Fin de thèse !

Me voilà de retour après un petit (gros) break pour cause de rédaction/soutenance de thèse.

J’ai donc rendu ma thèse le 15 Mai, puis j’ai décollé pour la Pologne pour un ultime congrès. J’ai soutenu devant le jury le 9 Juin et le 29 Juin en public. Je suis donc officiellement Dr Apodémique 🙂

Je suis maintenant en rémission post-thèse, histoire de me retaper un peu et de remettre le bonhomme sur pied. Je serai plus impliqué dans ce blog par la suite.

En attendant, y a ma compère Helixis Felis qui a fait une vidéo chouette sur le problème corrélation/causalité :

A venir : j’ai une une bonne couverture médiatique sur ma thèse, donc dans un prochain billet j’essaierai d’expliquer comment ça se passe quand on interagit avec un/une journaliste et qu’on doit faire un compromis entre la rigueur scientifique et la vulgarisation. Je ferais une petite review des articles de presse sortis, en expliquant les raccourcis qu’on a pris 🙂

La moitié des amitiés est à sens unique

Aujourd’hui, une news a été reprise par plusieurs sites d’infos (RTL, france tv info, slate, etc), annonçant une terrible nouvelle :

ftv

Quoi ? On m’aurait menti ?

Une fois n’est pas coutume, les sites d’actus ont systématiquement renvoyé vers l’étude scientifique, dont vous pouvez télécharger le pdf ici.

On va donc essayer de comprendre un peu cet article en s’affranchissant du message des journalistes. Déjà, quel est le titre de l’article ? L’article s’intitule Are You Your Friends’ Friend? Poor Perception of Friendship Ties Limits the Ability to Promote Behavioral Change., ce qui peut se traduire par : êtes vous l’ami de de vos amis ? Une pauvre perception des liens d’amitiés limite la capacité à encourager des changements comportementaux. Donc déjà, le sujet de l’article est notre faible capacité à comprendre les liens d’amitiés, pas de savoir le nombre de « vraies » amitiés. En fait l’article montre que le fait de ne pas bien percevoir les liens d’amitiés empêche les gens de construire des normes sociales et à s’engager dans des tâches collaboratives.

Pourquoi est-ce que le titre de France TV info est mensonger ?

On ne va pas rentrer dans une analyse détaillée de l’article, parce qu’il est assez technique statistiquement, mais on peut critiquer la méthode. Quand les sites d’actu écrivent « La moitié des amitiés est à sens unique », ils expriment une généralité universelle. Alors c’est vrai, dans l’article, la moitié des amitiés est à sens unique, MAIS… comment a été réalisée cette étude ?

Alors il faut gratter un peu et aller chercher dans le supponline. Le supponline, c’est les infos complémentaires qui permettent de mieux comprendre l’article. Toutes les personnes qui ont servi de sujet pour l’étude sont des étudiants. Est-ce qu’on peut généraliser les résultats d’une étude menée sur des étudiants à l’ensemble de la population ? Non. Par exemple, si on analyse le régime alimentaire de 200 étudiants, on ne peut probablement pas en déduire le régime alimentaire de l’ensemble des habitants du pays. Donc ce qu’on peut dire à partir de cette article, c’est que (et encre c’est limite) : chez les étudiants, la moitié des amitiés est à sens unique. On se doute bien intuitivement que les relations évoluent avec le temps, et que plus on vieillit plus on fait le tri en ses « vrais » et ses « faux » amis, et que donc si on faisait la même étude chez des vieux on n’aurait pas les mêmes résultats.

Et encore, ce ne serait pas une conclusion tout à fait exact… Il faut tenir compte du pays dans lequel a été mené l’étude, car les relations d’amitiés changent beaucoup selon les pays. Par exemple la notion d’ami en France et aux USA est très différente. Il faudrait donc dire : chez les étudiants de tel pays, la moitié des amitiés est à sens unique. Et ce n’est pas très généralisable. Je veux dire, ben c’est super mais on n’apprend pas grand chose. Et c’est pour ça que l’article ne conclue pas sur le pourcentage d’amitiés réciproque, mais sur la capacité de l’être humain à correctement percevoir les liens d’amitiés.

Donc, il est inexact de dire que la moitié des amitiés est à sens unique, puisque cela dépend de facteurs dont l’étude ne tient pas compte, ce qui est normal, puisque ce n’était pas le but de l’étude.

 

Théorie scientifique

Aujourd’hui, on va parler de la notion de théorie scientifique.

Un argument qui revient souvent dans les débats (particulièrement évolution vs création) est « c’est juste une théorie, donc c’est juste une supposition ». En fait, le problème vient du fait qu’en Science, le mot théorie n’a pas la même signification que dans le langage courant.

En science, une théorie est la façon dont on décrit quelque chose que l’on sait se produire. Par exemple, la gravité (qui fait que les objets tombent vers le sol) est une théorie. Cela ne veut pas dire qu’on n’est pas certain que la gravité existe, pas du tout. Cela ne viendrait à l’idée de personne de se jeter du haut d’une falaise en se disant « la gravité n’est qu’une théorie, moi j’y crois pas ». On dit que c’est une théorie parce qu’on est conscient que la façon dont on l’explique (mathématiquement, physiquement, etc)  n’est probablement pas complète.

