Sciences dessus dessous

Mercredi 26 août 2015 | Mise en ligne à 17h01 | Commenter Commentaires (19)

Microécologie des cadres de porte (c’est très sérieux !)

Messieurs. Oui, vous, messieurs. Dites aux madames d’aller prendre une marche, faut qu’on se parle entre hommes. Là, là, pas demain. Je sais pas trop comment vous dire ça… Enfin, j’imagine que c’est un peu comme quand on veut signaler discrètement à un vieil ami qu’il a vraiment mangé trop d’ail pour aller draguer dans un bar, mieux vaut y aller directement, sans gants blancs ni fla-fla. Alors voilà : il va falloir que vous songiez sérieusement à épousseter le dessus de vos cadres de porte. Et pas juste une fois, hein, régulièrement.

C’est que, nobles sieurs, la génomique a fait des pas de géants ces dernières années. Alors qu’on peinait à déchiffrer un petit bout de gène il n’y a pas si longtemps, on parvient maintenant à séquencer/identifier des millions de microbes d’un seul coup, c’est pas des blagues. Et des petits fins-finauds ont utilisé ces techniques modernes pour étudier les communautés de bactéries et de champignons microscopiques qui vivent dans nos maisons.

Dans le dernier numéro des Proceedings of the Royal Society – Biological Sciences, une équipe américaine a demandé à 1200 ménages de lui envoyer un échantillon de la poussière qui s’amasse sur le dessus du cadre de leur porte d’entrée, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur. L’idée étant ici que c’est un endroit à la fois passant *et* qu’on ne lave à peu près jamais, ce qui suggère que les microbes que l’on trouve là sont bien représentatifs de la microflore de nos maisons.

Sans grande surprise, lit-on dans ce compte-rendu de Science, la présence d’animaux de compagnie a une incidence sur la composition de ces communautés microbiennes. Mais, et c’est ici que vous entrez en jeu, messieurs, les chercheurs ont aussi trouvé que l’on pouvait deviner (statistiquement parlant) le ratio hommes:femmes vivant dans une maison par l’abondance de certaines bactéries. Les ménages les plus masculins semblent en effet produire davantage de deux types de bactéries vivant sur la peau — les genres Corynebacterium et Dermabacter — ainsi que de bactéries associées à la matière fécale, du genre Roseburia — dont la présence sur le haut des cadres de porte s’explique vraisemblablement par les courants d’air qui sont créés quand on chasse l’eau de la toilette.

Il est possible que cette surabondance s’explique par le fait que, les hommes étant en moyenne plus corpulents, ils ont une plus grande surface de peau, et donc abritent plus de bactéries. Peut-être aussi qu’ils mangent plus, et donc éliminent davantage…

Mais il existe une autre explication possible, moins… comment dire… fashionable, qui est que les hommes se lavent moins souvent que les femmes. Celles-ci utilisent aussi, par ailleurs, plus de produits pour la peau, ce qui peut jouer sur la flore bactérienne que nous portons. Mais elles sont peut-être (sans doute ?) simplement plus propres que les hommes.

Alors les gars, la technologie du XXIe siècle a percé vos secrets hygiéniques, ce qui vous place devant le choix suivant. Ou bien vous vous lavez plus souvent. Mais c’est toujours difficile de changer durablement ses habitudes, alors vous pouvez aussi vous mettre à épousseter régulièrement vos cadres de porte, histoire d’éliminer tout indice incriminant. Ou encore, si ni l’une ni l’autre de ces alternative ne vous plaît, vous pouvez toujours vous rabattre sur la crème hydratante…

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Mardi 25 août 2015 | Mise en ligne à 11h24 | Commenter Commentaires (7)

Vers un vaccin universel contre la grippe ?

Alors ça, s’il s’avère que la découverte est applicable à l’espèce humaine, cela va ralentir le grisonnement des cheveux chez un grand nombre de décideurs en santé publique un peu partout dans le monde… Deux équipes de chercheurs ont, indépendamment l’une de l’autre, mis au point des vaccins contre la grippe qui confèrent une immunité au moins partielle contre toutes les souches d’influenza A, du moins chez les animaux. Leurs travaux ont été publiés simultanément hier, dans Nature Medicine et dans Science.

Quand notre système immunitaire se trouve en présence du virus de la grippe (ou des «morceaux» de virus qu’on lui présente dans les vaccins), il fabrique des anticorps qui s’attaquent à une protéine située à la surface de l’influenza, l’hémagglutinine, qui permet au virus d’entrer dans nos cellules. Il en prend alors le contrôle et les force à produire des copies de lui-même. Cependant, la partie de l’hémagglutinine qui est visée, la «tête», mute très rapidement, si bien qu’après quelques années, les anticorps ne fonctionnent plus — et une même souche d’influenza peut éventuellement nous réinfecter, bien que les symptômes sont alors généralement plus bénins.

