Ma journée dure 24,5 heures : parlons de l'horloge biologique et du Non-24

Non-24

Mon rythme de sommeil est irrégulier. Quand l’heure de dormir arrive, je n’y parviens pas, et si je ne dors pas mes sept heures, impossible de me lever. J’ai essayé d’innombrables méthodes : luminothérapie, sevrage des écrans, exercice physique, méditation, médicaments en vente libre… mais toutes mes tentatives pour corriger mon rythme se sont soldées par un échec.

Mon horloge biologique est-elle détraquée ? Après quelques recherches, j’en suis arrivée à la conclusion suivante.

Mon horloge biologique n’est pas de 24 heures, mais de 24,5 heures.

Cela signifie que si je me fie à l’instinct de mon corps, l’heure à laquelle je m’endors sera décalée d’une demi-heure chaque jour par rapport à la veille. Environ tous les 48 jours, mon cycle de sommeil fait un tour complet du cadran, passant du jour à la nuit, puis revenant. C’est un cycle sans début ni fin, qui se répète indéfiniment.

L’horloge biologique existe-t-elle vraiment ?

Commençons par une question fondamentale : l’horloge biologique existe-t-elle vraiment ? Est-ce que vous dormez simplement parce que vous êtes fatigué, ou y a-t-il vraiment un réveil interne dans votre corps ?

Au siècle dernier, des scientifiques ont enfermé des volontaires dans des sous-sols totalement isolés, sans lumière ni horloge, pendant plusieurs semaines. Le résultat ? Même sans aucune information sur l’heure extérieure, les participants continuaient de dormir et de se réveiller de manière régulière. Cette expérience a prouvé que le corps humain possède sa propre “horloge” capable de fonctionner sans stimuli externes.

Cette horloge est nichée dans l’hypothalamus du cerveau, au sein d’un minuscule groupe de neurones appelé noyau suprachiasmatique (NSC). C’est le chef d’orchestre du corps, régissant un système complexe connu sous le nom de rythme circadien. Température corporelle, hormones, métabolisme, niveau de vigilance : tout suit son cycle quotidien.

Mais comment l’horloge biologique est-elle régulée avec une telle précision ?

Dans les années 1980, trois scientifiques – Jeffrey Hall, Michael Rosbash et Michael Young – ont découvert le “moteur” de l’horloge biologique chez la minuscule mouche du vinaigre. Et ce qui est étonnant, c’est que ce moteur ne se trouve pas dans le cerveau, mais dans chaque cellule : presque toutes les cellules de votre corps abritent leur propre horloge.

Brandeis magazine sur la découverte
The Master Timekeeper of Nature du magazine Brandeis : Comment les trois scientifiques ont découvert l'horloge biologique chez la mouche du vinaigre.

Son principe de fonctionnement peut être compris à travers la métaphore d’une “usine qui s’arrête d’elle-même” :

  1. Démarrage diurne : Un gène appelé period donne l’ordre, et l’usine commence à produire la protéine PER.
  2. Accumulation du produit : La protéine PER s’accumule progressivement dans la cellule, de plus en plus, occupant la majeure partie de la journée.
  3. Auto-arrêt : Lorsque la protéine PER s’est suffisamment accumulée, elle retourne dans le noyau cellulaire et désactive le gène qui avait initialement donné l’ordre de production.
  4. Vidage des stocks : Sans nouvelle instruction, la production de protéine PER cesse, et les protéines existantes sont progressivement dégradées, vidant ainsi le “magasin”.
  5. Redémarrage : Le magasin étant vide, le “bouton d’arrêt de production” est relâché, le gène se réactive, et l’usine recommence à produire…

Ce cycle complet de “transcription → accumulation → inhibition → dégradation → désinhibition” dure environ 24 heures. C’est un “tic-tac” de l’horloge biologique.

Scientifiquement, on appelle cela une boucle de rétroaction négative transcription-traduction (TTFL). Il décrit simplement cette usine qui s’auto-régule : une protéine, une fois produite en quantité suffisante, inhibe sa propre production. C’est grâce à cette alternance d’accumulation et de vidage que la cellule parvient à mesurer la durée d’une journée.

