Voyage vers l’est vs vers l’ouest
Introduction
Tous les décalages horaires ne se valent pas. Traverser le même nombre de fuseaux horaires produit des temps de récupération sensiblement différents selon la direction du voyage. Les voyageurs se déplaçant vers l’est s’adaptent généralement plus lentement, connaissent un sommeil plus fragmenté, et courent un risque plus élevé de voir leur horloge se décaler dans le mauvais sens. La raison réside dans une propriété fondamentale du système circadien humain : sa période naturelle est légèrement supérieure à 24 heures.
La période circadienne humaine
En l’absence de repères temporels externes, l’horloge circadienne humaine fonctionne sur une période libre d’environ 24,2 heures, quelques minutes de plus que la journée solaire (Czeisler et al., 1999). Cela signifie que l’horloge a une tendance naturelle à se décaler vers des horaires plus tardifs. Sans zeitgebers comme la lumière, la plupart des gens iraient naturellement se coucher et se réveilleraient un peu plus tard chaque jour.
Cette légère asymétrie a une conséquence directe pour les voyages. Les voyages vers l’ouest nécessitent de retarder l’horloge, de repousser les heures de sommeil et de réveil. Cela s’aligne sur la dérive naturelle de l’horloge. Les voyages vers l’est nécessitent d’avancer l’horloge, de décaler les heures de sommeil et de réveil vers des horaires plus matinaux. Cela va à l’encontre de la tendance naturelle de l’horloge.
Pourquoi retarder est plus facile
Des études en laboratoire confirment ce que la biologie prédit. Dans une expérience contrôlée mesurant le décalage de phase circadien maximal réalisable sous des protocoles optimisés de lumière et de mélatonine, les sujets ont décalé leur phase circadienne de 9,6 heures en quatre jours dans le sens du retard, contre seulement 6,2 heures en quatre jours dans le sens de l’avance (Eastman & Burgess, 2009). Le sens du retard est environ 55 % plus rapide dans des conditions optimales.
La base physiologique est la forme de la courbe de réponse de phase à la lumière. La zone de retard de la CRP, déclenchée par la lumière en soirée biologique, est plus large et produit des décalages plus importants par heure que la zone d’avance, qui n’est activée que pendant une fenêtre étroite en matinée biologique (Khalsa et al., 2003).
Les défis des voyages vers l’est
Les voyages vers l’est nécessitent d’avancer l’horloge circadienne, ce qui va à l’encontre de sa dérive naturelle. Plusieurs difficultés s’accumulent :
Adaptation plus lente, Parce qu’avancer l’horloge est intrinsèquement plus difficile, le système circadien prend plus de temps à s’aligner sur le fuseau horaire de destination. Les progrès quotidiens sont plus modestes et la récupération nécessite davantage de jours.
Risque de réentraînement antidromique, Pour les traversées vers l’est très importantes (généralement huit fuseaux horaires ou plus), l’horloge peut trouver plus facile de se retarder tout autour du cadran plutôt que d’avancer sur la distance apparemment plus courte. Ce phénomène, appelé réentraînement antidromique ou dans le mauvais sens, signifie que l’horloge parcourt le « long chemin » et prend beaucoup plus de temps à s’adapter (Takahashi et al., 2001). Dans une étude portant sur 8 sujets traversant 11 fuseaux horaires vers l’est, 7 sur 8 se sont réentraînés en retardant plutôt qu’en avançant (Takahashi et al., 2001).
Insomnie précoce, Après un vol vers l’est, la nuit biologique du voyageur correspond encore à l’après-midi au point de départ. Lorsqu’il se couche à l’heure locale de la destination, son système circadien n’est pas encore prêt pour le sommeil. Cela produit une insomnie d’endormissement en début de nuit et peut entraîner un réveil bien avant l’heure locale du réveil.
Signaux de lumière contradictoires, La lumière du matin à la destination arrive à un moment qui correspond à l’après-midi ou au soir biologiques du lieu de départ. Selon l’ampleur du décalage horaire, cette lumière locale du « matin » peut se trouver dans la zone de retard de la CRP et pousser l’horloge encore plus loin de la zone horaire de destination plutôt que vers elle (Eastman & Burgess, 2009). Cela rend l’exposition non guidée au soleil après un voyage vers l’est potentiellement contre-productive.
Les défis des voyages vers l’ouest
Les voyages vers l’ouest s’alignent sur la dérive naturelle de l’horloge, ce qui rend l’adaptation intrinsèquement plus facile. Cependant, ils ne sont pas sans difficultés :
Insomnie tardive, Après un vol vers l’ouest, l’heure de réveil biologique du voyageur correspond aux premières heures du matin à la destination. Lorsqu’il essaie de rester au lit jusqu’à l’heure locale de réveil, le système circadien a déjà commencé à promouvoir l’état d’alerte. Le résultat est un réveil trop précoce, des difficultés à se rendormir et une fatigue diurne concentrée en fin d’après-midi.
Somnolence en soirée, L’heure de coucher biologique du voyageur tombe en début de soirée à la destination. Les voyageurs ressentent fréquemment une forte envie de dormir plusieurs heures avant l’heure locale de coucher, et beaucoup s’endorment prématurément, ce qui rend plus difficile le décalage complet de l’horloge en une seule journée.
