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L’hiver est une saison éprouvante pour de nombreux animaux. Pour survivre au froid et au manque de nourriture, certains ralentissent leur métabolisme et entrent dans un état de dormance. Si on parle souvent d’hibernation pour qualifier ce phénomène, ce terme est loin d’être le seul. Entre la véritable hibernation, l’hivernation des ours, la torpeur quotidienne ou encore la brumation des reptiles, il existe une grande variété de stratégies de survie. Découvrons ensemble ces différents états de dormance pour comprendre leurs subtilités et identifier les animaux qui les pratiquent.

En bref : les différentes formes d’hibernation

L’hibernation est un état de profonde léthargie où le métabolisme de l’animal est fortement ralenti.
L’hivernation est un sommeil plus léger, pratiqué par les ours, qui se réveillent plus facilement.
La torpeur est un état de dormance de courte durée (moins de 24 heures) pour conserver l’énergie.
La brumation est l’hibernation spécifique des animaux à sang froid (reptiles, amphibiens).
La diapause est un arrêt du développement chez les insectes pour survivre au froid.

Qu’est-ce que l’hibernation ?

L’hibernation, au sens strict, est un état de profonde inactivité qui peut durer de quelques jours à plusieurs mois. C’est une stratégie de survie qui permet à certains animaux de résister aux températures extrêmes et au manque de nourriture. Les véritables hibernateurs, comme la marmotte ou le spermophile rayé, ralentissent leur métabolisme à un niveau extrêmement bas :

Leur température corporelle chute drastiquement, parfois jusqu’à frôler les 0°C.
Leur rythme cardiaque et respiratoire diminue de manière spectaculaire.
L’animal entre dans un état de léthargie si profonde qu’un réveil est difficile et demande une grande quantité d’énergie.

Contrairement aux idées reçues, les animaux qui hibernent se réveillent ponctuellement pendant l’hiver, généralement toutes les quelques semaines. Ces brefs réveils leur permettent de manger (s’ils ont des réserves), de faire leurs besoins ou de se réchauffer un peu avant de se replonger dans leur sommeil profond.

L’hivernation, le sommeil léger de l’ours

L’hivernation, avec un « v », est un terme souvent utilisé pour décrire le sommeil hivernal de certains animaux dont l’état de dormance est moins profond. Le plus célèbre d’entre eux est l’ours. Contrairement aux véritables hibernateurs, l’ours ne subit pas une chute aussi spectaculaire de sa température corporelle (de 37,5°C à environ 32°C). Son rythme cardiaque ralentit également, mais son sommeil reste plus léger, ce qui lui permet de se réveiller plus facilement en cas de danger. On parle souvent de « sommeil léger », car l’animal peut se réveiller, se déplacer ou même donner naissance pendant cette période.

L’objectif de l’hivernation est le même que celui de l’hibernation : économiser l’énergie. L’ours survit en puisant dans ses importantes réserves de graisse accumulées à l’automne, qui peuvent représenter jusqu’à 40 % de son poids total. En plus des ours, les mouffettes, les ratons laveurs et les opossums sont des hivernants.

Qu’est-ce que la torpeur ?

La torpeur est un état de dormance de courte durée, généralement moins de 24 heures. Elle est pratiquée par de petits animaux qui perdent rapidement leur chaleur corporelle et est souvent une réaction involontaire à un changement soudain de température. La torpeur est une sorte de « sieste » qui permet à l’animal de réduire ses fonctions métaboliques pour conserver son énergie.

Les souris, certaines chauves-souris, et plusieurs espèces d’oiseaux (comme la mésange ou l’engoulevent) utilisent la torpeur quotidienne pour traverser une nuit froide. La distinction est simple : lorsque la période de torpeur dépasse 24 heures, on parle d’hibernation. Si elle est de courte durée, il s’agit de torpeur quotidienne.

La brumation et la diapause : deux autres stratégies

L’hibernation n’est pas réservée aux seuls mammifères. Les animaux à sang froid, ou ectothermes, comme les reptiles et les amphibiens, utilisent la brumation pour survivre à l’hiver. Ce processus, bien que similaire à l’hibernation dans ses effets (chute du rythme cardiaque et de la température), est différent dans sa mise en œuvre. Ces animaux ne produisent pas leur propre chaleur. Ils se retirent sous terre, dans des crevasses ou sous l’eau et se réveillent lors des journées plus chaudes pour s’hydrater avant de se remettre en dormance. On peut donc dire que la brumation est un état moins profond et moins continu que l’hibernation.

Les insectes, quant à eux, ne peuvent pas hiberner. Ils utilisent un processus appelé diapause, qui est une période de développement suspendu. Pendant la diapause, l’insecte arrête de se développer et peut survivre aux températures extrêmes en ralentissant son métabolisme. Certains développent même une sorte d’antigel naturel, un alcool qui empêche la formation de cristaux de glace dans leurs cellules, un mécanisme très ingénieux pour ne pas geler. La diapause peut se produire à n’importe quel stade de la vie de l’insecte : en tant que larve, chrysalide ou adulte, comme c’est le cas pour les papillons Morio.

Conclusion

L’hibernation, l’hivernation, la torpeur, la brumation et la diapause sont toutes des stratégies de survie que la nature a développées pour permettre aux animaux de surmonter la rigueur de l’hiver. Si le grand public tend à utiliser le terme « hibernation » pour les englober toutes, la réalité biologique est bien plus complexe et diversifiée. Chaque animal a développé sa propre méthode, adaptée à sa taille, à son métabolisme et à son environnement, pour traverser la saison froide, qu’il s’agisse de plonger dans un profond sommeil ou de simplement ralentir son activité en attendant des jours meilleurs.

