Logiciel de simulateur d`épidémie MAC1 Réglages

Logiciel de simulateur d’épidémie MAC1
(version 3.6, mai 2005)
Ce logiciel destiné aux élèves à partir de 14 ans
permet de visualiser le développement d’une
épidémie dans une population, puis pour chaque
simulation un graphique présentant le nombre
cumulé de personnes atteintes et le nombre de
virus actifs à chaque instant.
Jusqu’à 15 expériences de simulation
peuvent être mémorisées et rappelées
dans la partie graphique pour
permettre des comparaisons.
Réglages
L’utilisateur peut varier des paramètres au niveau de la population :
la densité de la population (de 100 à 500, par pas
de 100)
La couverture vaccinale (de 0 à 100 %, par pas de
5 %).
la mobilité* de la population (de 0 % à 100 % des
individus qui se déplacent)
1
Une version plus simple existe sur les configurations PC du CO. Elle nécessite l’environnement « Micromonde »
pour fonctionner.
L’élève peut utiliser un agent de maladie déjà existant, le modifier ou en créer un
totalement nouveau, en jouant sur les paramètres suivants :
La « transmissibilité », qui correspond au nombre moyen de
particules virales rejetées à l’extérieur par une personne atteinte
(de 0 à10, par pas de 1/4) ou plutôt la virulence ?
La « propagation », défini ici comme le rayon d’action de l’agent
infectieux et qu’il faudrait associer au mode de transmission
(contact direct, gouttelettes expectorées, transmission par un
vecteur…)
La probabilité d’infection*, qui permet de fixer les capacités de
défense naturelle de l’organisme et l’efficacité d’un vaccin.
La période contagieuse*, dont on fixe le début et la fin. Ce
réglage fait référence par exemple au temps d’incubation. Il a du
sens lorsqu’on l’utilise conjointement avec le paramètre
« mobilité ». Attention : ce paramètre ralentit fortement » le
processus et rend difficile la comparaison des graphiques
Pour effectuer les premières
simulations avec un nombre limité de
paramètres, ceux qui sont marqués
d’un astérisque (*) doivent être activés
ou peuvent être désactivés à partir de
la barre de menu.
Ces dénominations ne recouvrent pas exactement les concepts tel qu’ils sont parfois
utilisés en épidémiologie. Ils facilitent une approche intuitive des phénomènes, aidés
en cela par une illustration qui explicite bien l’effet de chaque paramètre. Ce logiciel
de simulation est avant tout destiné à être manipulé par des élèves sans grandes
explications préalables.
Marche à suivre
!
a) Paramétrage
Au démarrage du logiciel, il faut
demander une nouvelle population,
puis définir sa densité et la
couverture vaccinale de celle-ci.
!
!
Choisir l’agent infectieux dans la
liste établie.
Si vous voulez créer un nouveau
virus…
… il faut d’abord le renommer (par
défaut, il prend le nom du dernier
agent choisi suivi d’une lettre B, C,
D…)
Valider le nom en tapant la touche
return
Régler ensuite les paramètres
désirés
N’oubliez pas :
Certains paramètres ne sont accessibles qu’une fois activée via le menu virus (probabilité
d’infection, période contagieuse) ou population (mobilité)
b) Déclenchement d’une épidémie.
!
En appuyant sur le bouton prévu à cet effet, on envoie un agent au hasard dans la
foule. Il faut parfois répéter l’opération avant d’obtenir le déclenchement d’une
épidémie.
Les personnes saines
apparaissent en ocre, les
personnes vaccinées en bleu et
les personnes atteintes par la
maladie en rouge.
(Le vumètre permet de suivre
graphiquement le nombre de
personnes atteintes (cumulées)
et le nombre de virus actif.
!
La simulation prend fin lorsqu’il
n’y a plus de virus actif. Il est alors possible de basculer en mode graphique en
cliquant sur l’icône prévue.
C) Mode graphique
Le mode graphique permet de garder en mémoire jusqu’à 15 expériences et de
passe de l’une à l’autre par des onglets pour faciliter la comparaison.
!
Il est recommandé de d’indiquer rapidement aux élèves que plusieurs essais sont
nécessaires avec un même paramétrage avant de conclure quoi que ce soit, les
résultats fluctuant d’un essai à l’autre.
On retourne à la simulation en cliquant sur l’icône prévue :
Au-delà de 15 essais, le programme ne peut plus inscrire de nouvelle. Il faut alors
sauvegarder les expériences en bloc. Ceci permet aussi à l’enseignant de revenir
sur les expériences effectuées pour en apprécier la logique (par exemple ne faire
varier qu’une variable à la fois, répéter les essais…)
Pour un rapport ou une présentation, il est possible d’imprimer le graphique actif.
Exploitation
Ce logiciel est conçu pour être utilisé par un ou deux élèves par poste, en salle
multimédia. Il peut aussi être exploité collectivement à l’aide du chariot mobile.
Nous vous proposons quelques idées d’exploitation dans le cadre du thème « Santé
individuel, santé collective » du programme de 9e. Des fiches élèves sont à
disposition sur la base de données pédagogique du groupe de biologie BioBase, à
l’adresse suivante : http://bdp.ge.ch/biotiques/biobase/index.php
Au début du thème
1.
2.
3.
4.
Recueil des représentations des élèves sur ce qu’est une épidémie.
Premier essai dirigé avec paramétrage identique pour tous :
• mise en évidence de la part de hasard dans le déclenchement d’une épidémie
• Présentation d’une courbe épidémique, de son plateau
• mise en évidence du fait que tout le monde n’est pas touché par l’épidémie.
Les élèves proposent une définition d’épidémie
Second essai dirigé pour tester l’effet de la couverture vaccinale.
• Mise en évidence d’un seuil d’action.Émission d’hypothèses sur l’influence
de quelques facteurs
mobilité de la population
densité de la population
efficacité du vaccin
mise en évidence du fait qu’une couverture vaccinale importante protège dans
une certaine mesure, aussi les non vaccinés
Test des hypothèses et conclusion individuelle sur ce qui pourrait améliorer ou
péjorer une situation d’urgence.
Cette séquence est suivie par l’élaboration manuelle d’une courbe épidémique (cf
séquence « construire une courbe épidémique » sur Biobase)
Plus tard dans le thème
… par exemple après une étude individuelle d’une maladie à caractère épidémique
(choléra, peste, sida, Sras, virus du Nil, grippe, tuberculose, rage…
1. Paramétrage d’un virus selon connaissance acquise sur la maladie (temps
d’incubation, mode de transmission avec ou sans vecteur, existence d’un
vaccin efficace…)
2. Simulation. Explication sur les courbes obtenues.
3. Propositions pour empêcher la propagation de la maladie
À la fin du thème
— Évaluation à partir de quelques exemples de courbes…