Diagramme du cycle TTFL
Si l'on remplace la métaphore de l'usine par la terminologie scientifique, un cycle complet correspond à : transcription → accumulation → inhibition → dégradation → désinhibition. Un tour dure environ 24 heures. © Philo

Michael Young a également découvert deux autres acteurs clés qui affinent la précision de cette horloge : la protéine TIM (Timeless), qui aide la protéine PER à pénétrer dans le noyau cellulaire la nuit pour activer le bouton d’arrêt de production ; et la protéine DBT (Doubletime), dont le rôle est de dégrader la protéine PER afin de ralentir son rythme d’accumulation. C’est précisément ce “ralentissement” qui calibre le cycle à près de 24 heures, plutôt qu’à une douzaine d’heures seulement.

Chaque cellule abrite ainsi sa propre usine de rétroaction de la protéine PER, tandis que le NSC dans le cerveau agit comme le chef d’orchestre de toutes ces petites horloges, veillant à leur synchronisation. Et la durée exacte de ce cycle est, pour une grande part, inscrite dans nos gènes.

Oui, l’horloge biologique existe bel et bien, ce n’est pas une illusion.

La découverte de ce mécanisme ne s’est pas faite en un jour : dès 1971, Konopka et Benzer avaient identifié des mouches du vinaigre mutantes présentant des horloges biologiques anormales. En 1984, les laboratoires de Hall, Rosbash et Young ont presque simultanément cloné le gène period crucial. Ce n’est qu’au cours des années 1990 qu’ils ont progressivement assemblé le puzzle de ce circuit de rétroaction négative (par exemple, Young a découvert le gène timeless en 1994). Cette série de travaux a finalement été récompensée par le Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2017.

PNAS revue de la recherche de Konopka et Benzer
Le point de départ de l'histoire : en 1971, Konopka et Benzer ont découvert des mouches du vinaigre mutantes avec une horloge biologique anormale.
Lauréats du Prix Nobel 2017
L'aboutissement : le Prix Nobel de physiologie ou médecine 2017, décerné à Hall, Rosbash et Young.

Les protéines de l’horloge ne sont toutefois pas tout à fait identiques chez la mouche du vinaigre et chez les mammifères. Chez la mouche, PER s’accumule puis pénètre dans le noyau cellulaire accompagnée de TIM (une clé), et c’est TIM qui a l’autorisation d’arrêter la chaîne de production. Dans les cellules humaines, en revanche, PER pénètre dans le noyau accompagnée de CRY (une clé), et c’est CRY qui détient le pouvoir d’éteindre la production.

Et s’il suffit qu’un seul maillon de cette chaîne flanche, l’horloge biologique cesse de donner l’heure juste.

La plupart des horloges biologiques ne font pas 24 heures

Voici un chiffre que beaucoup ignorent.

Si une personne est complètement isolée des repères temporels externes, quelle serait la durée de son cycle veille-sommeil ?

La réponse est environ 24,2 heures, soit légèrement plus de 24 heures. En d’autres termes, l’horloge biologique de presque chacun de nous est naturellement un peu plus lente que le rythme terrestre.

Étude de Science sur le rythme circadien humain
Étude de Czeisler et al., publiée dans Science en 1999, mesurant un rythme endogène humain d'environ 24,18 heures.

Alors pourquoi la plupart des gens parviennent-ils à maintenir un rythme régulier ? La réponse : la lumière.

Votre rétine contient un type de cellules spéciales (les ipRGC) qui ne sont pas responsables de la formation des images, mais uniquement de signaler au NSC la présence ou l’absence de lumière. Ce processus s’appelle l’entraînement par la lumière. Chaque matin, la lumière du jour fait avancer un peu cette horloge interne un peu trop lente, la recalibrant sur 24 heures. Grâce à ce mécanisme, les personnes sans trouble parviennent à compenser ces quelques minutes supplémentaires chaque jour.

Cycle de sommeil normal
Cycle de sommeil normal : les heures d'endormissement et de réveil sont stables, le fuseau de sommeil reste fixe et ne dérive pas. © Philo

Chez une minorité de personnes, ce mécanisme de “réglage quotidien par la lumière” présente des dysfonctionnements, se manifestant par les deux troubles du sommeil que nous allons aborder.

TSPS et Non-24

Il existe deux troubles du sommeil relativement courants : le TSPS (Trouble du Sommeil à Phase Retardée) et le Non-24 (Trouble du Sommeil Veille-Éveil Non-24 Heures).