C’est pour cette raison que les vaccins ne fonctionnent que contre certaines souches bien particulières de grippe, et qu’il faut deviner à l’avance quelles souches seront dominantes une année donnée pour les inclure dans le vaccin. On a des outils et des connaissances qui permettent généralement de bien prévoir à qui on aura affaire, mais les résultats ne sont jamais garantis, comme l’a montré l’échec de l’an dernier.

Maintenant, l’hémagglutinine comporte une partie moins facilement accessible pour le système immunitaire — la «tige» (stem, en anglais) —, mais qui ne mute pas, étant commune à toutes les souches de grippe. Si on parvenait à «entraîner» le corps humains pour que ses anticorps ciblent cette partie-là, on aurait ainsi une immunité «universelle».

Le hic, cependant, c’est que ça fait longtemps qu’on sait ça, et longtemps qu’on a appris que c’est plus facile à dire qu’à faire. Des travaux antérieurs avaient tenté de sectionner la tête de l’hémagglutinine afin de n’en présenter que la tige au système immunitaire, mais il s’est avéré que la protéine se défaisait complètement sans sa tête. Les deux équipes publiées hier sont parvenues dans un cas à stabiliser chimiquement ce bout de protéine, dans l’autre à inverser le sens de la protéine au complet (afin de présenter la tige en haut et la tête vers le bas), et dans les deux cas, les résultats se sont avérés très encourageants. Les souris des deux expériences ont montré une immunité très élevée ; une des équipes a aussi testé son vaccin sur des furets et a obtenu une protection partielle ; l’autre a fait de même sur des singes, avec des résultats comparables.

Reste maintenant à faire les essais cliniques sur des humains, ce qui prendra plusieurs années. On peut aussi penser qu’il faudra peaufiner tout cela afin d’améliorer l’immunité chez les primates, ce qui prendra aussi des années, vraisemblablement. Mais c’est certainement un pas important dans la bonne direction.

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Vendredi 21 août 2015 | Mise en ligne à 16h49 | Commenter Commentaires (66)

Avez-vous vu ma marge d’erreur ?

À la suite de mon article paru hier sur le dernier sondage CROP (oui, je travaille aussi sur la campagne ces temps-ci), qui donnait au NPD une confortable avance au Québec, Alexandre April, un prof de physique, m’a envoyé la réaction suivante. Je la reproduis ici parce qu’elle soulève, à mon sens, des questions très pertinentes, et on en discutera par la suite.

«Votre quoditien publiait en Une aujourd’hui un sondage démontrant une remontée significative du NPD dans les intentions de votes aux prochaines élections. Or, on lit à la fin de votre article « Compte tenu du caractère non probabiliste de l’échantillon, le calcul de la marge d’erreur ne s’applique pas », cela en raison du fait que le sondage s’est fait par le biais d’un panel web.

Je suis professeur de physique au cégep Garneau et, de par ma formation scientifique, j’ai des bases en probabilités et statistiques. Personnellement, je n’accorde de crédibilité qu’aux sondages dont la marge d’erreur est connue, donc aux sondages probabilistes. Je me suis toujours méfié des sondages non probabilistes, pour lesquels la marge d’erreur ne s’applique pas. J’ai la désagréable impression que ces sondages ne sont là que pour manipuler l’opinion publique (…).

Selon Jean-Marc Léger, président de Léger Marketing, «pour qu’une méthode soit qualifiée de probabiliste, elle doit offrir une chance égale et connue à chaque personne admissible sur un territoire donné d’être sélectionnée dans un échantillon. Le caractère aléatoire de la démarche permet ainsi d’associer au sondage une marge d’erreur.» Le sondage Internet ne peut donc pas être qualifié de probabiliste.  Mais comment un sondage peut-il être probabiliste, c’est-à-dire comment peut-on être certain du caractère aléatoire de l’échantillon ? Ça doit être possible, puisqu’on lit régulièrement aussi les résultats de sondages dits probabilistes pour lesquels la marge d’erreur est précisée. Pourquoi un sondage comme celui que vous avez commenté ce matin ne pourrait-il pas être probabiliste ?

(…) Pourquoi ne pas s’en tenir à des sondages probabilistes qui m’apparaissent moins susceptibles d’être conçus pour orienter l’opinion publique ?

Alexandre April, Ph D.»

Commençons par la fin : si les panels web ont remplacé les sondages téléphoniques chez pratiquement toutes les firmes — CROP est loin de faire cavalier seul, ici — c’est purement et simplement parce qu’ils coûtent moins cher à réaliser.

