenue.
Tour de table
Bon vous l’aurez peut-être compris, ce n’est pas Alan qui parle. Je n’ai pas sa belle voix radiophonique. Je vous ai pranké, comme dirait une certaine génération, ou je vous ai brain, comme diraient des plus jeunes si ça a vraiment fonctionné. C’est Cleora. Et, justement, en cet épisode on va parler de fake, de faux, de canulars et des trucs qui sortent de l’ordinaire avec :
Alexa depuis Los Angeles
Taupo depuis Paris
et Pascal du côté de Mulhouse
Au menu on a des galaxies planquées, des croyances déglinguées, des plantes ensorcelées et des animaux complètement éclatés. Et je vous propose de commencer par les animaux.
Cleora: Prenez des notes sur le Dahu, après on part en expérimentation sur le terrain
nyves: @Pascal yep
kaou: en plus parfois c’est cross-genre voire même cross-famille
ashka: @nyves le dextre, le sénestre … et il y a un ambidextre qui est un peu … pas gâté par la nature 🙂
nyves: @ashka c’est moins pratique, ou alors c’est juste un chamois
kaou: et des dahus qui ne font que monter ou descendre face à la pente, y’en a ?
nyves: @kaou je pense pas, parce qu’une fois en haut ils sont emmerdé
Pascal: @kaou ceux là il doivent mojnter ou descendre en marche arriere
Blue Phenix: bah ils peuvent redescendre en marche arrière
nyves: ah oui, ca se tiens
ashka: @Cleora j’ai acheté le livre en deux tomes sur le sujet, avec des dahus représentés sur un portrait de Napoléon ^^
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: moi maintenant j’y crois
ashka: @nyves je confirme, c’est moins pratique ^^
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: @Alexa Sadier Explorabat 🦇 est trop crédible
nyves: y a des dunes impressionnates dans le sahara, ca m’etonne pas
nyves: Apres, je pense que les dahu sahariens doivent avoir des pieds plus larges pour pas s’enfoncer dans le sable
kaou: un ADN 99.8 % identique aux lichens
nyves: lol
ashka: il y a une vidéo sur un centre de réhabilitation de dahu, avec des attelles et tout et tout (peut-être partagé ici d’ailleurs?)
nyves: et on peut faire un dahu parc?
Blue Phenix: @ashka vas-y envoie je veux voir ça XD
nyves: la drogue c’est mal!
Blue Phenix: ah bah voila Kaou lol
nyves: ah, bas, va la
ashka: @nyves chez les poneys, c’est plutôt les camargues qui ont les pieds larges pour se débrouiller dans les terrains marécageux. Les arabes ont les pieds plutôt fin …
kaou: un hybride qui aurait toutes ses pattes de même longueur aurait du mal à survivre
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: Le dahu l’intégral – Patrick Leroy Tome 1 légende vivante des montagnes Tome 2 encyclopédie complémentaire à la précédente
ashka: il est dans ma pile à offrir @Alexa Sadier Explorabat 🦇
nyves: @Pascal et pourquoi pas des renards senestres et dextres?
Johan Mazoyer 🪐: ahaha
Johan Mazoyer 🪐: moi j’ai douté du coup à un moemnbt
Blue Phenix: Dire qu’en ce moment je passe un DAEU … lol
nyves: le comité de relecture du journal international de dahu!
nyves: ca doit être du niveau des chasseurs des inconnus
ashka: j’ai des coupures dans le son, y a que moi ?
nyves: nope, ca fonctionne ici
barenziah : ici c’est ok
Blue Phenix: @ashka pas de coupure chez moi
kaou: j’en ai eu une y’a 10 bonnes minutes mais c’est tout
Alexa Sadier Explorabat 🦇: et bien oui il y a le dahu qui monte et qui descend !ahah
nyves: c’est les grèves
ashka: @nyves le même qui a publié sur les trottinettes et le colis…
Blue Phenix: @Alexa Sadier Explorabat 🦇 super chronique ^^ brao
Blue Phenix: bravo
nyves: les trottinettes et les colis?
ashka: @nyves je suis à Bruxelles 🙃
Pascal: @Alexa Sadier Explorabat 🦇 il y a des études sur l’accouplement des dahu dextre et senestre ?
