Le week-end dernier, nous sommes passés à l’heure d’été. Des données scientifiques montrent pourtant que le fait d’avancer l’heure peut avoir des répercussions sur le sommeil, la concentration, l’humeur et le bien-être psychologique pendant plusieurs jours. Mais, dans la plupart des cas et en l’absence de troubles liés à la santé mentale, ces désagréments sont temporaires et ne sont pas des signaux alarmants.

Ce dimanche 29 mars, une scène familière s’est répétée : le calendrier officiel a marqué le début de l’heure légale d’été. En Espagne, concrètement, l’heure est avancée d’une heure simultanément sur tout le territoire, bien que l’heure officielle diffère entre la péninsule et les Canaries, comme le prévoit le décret royal régissant le changement d’heure.

(Le changement d’heure a été instauré en France à la suite du choc pétrolier de 1973-1974. Les dates de passage à l’heure d’été puis d’hiver sont désormais harmonisées dans tous les pays membres de l’Union européenne, ndlr).

Sur le papier, cela semble être un ajustement mineur. Mais pour le cerveau, ce n’est pas toujours le cas.

Ce n’est pas seulement une mauvaise soirée à passer

Du point de vue de la psychologie, ce qui importe, ce n’est pas tant l’heure « perdue » que le décalage qui se produit entre le temps social et le temps biologique. Notre organisme fonctionne selon des rythmes circadiens, c’est-à-dire des oscillations internes qui régulent le sommeil, l’éveil, la température corporelle, l’appétit et une grande partie de la régulation émotionnelle. Quand l’heure officielle est avancée d’un coup, le corps n’accompagne pas toujours ce changement selon le même rythme. C’est la raison pour laquelle de nombreuses personnes ressentent pendant quelques jours une sensation semblable à un petit [« jet lag social »] : elles rencontrent des difficultés pour s’endormir, se lever et être performantes comme si rien ne s’était passé.

Une des erreurs les plus courantes consiste à penser que le changement se résume à dormir une heure de moins le dimanche matin. Les données disponibles indiquent que la réalité est plus complexe. Une analyse récente de 27 études conclut que le passage à l’heure d’été est associé à des effets négatifs sur la durée et la qualité du sommeil, ainsi qu’à une somnolence diurne accrue.

Cet effet semble d’ailleurs plus marqué chez les personnes dites de chronotype vespéral, c’est-à-dire celles qui ont tendance à se coucher et à se lever plus tard. Il ne s’agit pas seulement de passer une mauvaise nuit : dans certains cas, l’adaptation peut prendre plusieurs jours.

Ce léger manque de sommeil a des conséquences psychologiques perceptibles. Le plus souvent, cela ne se manifeste pas comme un problème clinique majeur, mais plutôt comme une accumulation de « microdégradations » quotidiennes : davantage de moments d’inattention, une moindre concentration, plus de lenteur dans les processus mentaux, une tolérance réduite à la frustration et de l’irritabilité.

La littérature scientifique sur le sommeil, les rythmes circadiens et la santé mentale montre que les perturbations du repos et de la synchronisation circadienne affectent non seulement notre sommeil, mais aussi notre attention, nos fonctions cognitives et notre humeur. En d’autres termes : lorsque l’horloge biologique est déréglée, une partie de nos ressources psychologiques l’est également.

Attention, erreurs et fatigue : les effets les plus immédiats

Au printemps, le changement de saison a également été associé à une augmentation de la fatigue et à une baisse des performances dans les tâches qui exigent une vigilance soutenue. Ce n’est pas un hasard si dans certaines recherches, des effets ont été observés dans des contextes où une légère baisse de vigilance a des conséquences importantes.

Une étude publiée dans Current Biology a révélé que le passage à l’heure d’été était associé à une augmentation de 6 % du risque d’accidents de la route mortels aux États-Unis. Ce chiffre ne signifie pas que toutes les personnes vont moins bien conduire de manière notable. Mais cela renforce une idée fondamentale : même une perturbation apparemment modeste du sommeil peut avoir des effets réels sur l’attention et le temps de réaction.

