Bavure scientifique : quand un grand physicien se penche sur les « pouvoirs » des sourciers

Source: The Conversation – France in French (2) – By Denis Machon, Professeur, INSA Lyon – Université de Lyon

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L’ESSENTIEL

• Certaines personnes prétendent détecter la présence d’eau souterraine : les sourciers.

• Yves Rocard a proposé une expérience pour tester leur prétendu « pouvoir ».

• Lorsque l’on étudie sa méthode et l’analyse qu’il fait de ses résultats, on note de sérieux biais, ce qui permet de conclure à une bavure scientifique (et non une fraude).

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Yves Rocard appartient à la classe des « grands scientifiques » français. Il a participé au développement de nouvelles disciplines comme les semi-conducteurs, la RMN et la radioastronomie, programmes de recherche majeurs qu’il a menés dans de prestigieuses institutions. Il a notamment été professeur à l’École Normale Supérieure, directeur du laboratoire de physique de cet établissement et conseiller scientifique du CEA.

À partir de 1957, le Pr Rocard se lance dans une étude scientifique insolite : comprendre l’origine de la sensibilité des sourciers, c’est-à-dire leur prétendue capacité à détecter la présence d’eau souterraine. Cette initiative peut paraître surprenante mais elle fait preuve d’ouverture d’esprit et s’attaque à un problème concret que le magnétisme pourrait expliquer. L’ensemble de sa démarche, de ses expériences, de ses résultats et interprétations est détaillé dans le livre « La science et les sourciers ». En lisant avec un œil critique, on découvre que cette étude est source de surprises.

Une expérience séduisante pour tester une hypothèse audacieuse

Yves Rocard propose une hypothèse pour expliquer le « signal du sourcier » : des variations locales du champ magnétique terrestre seraient induites par la circulation d’eau et certains humains y seraient sensibles.

Il propose alors une expérience pour tester cette hypothèse. Un protocole est mis en place pour générer un champ magnétique contrôlé. L’expérience consiste alors à placer le sujet (une personne affirmant avoir des capacités de sourcellerie) à proximité du fil électrique, en tenant un pendule dans sa main. Si le sujet est sensible aux champs magnétiques, cela devrait induire des mouvements musculaires et donc conduire aux mouvements de rotation du pendule. En changeant le sens du courant, le pendule devrait tourner dans le sens inverse.

L’expérience se déroule à la campagne, dans une maison isolée afin de minimiser toute pollution « magnétique ». Dans un premier temps, on pratique une calibration. Le sujet à tester est placé à proximité du fil électrique et un opérateur impose le sens du courant électrique. Pour chaque sujet, on observe dans quel sens tourne le pendule quand le courant est dans un sens, puis dans l’autre. Ainsi, pour chacun de ces tests, le sens du courant est annoncé, on attend la stabilisation du pendule et on observe le sens de rotation. L’expérimentateur annonce ensuite qu’il inverse le sens du courant et constate si le sens de rotation s’inverse.

Sur cinq sujets initialement sélectionnés, seuls trois sujets présentent une réponse aux champs magnétiques, c’est-à-dire une mise en rotation du pendule lors du passage du courant et un changement du sens de rotation lors de l’inversion du courant. On pourra dès lors noter que le faible effectif de l’échantillon limite la portée statistique des résultats.

Les biais s’empilent

L’expérimentation peut alors démarrer. Or, dans le rapport qu’en fait le Pr Rocard, elle commence mal : « On envisage des expériences en aveugle. Elles n’étaient pas demandées par mes cinq sujets mais par un jeune homme, physicien de bonne formation expérimentale, venu là pour m’aider. Or, je n’avais rien préparé dans ce sens, ne connaissant pas à l’avance la sensibilité magnétique de mes sujets. Nous étions pressés par le temps, tous voulant bientôt rentrer à Paris ».

Être pressé par le temps ne crée pas les bonnes conditions de travail. Une expérience menée dans la précipitation a peu de chance d’être significative.

L’importance des expériences en aveugle en physique expérimentale était connue au moins depuis 1904 après le cas malheureux des rayons N. Les expérimentations en aveugle sont primordiales lorsque l’expérience est dépendante de la supposée objectivité humaine. Elles consistent à ne pas indiquer l’état du système et donc la réponse attendue à la personne testée lors de l’expérience. Peut-on imaginer ne pas trouver une balle sous une série de gobelets opaques si cette balle a été placée sous nos yeux ?

Dans le cas de l’expérience du professeur Rocard, les sujets doivent ignorer le sens du courant pour espérer une expérience discriminante permettant de valider ou non l’hypothèse. Même de bonne foi, les sourciers peuvent modifier le sens de rotation pour qu’il corresponde à celui observé lors de la calibration et valider ainsi l’essai.