FAQ : tout savoir sur l’hibernation

Qu’est-ce que la véritable hibernation ?

La véritable hibernation est un état de profonde léthargie où le métabolisme de l’animal est extrêmement ralenti, sa température corporelle et son rythme cardiaque sont très bas. Les marmottes et les chauves-souris sont de véritables hibernateurs.

Quelle est la différence entre l’hibernation et l’hivernation ?

La principale différence est la profondeur du sommeil. L’hibernation est un état de dormance très profond, tandis que l’hivernation est un sommeil plus léger, comme celui des ours, qui peuvent se réveiller plus facilement.

Les ours hibernent-ils ?

Non, les ours n’hibernent pas au sens strict du terme, ils hivernent. Leur sommeil est plus léger que celui des véritables hibernateurs. Leur température corporelle ne baisse pas autant et ils peuvent se réveiller plus facilement.

Qu’est-ce que la torpeur quotidienne ?

La torpeur quotidienne est un état de dormance de courte durée, généralement moins de 24 heures, que les petits animaux utilisent pour économiser de l’énergie lors de nuits froides. C’est une stratégie de conservation de la chaleur.

Quelle est la différence entre l’hibernation et la torpeur ?

La torpeur est un état de courte durée, tandis que l’hibernation est un état de longue durée. L’hibernation peut durer plusieurs semaines ou mois, alors que la torpeur ne dure que quelques heures.

Quels animaux hibernent vraiment ?

Les animaux qui hibernent vraiment sont généralement de petits mammifères comme les marmottes, les écureuils terrestres, les loirs et de nombreuses espèces de chauves-souris.

Les animaux qui hibernent dorment-ils tout l’hiver ?

Non, c’est une idée reçue. Même les véritables hibernateurs se réveillent périodiquement pendant l’hiver, notamment pour faire leurs besoins, se réchauffer ou pour se déplacer dans leur terrier.

Qu’est-ce que la brumation ?

La brumation est l’état de dormance des animaux à sang froid (ectothermes), comme les reptiles et les amphibiens, pendant l’hiver. Ils ralentissent leur métabolisme, mais peuvent se réveiller lors des journées plus chaudes.

Quels animaux pratiquent la brumation ?

La brumation est pratiquée par les reptiles (serpents, tortues) et les amphibiens (grenouilles, salamandres). Ils s’enterrent ou se réfugient dans des endroits protégés pendant l’hiver.

Qu’est-ce que la diapause ?

La diapause est une période de développement suspendu chez les insectes. C’est leur stratégie de survie face au froid, qui leur permet de stopper leur croissance et de se protéger des températures glaciales.

Comment la diapause protège-t-elle les insectes du froid ?

Les insectes en diapause ralentissent leur métabolisme. Certains peuvent même produire une substance qui agit comme un antigel, empêchant ainsi la formation de cristaux de glace qui pourraient endommager leurs cellules.

Le réveil d’hibernation est-il rapide ?

Le réveil d’une véritable hibernation est un processus lent et coûteux en énergie, car l’animal doit faire remonter sa température corporelle de manière significative. Il peut prendre plusieurs heures, voire une journée entière.

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La crise financière de 2008, souvent appelée crise des subprimes, a secoué l’économie mondiale et trouve ses origines dans une combinaison de facteurs complexes : une bulle immobilière, des innovations financières risquées et une gestion des risques défaillante. De 2007 à 2008, cette crise a démarré aux États-Unis avant de se propager dans le monde entier, entraînant la Grande Récession. Cet article propose de démêler les mécanismes qui ont mené à cet effondrement financier pour en comprendre les causes et les conséquences.

En bref : les causes de la crise des subprimes

La crise est le résultat d’une bulle immobilière aux États-Unis, alimentée par l’augmentation des prix des maisons et des prêts à risque.
Les prêts subprimes étaient accordés à des emprunteurs à risque, qui ne pouvaient pas obtenir de prêts traditionnels.
Ces prêts ont été transformés en produits financiers complexes (MBS et CDO) et vendus à des investisseurs du monde entier.
Lorsque les prix de l’immobilier ont chuté, les emprunteurs ont cessé de rembourser, rendant ces produits financiers « toxiques ».
Le surendettement des banques et le manque de transparence du système ont conduit à la panique, provoquant la faillite de grandes institutions financières.

Les prêts « subprimes » et la bulle immobilière

L’origine de la crise des subprimes se trouve dans la formation d’une bulle sur le marché immobilier américain, entre le milieu des années 1990 et 2006. Pendant cette période, les prix des logements ont augmenté de manière constante, déconnectée du revenu réel des ménages. Cette hausse a été alimentée par des prêts risqués, appelés prêts subprimes. Ces prêts étaient accordés à des emprunteurs avec des antécédents de crédit peu fiables, qui ne pouvaient pas prétendre à un crédit hypothécaire traditionnel.

Pour attirer ces emprunteurs, les prêteurs ont conçu des prêts aux conditions très avantageuses au départ : des taux d’intérêt faibles, l’absence de versement initial, et même la possibilité de reporter une partie des intérêts. Ces prêts reposaient sur l’hypothèse que les prix de l’immobilier continueraient de grimper, permettant aux emprunteurs de refinancer ou de revendre leur bien à profit. Cette augmentation de la demande de logements a contribué à gonfler davantage la bulle des prix.