Si on leur reproche par ailleurs de ne pas être «probabilistes», c’est que leur échantillon n’a pas «une chance égale» d’inclure n’importe quel individu au sein d’une population. Tout le monde n’est pas branché sur Internet pour diverses raisons (âge, pauvreté, choix de vie, etc), ce qui peut introduire divers biais, et les sondeurs (c’est le cas de Léger, du moins) se constituent habituellement une sorte de «banque» de quelques dizaines ou centaines de milliers d’internautes parmi lesquels ils pigent ceux qui seront sondés pour une enquête en particulier. Et en cas d’écart entre le panel et ce que l’on sait de la population en général, les sondeurs pondèrent en conséquence. Bref, pas aussi aléatoire que de simplement tirer des numéros de téléphone au hasard.

Mais remarquez, même les sondages téléphoniques ne sont pas parfaitement probabilistes, et il fut une époque où ils ne l’étaient certainement pas plus que les panels web d’aujourd’hui. Peut-être qu’un jour, quand on aura fait plus de recherche et que l’Internet aura atteint le même degré de pénétration que le téléphone, les panels seront considérés comme «raisonnablement probabilistes». On verra.

En attendant, la question est : peut-on s’y fier ? Lors d’une autre campagne, il y a quelques années (la pratique ne date pas d’hier), je me souviens avoir posé pas mal de questions là-dessus à Youri Rivest, sondeur chez CROP, qui m’avait répondu essentiellement que la technique avait été abondamment testée (en comparant avec des enquêtes téléphoniques) avant d’être utilisée, et que certaines réponses et caractéristiques des panels étaient toujours validées auprès d’une sorte d’«échantillon maître» tenu par chaque sondeur. Cela m’avait été confirmé par la sociologue de l’UdeM Claire Durant, une spécialiste des sondages, qui demeurait tout de même prudente.

De toute manière, quand le gros de votre chiffre d’affaire vient de compagnies qui veulent avoir l’heure juste avant de prendre des décisions impliquant parfois des millions $, vous n’avez pas intérêt à produire des données bidon. Et à plus forte raison si elles sont publiées dans des médias de masse. Ce n’est pas parfait, je l’admets sans problème et j’insiste là dessus, mais la question pertinente, ici, est celle de savoir si la méthode est moins fiable que celle qu’elle remplace (les enquêtes téléphoniques), et à en juger par ce qui est ressorti de diverses comparaisons, il semble que non.

Maintenant, là où j’accroche, personnellement, c’est que cela prive M. et Mme Tout-le-Monde d’une nuance importante. Les outils de la statistique sont faits pour s’appliquer à des échantillons probabilistes. Si un panel web ne l’est pas, alors on ne peut pas calculer sa marge d’erreur. Ou enfin, oui, on peut, mais c’est comme de mettre un casque de moto pour manger un cornet de crème glacée : ce n’est pas vraiment fait pour ça.

Or la marge d’erreur a toujours eu une fonction d’avertissement pour les lecteurs. Elle sert à leur rappeler que ce sont là des statistiques, et qu’en stats, rien n’est jamais absolument et entièrement certain. Faut toujours se garder une petite gène, car on a toujours 1 chance sur 20 pour que les vraies intentions de vote se situent en dehors du célèbre ± 3 % 19 fois sur 20. Et le fait qu’un échantillon n’est pas probabiliste ne signifie en rien qu’il donne exactement la bonne réponse. Il est bien évident que si CROP a trouvé 47 % d’appui au NPD, cela veut dire «à peu près 47 %», «fort probablement quelque part entre 44 et 50 %». Pas «pile poil 47».

Alors du point de vue du journalisme et de la communication des données, on est un peu coincé : ou bien on ne donne pas de marge d’erreur, auquel cas on présente (ne serait-ce qu’implicitement) les résultats comme plus sûrs qu’ils ne le sont vraiment ; ou bien on calcule la marge d’erreur, commettant alors un impair mathématique et encourant le Terrible et Saint Courroux des statisticiens — colère qui aurait sans doute été le Cinquième Cavalier de l’Apocalypse si la théorie des probabilités avait été inventée à l’époque de la rédaction de la Bible.

Il y a bien l’avenue mitoyenne préconisée par Léger, qui me plaît pas mal et qui consiste à dire qu’«un échantillon de cette taille aurait eu une marge d’erreur de X si l’échantillon avait été probabiliste», mais j’en ai déjà touché un mot à une couple de statisticiens dans le passé, et ils ne se sont pas montrés convaincus. Alors vous pensez bien que j’ai pris mon trou, hein…

Mais plus sérieusement, vous, vous en pensez quoi ?

