Les défauts de la vision

L'oeil myope peut être un oeil dont la "lentille" est trop convergente (distance focale au repos trop courte), ce qui fait que l'image d'un objet à l'infini se forme avant la rétine. Alternativement, l'oeil myope peut être un oeil trop grand (distance cristallin-rétine trop importante) avec une "lentille" normale, ce qui donne le même résultat.

Gabrielle Bonnet

Un oeil myope forme l'image d'un objet très éloigné avant la rétine

Figure 2. 

Un oeil myope ne peut ainsi pas voir nettement un objet situé à l'infini: son punctum remotum est inférieur à l'infini. Par contre, si ses capacités d'accommodation sont normales, il peut voir des objets placés très près: son punctum proximum est plus faible que celui d'un oeil normal.

L'oeil hypermétrope peut être un oeil dont la "lentille" est trop peu puissante (distance focale au repos trop grande), ce qui fait que l'image d'un objet à l'infini, lorsque l'oeil n'accommode pas, se forme après la rétine. Alternativement, l'oeil hypermétrope peut être un oeil trop petit (distance cristallin-rétine trop faible) avec une "lentille normale", ce qui donne le même résultat.

Gabrielle Bonnet

Un oeil hypermétrope, s'il n'accommode pas, forme l'image d'un objet très éloigné après la rétine

Figure 3. 

Un oeil hypermétrope doit ainsi accommoder pour voir nettement un objet situé à l'infini. Son punctum remotum reste infini, mais s'il n'accommode pas, il voit flou. S'il possède des capacités d'accommodation moyennes, la distance focale minimale (à accommodation maximale) de l'oeil hypermétrope, c'est-à-dire la valeur de son punctum proximum, est plus grande que celle d'un oeil normal: il voit flou des objets proches qu'un individu normal ou myope voit nettement.

Degré de myopie ou d'hypermétropie de l'oeil, correction par des lunettes ou des lentilles:

Le degré de myopie ou d'hypermétropie d'un oeil est donné par la valeur de la correction qu'il faut apporter à cet oeil pour qu'il voie normalement. Ainsi, un oeil myope avec un punctum remotum à p mètres, doit être corrigé par une lentille divergente qui fera d'un objet à l'infini une image à p mètres: la vergence correspondante est C = 1/f' = 1/|p|. Un oeil qui ne voit net que jusqu'à 40 cm = 0,4 m doit être corrigé par des verres de - 1/0,4 = - 2,5 dioptries.

Un oeil hypermétrope qui ne voit net qu'au-delà d'une distance de p' cm au lieu des 25 cm correspondant au punctum proximum d'un oeil normal doit être corrigé par une lentille convergente qui fait d'un objet situé à 0,25 m une image située à p' m: la relation de conjugaison donne: 1/-p' - 1/-0,25 = C soit C = 4 - 1/p'. Un oeil hypermétrope qui ne voit net qu'au-delà de 40 cm correspondra donc à une correction de 4 - 1/0,4 = 1,5 dioptries.

Une lentille "idéale" est composée de dioptres parfaitement sphériques. Si ce n'est pas le cas, on observe des erreurs d'astigmatisme. Un oeil astigmate possède généralement une cornée en forme de "ballon de rugby" plutôt qu'en forme de "ballon de football". Cette déformation est caractérisée par deux axes, généralement perpendiculaires, caractéristiques de la déformation.

Différentes formes d'astigmatisme

Gabrielle Bonnet

Schéma en haut à gauche : oeil normal vu de face, en haut à droite : oeil normal de profil.

Schéma en bas à gauche : oeil astigmate vu de face, l'axe rouge correspond à l'axe suivant lequel la courbure de la cornée est modifiée par rapport à celle d'un oeil normal, l'axe bleu correspond à l'axe suivant lequel la courbure de la cornée est normale.

En bas à droite : l'oeil astigmate précédent vu suivant l'axe bleu (on voit donc la cornée dans le plan dans lequel elle est la plus déformée)

Figure 4. Astigmatisme simple

Astigmatisme simple

Dans le cas de l'astigmatisme simple (comme ci-dessus), la courbure de la cornée n'est déformée par rapport à la normale que suivant un axe (l'axe rouge sur le dessin) et il existe un axe (axe bleu) suivant lequel elle est normale.

Dans ce cas, l'image d'un point à l'infini n'est plus ponctuelle : une de ses extrémités est située, sans accommodation, sur la rétine, tandis que l'autre est située en-dehors de la rétine. Par exemple, dans le cas représenté sur la figure ci-dessus, la cornée est normale suivant l'axe bleu, et trop peu convergente (courbure plus faible) suivant l'axe rouge : l'"image" (non-ponctuelle) par cet oeil d'un point situé à l'infini aura alors, en l'absence d'accommodation, une extrémité sur la rétine et une autre derrière la rétine. On parle d'astigmatisme hypermétropique simple.

