Pourquoi des épidémies comme celle des coronavirus se propagent de manière exponentielle et comment "aplatir la courbe" ?

Après l'annonce du premier cas de covid-19 aux États-Unis (la maladie causée par la nouvelle souche de coronavirus), les rapports faisant état d'autres infections se sont fait attendre. Deux mois plus tard, ce flot d'information s'est transformé en un courant régulier. 

Cette courbe dite exponentielle inquiète les experts. Si le nombre de cas devait continuer à doubler tous les trois jours, il y aurait environ cent millions de cas aux États-Unis d'ici le mois de mai.

C'est un calcul, pas une prophétie. La propagation peut être ralentie, disent les professionnels de la santé publique, si les gens pratiquent la "distance sociale" en évitant les espaces publics et en limitant généralement leurs déplacements.

Pourtant, quel que soit la mesure pour le ralentir, la covid-19 continuera de se propager de façon exponentielle pendant des mois. Pour comprendre pourquoi, il est instructif de simuler la propagation d'une fausse maladie au sein d'une population.

Nous appellerons notre fausse maladie "simulitis". Elle se propage encore plus facilement que la covid-19 : chaque fois qu'une personne saine entre en contact avec une personne malade, la personne saine devient malade elle aussi.

Dans une population de seulement cinq personnes, il n'a pas fallu longtemps pour que tout le monde attrape la simulitis.

Dans la vie réelle, bien sûr, les gens finissent par s'en remettre. Une personne guérie ne peut ni transmettre la simulitis à une personne saine, ni retomber malade après avoir été en contact avec une personne malade.

Voyons ce qui se passe lorsque la simulitis se répand dans une ville de 200 personnes. Nous allons commencer par placer tout le monde dans la ville à un endroit aléatoire, en nous déplaçant à un angle aléatoire, et nous rendrons une personne malade.

Remarquez comment la pente de la courbe rouge, qui représente le nombre de personnes malades, augmente rapidement à mesure que la maladie se répand, puis diminue progressivement à mesure que les gens se rétablissent.

Notre ville de simulation est petite de sorte que la simulitis a pu se répandre rapidement dans toute la population. Dans un pays comme les États-Unis, avec ses 330 millions d'habitants, la courbe pourrait s'accentuer pendant longtemps avant de commencer à ralentir.

En ce qui concerne le véritable covid-19, nous préférerions ralentir la propagation du virus avant qu'il n'infecte une grande partie de la population américaine. Pour ralentir la simulitis, essayons de créer une quarantaine forcée, comme celle que le gouvernement chinois a imposée à la province de Hubei, le ground zero du covid-19.

Oups ! Comme les experts de la santé s'y attendent, il s'est avéré impossible de séparer complètement la population malade des personnes en bonne santé.

Leana Wen, ancienne commissaire à la santé de la ville de Baltimore, a expliqué au Washington Post, en janvier dernier, l'impraticabilité des quarantaines forcées. "Beaucoup de gens travaillent dans la ville et vivent dans les comtés voisins, et vice versa", a déclaré Wen. "Les gens seraient-ils séparés de leur famille ? Comment toutes les routes seraient-elles bloquées ? Comment les fournitures arriveraient-elles aux habitants ?"

Comme l'a dit Lawrence O. Gostin, professeur de droit de la santé mondiale à l'université de Georgetown : "La vérité est que ce genre de verrouillage est très rare et jamais efficace."

Heureusement, il existe d'autres moyens de ralentir une épidémie. Avant tout, les responsables de la santé ont encouragé les gens à éviter les rassemblements publics, à rester chez eux plus souvent et à garder leurs distances avec les autres. Si les gens sont moins mobiles et interagissent moins les uns avec les autres, le virus a moins de chances de se propager.

Certaines personnes continueront à sortir. Peut-être ne peuvent-elles pas rester à la maison en raison de leur travail ou d'autres obligations, ou peut-être refusent-elles simplement de tenir compte des avertissements de santé publique. Non seulement ces personnes sont plus susceptibles de tomber malades elles-mêmes, mais elles risquent aussi de propager la simulitis.

Voyons ce qui se passe lorsqu'un quart de notre population continue à se déplacer tandis que les trois autres quarts adoptent une stratégie de ce que les experts de la santé appellent la "distance sociale".

Une plus grande distance sociale maintient encore plus de personnes en bonne santé, et les gens peuvent être poussés à quitter les lieux publics en leur enlevant leur attrait.

"Nous contrôlons le désir d'être dans les lieux publics en fermant les espaces publics. L'Italie est en train de fermer tous ses restaurants. La Chine ferme tout, et nous fermons aussi des choses maintenant", a déclaré Drew Harris, chercheur en santé des populations et professeur adjoint à la faculté de santé publique de l'université Thomas Jefferson. "Réduire les possibilités de se réunir aide les gens à garder une distance sociale".

Pour simuler une plus grande distanciation sociale, au lieu de laisser un quart de la population se déplacer, nous verrons ce qui se passe lorsque nous laissons seulement une personne sur huit se déplacer.

Les quatre simulations que vous venez de voir - une mêlée générale, une tentative de quarantaine, une distanciation sociale modérée et une distanciation sociale importante - étaient aléatoires. Cela signifie que les résultats de chacune d'entre elles étaient uniques à votre lecture de cet article ; si vous faites défiler les simulations vers le haut et les refaites, ou si vous revenez sur cette page plus tard, vos résultats changeront.

Même avec des résultats différents, une distanciation sociale modérée sera généralement plus efficace que la tentative de quarantaine, et une distanciation sociale étendue est généralement la plus efficace. Vous trouverez ci-dessous une comparaison de vos résultats.

La simulitis n'est pas une covid-19, et ces simulations simplifient considérablement la complexité de la vie réelle. Pourtant, tout comme la simulitis se répand dans les réseaux de balles rebondissantes sur votre écran, la covid-19 se répand dans nos réseaux humains - dans nos pays, nos villes, nos lieux de travail, nos familles. Et, comme une balle qui rebondit sur l'écran, le comportement d'une seule personne peut provoquer des effets d'entraînement qui touchent des personnes éloignées.

Sur un point crucial, cependant, ces simulations ne ressemblent en rien à la réalité : Contrairement à la simulitis, le covid-19 peut tuer. Bien que le taux de mortalité ne soit pas précisément connu, il est clair que les membres âgés de notre communauté sont les plus exposés au risque de mourir de la covid-19.

"Si vous voulez que ce soit plus réaliste", a déclaré M. Harris après avoir vu un aperçu de cette histoire, "certains points devraient disparaître".

Source:  https://www.washingtonpost.com/graphics/2020/world/corona-simulator/?fbclid=IwAR2ZjNajHIvJVGGUQMxqUO2u5Q1saguSUvjXuCW3fqTFwURJ2ASbjrH2nWY

L'auteur: Harry Stevens

Harry Stevens a rejoint le Washington Post en tant que reporter graphique en 2019.

A propos de cette histoire

Les données du graphique en haut de cette histoire montrant le nombre de cas signalés aux États-Unis ont été collectées par le Centre de science et d'ingénierie des systèmes de l'Université Johns Hopkins et peuvent être téléchargées sur GitHub. Le nombre de cas réels aux États-Unis est probablement beaucoup plus élevé en raison des problèmes liés au test de détection du coronavirus et parce que de nombreux cas sont si bénins que les personnes infectées ne consultent pas de médecin ou d'hôpital.