Alexa Sadier Explorabat 🦇: 🙂
Blue Phenix: @Pascal pas d’accouplement en 69 XD
nyves: bravo @Alexa Sadier Explorabat 🦇
ashka: @nyves le covid … nouveau téléphone, mon correcteur manque encore de vocabulaire
Alexa Sadier Explorabat 🦇: ahah @Pascal pas encore mais on a mis des caméras pour voir
nyves: @ashka 😉
Alexa Sadier Explorabat 🦇: merci à tous c’était très marrant à écrire en tout cas 😀
nyves: et si un président américain prétends que ses adversaires mentent, alors qu’ils sont juste pas d’accord avec lui?
nyves: voir, ont des preuves?
nyves: le biais de confirmation est le plus répandu et le plus dangereux!
Blue Phenix: je confirme !
nyves: par exemple, je sais que j’ai raison mais personne ne me crois!
ashka: @nyves les biais, c’est aussi un truc de dahu?
Blue Phenix: mdr pas mal
nyves: bah, vi, quand ils sont sur une surface plate
Alexa Sadier Explorabat 🦇: xD
nyves: Macron qui intervient à 13h quand tout le monde bosse (comme par hasard!)
nyves: mon groupe FB préféré “Complot facile pour briller en société”
ashka: @nyves mais nooon, c’est pour parler aux territoires, tu sais, les gens qui rentrent chez eux le midi …
nyves: vi, vala
Blue Phenix: @nyves ah oui super ce groupe ^^
nyves: putain, mais non, @Cleora , me lance pas dessus, je vais exploser
ashka: ni de droite ni de gauche, c’est souvent très à droite… (le crayon média est un parfait exemple)
nyves: carrèment
barenziah : très bonne vidéo de hacking social sur ce thème
nyves: ou “on peut plus rien dire” -> avant on pouvait le dire mais c’était déguelasse
Blue Phenix: sans oublier les francs maçons et les illuminatis
nyves: le premier qui arrive a me définir woke gagne une galette complete
Blue Phenix: c’est une espèce de grosse poêle pour cuisiner des plats asiatiques
Agness: Aloha
nyves: arf, j’aurais du mieux définir
nyves: helo @Agness
ashka: @Blue Phenix c’est quand bien quand les ouvriers sont honnêtes …
barenziah : erreur @Blue Phenix je fais une excellente carbonara dans mon wok
nyves: @barenziah une carbonara à la crème?
Agness: Une bonne cuisson au wok c est top
barenziah : salut @Agness
Blue Phenix: salut @Agness
barenziah : OUI
barenziah : c’est bon la crème
Blue Phenix: Lol la question piège des carbonaras à la crème XD
Agness: C est pas un Carbo sibyabde la crème
Blue Phenix: c’est clair c’est meilleur avec ! et une tonne de fromage !
Pascal: @nyves ca veut dire “progressiste” non ?
ashka: @nyves si tu trouves qu’on peut plus rien dire, c’est qu’il est temps de fermer ta g***** (de Sandrine Deloffre)
nyves: @Agness c’est plus compliqué que ca
Blue Phenix: Woke c’est la culture de ceux qui sont se disent conscients de toutes les discriminations possibles lol
nyves: @Pascal c’est la définition de base, donc, je suis woke
nyves: @ashka excellent, je la resortirai
Blue Phenix: D’ailleurs c’est marrant, maintenant tu tapes woke dans la recherche d’image, t’as plus une seule poêle !
nyves: lol
kaou: faut pas mettre d’e
Blue Phenix: @kaou ahhhhh oui effectivement XD
ashka: @nyves celle de @Blue Phenix est plus proche : c’est pas tant être progressiste qu’être conscient sur les différents systèmes d’oppression
Blue Phenix: je l’ai toujours mal écrit en fait XD
nyves: oui, y a eu un billet dessus sur Skeptik with a K ou Skeptik Guide to the universe sur le débunkage
ashka:
nyves: @ashka yes, et c’est super compliqué quand tu es un homme blanc cis middle classe de t’en rendre compte
barenziah : ha ha 😅
Pascal: oui, c’est pour ca que je dis souvent que j’essaie d’être woke
Johan Mazoyer 🪐: ouhla ASTROLOGUEEE !