Si la cornée est au contraire trop convergente suivant l'axe rouge, et normale suivant l'axe bleu, on parle d'astigmatisme myopique simple.

Astigmatisme composé et astigmatisme mixte

Des situations plus complexes peuvent se produire : tout d'abord, on peut avoir une cornée trop convergente suivant les deux axes, mais de courbure différente selon l'axe (N.B.: dans le cas de la myopie simple, la cornée est trop convergente mais elle n'est pas asymétrique), on parle d'astigmatisme myopique composé.

De façon similaire, la cornée peut être trop peu convergente suivant les deux axes, mais de courbure là encore différente selon l'axe, on parle alors d'astigmatisme hypermétropique composé.

Enfin, la situation la plus complexe est quand la cornée est trop convergente suivant un axe, trop peu suivant l'autre : dans ce cas, on a un astigmatisme mixte.

Correction par des lunettes ou des lentilles

Les lentilles permettant de corriger l'astigmatisme sont elles-mêmes astigmates: leur non-sphéricité est calculée pour compenser celle de l'oeil. Dans le cas d'un astigmatisme simple, on doit utiliser une lentille qui ne dévie pas les rayons lumineux qui passeront suivant l'axe bleu (axe suivant lequel la cornée a une courbure normale) mais déviera ceux qui passent suivant l'axe rouge de courbure anormale de la cornée. La solution à ce problème consiste à choisir une lentille dite "cylindrique" en forme de cylindre tronqué :

Gabrielle Bonnet

Lentille "cylindrique" servant à corriger un astigmatisme simple hypermétropique d'axe parallèle à l'axe de la portion de cylindre

Figure 5. 

Un rayon lumineux passant par le plan perpendiculaire au plan de coupe du cylindre et passant par l'axe de la lentille (plan bleuté) n'est pas dévié après passage par la lentille (la normale au dioptre d'entrée du rayon lumineux est parallèle à la normale au dioptre de sortie, comme dans le cas d'une lame à faces parallèles). Un rayon lumineux passant hors de ce plan est dévié. On placera donc l'axe (bleu) de la lentille hémi-cylindrique parallèlement à l'axe suivant lequel la cornée a une courbure normale (axe bleu sur le dessin). Cet axe est l'axe que l'on appelle traditionnellement "l'axe d'astigmatisme".

On donnera donc pour un oeil affecté d'un astigmatisme simple la direction de l'axe d'astigmatisme de l'oeil (donnée par rapport à l'horizontale, -25° environ dans le cas de notre dessin) ainsi que le nombre de dioptries correspondant à la correction à apporter suivant l'axe rouge (axe de plus forte déformation). Dans le cas d'un astigmatisme hypermétropique simple, la correction sera un nombre positif de dioptries (par exemple, on aura (-25°, +2 dioptries), ou, écrit plus simplement, (-25°, +2)) dans le cas d'un astigmatisme myopique simple, la correction sera un nombre négatif (par exemple, (150°, -1,5 dioptries) ou, écrit plus simplement (150°, -1,5)).

L'astigmatisme composé, comme il correspond à deux courbures trop grandes ou trop petites, mais différentes, sera associé à deux nombres de dioptries, par exemple (90°, +2) +1,5 dans le cas d'un astigmatisme hypermétropique composé, ou (120°, -3) -4 dans le cas d'un astigmatisme myopique composé.

Un astigmatisme mixte, quant à lui, combinera un nombre positif et un nombre négatif de dioptries : par exemple (-30°, -0,5) +1

lors d'une consultation chez un ophtalmologiste, on aura une paire de données de ce genre, une pour l'oeil gauche, et une pour l'oeil droit, l'ophtalmologiste écrira donc quelque chose qui ressemblera à : OD = (50°, +2) +1,5 , OG = (35°, +3) +2,5

Le système optique de l'oeil, pour bien fonctionner, doit avoir une forme et une puissance adéquate, mais il doit aussi évidemment laisser passer la lumière... La cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin et le vitré sont donc tous, dans un oeil normal, parfaitement transparents.

Une opacification d'une de ces parties (taies cornéennes, opacification du cristallin, "flotteurs" opaques dans le vitré) peut cependant toujours se produire et se traduire par des troubles plus ou moins importants de la vision.

La cataracte est l'opacification du cristallin. Elle survient le plus souvent chez les personnes âgées. Peu importante et survenant à un âge avancé, elle est parfois simplement ignorée car elle n'entraine pas de problème important. Plus importante, on traite la partie opacifiée du cristallin.

Dans le pire des cas, une cataracte congénitale ou très avancée peut se traiter en enlevant carrément le cristallin opacifié, qui peut être remplacé par un implant.

