Un exemple historique de démarche scientifique : les travaux de Semmelweis

• Question : à partir des documents proposés, reconstituer la démarche de Semmelweis (son raisonnement, sa méthode…) lui ayant permis de comprendre l'origine de la fièvre puerpérale et d'enrayer son développement dans les services d'obstétriques de l'hôpital de Vienne dans les années 1840.

Éléments de réponse

Le point de départ

Le point de départ, qui motive les travaux de Semmelweis, est un constat (une observation) : de nombreuses femmes meurent des suites de l'accouchement (d'une maladie appelée fièvre puerpérale), alors même qu'elles sont prises en charge à l'hôpital, et de plus la mortalité est nettement plus forte dans l'un des deux services d'obstétrique.

Ce constat peut se résumer sous la forme d'une problématique (correspondant à deux sous problèmes, le problème général étant de trouver le moyen de diminuer, voire d'éradiquer la fièvre puerpérale) :

• quelle est la cause (on dirait l'étiologie) de la fièvre puerpérale ?
• pour quelle raison cette maladie est-elle plus fréquente dans l'un des deux services ?

À noter que la gravité du problème (l'hôpital, qui devrait aider à donner la vie et à la préserver, est ici devenu au contraire un lieu où l'on donne la mort) devrait être une motivation supplémentaire pour le chercheur…

Semmelweis en 1864, à l'âge de 46 ans

Source : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ignaz_Semmelweis_1864_last_photo.jpg

La démarche de résolution du problème

Semmelweis cherche d'abord des hypothèses…

À chaque fois, Semmelweis part d'une hypothèse (une supposition, une explication temporaire à confirmer) qu'il teste par des observations et/ou des expérimentations, à l'aide d'un raisonnement logique. À l'issue du test, l'hypothèse est soit confirmée (ou validée), soit réfutée (ou infirmée). Dans ce dernier cas, l'hypothèse est déclarée fausse. Dans le premier cas, l'hypothèse est conservée jusqu'à une éventuelle réfutation.

Puis il teste ces hypothèses l'une après l'autre :

Tester l'hypothèse revient à rechercher l'existence d'une relation entre le facteur supposé et le phénomène étudié. Par exemple, Semmelweis teste l'hypothèse "la fièvre puerpérale est due à des influences épidémiques" : dans cette hypothèse, les "influences épidémiques" représentent le facteur supposé, c'est-à-dire la cause supposée de la maladie. Le phénomène étudié est bien sûr la fièvre puerpérale elle-même. Semmelweis veut vérifier qu'il y a bien une relation entre "influences épidémiques" (facteur) et fièvre puerpérale (phénomène).

Dans ce cas, les données (caractéristiques d'une épidémie) sont en désaccord avec l'hypothèse : une épidémie touche un grand nombre d'individus répartis sur une grande surface (une région, un pays, le monde entier comme la fièvre A(H1N1) !), alors que la fièvre puerpérale ne touche que les femmes venant accoucher dans l'hôpital de Vienne, et surtout dans le premier service.

Si aucune donnée n'est disponible, il va falloir en créer de nouvelles.

Pour cela, Semmelweis va chercher à modifier le facteur, et observer si cette modification du facteur se répercute sur le phénomène observé : si c'est le cas, alors le facteur et le phénomène sont liés. Pour modifier le facteur, on peut soit (1) intervenir directement sur le facteur en le modifiant expérimentalement, soit (2) profiter de situations dans lesquelles le facteur n'a pas la même valeur, ou l'inverse (3) situations dans lesquelles une même valeur du facteur s'accompagne de valeurs différentes du phénomène. Dans ce dernier cas, le facteur et le phénomène ne sont pas liés.

Dans l'exemple de Semmelweis :

1. intervention directe sur le facteur en le modifiant expérimentalement :
   • changement de parcours du prêtre et suppression de sa sonnette ;
   • modification de la position de la femme lors de l'accouchement ;
   • diminution du nombre d'étudiants et de la fréquence des examens qu'ils pratiquent ;
   • lavage des mains avec un produit desinfectant (au lieu de : pas de lavage ou lavage superficiel)
     
     
2. situations dans lesquelles le facteur n'a pas la même valeur :
   • entassement (plus faible dans le 1er que dans le 2e service) ;
     
     
3. situations dans lesquelles le facteur est identique mais le phénomène différent :
   • soins identiques dans les deux services (mais mortalités différentes) ;
   • méthodes d'examen par les étudiants et les sages-femmes identiques dans les deux services (mais mortalités différentes) ;
   • symptômes de la fièvre puerpérale et de la maladie de Kolletschka identiques (mais contextes différents !)

Pour conclure :

Une modification du facteur se répercute sur le phénomène (relation de causalité) :

Dans le cas contraire, le facteur… n'en est pas un !

La résolution du problème

Le graphique ci-dessous représente l'évolution de l'incidence de la fièvre puerpérale dans le premier service, entre 1841 et 1849. Semmelweis introduisit l'usage de l'hypochlorite de calcium à la mi-mai 1847 (trait vertical rouge).

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Ignace_Philippe_Semmelweis#Bibliographie