Pour la théorie de la gravitation (la gravité donc), elle a d’abord été mise en forme mathématiquement par Galilée, qui considère que la vitesse d’un objet qui tombe est proportionnelle au carré du temps de chute. C’est un peu compliqué dit comme ça, mais ce qui est intéressant, c’est que son équation ne prend pas du tout en compte la masse des objets. La formule s’écrit :

D = g \times \frac{T}{2}

avec D la distance, T le temps, et g la constante de pesanteur. L’équation de Galilée est suffisante pour calculer le temps que met un objet à tomber d’une tour ou d’une falaise, et fonctionne très bien pour ça.

Ensuite, Newton, au 17ème siècle a élargi le modèle mathématique et a parlé de force gravitationnelle. Dans son modèle, il dit que la force de gravité est proportionnelle à la masse des deux objets. Ainsi, la gravité est plus faible sur la lune que sur la Terre parce que la lune a une masse plus faible que la Terre. En fait, Newton comprend que la gravité est quelque chose de beaucoup plus général que le fait de dire que les objets tombent vers le sol. Il comprend qu’en réalité, tous les objets s’attirent entre eux, et que plus ils sont lourds (massifs) plus ils s’attirent. En fait, il comprend que les objets tombent vers le sol parce que la planète Terre est fantastiquement lourde et nous attire donc beaucoup. Il dit que théoriquement, une goutte d’eau est aussi attirée par une aiguille, mais comme la Terre est plus lourde qu’une goutte d’eau et que l’aiguille, la goutte d’eau va être plus attirée par la Terre que par l’aiguille et va tomber. Du coup, si on éloignait la Terre, pour être en apesanteur, on pourrait voir l’aiguille attirer la goutte d’eau. Sa théorie marche tellement bien que des astronautes ont fait l’expérience dans l’espace.

On voit sur cette vidéo que la goutte d’eau tourne autour de l’aiguille car elle est attirée par l’aiguille. Ce qui est intéressant, c’est que l’équation de Galilée, qui est incomplète pour expliquer ce phénomène de l’aiguille, fonctionne toujours très bien pour les phénomènes qui ont lieu sur Terre ! L’équation de Newton, beaucoup plus complète mathématiquement, s’écrit de la sorte :

F_\frac{A}{B} = G\times\frac{m_a m_b}{d^2}.

avec F_\frac{A}{B} la force de gravité qui attire les 2 objets, m les masses de chaque objet, et d la distance entre les 2 objets.

En gros, Newton dit que l’équation de Galilée est une vue simplifiée d’un phénomène réel, la gravité. Il ne dit pas que c’est faux, il dit que ce n’est pas précis. L’équation de Newton fonctionne très bien, et permet d’expliquer beaucoup de phénomènes, comme les marées (la mer monte car elle est attirée par la lune, qui est très massive). Elle permet de faire tourner des satellites, d’envoyer des hommes sur la lune, de prévoir le mouvement des planètes, etc. Cerise sur le gâteau, elle permet de retrouver l’équation de Galilée. On pourrait croire qu’elle explique tout, et bien non !

Au 20ème siècle, Einstein considère que le modèle de la gravitation n’est qu’un cas particulier de la relativité générale, quand la vitesse des objets observés est faible par rapport à la vitesse de la lumière. En fait, la théorie de la relativité générale décrit la gravité et la « vraie formule » est très complexe, incluant la vitesse de la lumière. Alors là je ne vous mets même pas la formule parce que c’est tellement complexe que le cerveau humain n’est pas capable de se représenter concrètement la chose. On ne peut pas le décrire avec des mots. Par contre, on peut très bien le faire avec des maths ! En gros, c’est tellement perché que ça considère que la présence de matière (donc un objet) déforme l’espace-temps et que c’est cette déformation qui est à l’origine de la gravité, etc.

Les équations d’Einstein sont tellement complètes qu’elles expliquent tout à l’heure actuelle, et on peut vérifier la théorie par plein d’observations. Par exemple, la théorie d’Einstein dit que le Soleil est tellement lourd qu’il attire même la lumière, et que du coup le ciel autour du Soleil nous apparait un peu déformé. Et bien ça a été confirmé par des observations astronomiques. Einstein prévoit aussi que le temps ne s’écoule pas à la même vitesse selon que l’on va vite ou pas vite, et selon comment on ressent la gravité. Oui oui, il dit que le temps est relatif. Alors pour nous ça change pas grand chose, parce qu’on fait tous à peu près la même masse par rapport à la Terre (comme on peut dire qu’à côté d’un éléphant, toutes les fourmis ont à peu près la même masse) et qu’on ne se déplace pas vite. Mais par exemple, les satellites utilisés pour les GPS se déplacent très vite autour de la Terre et ne subissent pas beaucoup la gravité, du coup le temps s’écoule un poil plus lentement pour eux que pour nous si bien que les horloges atomiques (ultra précises) qui sont dans ces satellites ont besoin d’être régulièrement remises à la même heure que nous pour que le GPS continue de fonctionner..