Tout le monde n’est pas affecté de la même manière

Et le constat est le même que pour presque tous les phénomènes psychologiques : toute la population n’est pas affectée de la même manière. Les personnes qui ont l’habitude de se coucher tard, celles qui souffrent déjà d’un déficit de sommeil ou qui ont des horaires matinaux rigides ressentent généralement davantage ce décalage.

Les adolescents et adolescentes constituent également un groupe particulièrement sensible. Une étude sur le sommeil à cet âge après le passage à l’heure d’été a montré que cette adaptation peut nuire au repos et être associée à une baisse des capacités cognitives. Ces résultats ne sont pas surprenants. L’adolescence s’accompagne déjà d’une tendance biologique à repousser l’heure du coucher. Or le changement d’heure va exactement dans le sens contraire.

Le changement d’heure peut-il avoir une incidence sur l’humeur ?

Le changement d’heure peut-il également affecter l’humeur ? Oui, mais il convient de faire preuve de prudence. Il serait exagéré d’affirmer que le fait d’avancer l’horaire d’une heure « provoque » à lui seul des troubles psychologiques. Les données sont plus nuancées. Une étude bien connue menée au Danemark a par exemple observé une augmentation de 11 % des épisodes dépressifs unipolaires à l’automne après le changement d’heure, mais pas celui qui a lieu au printemps, (c’est-à-dire après le passage à l’heure d’été, ndlr). Plus récemment, une étude démographique menée en Angleterre n’a trouvé que peu de preuves d’un effet aigu du passage à l’heure d’été sur les événements liés à la santé mentale enregistrés dans les services de santé.

Une interprétation raisonnable amène à ne pas être alarmiste : pour la plupart des gens, le changement d’heure ne posera pas de problème clinique, mais il peut temporairement affecter l’humeur, le niveau d’énergie et la régulation émotionnelle, surtout si une vulnérabilité préexistante était déjà présente.

Cette prudence s’accorde bien à ce que l’on sait sur le lien entre rythmes biologiques et santé mentale. Des études récentes indiquent que, chez les personnes souffrant de troubles de l’humeur, les perturbations de la phase circadienne peuvent précéder les symptômes liés à des troubles de l’humeur. Cela ne signifie pas que le changement d’heure soit la seule cause, mais cela aide à comprendre pourquoi un ajustement apparemment insignifiant peut être plus perceptible chez certaines personnes que chez d’autres.

Comment amortir l’impact

La meilleure façon d’aborder le changement d’heure réside dans le fait de ne pas en faire tout un drame, sans pour autant l’ignorer. Les recherches sur l’adaptation circadienne rappellent que la lumière du matin est l’un des signaux les plus puissants pour avancer l’horloge biologique et que la lumière du soir a tendance à la retarder.

C’est pourquoi il est utile de s’exposer à la lumière naturelle le matin, d’éviter toute stimulation lumineuse intense le soir et de veiller tout particulièrement à bien se reposer les jours précédents et suivants le changement d’heure. Il peut également être utile d’avancer progressivement l’heure du coucher de 15 à 20 minutes les jours précédents, plutôt que d’attendre que le corps se réadapte tout seul d’un jour à l’autre.

In fine, le changement d’heure sert de rappel, certes gênant mais utile : l’esprit ne fonctionne pas indépendamment du sommeil, de la lumière ou des rythmes biologiques. Une heure peut sembler insignifiante, mais lorsque ces soixante minutes se traduisent par un sommeil de moins bonne qualité, davantage de fatigue, une baisse de la concentration et une irritabilité accrue, cela dépasse le simple réglage de l’horloge et devient également une question de bien-être psychologique.

Oliver Serrano León ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

Mille ans avant l’Europe, les Mayas résolvaient déjà des équations complexes. Armés du seul regard et d’une patience infinie, ils scrutaient le ciel et prédisaient avec précision les éclipses et les trajectoires des planètes.

Embarquons pour un voyage dans des temps reculés. Nous sommes sur les territoires des actuels Mexique, Guatemala, Bélize, Honduras et Salvador. C’est dans ce cadre luxuriant que les Mayas ont bâti un héritage extraordinaire : une astronomie stupéfiante, des mathématiques avancées, une architecture audacieuse et une écriture hiéroglyphique riche.