En l'absence de cristallin, l'oeil a deux défauts majeurs: très forte hypermétropie (du fait de l'absence de la lentille que constitue le cristallin), et absence d'accommodation. Un implant constitué par une "simple" lentille de même vergence que le cristallin peut corriger l'hypermétropie, mais ne peut pas résoudre totalement le deuxième problème: le cristallin artificiel inséré n'a pas les propriétés d'adaptabilité du cristallin de départ: l'oeil a donc une capacité d'accommodation nulle ou très faible (si le cristallin artificiel a une certaine souplesse permettant un minimum d'accommodation); il est semblable en cela à un oeil atteint d'une presbytie extrême.

Lorsque l'oeil vieillit, il a tendance à devenir presbyte.

La presbytie se caractérise par la perte progressive du pouvoir d'accommodation de l'oeil. Par conséquent, le punctum proximum d'un presbyte se rapproche de plus en plus de son punctum remotum (qui correspond à la distance de vision nette pour un oeil qui n'accommode pas): dans la pratique, la personne doit de plus en plus éloigner les textes qu'elle lit. La presbytie se corrige pour la vision de près par le port de verres convergents, qui ne sont pas nécessaires par contre pour la vision de loin.

Un myope n'aura pas besoin, pendant un certain temps, de corriger sa vision de près qui était meilleure que la moyenne (mais sa vision de loin ne s'améliorera par contre pas).

Dans certains cas, la presbytie peut révéler une hypermétropie passée inaperçue: une hypermétropie légère peut en effet être compensée par un effort d'accommodation supplémentaire, mais avec l'âge, cette capacité d'accommodation diminue et l'hypermétropie se révèle. La presbytie semble alors plus précoce que la moyenne.

La pupille permet d'adapter à la luminosité extérieure la quantité de lumière que votre oeil laisse passer. En cas de grande luminosité, la pupille diminue de taille, évitant l'éblouissement et améliorant la netteté de la vision. Lorsque l'éblouissement est trop conséquent, la pupille ne suffit plus à protéger les yeux, c'est pour cela que l'on porte des lunettes de soleil.

Cependant des lunettes de soleil de mauvaises qualités peuvent avoir un effet dramatique: si vos lunettes de Soleil ne sont pas de véritables lunettes prévues pour protéger vos yeux des UV solaires, mais seulement des verres teintés, porter ces lunettes peut être encore plus dangereux que de ne rien porter. En effet, des verres teintés qui diminuent la luminosité dans le visible amènent la pupille à se dilater, laissant ainsi passer plus de lumière et en particulier plus de rayonnement ultraviolet dangereux pour la rétine... par conséquent si vos verres teintés diminuent la luminosité dans le visible mais ne sont pas conçus pour protéger efficacement des UV, votre rétine reçoit encore plus d'ultraviolets lorsque vous les portez que si vous ne les mettez pas!!...

Gabrielle Bonnet

Figure 6. 

La présence de trois types de cônes différents de maximums de sensibilité respectivement dans le bleu-violet, le vert, et le jaune-vert, permet une vision des couleurs normale chez l'homme (cf fiche sur la trivariance visuelle chez l'homme). Si l'une des espèces de cônes est absente, la vision des couleurs est altérée, c'est le daltonisme. Il se peut aussi qu'une des espèces de cônes ne soit pas absente mais déficiente. Cette anomalie, moins grave, altère aussi la vision des couleurs.

Le daltonisme, et les défauts de vision des couleurs analogues, sont des affections héréditaires qui touchent quelques 8% de la population masculine (il y a à peu près 2% d'hommes pour lesquels une espèce de cône est absente, et 6% pour lesquels une espèce de cône est déficiente) et environ 0,4% des femmes.

Cette différence de pourcentage a pour origine la transmission du daltonisme par le chromosome X.

La dégénérescence maculaire et la rétinite sont toutes deux des affections de la rétine, correspondant à la destruction progressive des capteurs dans certaines zones de la rétine. Dans le cas de la dégénérescence maculaire, la macula, c'est-à-dire la zone où se trouve la fovéa, est touchée en premier, entraînant une perte de la vision centrale. Dans d'autres cas, c'est la vision périphérique qui est touchée et amène une vision "tunnel".

Ces affections peuvent être liées à l'âge (dégénérescence maculaire liée à l'âge) mais aussi au diabète ou à des agressions par le soleil, etc.

La rétine ne peut pas résoudre des intensités lumineuses plus faibles que l'intensité minimale nécessaire pour exciter les bâtonnets et ne peut pas percevoir non plus des détails plus petits que la distance entre deux capteurs.

Ces deux limitations ont des impacts différents sur la qualité de notre vision.

En effet, la première "limitation" n'en est quasiment pas une, car, dans la quasi-obscurité, l'oeil peut percevoir une lumière correspondant à quelques photons seulement, sa sensibilité à la lumière est donc très importante.