Les innovations financières : des montages à risque

Pour financer ce boom des prêts à risque, les banques et les courtiers en prêts hypothécaires n’ont pas conservé ces crédits risqués. Au lieu de cela, ils les ont revendus à des investisseurs sur les marchés financiers. Pour ce faire, ils ont utilisé un processus appelé titrisation. Les prêts hypothécaires étaient regroupés en paquets, puis transformés en titres financiers, les MBS (Mortage-Backed Security, ou titre adossé à des hypothèques).

Par la suite, des innovations financières plus complexes sont apparues, comme les CDO (Collateralized Debt Obligation, ou obligation adossée à une dette). Les CDO permettaient de regrouper les MBS et de diviser les flux de trésorerie en plusieurs « tranches » de risques, allant du risque faible (pour les investisseurs prudents) au risque élevé (pour les spéculateurs). Les agences de notation de crédit ont attribué les meilleures notes aux tranches les plus élevées, masquant le risque réel des prêts subprimes qui se trouvaient en bas de la pyramide. Des assureurs ont également vendu des produits de couverture contre les défauts de paiement (CDS – Credit Default Swap), ce qui a renforcé l’illusion de sécurité.

Ces mécanismes ont permis de financer massivement les prêts subprimes, en attirant des investisseurs du monde entier. Avec l’implication de ces investisseurs et de ces instruments financiers complexes, les risques qui étaient initialement concentrés aux États-Unis ont été diffusés à l’échelle mondiale, faisant de la crise américaine un problème économique global.

La spirale du surendettement et l’effondrement du système

Pendant que le marché immobilier prospérait, les banques d’investissement ont emprunté des sommes colossales pour acheter ces titres liés aux prêts hypothécaires. Elles ont utilisé des stratégies d’endettement à fort effet de levier (emprunter plus pour investir plus) et ont créé des structures financières hors-bilan pour contourner les réglementations. Cette situation précaire reposait sur la capacité de ces banques à renouveler leur dette à court terme chaque jour, ce qui était possible tant que la bulle immobilière était intacte.

Lorsque les prix de l’immobilier ont commencé à baisser en 2006, la bulle a éclaté. Les emprunteurs ne pouvaient plus revendre leurs maisons à profit et beaucoup ont cessé de rembourser leurs prêts. La valeur des titres financiers (MBS et CDO) a alors chuté de manière vertigineuse, et les banques, surendettées, ont subi d’énormes pertes. La confiance a disparu du système. Les prêteurs à court terme, paniqués, ont refusé de renouveler la dette des banques, provoquant une crise de liquidité. La faillite de grandes institutions financières a mené à une crise économique mondiale et à la Grande Récession.

Conclusion

La crise des subprimes n’a pas été le résultat d’une seule cause, mais d’une cascade de défaillances. Elle a mis en lumière les dangers des politiques de crédit trop laxistes, de la complexité des instruments financiers et de l’insuffisance de la réglementation. Le surendettement des institutions financières, couplé à un manque de transparence et à la mentalité de bulle, a transformé une crise du marché immobilier américain en une panique financière mondiale. Les leçons tirées de cette crise ont conduit à une réglementation plus stricte et à une prise de conscience des risques systémiques, dans l’espoir d’éviter une répétition de cet événement qui a marqué l’histoire économique du début du XXIe siècle.

Schéma de la crise des subprimes explication des marchés immobiliers, financiers et des réponses gouvernementales — Ce schéma expose simplement la crise des subprimes par le mécanisme de deux cercles vicieux : Les saisies de maisons augmentent l’offre de logements, ce qui fait baisser les prix des logements et déstabilise l’équilibre entre la valeur d’une maison et son hypothèque. Les saisies réduisent les liquidités des banques (leur trésorerie), ainsi que la valeur des titres adossés à des hypothèques (MBS) largement détenus par les banques. Les banques subissent des pertes et ont besoin de fonds supplémentaires pour leur recapitalisation. Si les banques ne sont pas suffisamment capitalisées pour prêter, l’activité économique ralentit et le chômage augmente, ce qui accroît encore les saisies immobilières puisque les traites des prêts ne peuvent pas être payées.

FAQ : tout savoir sur la crise des subprimes

Qu’est-ce que la crise des subprimes ?

La crise des subprimes est une crise financière majeure, qui a débuté aux États-Unis en 2007. Elle est due à l’éclatement d’une bulle immobilière causée par l’octroi de prêts hypothécaires à haut risque, appelés « subprimes ».

Que signifie « subprime » ?

Le terme « subprime » désigne un prêt accordé à un emprunteur dont la situation financière ne lui permet pas d’obtenir un prêt immobilier classique. Ces prêts sont considérés comme risqués en raison des faibles capacités de remboursement de l’emprunteur.

Quel est le rôle de la bulle immobilière ?

La bulle immobilière est la cause initiale de la crise. Les prix des logements ont augmenté de manière continue pendant des années, ce qui a encouragé les prêteurs à accorder des crédits risqués, en pariant sur la hausse des prix.

Qu’est-ce que la titrisation ?

La titrisation est un processus financier qui consiste à regrouper des prêts (comme les prêts subprimes) en un portefeuille et à les transformer en titres financiers (comme les MBS et les CDO) qui peuvent être vendus à des investisseurs.

Pourquoi la titrisation a-t-elle aggravé la crise ?

La titrisation a permis de disséminer le risque des prêts subprimes à travers le monde. Lorsque les emprunteurs ont cessé de rembourser, les banques et les investisseurs du monde entier qui détenaient ces titres toxiques ont subi des pertes massives.

Qu’est-ce qu’un MBS ?

Un MBS (Mortgage-Backed Security) est un titre financier dont la valeur est garantie par un ensemble de prêts hypothécaires. Il permet à la banque qui a accordé le prêt initial de s’en débarrasser en le vendant à des investisseurs.