nyves: yep
Johan Mazoyer 🪐: pas Astroplogue, astronome 😀
Johan Mazoyer 🪐: on coupera au montage
nyves: Lao Tseu a dit : Attendez moi les mecs, je vais pisser
kaou: lol
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: il a fé expré
kaou: 1935 c’est EPR
Blue Phenix: J’ai un voisin, il a des cornes, c’est un papillovirus aussi ?
Cleora: astroloooogue
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: ou un cocu @Blue Phenix
nyves: @Blue Phenix c’est un bélier ou sa femme le trompe?
Agness: Snif je fini trop tard à chaque fois je vous rate…
Blue Phenix: les deux je crois !
nyves: la coupure brutale!
barenziah : clac
Johan Mazoyer 🪐: ahah
nyves: la violence
ashka: j’ai plus de son, je suis sur la 4g, je reste pour la papote
Blue Phenix: c’est pas coupé reclique sur la lecture
Agness: Oulala je sens les larmes monter
ashka: @nyves tu parles de macron?
nyves: pas de son
nyves: @ashka je pourrais
Blue Phenix: ahh non c’est le début qui reprend
Blue Phenix: lol
Taupo @pierrekerner@mastodon.social: Alexa continue à nous expliquer des trucs sur le Dahu
nyves: sinon, y a Cannibal Corpse qui est passé à Rennes, hier, ca devait être assez violent aussi
Blue Phenix: ah non, c’est bizarre ^^”
Blue Phenix: le lecture bug un peu je crois
barenziah : bonne nuit à tous
Blue Phenix: Bonne nuit @barenziah
kaou: baille baille
Blue Phenix: /moan
Agness: C est qd le prochain direct ?
Cleora: Bonne soirée !
nyves: en fait Macron me fait penser de plus en plus aux patrons de grosses boites et leurs DRH, qui t’enfume en disant qu’ils vont discuter avec les syndicats, qui décident tout seuls et après regrette que les organisations syndicales n’ait pas signé
Blue Phenix: @nyves bah à la fois quand tu vois où il bossait avant … ça ne m’a jamais étonné perso
nyves: j’en ai vu plein quand j’assisté encore aux réunion CSE
ashka: Le mec hors système qui a fait carrière dans les banques … lol
nyves: 😉
Blue Phenix: Fallait parler des poulets raptors ! c’est du véridique ça au moins ! lol
Agness: Tjrs ce méfier des hommes avec des cravates
Blue Phenix: Bah voila, ils nous disent même pas au revoir
Blue Phenix: !
Blue Phenix: Remboursé ! Remboursé !
nyves: la dictature c’est “tu peux pas parler” la démocratie c’est “cause toujours”
Blue Phenix: un banquier en plus ! tous des voleurs ! et on lui confit le pays !
nyves: @Agness ca doit bien faire 10 ans que j’ai pas porté de cravates et au moins 7 que je vais au taf que en T-shirt geek
Agness: Alors on peux te faire confiance….. 😁 😁
Blue Phenix: @nyves Président !!
nyves: ca dépend sur quoi!
nyves: oh, non pas président, mm pas en rêve j’en veux
nyves: déjà que j’ai refusé d’être chef au taf
ashka: vous voulez qu’on parle d’Elon Musk? je ne sais pas s’il porte des cravates mais il est en train de tourner en méchant de James bond
Blue Phenix: tourner ? non il a toujours été comme ça le mec
Agness: Pour faire de la politique faut vendre son âme au diable. ndre son âme au diable…
ashka: disons que ça se voyait moins avant je trouve
Blue Phenix: ça enlève rien à son côté … visionnaire on va dire, mais comme patron c’est une saloperie ouai
nyves: putain Musk, quand est ce qu’on lui coule une paire de botte en ciment et qu’on le balance dans la baie de SF?
