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A quelle vitesse une épidémie se propage-t-elle dans un pays?

Les simulations ont été élaborées grâce à des modèles mathématiques. [BBC Pandemic]
Les simulations ont été élaborées grâce à des modèles mathématiques. [BBC Pandemic]
Sachant qu'une pandémie risquait de se produire dans un futur proche, la BBC a simulé en 2017 la propagation d'un virus dangereux grâce aux données de géolocalisation de presque 30'000 volontaires. Diffusé par la RTS, le documentaire "Contagion" livre les résultats de cette expérience britannique.

La pandémie figure en tête de la liste des risques élaborée par le gouvernement du Royaume-Uni. Fort de ce constat, la BBC a mené une expérience nationale entre 2017 et 2018 pour comprendre de quelle manière et à quelle vitesse se propage un violent virus grippal. Plus de 29'000 citoyens ont participé à cette expérimentation en intégrant dans leur smartphone l'application BBC pandemic, destinée à suivre leurs déplacements. Leurs données ont été analysées par des chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'Ecole d'hygiène et de médecine tropicale de Londres.Les données d'âge, de genre et de localisation ont été récoltées. [BBC Pandemic]Les données d'âge, de genre et de localisation ont été récoltées. [BBC Pandemic]

La simulation obtenue montre la propagation du virus virtuel depuis la bourgade d'Haslemere (sud du pays) au reste du Royaume-Uni. Elle est expliquée dans le film "Contagion" à voir ci-dessus, réalisé à l'occasion des 100 ans de la grippe espagnole, qui a fait au moins 20 millions de morts.

"Le potentiel de telles études pour l'analyse d'une pandémie ou l'établissement de pronostics est très grand", estime Yann Hulmann, porte-parole de l'Office fédéral de la santé publique (OFSP). En Suisse, aucune des études menées en vue d'une pandémie grippale ne s'appuie sur des données de géolocalisation.

Le déclenchement d'une épidémie - le jour 1

Pour réaliser ses simulations, la BBC a procédé à deux études. La première a eu lieu uniquement dans la bourgade Haslemere, au sud de Londres. Il s'agissait de déterminer la puissance de la propagation du virus par une seule personne infectée, dit "patient zéro". Près de 500 habitants ont participé à l'expérience. Leurs données de géolocalisation ont été enregistrées toutes les cinq minutes durant trois jours.

Voici comment s'est déroulée la simulation dans le détail: Un jour J, un patient zéro (interprété par la journaliste mathématicienne de la BBC Hannah Fry) s'est rendu dans la petite ville pour suivre un cours de yoga, boire un café et faire quelques emplettes. Toutes les personnes qu'elle a rencontrées étaient susceptibles d'être contaminées, selon la distance et la durée de l'échange.

En fin de journée, le patient zéro avait infecté 9 personnes, qui étaient devenues à leur tour contagieuses. Au 3e jour, 86% des volontaires avaient été contaminés, ce qui signifie que l'épidémie était étendue à l'ensemble de la ville, estiment les mathématiciens.

A noter que tous les volontaires n'ont pas contaminé le même nombre de personnes. Certains ont transmis le virus à huit habitants, tandis que d'autres l'ont gardé pour eux. Selon les mathématiciens, si l'on parvient à vacciner 10% de la population en se concentrant sur ces super-propagateurs (en général des personnes aux nombreux contacts sociaux, comme les vendeurs), le nombre de contaminations en trois jours se réduit de 40%.

Le développement d'une pandémie – l'expérience nationale

La seconde étude s'étendait à l'ensemble du Royaume-Uni. Exactement 28'947 personnes y ont participé. Leurs données de géolocalisation ont été récoltées chaque heure durant 24 heures seulement. En revanche, les volontaires devaient donner leur genre et leur âge et détailler leurs rencontres de la journée (âge de la personne rencontrée, but de la rencontre, etc). Dès qu'ils chargeaient l'application BBC pandémic, les volontaires attrapaient instantanément le virus virtuel.