Adaptation plus progressive, Si l’adaptation partielle se produit rapidement, l’adaptation complète aux traversées importantes vers l’ouest nécessite tout de même plusieurs jours de retard progressif de l’horloge. Sans gérer la lumière et les horaires de sommeil, l’horloge peut s’adapter partiellement puis stagner.
Vitesses d’adaptation typiques
Le tableau suivant résume les délais d’adaptation attendus avec un protocole combinant lumière et mélatonine, d’après Roach & Sargent (2019) :
| Décalage | Adaptation partielle | Adaptation complète |
|---|---|---|
| 3 h vers l’ouest | Jour 1 | Jour 4 |
| 6 h vers l’ouest | Jour 2 | Jour 6 |
| 9 h vers l’ouest | Jour 3 | Jour 7 |
| 3 h vers l’est | Jour 1 | Jour 4 |
| 6 h vers l’est | Jour 3 | Jour 6 |
| 9 h vers l’est | Jour 5 | Jour 8 |
L’asymétrie est la plus visible pour les traversées importantes. Un décalage de 9 heures vers l’ouest atteint une adaptation partielle deux jours plus tôt qu’un décalage de 9 heures vers l’est, et une adaptation complète un jour plus tôt.
Implications pour la planification des voyages
Décalage avant le départ, Décaler progressivement le sommeil et l’exposition à la lumière vers le fuseau horaire de destination avant le départ est bénéfique pour tout voyage, mais est particulièrement précieux avant les voyages vers l’est, où l’adaptation sur place est plus lente. Même un ou deux jours de décalage avant le départ peuvent réduire sensiblement la sévérité du décalage horaire (Eastman et al., 2005).
Grandes traversées vers l’est, envisager le retard, Pour des traversées de huit fuseaux horaires ou plus vers l’est, la distance totale à parcourir en avançant est supérieure à la distance disponible en retardant (en faisant le tour du cadran dans l’autre sens). Retarder sur moins de 16 heures peut être plus rapide et plus physiologiquement naturel qu’avancer sur plus de 8 heures. Cette stratégie doit être intégrée dans tout plan structuré de gestion du décalage horaire.
Effets du chronotype, Les couche-tard (chronotypes tardifs) ont une période naturelle en liberté plus longue que les lève-tôt, ce qui les rend encore mieux adaptés à une stratégie de retard. Eastman et Burgess (2009) notent que les couche-tard peuvent bénéficier d’une stratégie de retard même pour des voyages modérés vers l’est, où les chronotypes matinaux opteraient pour une avance.
La gestion de la lumière est spécifique à la direction, Parce que le lever du soleil local tombe à des phases circadiennes très différentes pour les voyageurs se déplaçant vers l’est et vers l’ouest, le timing de la recherche et de l’évitement de la lumière doit être calibré selon la direction et l’ampleur du voyage. Le conseil générique de « profiter de la lumière du matin » peut aider ou nuire selon le nombre de fuseaux horaires traversés et dans quelle direction.
Points clés à retenir
- L’horloge circadienne humaine a une période en liberté d’environ 24,2 h, créant un biais intrinsèque vers le retard.
- Retarder l’horloge est physiologiquement plus facile : ~9,6 h en quatre jours contre ~6,2 h en quatre jours pour l’avance.
- Les voyages vers l’est (nécessitant une avance de phase) sont plus difficiles : l’adaptation est plus lente, le réentraînement antidromique est possible pour les grandes traversées, l’insomnie précoce est fréquente, et la lumière du matin locale peut s’opposer à l’adaptation.
- Les voyages vers l’ouest (nécessitant un retard de phase) sont plus rapides mais produisent tout de même une insomnie tardive et une somnolence prématurée en soirée.
- Pour les traversées de ≥8 fuseaux horaires vers l’est, retarder tout autour du cadran peut être la meilleure stratégie.
- Le décalage avant le départ est particulièrement précieux avant les voyages vers l’est.
- La gestion de la lumière doit être spécifique à la direction ; les conseils génériques sur le soleil peuvent se retourner contre le voyageur après un trajet vers l’est.
Références
- Czeisler, C. A., Duffy, J. F., Shanahan, T. L., Brown, E. N., Mitchell, J. F., Rimmer, D. W., … Ronda, J. M. (1999). Stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker. Science, 284(5423), 2177–2181.
- Eastman, C. I., & Burgess, H. J. (2009). How to travel the world without jet lag. Sleep Medicine Clinics, 4(2), 241–255.
- Eastman, C. I., Gazda, C. J., Burgess, H. J., Crowley, S. J., & Fogg, L. F. (2005). Advancing circadian rhythms before eastward flight: A strategy to prevent or reduce jet lag. Sleep, 28(1), 33–44.
- Khalsa, S. B. S., Jewett, M. E., Cajochen, C., & Czeisler, C. A. (2003). A phase response curve to single bright light pulses in human subjects. Journal of Physiology, 549(3), 945–952.
- Roach, G. D., & Sargent, C. (2019). Interventions to minimize jet lag after westward and eastward flight. Frontiers in Physiology, 10, 927.
- Takahashi, T., Sasaki, M., Itoh, H., Ozone, M., Yamadera, W., Hayashida, K., … Shibui, K. (2001). Re-entrainment of the circadian rhythm of plasma melatonin in an 11-h eastward bound flight. Psychiatry and Clinical Neurosciences, 55(3), 275–276.