Voilà, la théorie d’Einstein explique TOUT, ou presque. Et pourtant, ce n’est toujours qu’une théorie. Pourquoi dit-on que ce n’est qu’une théorie si elle explique tout ? Parce qu’on considère qu’il y a sans doute une meilleure explication, une meilleure équation que celle d’Einstein, mais que pour le moment c’est celle là qui marche le mieux. Du coup, on continue à chercher !

Si on n’avait pas considéré la théorie de Galilée comme une théorie mais comme la vérité, alors on aurait arrêté de chercher de meilleures explications, et on n’aurait jamais pu faire des téléphones, des satellites, des ordinateurs, toute la mécanique moderne, etc.

En science, dire que quelque chose est une théorie, c’est accepter qu’on ne sait pas tout. Pour l’évolution par exemple, tous les études dans différents domaines de la biologie montre que ça marche, c’est juste que tous les jours on continue à améliorer notre compréhension du phénomène.

A quoi sert la recherche ?

Pensée du jour. On m’a demandé ce week-end : à quoi sert ce que tu fais si les politiques s’en moquent ?

On pourrait étendre la question à : à quoi sert la recherche, puisqu’elle ne produit pas de richesse ?

En fait ce n’est pas tout à fait vrai, puisqu’une partie de la recherche est utilisée par les entreprises pour innover. Ce n’est pas nécessairement le cas de mon domaine de recherche, l’écologie. A quoi sert l’écologie quand les politiques n’en ont que faire ?

A rien. La recherche en soi ne sert à rien. Elle produit du savoir qu’elle met à disposition de la société. C’est ensuite à la société d’utiliser ou pas ce savoir. C’est à la société de décider d’une politique en tenant compte ou pas des connaissances fournies par ses chercheurs. Les chercheurs ne produisent pas de richesse, mais ils permettent à la société de produire de la sagesse, en s’appuyant sur du savoir.

 

Corrélation vs causalité

Bonjour internaute,

Pour bien savoir de quoi on parle dans les analyses d’actu, certaines notions feront l’objet d’un petit billet, comme celui-ci. Et pour commencer, on va aborder le gros travers, la grosse confusion de beaucoup de médias: corrélation et causalité.

Pour faire court, corrélation signifie qu’il existe un lien statistique entre deux choses, alors que causalité signifie qu’une chose est la cause de l’autre. C’est très différent. Par exemple, les gens qui dorment en portant leurs chaussures ont statistiquement plus souvent mal à la tête en se réveillant que ceux qui dorment sans chaussures. Il y a donc une corrélation entre le fait de porter des chaussures en dormant et le fait d’avoir mal à la tête. Mathématiquement, tout est juste, on peut trouver une p-value qui va bien qui « prouve » que ce lien est établi.  Évidemment, le fait de porter des chaussures n’est pas ce qui cause le mal de tête ! Il y a donc une autre explication. Dans notre cas, c’est juste qu’on a tendance à s’endormir avec ses chaussures après une bonne cuite, et que fatalement les gens qui se réveillent d’une cuite ont plus souvent mal à la tête…

Du coup, il existe un lien entre le fait de dormir avec ses chaussures et le fait d’avoir mal à la tête au réveil, mais ce n’est pas le fait de porter ses chaussures en dormant qui est la cause du mal de tête. Dans les médias, souvent, le journaliste va écrire « telle étude a établi un lien entre… » et l’article va aller dans le sens d’un lien de causalité, alors que ce n’est pas nécessairement le cas.

Il existe une multitude de corrélations fortuites (et un site internet en recense certaines). Une de mes préférées est celle-ci:

Corrélation entre les ventes de produits Apple et le nombre de personnes qui meurent en tombant dans les escaliers

On comprend immédiatement que la corrélation entre le nombre de produits Apple vendus et le nombre de personnes qui meurent en tombant dans les escaliers est purement fortuite et que l’un n’est pas la cause de l’autre, mais parfois c’est plus compliqué.

Parfois il n’y a pas de relation de causalité mais il existe une raison logique au fait que 2 choses soient corrélées. C’est ce qu’on appelle les facteurs confondants. Dans le cas du sommeil en chaussure et du mal de tête, le facteur confondant est la consommation d’alcool. En fait, il faut toujours se demander s’il n’existe pas de facteurs confondants. Il faut toujours partir du principe qu’il y a des facteurs confondants mais qu’on ne les connait pas. Dans la communauté scientifique, il est normal de ne pas connaître les facteurs confondants au moment où l’étude parait, c’est d’ailleurs souvent mentionné dans la discussion de l’article qui présente l’étude.

Voilà. La prochaine fois que vous lirez une news scientifique qui dit qu’il « existe un lien » entre deux choses, interrogez vous sur la nature de ce lien. L’un est-il la cause de l’autre, ou y a t-il d’autres explications possibles ?