Ainsi, les cités mayas étaient orientées vers les astres. À Chichén Itzá (actuellement au Mexique), lors des équinoxes, les ombres sur la pyramide El Castillo semblent animer la progression du dieu serpent Kukulkan le long des marches – un phénomène comparable s’observe à El Tajín.

Les « codex », leurs traités astronomiques, sont un des rares témoignages survivants de ces savoirs. Le plus célèbre est le codex de Dresde. Son mystère est double : l’énigme de ses symboles – glyphes serrés, colonnes de chiffres, divinités codifiées – et celle de son destin.

Comment ce manuscrit du Yucatán a-t-il traversé l’Atlantique pour échouer dans une bibliothèque de Saxe ? La théorie dominante veut que l’Espagnol Hernán Cortés (1485-1547) l’ait envoyé en Europe après la conquête du Mexique, parmi les objets précieux offerts à la cour madrilène. Le manuscrit aurait circulé en Europe avant d’aboutir à Vienne, où, en 1739, le directeur de la bibliothèque royale de Dresde Johann Christian Götze le racheta à un propriétaire le jugeant « incompréhensible et sans valeur », ignorant qu’il tenait l’un des documents astronomiques les plus sophistiqués jamais produits. Götze le rapporta à Dresde, où il est toujours conservé aujourd’hui.

Mars et le secret derrière le nombre 78

Pour déchiffrer les symboles du codex, un détour s’impose. Les Mayas comptaient en base 20 : un point valait une unité, une barre cinq unités, et un coquillage représentait le zéro – concept que l’Europe n’adoptera qu’au XIᵉ siècle.

Sur la page du codex de Dresde concernent Mars et ses cycles se trouve une suite de nombres : 78, 156, 234, 312, 390, 780. Chaque terme est un multiple de 78. On observe par ailleurs que cette suite est presque une suite arithmétique (une suite telle que la différence entre deux termes consécutifs doit être égale à une constante), mais le dernier terme déroge : il vaut 10 × 78 (au lieu de 6 × 78).

Le 78 correspond à un dixième de la « période synodique » de Mars, c’est-à-dire le temps pour retrouver la même position dans le ciel, vue depuis la Terre, soit 780 jours. Les Mayas l’avaient calculée avec une précision remarquable : 780 jours contre 779,94 jours aujourd’hui. Les cinq premiers termes balisent les étapes intermédiaires, et le dernier marque le cycle complet.

Le zodiaque maya comptait 13 constellations le long de l’écliptique, et Mars met 260 jours (13 × 20) pour le parcourir. Trois traversées complètes du zodiaque maya correspondent exactement à 780 jours. Cette durée de 260 jours correspond aussi au Tzolk’in, le calendrier rituel maya, ce qui permet d’aligner parfaitement le rythme de Mars et le calendrier. Ainsi, la suite de nombres sur le codex formait une table de navigation céleste.

Les éclipses lunaires

Une autre page du codex présente une nouvelle suite de nombres : 9 360, 9 537, 9 714, 9 891, 10 039. Jusqu’à 9 891, chaque valeur augmente de 177 jours (9 183 + 177 = 9 360, 9 360 + 177 = 9 537, 9 537 + 177 = 9 714, 9 714 + 177 = 9 891). Mais ici encore, le dernier terme rompt le schéma : 10 039 = 9 891 + 148, révélant un second cycle.

Ceci n’est pas une erreur : si la période synodique de la Lune est de 29,5 jours environ, toutes les pleines lunes ne donnent pas lieu à une éclipse. L’intervalle entre deux éclipses consécutives correspond à 5 ou 6 lunaisons (soit 148 ou 177 jours).

En effet, l’orbite de la Lune est inclinée d’environ 5° : les éclipses ne se produisent qu’au voisinage d’un nœud orbital. Le Soleil y passe tous les 173,31 jours (la saison d’éclipses), et il s’écoule nécessairement 5 ou 6 lunaisons entières entre deux éclipses.

Les Mayas avaient calculé la période synodique de la Lune à 29,53 jours, à quelques secondes de la mesure moderne. Certains multiples coïncidaient avec les saisons d’éclipses, leur permettant de les anticiper.