Qu’est-ce qu’un CDO ?

Un CDO (Collateralized Debt Obligation) est une obligation plus complexe qui regroupe plusieurs titres, dont des MBS. Ces titres sont divisés en différentes tranches de risque, avec l’objectif de satisfaire différents types d’investisseurs.

Comment le surendettement des banques a-t-il été un facteur ?

De nombreuses banques d’investissement ont massivement emprunté pour financer l’achat de ces titres. Elles étaient donc très vulnérables à une baisse de leur valeur. Quand le marché a chuté, ces banques se sont retrouvées avec d’énormes dettes et des actifs qui ne valaient plus rien, ce qui a provoqué des faillites retentissantes.

Quel a été le rôle des agences de notation ?

Les agences de notation ont attribué les meilleures notes aux produits financiers (CDO) qui étaient en réalité très risqués. Elles n’ont pas su évaluer correctement la valeur de ces titres, ce qui a trompé les investisseurs et masqué l’ampleur du risque du système.

Comment la crise a-t-elle affecté l’économie mondiale ?

La crise a fait basculer l’économie mondiale dans la Grande Récession. Les banques, en manque de liquidités, ont cessé de prêter, paralysant le crédit et l’activité économique. Cela a conduit à une hausse du chômage et à une récession dans de nombreux pays.

Qu’est-ce qu’une crise de liquidité ?

Une crise de liquidité se produit lorsque les banques n’ont plus suffisamment de liquidités (d’argent disponible) pour prêter, car elles ne se font plus confiance pour se prêter entre elles. C’est ce qui s’est passé en 2008, lorsque le marché interbancaire s’est figé.

La crise des subprimes a-t-elle eu des conséquences sur la réglementation financière ?

Oui, elle a entraîné une réglementation financière plus stricte à l’échelle mondiale, notamment avec l’adoption de la loi Dodd-Frank aux États-Unis, qui visait à renforcer la supervision bancaire et la transparence des marchés financiers pour éviter une nouvelle crise de cette ampleur.

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À mesure que l’utilisation légale du chanvre et d’autres produits à base de cannabis se développe, les consommateurs sont de plus en plus curieux des options qui s’offrent à eux. Cela inclut le cannabidiol (CBD) et le tétrahydrocannabinol (THC), deux composés naturels présents dans les plantes du genre Cannabis.

Le CBD peut être extrait du chanvre ou du cannabis.

Le chanvre et le cannabis proviennent de la plante Cannabis sativa. Le chanvre légal doit contenir 0,3 % de THC ou moins. Le CBD est vendu sous forme de gélules, de bonbons, d’huiles, de suppléments, d’extraits, etc.

Le THC est le principal composé psychoactif du cannabis qui produit la sensation d’euphorie. Il peut être consommé en fumant du cannabis. Il est également disponible sous forme d’huiles, de gélules, de capsules, etc.

Les deux composés interagissent avec le système endocannabinoïde du corps, mais ils ont des effets très différents.

Bien qu’ils aient beaucoup en commun, ils présentent des différences essentielles qui déterminent leur mode d’utilisation. Découvrons ensemble les effets du CBD et du THC ainsi que leur structure et leurs différences.

La structure chimique du CBD et du THC

Le CBD et le THC ont exactement la même structure moléculaire : 21 atomes de carbone, 30 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène. Une légère différence dans la façon dont les atomes sont disposés explique leurs effets différents sur le corps.

Le CBD et le THC sont chimiquement similaires aux endocannabinoïdes du corps. Cela leur permet d’interagir avec les récepteurs cannabinoïdes.

Cette interaction affecte la libération de neurotransmetteurs dans le cerveau. Les neurotransmetteurs sont des substances chimiques responsables de la transmission des messages entre les cellules et jouent un rôle dans la douleur, la fonction immunitaire, le stress ou encore le sommeil.

Les composants psychoactifs du CBD et du THC

Malgré leurs structures chimiques similaires, le CBD et le THC n’ont pas les mêmes effets psychoactifs. Le CBD est psychoactif, mais pas de la même manière que le THC. Il ne produit pas l’euphorie associée au THC. Il est démontré que le CBD aide à lutter contre l’anxiété, la dépression et les crises d’épilepsie.

Le THC se lie aux récepteurs cannabinoïdes 1 (CB1) du cerveau et du système endocannabinoïde. Il produit un sentiment euphorisant.

Le CBD se lie très faiblement, voire pas du tout, aux récepteurs CB1. Le CBD a besoin du THC pour se lier aux récepteurs CB1 et, en retour, il peut aider à réduire certains des effets psychoactifs indésirables du THC, comme l’euphorie ou la sédation.

Les usages médicaux du CBD et du THC

Le CBD et le THC présentent de nombreux avantages médicaux identiques. Ils peuvent soulager plusieurs des mêmes affections. Cependant, le CBD ne provoque pas les effets euphorisants du THC. Certaines personnes peuvent préférer utiliser le CBD en raison de l’absence de cet effet secondaire. C’est pourquoi l’achat de CBD est devenu légal dans de nombreux pays, on trouve par exemple du cbd sur ce site.

Le CBD est utilisé pour aider à traiter des affections diverses, telles que les crises d’épilepsie, les inflammations, la douleur, la psychose ou les troubles mentaux, les maladies inflammatoires de l’intestin, les nausées, la migraine, la dépression ou encore l’anxiété

Le THC est utilisé pour faire face à la douleur, la spasticité musculaire, le glaucome, l’insomnie, le manque d’appétit, les nausées ou encore l’anxiété.