AJOUT, mardi 25 août, 16h10 : La présidente de l’Association des statisticiens et statisticiennes du Québec, Véronique Tremblay, m’a écrit hier pour réagir à mon billet. Je reproduis ici sa lettre, elle aussi très éclairante :

«M. Cliche,

Premièrement, je veux vous remercier d’avoir abordé le sujet des marges d’erreur et des sondages auprès de panels web dans votre blogue. Il s’agit d’un sujet qui soulève les discussions au sein même de la communauté de statisticiens.

Bien que je sois présidente de l’Association des statisticiennes et des statisticiens du Québec, je ne peux prétendre parler pour l’ensemble des statisticiens, mais je me permets de vous faire part de mon point de vue sur la question.

Commençons par la citation qui dit «pour qu’une méthode soit qualifiée de probabiliste, elle doit offrir une chance égale et connue à chaque personne admissible sur un territoire donné d’être sélectionnée dans un échantillon». Cette définition du sondage probabiliste est largement véhiculée mais elle démontre une certaine incompréhension du concept d’échantillonnage probabiliste. Pour qu’un échantillonnage soit probabiliste, il doit donner à chaque individu une probabilité non nulle et connue d’être sélectionné. Les probabilités de sélection n’ont pas à être égales : elles peuvent varier d’un individu à l’autre sans nuire au caractère probabiliste de l’échantillon. Il suffit de connaître cette probabilité et d’en tenir compte lors des estimations et du calcul des marges d’erreur, ce qu’un bon statisticien saura faire sans problème.

Le principal problème d’un panel web n’est pas tant au niveau du calcul de la marge d’erreur qu’au niveau du biais lié à la composition du panel. On pourrait bien spécifier une marge d’erreur pour un panel web, mais pour être rigoureux, il faudrait aussi préciser la population que représentent les répondants. Par exemple, dans votre article, on pourrait dire «47% des membres du panel web CROP» ou à la limite «47% des répondants» et non pas «47% de la population québécoise». Dans ce cas, on pourrait, à mon humble avis, accompagner le résultat d’une marge d’erreur.

La qualité du panel

Il faut aussi tenir compte du fait qu’il existe différentes qualités de panels web. Certains panels web sont dits «probabilistes», parce que les panélistes sont recrutés par téléphone sur une base aléatoire. Bien que les panels «probabilistes» ne fassent pas l’unanimité, il s’agit d’une alternative intéressante aux sondages téléphonique lorsque le budget est limité. Voici un texte intéressant à ce sujet http://web.stanford.edu/dept/communication/faculty/krosnick/Mode%2004.pdf.

Le taux de réponse

Le taux de réponse est aussi un élément central dans la qualité des résultats d’un sondage et devrait toujours être présenté, même pour un panel web. La non-réponse et les refus de répondre entraînent des biais importants. Les sondages web étant parfois fait très rapidement pour répondre aux besoins des journalistes, les taux de réponse sont très faibles.

La pondération

Pour la majorité des sondages, les probabilités de sélection sont inégales et le taux de réponse varie d’un groupe d’individus à l’autre. Pour réduire le biais associé à ces deux problèmes, on aura recours à la pondération des données (on attribue à chaque individu un poids qui correspond au nombre d’individus qu’il représente dans la population cible). La pondération réduit le biais mais elle a pour effet négatif d’augmenter la marge d’erreur. Le calcul des marges d’erreur pour des données pondérées est relativement complexe et la majorité des maisons de sondage n’en tienne pas compte. Par conséquent, elles sous-estiment largement la vraie marge d’erreur, qui peut facilement passer du simple au double après pondération.

Atténuer le «Terrible et Saint Courroux» des statisticiens

En plus d’éviter de présenter les résultats comme étant applicables à toute la population québécoise, voici une suggestion de ce que les journalistes pourraient présenter avec les résultats du sondage:
- Le panel web utilisé, une description du panel et la façon dont les panélistes sont recrutés (volontaire ou aléatoire par téléphone ou autre)
- Le taux de réponse et le traitement de la non-réponse
- La pondération effectuée et une marge d’erreur tenant compte de la pondération si le panel est probabiliste

J’apprécie sincèrement votre blogue. N’hésitez pas à communiquer avec moi si vous abordez de nouveau des sujets liés aux statistiques. Il me fera grand plaisir de vous répondre ou de vous diriger vers des spécialistes du sujet. J’en connais d’ailleurs plusieurs qui se feront un plaisir de discuter des méthodes de sondage avec vous.

Cordialement,

Véronique Tremblay ​, M.Sc., Stat.ASSQ
Présidente»

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