Le système mathématique des Mayas

La sophistication mathématique des Mayas transparaît jusque dans leur quotidien. Ils pratiquaient instinctivement ce que l’on appelle aujourd’hui l’arithmétique modulaire. Le principe en est simple : plutôt que de considérer la valeur d’un nombre, l’arithmétique modulaire s’intéresse uniquement au reste qu’il laisse après division par un nombre de référence – le modulo (ici, modulo 20). Les Mayas, sans jamais employer ce vocabulaire, appliquaient précisément cette logique, et ce, bien avant que le mathématicien allemand Carl Friedrich Gauss (1777-1855) n’en pose les bases formelles au tournant du XIXᵉ siècle. Aujourd’hui, on trouve un écho de ce genre de mathématiques dans des domaines aussi contemporains que la cryptographie et la sécurité informatique.

En langage moderne, ces calculs s’interprètent comme des opérations dans l’anneau ℤ/20ℤ. Cette notion d’anneau est l’une des pierres angulaires des mathématiques contemporaines, au cœur de l’algèbre abstraite de la fin du XIXᵉ siècle. Parmi ses fondateurs figure le mathématicien Richard Dedekind (1831–1916).

Les pages du codex recèlent encore bien des zones d’ombre et de mystère. Qui sait quels secrets dorment encore dans les colonnes de glyphes du codex, attendant d’être dévoilés ?

Noémie Combe ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

On savait que la qualité du sperme déclinait avec les années. De nouveaux travaux révèlent que les spermatozoïdes s’altèrent également durant les périodes d’abstinence, ce qui pourrait avoir des conséquences en matière de fertilité.

En matière de reproduction, la biologie féminine est souvent vue comme un implacable compte à rebours. Les femmes naissent en effet avec une réserve d’ovocytes qui durera leur vie entière. Cela signifie que l’âge d’une femme et celui de ses ovocytes coïncident généralement. Autrement dit, plus une femme avance en âge, plus ses ovocytes vieillissent.

La reproduction masculine est régie, quant à elle, par des mécanismes différents. Les spermatozoïdes sont produits de manière continue à partir de la puberté, et peuvent être stockés dans les voies génitales avant l’éjaculation. En d’autres termes, l’âge d’un homme et celui de ses spermatozoïdes ne sont pas forcément les mêmes. Mais qu’advient-il des gamètes mâles durant cette période d’attente ?

Les hommes souhaitant procréer se voient fréquemment conseiller d’observer une période d’abstinence sexuelle de quelques jours avant d’avoir une relation sexuelle, afin de permettre une augmentation de la concentration en spermatozoïdes de leur éjaculat. S’il est avéré que l’abstinence accroît la numération spermatique, le volume éjaculé n’est pas l’unique facteur déterminant le degré de fertilité.

Les résultats de notre nouvelle étude démontrent que chez l’être humain (ainsi que chez d’autres espèces animales), les spermatozoïdes qui sont stockés durant les périodes d’abstinence subissent un processus de « sénescence » et voient en réalité leur qualité s’altérer.

Nous savions déjà que la fertilité masculine décline avec l’âge. Déterminer si la durée de stockage des spermatozoïdes contribue à ce déclin est d’autant plus opportun à notre époque que l’activité sexuelle semble en recul, en particulier chez les jeunes. Conjuguée à la tendance mondiale au report de la parentalité, cette évolution pourrait accroître encore la baisse de la fécondité observée à l’échelle du globe.

Stress et épuisement

Dans le cadre de nos travaux, nous avons compilé les données portant sur la semence de près de 55 000 hommes ayant participé à 115 études publiées dans des revues scientifiques. Nos analyses indiquent que lorsqu’un homme s’abstient d’éjaculer, la santé de ses spermatozoïdes décline de manière significative. Leur capacité de déplacement (mobilité spermatique) et leur viabilité s’amenuisent, tandis que leur ADN subit davantage de lésions.