Les effets secondaires du CDB et du THC

Le CBD est bien toléré, même à fortes doses. Les effets secondaires qui surviennent lors de l’utilisation du CBD sont probablement le résultat d’interactions médicamenteuses entre le CBD et les autres médicaments.

Le THC provoque des effets secondaires temporaires, tels que : l’augmentation du rythme cardiaque, des problèmes de coordination, la bouche sèche, les yeux rouges, le ralentissement du temps de réaction, la perte de mémoire ou encore l’anxiété.

Les effets secondaires du CBD peuvent inclure des changements d’appétit, de la fatigue, une perte de poids, des vertiges, la diarrhée.

Ces effets secondaires font partie des propriétés psychoactives du composé.

Aucun de ces composés n’est mortel.

Cependant, une forte consommation de THC peut être liée à des effets psychiatriques négatifs à long terme. C’est particulièrement vrai pour les adolescents qui consomment de grandes quantités de THC, ce qui peut mener à des troubles psychiatriques comme la schizophrénie.

Le THC et le CBD au niveau du dépistage des drogues

Les cannabinoïdes comme le THC et le CBD sont stockés dans les graisses de l’organisme. Ils peuvent apparaître dans les tests de dépistage de drogues pendant plusieurs jours ou semaines après leur consommation.

Tous les tests de dépistage de drogues ne sont pas en mesure de détecter le CBD, mais il existe des tests sensibles au CBD. La plupart des tests de dépistage de drogues standard recherchent des substances chimiques liées au THC, de sorte que la consommation de THC ou de marijuana peut apparaître lors d’un dépistage.

De même, le chanvre peut produire un peu de THC en plus du CBD, de sorte qu’un test pourrait être positif pour le THC même si il n’y a pas eu de consommation du produit.

Il est important de noter que les produits qui indiquent être exempts de THC peuvent ne pas en être exempts.

Pourquoi parle-t-on de la teneur en THC de l’huile de CBD si le THC et le CBD sont deux composés différents ?

Le CBD et le THC sont deux des cannabinoïdes les plus importants présents dans la plante de cannabis. Le cannabis et le chanvre produisent tous deux du CBD et du THC.

Cependant, le cannabis a une concentration plus élevée de THC. Le chanvre a une concentration plus élevée de CBD.

La variété moyenne de cannabis contient aujourd’hui environ 12 % de THC de source sûre. L’huile de CBD peut contenir de petites quantités de THC parce qu’il est présent à de faibles niveaux dans la plante de chanvre. Le CBD ne peut contenir plus de 0,3 % de THC pour être légal.

Conclusion

Le CBD et le THC ont tous deux des avantages médicaux. Ils sont également considérés comme sûrs, mais il faut tenir compte de la possibilité d’effets secondaires et d’interactions avec d’autres médicaments.

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Le Global Positionning System (GPS) en anglais ou le système mondial de positionnement (en français) aussi appelé le géo-positionnement par satellite pour coller à l’acronyme GPS, a été développé afin de permettre la détermination précise des emplacements géographiques par les utilisateurs militaires et civils. Il est basé sur l’utilisation de satellites en orbite terrestre qui transmettent des informations permettant de mesurer la distance entre les satellites et l’utilisateur. Si les signaux de trois satellites ou plus sont reçus, une simple triangulation permettra de déterminer sans ambiguïté la localisation de l’utilisateur.

Depuis quand existe le GPS ?

Le GPS actuel est basé sur un programme de développement qui a débuté en 1973 en Amérique à des fins militaires. Il comporte plusieurs composants, chacun d’entre eux représentant une utilisation impressionnante de la technologie et des mathématiques actuelles et avancées.

En 1995, jusqu’à 25 satellites GPS sont déployés, la plupart sur des orbites fortement inclinées (polaires), à des altitudes d’environ 20 000 km. Cela signifie qu’il y en aura à tout moment entre quatre et huit dans le ciel au-dessus de n’importe quel endroit de la Terre, ce qui permet la géolocalisation d’un récepteur.

En 2021, il y a 31 satellites GPS en orbite autour de la Terre.

Animation des satellites GPS en orbite autour de la Terre

Comment fonctionne le système GPS en pratique ?

Les satellites émettent en permanence des signaux radio haute fréquence codés qui peuvent être reçus par des récepteurs GPS spéciaux. Ces signaux contiennent des informations sur les orbites exactes des satellites et l’heure des horloges atomiques à bord des satellites. En comparant les heures d’arrivée, on mesure le délai entre l’émission et la réception et, à partir de la vitesse de la lumière, légèrement inférieure à 300 000 km/sec, est calculée la distance entre le satellite et le récepteur.

Les trois principaux composants sont les satellites GPS, les récepteurs GPS et les logiciels complexes nécessaires pour décoder les signaux et calculer la position géographique de l’utilisateur.

Lorsque les signaux de trois satellites ou plus sont reçus, le récepteur GPS calcule la meilleure localisation possible de l’utilisateur, c’est-à-dire le point (dans l’espace) qui reproduit le mieux les délais mesurés.

La précision réalisable dépend du statut de l’utilisateur. Pour les besoins militaires et aujourd’hui grâce au développement des smartphones, on peut atteindre des précisions allant de 3 à 50 mètres pour les appareils standards jusqu’à 30cm par triangulation des trois coordonnées (longitude, latitude, altitude). Dans la vie de tous les jours, la précision totale du signal satellite codé ne permet d’atteindre une précision d’environ 15 mètres en moyenne.

Le GPS dans la vie quotidienne

Pratiquement tous les avions civils sont désormais équipés d’un GPS. Cela permet au pilote de connaître la position de l’avion et, en reportant en permanence cette position sur une carte informatique, de suivre la progression du vol sur la route choisie. Il en va de même pour les navires : aucun marin ne tenterait une traversée de l’océan sans être guidé par un appareil GPS.