La deuxième limitation, par contre, peut être mise en évidence par une expérience simple grâce à laquelle vous pouvez mettre en évidence la distance moyenne entre deux capteurs dans un oeil normal moyen : on trace deux lignes parallèles sur une feuille, et on se place à des distances variables de la feuille. Au-delà d'une certaine distance, on ne peut plus distinguer les deux lignes. La distance ainsi obtenue permet, pour un oeil normal ou bien corrigé par une paire de lunettes, de trouver l'ordre de grandeur de la distance entre deux capteurs de l'oeil.

La lésion ou la section du nerf optique (par accident ou du fait d'une maladie comme un glaucome) entraîne une perte partielle ou totale de la vision, car l'information lumineuse perçue par l'oeil ne peut plus être transmise au cerveau.

Si un bébé ne fait pas usage d'un oeil pendant la période la plus critique du développement de la perception visuelle, de sa naissance à un âge suffisamment avancé (à 6 ans le problème est quasi-irrécupérable), sa vision risque de devenir très mauvaise, voire nulle avec cet oeil, et ce même si le potentiel de l'oeil atteint était très supérieur...

Cette perte importante, parfois quasi-totale de la vision d'un oeil suite à son non-usage pendant la période critique des premières années s'appelle l'amblyopie et concerne 3% de la population française !

Que s'est-il passé ?

En général, un des deux yeux est beaucoup plus fort que l'autre, et les deux images ne correspondent pas, donc le cerveau en élimine une car il n'arrive pas à intégrer les deux. Il se peut aussi que l'enfant soit atteint de strabisme et que les deux images, là encore, ne correspondent pas (elles sont décalées)... Dans tous ces cas, le cerveau élimine les images en provenance d'un des deux yeux et, si ce problème persiste pendant toute la période cruciale correspondant au développement des zones de la vision, l'enfant peut se retrouver aveugle ou quasi-aveugle d'un oeil.

Si ce phénomène est dépisté à temps, le problème est évité en forçant l'oeil le plus faible à travailler en cachant l'autre oeil pendant un certain temps chaque jour.

On retrouve le même problème dans le cas d'une cataracte congénitale qui bloque le passage de la lumière. Ce genre de cataracte doit être rapidement opéré : les capacités du cerveau à voir doivent être développées le plus tôt possible...

Une forte myopie causée par un oeil plus gros que la normale accroît les risques de décollement de rétine. Comment? Les êtres humains naissent avec le même nombre de capteurs, qui vont constituer leur rétine. Lorsque cette rétine est associé à un oeil fortement myope, plus gros que la normale, elle est fragilisée : un même nombre de capteurs associé à une plus grande surface fait de la rétine une rétine "étirée" et fragilisée. Les décollements de rétine surviennent plus facilement chez les personnes qui ont une rétine fragile.

La chirurgie permet de nos jours de corriger un certain nombre de défauts du système optique de l'oeil: myopie, hypermétropie, voire même astigmatisme peuvent ainsi être améliorés par la chirurgie (ils ne sont pas nécessairement parfaitement corrigés, mais en théorie pourraient l'être). La chirurgie remodèle la cornée de façon à améliorer la vue: une personne affligée d'une myopie fortement handicapante, par exemple, peut ainsi voir sa qualité de vie améliorée par la chirurgie.

A supposer cependant qu'un oeil ne soit ni myope, ni hypermétrope, ni astigmate, peut-on améliorer la vue par chirurgie (par exemple donner à quelqu'un qui a une vue de 10 dixième une vue de 15 dixième)?

Les paragraphes précédents apportent la réponse à cette question. Dans la situation hypothétique décrite, le système optique de l'oeil est déjà aussi parfait qu'il peut l'être, la chirurgie ne pourrait donc pas l'améliorer. L'oeil ne peut pas résoudre des détails infiniment petits, non pas à cause de la forme de sa "lentille", mais parce qu'il ne peut pas résoudre des détails dont l'image sur la rétine est inférieure à la distance entre deux capteurs. A cette limite commune à tous les yeux, s'ajoutent parfois des problèmes de performance du cerveau (cf problèmes d'amblyopie), une accommodation qui est plus ou moins bonne (presbytie, état de fatigue...). Ce sont des éléments sur lesquels la chirurgie n'a pour l'instant pas d'influence.

En fait, les personnes qui possèdent des yeux sans défaut reconnu (donc qui possèdent un cristallin parfait, pas de cataracte, pas de maladie de la rétine, etc...) ont, pour 90% d'entre elles, une acuité de 10 dixièmes. Seuls 10% de ces personnes ont une acuité visuelle différente, moindre (9/10ièmes non améliorables par des lunettes ou des lentilles) ou meilleure (11 ou 12/10 ièmes, en général).