Le TSPS (Trouble du Sommeil à Phase Retardée) est une perturbation chronique du rythme circadien caractérisée par une horloge biologique significativement décalée par rapport aux heures conventionnelles. Les personnes atteintes ne peuvent généralement pas s’endormir avant 2h00 du matin et ressentent une grande souffrance lorsqu’elles sont forcées de se lever tôt, bien que la qualité de leur sommeil soit normale si elles suivent leur rythme naturel.

En clair, le TSPS signifie que vous ne pouvez pas vous endormir avant deux ou trois heures du matin, mais une fois cette heure passée, vous vous endormez sans problème. Après 7 à 8 heures de sommeil, vous vous réveillez et passez une journée pleine d’énergie. De plus, de nombreuses études récentes ont révélé une forte corrélation entre le TDAH adulte et le TSPS, ce dernier étant le trouble du rythme circadien le plus fréquent chez ces personnes.

Cycle de sommeil du TSPS
Cycle de sommeil du TSPS : le rythme est stable et ne dérive pas, mais la période de sommeil est nettement plus tardive que celle des personnes normales. © Philo

Le Trouble du Sommeil Veille-Éveil Non-24 Heures (Non-24) est une forme rare de perturbation du rythme circadien. L’horloge biologique des personnes atteintes dépasse 24 heures (généralement autour de 25 heures), ce qui décale leurs heures d’endormissement et de réveil de 1 à 2 heures chaque jour. Elles ne peuvent donc pas s’adapter aux horaires sociaux normaux.

En d’autres termes, avec le Non-24, l’heure d’endormissement de chaque jour est plus tardive que la veille, et ce décalage se poursuit indéfiniment jusqu’à ce que le cycle veille-sommeil soit complètement inversé, puis revienne à la normale, formant ainsi une boucle complète. C’est un cycle incessant, sans début ni fin.

Cycle de sommeil du Non-24
Cycle de sommeil du Non-24 : l'heure d'endormissement recule de jour en jour, glissant sans cesse comme un escalier, dans un mouvement perpétuel. © Philo

Mais pourquoi certaines personnes perdent-elles complètement la capacité d’être recalibrées par la lumière ? Cela s’observe le plus souvent chez les personnes totalement aveugles, une très grande proportion d’entre elles (surtout celles qui n’ont aucune perception lumineuse) développant des symptômes de Non-24. En effet, le signal lumineux qui calibre l’horloge biologique passe par les yeux ; sans cette réception de lumière, l’horloge ne peut que dériver. Cependant, un très petit nombre de personnes ayant une vision normale sont également incapables de recalibrer leur horloge biologique avec la lumière.

Pour finir, deux précisions. Premièrement, le TSPS et le Non-24 sont mutuellement exclusifs par définition : une personne ne peut présenter qu’un seul de ces troubles à la fois. Deuxièmement, il existe une condition inverse au TSPS, appelée SFPSA (Syndrome Familial de Phase de Sommeil Avancée). Les personnes atteintes ressentent une somnolence intense très tôt dans la journée, par exemple à cinq ou six heures du soir, et se réveillent aux alentours de deux ou trois heures du matin.

Comment savoir à quel type d’horloge biologique on appartient ?

Alors, comment savoir à quel type d’horloge biologique on appartient ?

La méthode la plus simple consiste à tenir un journal de sommeil pendant plusieurs semaines. Si vous possédez une montre connectée, celle-ci enregistrera également vos cycles de sommeil. Il s’agit ensuite d’observer, sans réglage d’alarme intentionnel, à quelle heure vous avez tendance à vous coucher et à vous lever, si cet état est stable, et si vous vous sentez plein d’énergie ou manquant de sommeil au réveil.

Suivi de la cohérence du sommeil sur montre connectée
Voici à quoi ressemblent les enregistrements de sommeil sur une montre connectée ou une application : quelques semaines de suivi suffisent à révéler si votre rythme est stable ou s'il dérive.

En observant, vous devriez pouvoir vous situer : si vous vous couchez systématiquement tard – par exemple, toujours entre deux et trois heures du matin, mais que vous êtes en pleine forme après avoir dormi suffisamment – cela ressemble davantage au TSPS ; si votre heure d’endormissement est plus tardive chaque jour que la veille et ne cesse de dériver, il s’agit du Non-24 ; et si, à l’inverse, vous vous couchez et vous réveillez extrêmement tôt, c’est le SFPSA. Bien entendu, un diagnostic définitif doit être posé par une clinique du sommeil spécialisée.