Le GPS est également utilisé pour le guidage automatique des voitures. Avec un équipement informatique approprié, le conducteur d’une voiture équipée d’un tel système peut être guidé et arriver à destination par le chemin le plus court. Il est également utilisé par certaines entreprises de transport routier pour savoir à tout moment où se trouvent leurs camions et certaines compagnies de taxi ou de VTC.

Enfin, les téléphones portables (smartphones) sont tous équipés d’un système de positionnement par GPS et de nombreuses applications requièrent son activation pour un fonctionnement optimal, comme les applications de rencontre, de livraison de plats, etc.

En résumé

Comment fonctionne un GPS en quatre étapes :

Les relais de navigation utilisent des signaux radio pour déterminer l’orbite des satellites GPS.
Le centre de commande transmet les données orbitales, les corrections de temps et l’emplacement des autres satellites de la constellation GPS.
Les satellites GPS transmettent simultanément à la Terre des données synchronisées sur l’heure et l’orbite.
Les récepteurs GPS calculent la position en utilisant les données orbitales et la différence de temps d’arrivée des signaux d’au moins 4 satellites.

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La capacité d’un chat à toujours retomber sur ses pattes est une prouesse qui a fasciné les scientifiques pendant des siècles. Ce qui pourrait sembler être une simple ruse féline est en réalité un exemple parfait des lois de la physique en action. Grâce à un réflexe de redressement inné, leur corps est une machine parfaitement adaptée pour se retourner en plein vol. Cet article explore les mécanismes scientifiques et les observations historiques qui expliquent pourquoi un chat qui tombe atterrit généralement sur ses pattes.

En bref : pourquoi un chat retombe toujours sur ses pattes ?

Le chat utilise un réflexe de redressement inné, activé par son oreille interne, qui lui permet de s’orienter et de déterminer le haut du bas.
Il se retourne en arquant le dos pour diviser son corps en deux parties qui tournent en sens inverse.
Il replie ses pattes avant pour tourner rapidement le haut de son corps, tout en tendant ses pattes arrière pour ralentir leur rotation.
La queue du chat joue un rôle crucial de contrepoids pour stabiliser son corps pendant la rotation.
Il amortit l’impact en relâchant ses muscles et en pliant ses pattes juste avant d’atterrir.

La physique derrière le réflexe de redressement

En 1894, le physiologiste français Étienne-Jules Marey a utilisé une technique de chronophotographie pour documenter cette capacité étonnante. Ses photographies à grande vitesse ont montré qu’un chat lâché sur le dos effectue une série de mouvements fluides pour se retourner en plein vol et atterrir en toute sécurité sur ses pattes. La question la plus importante est de comprendre comment il parvient à se retourner sans un point d’appui extérieur, ce qui, d’un point de vue physique, est impossible.

La clef réside dans le fait que le chat ne tourne pas d’un seul bloc. Au début de sa chute, le chat arque son dos et se plie en deux, comme un gymnaste. Cela divise son corps en deux moitiés qui peuvent tourner indépendamment et dans des directions opposées, ce qui lui permet de conserver son moment cinétique total (une loi physique qui dit que la quantité de mouvement d’un objet en rotation reste la même). Il commence par replier ses pattes avant pour réduire l’inertie du haut de son corps, ce qui lui permet de tourner sa partie supérieure de 90°. Simultanément, il tend ses pattes arrière pour augmenter l’inertie de la moitié arrière de son corps, ce qui la fait tourner beaucoup plus lentement (seulement 10°).

Comment le chat tombe sur ses pattes — Étienne-Jules Marey a inventé de nombreux procédés photographiques et cinématographiques lui permettant d’étudier le repliement d’une étoile de mer, le retournement du chat, ou encore le cheval au galop. Il est notamment l’inventeur du fusil photographique permettant de prendre des rafales de photographies dans le but d’observer les oiseaux.

Une fois que la partie avant est orientée vers le sol, il inverse le mouvement : il étend ses pattes avant et replie ses pattes arrière, ce qui permet à la moitié arrière du corps de se retourner rapidement pour s’aligner avec le reste du corps. Enfin, il étend ses quatre pattes pour amortir l’impact de la chute et se réceptionner en douceur. La queue du chat est un élément clef de ce processus : elle agit comme un contrepoids et l’aide à stabiliser son corps et à corriger sa rotation en plein vol. C’est pourquoi d’autres animaux comme le chien ou la vache ne possèdent pas la même capacité de se retourner en plein vol, car leur queue est moins mobile et ne joue pas ce rôle de balancier.

Le rôle de l’organe vestibulaire et des vibrisses

Le réflexe de redressement du chat est instinctif et est contrôlé par son système nerveux. Il est activé par l’organe vestibulaire, situé dans l’oreille interne, qui agit comme un gyroscope. Cet organe permet au chat de percevoir l’accélération, l’équilibre et la gravité, ce qui lui donne une conscience immédiate de la position de son corps dans l’espace. Grâce à cela, il sait immédiatement s’il est à l’envers ou dans le bon sens et peut lancer son processus de retournement.

De plus, le chat utilise ses vibrisses (ses moustaches) pour mesurer la distance qui le sépare du sol. Ces poils sensoriels extrêmement sensibles lui permettent d’évaluer la proximité de la surface et d’ajuster ses mouvements pour préparer son atterrissage. C’est pour cette raison qu’un chat qui tombe de très haut ou d’une hauteur très faible n’a pas toujours le temps ou l’espace nécessaire pour se retourner complètement, ce qui peut rendre sa chute plus dangereuse. C’est le cas du syndrome du chat parachutiste, qui touche les chats qui tombent de grande hauteur, car ils n’ont pas toujours le temps de s’orienter correctement.