La propagation du virus virtuel sans (gauche) ou avec (droite) des mesures d'hygiènes. [BBC Pandemic]La propagation du virus virtuel sans (gauche) ou avec (droite) des mesures d'hygiènes. [BBC Pandemic]

En s'appuyant sur une vitesse de propagation du virus ("R zéro", voir encadré) de 1,8 et en transposant les données récoltées à Haslemere, les mathématiciens sont parvenus à la conclusion suivante: en deux mois, le virus couvre presque la totalité de l'Angleterre, de l'Ecosse et de l'Irlande du Nord (carte de gauche) et a infecté 43 millions de personnes. Avec un taux de mortalité de 2%, l'épidémie ferait ainsi 863'000 morts.

Selon les chercheurs, une simple campagne de bonne hygiène des mains suffirait pour réduire le nombre de décès à 260'000 (carte de droite).

Données transmises à la communauté scientifique

Après l'établissement de ces deux simulations, la BBC a offert les données récoltées à des centres de recherche afin qu'ils puissent répondre plus finement à ces questions: Qui doit être vacciné ? Avons-nous assez de lits d’hôpitaux ? Avons-nous assez de médicaments antiviraux ? De combien de sacs mortuaires allons-nous avoir besoin ? Et aussi: Devons-nous fermer les écoles? Les parcs? Les aéroports ?

En Suisse, l'EPFZ a déjà établi une liste des priorités à suivre en cas de pandémie. Datant de 2018, cette proposition de marche à suivre n'avait toutefois pas encore été évaluée par les cantons au début de l'épidémie de coronavirus.

De son côté, l'EPFL a annoncé mercredi développer en partenariat avec des chercheurs européens l'application PEPP-PT, destinée à informer d'un éventuel contact avec une personne infectée par le coronavirus tout en préservant l'anonymat.

>> Voir le sujet du 19h30 sur une application développée par l'EPFL:

L'EPFL travaille sur une application smartphone qui permettrait d'identifier les malades à proximité [RTS]
L'EPFL travaille sur une application smartphone qui permettrait d'identifier les malades à proximité / 19h30 / 2 min. / le 1 avril 2020

Caroline Briner

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Quels sont les risques d'une nouvelle grippe espagnole?

L'enquête de la BBC a été réalisée non pas en prévision d'un coronavirus, mais d'un virus de grippe particulièrement virulent et contagieux, de type grippe espagnole.

Le bien connu virus de la grippe saisonnière ne présente d'une année à l'autre qu'une "dérive antigénique". La couche extérieure des protéines du virus change peu et les anticorps peuvent intervenir avec succès.

Un nouveau virus grippal pourrait toutefois être transmis à l'homme via des oiseaux sauvages par exemple. Ce nouveau virus présenterait une "cassure antigénique", c'est à dire une nouvelle couche extérieure. Les anticorps seraient déstabilisés et les risques de mortalité plus grands, comme cela a été le cas pour la grippe espagnole.

L'arrivée du coronavirus Covid-19 ne prémunit pas la planète d'une pandémie d'un nouveau virus de grippe. "Cependant, en raison de différents facteurs liés à la dynamique des populations, il est plus probable qu'un agent pathogène supplante les autres pathogènes. L'apparition concomitante de plusieurs pandémies est à considérer comme une option extrême", rassure le porte-parole de l'OFSP Yann Hulmann.

La contagiosité d'un virus

Le "R zéro" détermine le nombre de personnes que chaque individu infecté va contaminer. Il se calcule selon la transmissibilité, le nombre de contacts sociaux et la durée de la période contagieuse du virus.

La contagiosité d'Ebola se situe entre 1,3 et 2. Celle de la grippe saisonnière se trouve entre 1,5 et 3. Le R0 du virus de la rougeole peut atteindre 18.