Mon horloge biologique n’est pas de 24h : ma solution

L’horloge biologique est inscrite dans nos gènes. L’horloge biologique est inscrite dans nos gènes. L’horloge biologique est inscrite dans nos gènes.

Mon horloge biologique est de 24,5 heures, avec un cycle de 48 jours. Dès que j’essaie d’aller à l’encontre de mon instinct, je n’arrive pas à m’endormir / à me lever / je ressens une fatigue extrême, ce qui affecte gravement la qualité de mon sommeil et mon efficacité au travail.

Accepter cette réalité a été crucial pour moi, car j’ai cessé de me blâmer, de me reprocher de ne pas pouvoir me coucher à l’heure ou me lever tôt de manière stable. J’ai commencé à chercher des méthodes de travail adaptées à mon propre rythme.

J’ai donc décidé d’envoyer balader cette horloge sociale de 24 heures. Mon horloge, c’est 24,5 heures. Alors je me conforme à mon propre rythme naturel, à mes “paramètres d’usine”. C’est seulement dans cet état que je peux rester éveillée et alerte pendant mes phases d’éveil, et bénéficier d’un sommeil de haute qualité pendant mes phases de repos. C’est un rythme suffisamment régulier, simplement différent de celui de la plupart des gens.

De plus, la régulation hormonale de votre corps et le rythme de vos organes digestifs suivent également l’horloge biologique. Accepter mon état naturel et suivre mon horloge biologique est donc la meilleure option pour moi.

Cependant, d’un point de vue social, le travail et les interactions sociales sont structurés autour d’horaires fixes, comme le 9h-17h. Cela entre en conflit majeur avec les personnes atteintes de TSPS ou de Non-24, pouvant entraîner une baisse d’efficacité au travail, des oublis fréquents et des difficultés de concentration. C’est pourquoi beaucoup choisissent de chercher une aide médicale professionnelle pour mieux s’adapter à l’horloge sociale. Parmi les options figurent la luminothérapie, la mélatonine, et des médicaments cliniques spécifiques au Non-24, comme le Tasimelteon.

Dans le monde entier, 99,999% des gens considèrent que se coucher et se lever tôt, et avoir un sommeil régulier, est la norme. Mais mon corps me dit non : cette manière de faire “normale” m’apporte une immense souffrance physique et mentale. Ne pas pouvoir se lever tôt peut être perçu comme de la paresse, et ne pas se coucher tôt comme de la procrastination ou un manque de discipline.

Je tiens à dire que vous n’êtes ni paresseux, ni incapable de discipline. Vous êtes simplement né(e) différent(e). La société devrait mettre fin à la stigmatisation des troubles du sommeil.

Je vous souhaite à toutes et à tous une bonne nuit de sommeil.

Références

  1. Mécanisme moléculaire de l’horloge biologique et communiqué officiel du Prix Nobel de physiologie ou médecine 2017 : NobelPrize.org
  2. Brève histoire de la recherche sur le gène period (découverte des mutants par Konopka et Benzer en 1971, clonage du gène en 1984) : PNAS — Cracking the Clock, Brandeis Magazine
  3. Le cycle circadien endogène humain est d’environ 24,18 heures : Czeisler et al., Science, 1999, Stability, Precision, and Near-24-Hour Period of the Human Circadian Pacemaker
  4. Forte corrélation entre le TDAH adulte et le trouble de phase de sommeil retardée/les perturbations du rythme circadien : ADHD as a circadian rhythm disorder (2025), Adult ADHD and clinical correlates of DSPD
  5. Incidence élevée du Non-24 chez les personnes totalement aveugles, essais cliniques de phase III du Tasimelteon (SET et RESET) : Lockley et al., The Lancet, 2015, lien
  6. Le Tasimelteon (Hetlioz) a été approuvé par la FDA en janvier 2014, devenant le premier médicament spécifiquement destiné au traitement du Non-24 : Hetlioz FDA Approval History

Ce texte a été rédigé avec passion, et a demandé plus de 6 heures de travail. Created all by heart, more than 6 hours of effort.

Image de couverture, diagramme du circuit TTFL, et trois graphiques de cycles de sommeil (Normal / TSPS / Non-24) © Philo, réalisés avec GoShipFast.