Conclusion

La capacité du chat à retomber sur ses pattes est le résultat d’un mélange de physique, de biologie et d’instinct. Son corps est parfaitement conçu pour se réorienter en plein air, en tirant parti des lois de la mécanique. Le chat n’a pas de superpouvoirs, il utilise simplement ses organes internes (oreille vestibulaire et vibrisses) pour s’orienter et son anatomie souple pour se contorsionner et amortir la chute. Une démonstration parfaite de l’évolution au service de la survie, qui a fait du chat un animal d’une agilité exceptionnelle.

FAQ : tout savoir sur les chats qui retombent sur leurs pattes

Est-ce que tous les chats retombent sur leurs pattes ?

La grande majorité des chats ont le réflexe de redressement inné, mais ce n’est pas garanti à 100 %. Un chat qui tombe d’une hauteur insuffisante peut ne pas avoir le temps de se retourner, et un chat âgé, en surpoids ou ayant des problèmes de santé peut avoir une agilité réduite.

À partir de quel âge le chat peut-il retomber sur ses pattes ?

Le réflexe de redressement se développe chez le chaton à partir de l’âge de 3 à 4 semaines et devient parfaitement maîtrisé vers 7 semaines. C’est à partir de cet âge que leur oreille interne est assez développée pour leur permettre de s’orienter en plein air.

Le chat peut-il se blesser en tombant ?

Oui, malheureusement. Même si un chat retombe sur ses pattes, une chute, surtout d’une grande hauteur, peut causer des blessures graves comme des fractures, des blessures internes ou des contusions. Les chats peuvent également se blesser en tombant d’une hauteur très faible, car ils n’ont pas le temps de se retourner.

Quel est le syndrome du chat parachutiste ?

Le syndrome du chat parachutiste est un terme qui fait référence aux blessures graves subies par des chats après une chute de grande hauteur, souvent depuis une fenêtre ou un balcon. Le chat peut se détendre et se mettre en « mode parachute » pour amortir le choc, mais les risques de fractures et de blessures sont très élevés.

Est-ce que la queue est nécessaire pour que le chat se retourne ?

La queue est très utile et sert de contrepoids, mais un chat sans queue ou à queue courte peut aussi se retourner. Il le fera en ajustant les mouvements de son corps de manière plus prononcée pour compenser l’absence de balancier.

Pourquoi le chat ne retombe pas de côté ?

Le chat se sert de son organe vestibulaire pour déterminer sa position. Ce dernier envoie des signaux à son cerveau qui lui indiquent s’il est à l’envers. Le chat utilise ensuite son réflexe de redressement pour orienter son corps et se mettre dans la bonne position pour l’atterrissage, ce qui minimise le risque de se poser sur le dos ou le flanc.

Pourquoi les autres animaux ne peuvent-ils pas faire la même chose ?

La plupart des autres animaux ne possèdent pas le même réflexe de redressement que le chat. De plus, leur anatomie est souvent moins souple, et ils n’ont pas un balancier comme la queue du chat, ce qui les empêche de se contorsionner pour se réorienter en plein vol. La capacité du chat est unique au sein du règne animal.

Comment le chat amortit-il sa chute ?

Juste avant de toucher le sol, le chat détend ses muscles et plie ses pattes et ses articulations pour absorber l’impact. Il se sert également de ses vibrisses pour juger de la distance et préparer sa réception. Il a aussi la capacité d’élargir son corps pour augmenter la résistance de l’air, ce qui ralentit légèrement sa chute.

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Le volcanisme est un phénomène géologique spectaculaire, à la fois créateur et destructeur. Il est l’expression visible du cœur chaud et bouillonnant de notre planète, et d’autres astres du système solaire. Il se manifeste par l’éruption de roches en fusion, le magma, qui une fois à la surface, devient de la lave. Les volcans, qui doivent leur nom à Vulcain, le dieu romain du feu, sont les cheminées naturelles par lesquelles cette matière et les gaz sont expulsés. Comprendre pourquoi et où ils se forment nous donne de précieuses informations sur la dynamique interne de la Terre.

En bref : pourquoi les volcans se forment-ils ?

Le volcanisme est une façon pour la Terre de perdre sa chaleur interne.
La plupart des volcans se forment aux limites des plaques tectoniques.
On en trouve également à l’intérieur des plaques, au niveau des points chauds, alimentés par un panache de magma profond.
Un volcan est une cheminée par laquelle le magma (roche en fusion) et les gaz s’échappent. Une fois en surface, le magma est appelé lave.
L’étude des volcans permet de mieux comprendre la structure et les mouvements de l’intérieur de la Terre.

Les volcans et la tectonique des plaques

La plupart des volcans se forment en lien avec le mouvement des plaques tectoniques. Le volcanisme est le résultat de la circulation et du refroidissement interne de la Terre. Le magma, une roche en fusion, remonte à la surface là où la pression diminue.

On distingue plusieurs zones de formation volcanique en lien avec les plaques :

Les zones de divergence : lorsque deux plaques s’écartent l’une de l’autre, comme au niveau des dorsales médio-océaniques, le vide créé permet à du matériau du manteau de remonter, de fondre et de s’échapper sous forme de magma. Ce processus, continu et lent, forme de vastes chaînes de volcans sous-marins.
Les zones de subduction : lorsqu’une plaque glisse sous une autre, elle s’enfonce dans le manteau. En descendant, la plaque se déshydrate, libérant de l’eau qui fait fondre la roche du manteau qui l’entoure. Ce magma, moins dense que la roche environnante, remonte alors, créant des chaînes de volcans le long des zones de subduction. C’est le cas de la « ceinture de feu » du Pacifique.