Heureusement, suite à l’insistance de son assistant, le professeur Rocard met en place la possibilité « … de renverser le courant à l’insu du sujet ».

L’étape suivante consiste à prendre des précautions dans le « choix » du sens du courant que doit imposer l’opérateur. Le Pr Rocard rapporte : « le choix au hasard est à la discrétion de l’opérateur, celui-ci, fort honnête, est bien convaincu de jouer au hasard, et nous sommes disposés à admettre ce point sans discussion ».

C’est oublier que l’homme est en fait un très mauvais générateur de hasard et sujet au biais. Dans le protocole, il faut penser à utiliser un véritable hasard « objectif » afin de le rendre totalement imprévisible à l’aide, par exemple, des côtés pile ou face d’une pièce de monnaie. L’effet de biais peut conduire l’expérimentateur à produire une répétition prévisible de l’alternance du courant influant ainsi sur l’analyse statistique des résultats.

De petits arrangements avec les données

Au terme des différents essais sur les trois sujets, voici les résultats :

On observe que les résultats des sujets sont respectivement de 5/10, 4/10 et 4/10. Cela est très proche de la valeur attendue si le sens de rotation du pendule est pris au hasard (le sujet a alors une chance sur deux d’être en accord avec le sens du courant).

On peut conclure, comme le fait le professeur Rocard : « Cette expérience conduit à un échec assez visible ». On pourrait cependant s’interroger sur cette formulation. En quoi cela est un échec si aucun résultat préconçu n’était espéré ? C’est plutôt un succès si cette expérience permet de répondre clairement à la question « Le champ magnétique a-t-il une influence sur le sens de rotation du pendule ? »

Le professeur poursuit : « […], on observe sans peine que les résultats auraient été meilleurs si les séries avaient été plus courtes. Si on convient par exemple de réduire les séries aux quatre premiers coups seulement, les trois sujets s’améliorent beaucoup : les réponses deviennent exactes dans la proportion de ¾, ¾ et 2/4, évidemment meilleures ».

Or, en réduisant le nombre d’expériences pris en compte, la signification statistique se réduit. On pourrait pousser la démarche à son paroxysme : ne considérons que la première expérience. Dans ce cas, les sujets 1 et 3 ont un taux de réussite de 100 %. Reste le cas du sujet 2, peut-être mal disposé ce jour-là…

Dans son analyse des données qui s’ensuit, le Pr Rocard s’engage sur une voie qui n’est plus scientifique : « Il faut encore remarquer que chaque série a été immédiatement précédée de deux coups d’essai renforçant aussi l’imprégnation magnétique. A chaque série de quatre essais, on peut donc en rajouter deux qui sont toujours une réussite, ce qui donne pour des séries de 4+2 des proportions de réussite de 5/6, 5/6 et 4/6 ».

Les deux coups d’essai mentionnés sont les deux mesures de calibration qui sont en effet toujours réussies… sachant qu’elles ne pouvaient pas ne pas l’être. C’est un peu comme si, au mondial de football, l’arbitre de la rencontre entre l’équipe A et l’équipe B demandait à cette dernière, avant le début de la rencontre, de tirer deux fois dans le but adverse, sans gardien, afin de valider que l’arbitrage vidéo fonctionne bien et permet de détecter un but. Ensuite, à la fin de la rencontre qui se terminerait par un score nul, l’arbitre déciderait de rajouter ces deux premiers buts à l’équipe B.

Lors de cette relecture des données, on assiste à une dérive destinée à valider le scénario décidé dès le départ, cette expérimentation se voulant une démonstration de l’effet annoncé. Néanmoins, contrairement au cas des fraudes, tout cela est affiché, présenté et non-dissimulé, ce qui caractérise une bavure scientifique.

En guise de conclusion, M. Rocard termine par : « pourquoi pas ? Si cette procédure avait été convenue avant les expériences, tout le monde l’aurait acceptée ». Cela n’a pas été le cas…

La rigueur scientifique ne tient pas seulement aux compétences des chercheurs, mais aux méthodes qu’ils appliquent. En particulier, la méthodologie compte plus que le nom de l’auteur. Ainsi, la science est avant tout un processus : une expérience mal conçue ne prouve rien… sauf qu’elle est mal conçue.

Denis Machon 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.

– ref. Bavure scientifique : quand un grand physicien se penche sur les « pouvoirs » des sourciers – https://theconversation.com/bavure-scientifique-quand-un-grand-physicien-se-penche-sur-les-pouvoirs-des-sourciers-285614