Nous avons identifié deux causes probables à ces phénomènes. La première est le stress oxydatif (que l’on peut schématiquement considérer comme une sorte de « rouille » biologique) qui s’accumule dans les spermatozoïdes et peut les endommager. La seconde est l’épuisement énergétique : à l’inverse de la plupart des cellules, les spermatozoïdes sont extrêmement actifs, mais n’ont qu’une capacité limitée à reconstituer leurs réserves d’énergie. En cas de stockage prolongé, ils se retrouvent tout simplement à court de carburant…

Avant de fournir un échantillon de sperme destiné à être analysé, ou à être employé dans le cadre d’un traitement destiné à améliorer la fertilité ou une procédure de type FIV (fécondation in vitro), l’Organisation mondiale de la santé préconise une période d’abstinence allant de deux à sept jours. Cependant, nos travaux laissent entendre que des délais plus courts pourraient s’avérer préférables pour optimiser la qualité spermatique des échantillons.

Ces observations corroborent une découverte récente selon laquelle, dans le cadre d’une procédure de FIV, une éjaculation survenant moins de 48 heures avant le prélèvement améliore les résultats des traitements par rapport à des durées d’abstinence plus longues.

Elles sont également en ligne avec une hypothèse formulée par les biologistes évolutionnistes. Nous savons que chez les primates, la masturbation, qui entraîne des éjaculations fréquentes, améliore la qualité des éjaculats. Ce constat, mis en perspective avec nos propres résultats, suggère que la masturbation masculine pourrait présenter un avantage adaptatif : elle permettrait l’évacuation des spermatozoïdes stockés et altérés.

La détérioration du sperme ne se produit pas seulement lorsque celui-ci est stocké dans l’organisme masculin. Elle peut également survenir après l’accouplement, lors du stockage au sein des voies génitales féminines. Si les spermatozoïdes humains ne survivent que quelques jours chez la femme, dans d’autres espèces animales, telles que les fourmis, les abeilles ou les chauves-souris, le sperme peut être conservé dans le corps des femelles pendant plusieurs mois, voire plusieurs années, avant d’être employé pour fertiliser les œufs.

De la faune à l’humain : une constante biologique

Afin de vérifier si l’altération du sperme durant le stockage correspond à un schéma biologique universel, nous avons examiné les données de 56 études couvrant 30 espèces animales différentes, incluant des oiseaux, des abeilles, des reptiles et divers mammifères. Là encore, nous avons constaté que la qualité spermatique déclinait effectivement durant la phase de stockage. Les pères ayant stocké leur sperme avant l’éjaculation ou les mères l’ayant conservé avant la fertilisation ont produit des embryons dont les chances de survie étaient moindres.

Selon nous, ces résultats ne sont pas uniquement dus à la dégradation de l’ADN. Il se pourrait également que, par rapport aux spermatozoïdes fraîchement produits, les spermatozoïdes stockés présentent un profil d’expression génique différent (autrement dit, que les gènes qui sont activés chez eux soient dans une configuration différente).

Fait intéressant, le sperme s’altère à un rythme plus lent chez les femelles que chez les mâles. Cela pourrait s’expliquer par le fait que les femelles de diverses espèces qui stockent les spermatozoïdes ont développé des organes spécialisés qui sécrètent des antioxydants. Ces substances nourrissent et protègent les spermatozoïdes stockés, prolongeant ainsi leur durée de vie fonctionnelle.

En définitive, qu’il s’agisse des souris ou des humains, les spermatozoïdes, tout comme les ovocytes, possèdent une « date de péremption ». Lorsque leur stockage s’étire excessivement avant la fécondation, leur qualité périclite.

De nombreux troubles de la fertilité dépendent de facteurs qui échappent à notre contrôle. Ils peuvent être la conséquence de notre exposition à des polluants environnementaux, au stress, ou résulter de notre bagage génétique. La durée de stockage du sperme, en revanche, est un paramètre aisément modifiable. Nos travaux suggèrent qu’en perspective d’une fécondation, il pourrait être intéressant de privilégier des spermatozoïdes issus d’une éjaculation récente. Cette intervention simple, en optimisant la qualité séminale, pourrait offrir un gain substantiel en matière de fertilité.

Rebecca Dean bénéficie d'une bourse Daphne Jackson financée par le NERC.

Irem Sepil bénéficie d'un financement du BBSRC et de la Royal Society.

Krish Sanghvi ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.