Les points chauds : des volcans au milieu des plaques

Bien que la majorité des volcans soient situés aux frontières des plaques, certains se forment au milieu d’elles, loin de tout mouvement. C’est le cas des volcans de point chaud, comme ceux d’Hawaï ou du Piton de la Fournaise à La Réunion. On pense que ces volcans sont alimentés par un « panache » de matériau rocheux très chaud qui remonte des profondeurs du manteau terrestre. En s’élevant, ce matériau fond et perce la plaque par le dessous, créant un volcan. Comme la plaque se déplace au-dessus du point chaud, cela forme une chaîne d’îles volcaniques, avec des volcans de plus en plus anciens à mesure que l’on s’éloigne du point chaud.

Le magma qui remonte des points chauds est souvent du basalte, une roche sombre à grain fin. Ces éruptions sont généralement effusives, c’est-à-dire qu’elles produisent des coulées de lave fluides et spectaculaires, plutôt que des explosions violentes.

Que nous apprennent les volcans sur la Terre ?

Le fait même que la Terre ait des volcans nous donne des informations cruciales sur son état. Un volcan est une preuve que notre planète est vivante : son intérieur est chaud, sa matière est en mouvement et elle se refroidit activement. La répartition des volcans sur le globe est la principale preuve de l’existence de la tectonique des plaques. Les chaînes de volcans sous-marins et les arcs volcaniques marquent les limites des plaques et nous renseignent sur leur direction et leur vitesse.

L’étude du volcanisme ne se limite pas à notre planète. D’autres corps célestes, comme Vénus ou Mars, présentent des traces de volcanisme passé, et même des volcans en activité, comme Io, une lune de Jupiter. Cela indique que ces astres aussi ont un intérieur chaud et une activité géologique. Cependant, la répartition des volcans sur ces planètes ne suit pas le même schéma que sur Terre, ce qui suggère qu’elles n’ont pas la même dynamique de plaques tectoniques.

Conclusion

Loin d’être de simples montagnes qui crachent de la fumée, les volcans sont les fenêtres sur l’intérieur de la Terre. Ils sont le résultat direct de sa dynamique interne et de sa constante perte de chaleur. Qu’ils se forment à la limite de plaques qui s’écartent ou se percutent, ou au milieu de celles-ci au-dessus d’un point chaud, les volcans sont les témoins de la vie géologique de notre planète. Les étudier nous permet non seulement de comprendre les forces qui façonnent notre monde, mais aussi d’interpréter le passé et le présent géologiques d’autres mondes, au-delà du nôtre.

FAQ : tout savoir sur la formation des volcans

Qu’est-ce qu’un volcan ?

Un volcan est une structure géologique, généralement une montagne, à travers laquelle du magma, des gaz et des cendres s’échappent de l’intérieur de la Terre. Il doit son nom au dieu romain du feu, Vulcain.

Quelle est la différence entre le magma et la lave ?

Le magma est le nom de la roche en fusion tant qu’elle se trouve sous la surface de la Terre. Elle devient de la lave une fois qu’elle est en éruption et qu’elle atteint l’air libre.

Où se trouvent la plupart des volcans sur Terre ?

La grande majorité des volcans se trouvent aux limites des plaques tectoniques, notamment dans les zones de subduction (où une plaque glisse sous une autre), comme c’est le cas de la ceinture de feu du Pacifique.

Qu’est-ce qu’un point chaud ?

Un point chaud est une zone de la surface de la Terre où une intense activité volcanique se produit, même si elle n’est pas située à la limite d’une plaque tectonique. On pense qu’ils sont alimentés par une remontée de magma des profondeurs du manteau terrestre.

Pourquoi la Terre est-elle volcanique ?

La Terre est volcanique parce que son intérieur est encore très chaud, vestige de sa formation et du phénomène de radioactivité des roches. Les volcans sont une des principales façons pour la Terre de se refroidir.

Comment se forme un volcan dans une zone de subduction ?

Dans une zone de subduction, une plaque océanique (plus dense) plonge sous une autre plaque. En s’enfonçant, la plaque plongeante libère de l’eau qui fait fondre la roche du manteau environnant, créant du magma qui remonte à la surface pour former une chaîne de volcans.

Qu’est-ce que le basalte ?

Le basalte est une roche volcanique sombre à grain fin, qui est le principal type de roche qui compose la croûte océanique. Il est souvent le résultat des éruptions de volcans de points chauds.

Y a-t-il des volcans sur d’autres planètes ?

Oui, il existe des volcans sur d’autres planètes et lunes. Io, une lune de Jupiter, est le corps le plus volcanique de notre système solaire. Mars et Vénus ont aussi des volcans, bien que leur activité soit largement considérée comme éteinte.

Quelle est la différence entre une éruption effusive et explosive ?

Les éruptions effusives sont caractérisées par des coulées de lave fluides et un dégazage régulier, tandis que les éruptions explosives sont violentes, avec des projections de cendres et de gaz. La différence dépend de la viscosité du magma et de la quantité de gaz qu’il contient.

Quel est le lien entre les volcans et les séismes ?

Les volcans et les séismes sont souvent liés, car tous deux sont le résultat du mouvement des plaques tectoniques. Les séismes peuvent être provoqués par le déplacement du magma sous un volcan, ou par la rupture des roches causée par la pression interne.

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