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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 394
Lettre gratuite hebdomadaire d’informations scientifiques et technologiques
Créée par René Trégouët rapporteur de la Recherche et Président/fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Edition du 20 Juillet 2006
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Egalement dans ce numéro
TIC
Alliance des géants de l'informatique pour améliorer la qualité de vie des seniors
Succès pour la vidéo à la demande
Google rejoint le format de documents ouvert
Un "coffre-fort virtuel" pour tous les Français
HP développe une puce sans fil de la taille d'un grain de riz
Whirlpool teste machines à laver et sèche-linge "intelligents"
Avenir
Des chercheurs contrôlent le frottement au niveau atomique
Des atomes bien rangés !
Un premier pas vers le triage moléculaire
Matière
Biocarburants : soja ou maïs ?
Des éoliennes urbaines
Terre
Des glaciers alpins menacés d'extinction
Vivant
Naissance de souris à partir de spermatozoïdes de souris fabriqués in vitro
Hépatite : percées thérapeutiques en vue
Système immunitaire : le rôle des cellules dendritiques dévoilé
Une nouvelle micropuce pour réduire l'obésité
L'ordinateur contrôlé par la pensée : le rêve devient réalité
Edito
Nanotechnologies : le grand bond en avant



Quelques semaines après l'ouverture en France du Minatech (le plus grand centre européen de recherche en micro et nanotechnologies d'Europe) à Grenoble, les nanotechnologies viennent de connaître plusieurs avancées majeures, qui confirment, s'il en était besoin, que l'exploration et l'utilisation de l'infiniment petit constituent le grand enjeu scientifique de ce début de siècle.

En France, des chercheurs du CEA/Saclay et du CNRS ont fabriqué et utilisé, pour la première fois, une surface nanostructurée capable de réguler les déplacements de molécules individuelles en fonction de leur taille ou leur forme (Voir article dans notre rubrique "Nanotechnologies).

Au même moment, Outre-Rhin, des chercheurs allemands de l'Université de Bonn ont réussi à aligner des atomes comme des perles sur un collier, grâce à un système de ''pinces'' laser qui place les atomes en ligne à distance égale. Cette technique devrait permettre de construire des outils très utiles pour l'informatique quantique. Ces chercheurs ont ralenti les atomes de césium, refroidis juste au-dessus du zéro absolu (-273,15° C), afin de pouvoir les piéger sur une sorte de tapis roulant. Les scientifiques allemands sont parvenus à aligner sept atomes de césium en deux secondes. A terme, cette maîtrise du "rangement" des atomes doit servir à construire une porte quantique, l'équivalent en informatique quantique des portes logiques de l'ordinateur classique. (Voir article dans notre rubrique "Nanotechnologies)

Enfin, à quelques centaines de Km de là, des chercheurs de l'Université de Bâle en Suisse sont parvenus à éliminer le frottement à l'échelle des atomes. Cette prouesse constitue une étape majeure vers la mise au point de "nanomachines" (NEMS) d'un nouveau genre, dont la dimension des pièces se mesure en millionièmes de millimètre. Les chercheurs bâlois ont réussi cet exploit grâce à un microscope dit à force atomique ultra-sensible. Une pointe extraordinairement fine - à l'instar de l'aiguille de lecture d'un disque microsillon - est en contact avec une surface ; l'appareillage permet alors de mesurer le frottement entre la surface et l'aiguille. (Voir article dans notre rubrique "Nanotechnologies)

Cette découverte pourrait avoir de multiples applications dans de nombreux domaines car la disparition du frottement par la mise en phase des fréquences d'excitation et de résonance propre se retrouve dans des phénomènes macroscopiques, notamment en biologie ou en géologie dans la tectonique des plaques.

Mais ces ordinateurs quantiques d'une puissance fantastique auront besoin de mémoires de masse à la hauteur de leurs performances. Dans ce domaine également, les nanotechnologies vont permettre une révolution technologique. Le Professeur V. Renugopalakrishnan de l'école médicale d'Harvard à Boston a par exemple mis au point une couche biochimique faite à partir de minuscules protéines génétiquement modifiées de microbes qui pourrait stocker assez de données pour reléguer nos disques durs et DVD au rang d'antiquités. L'utilisation des propriétés de cette protéine, qui capture et stocke la lumière du soleil pour la convertir en énergie chimique pourrait permettre de stocker jusqu'à 50 téraoctets sur un disque de la taille d'un DVD, soit la capacité d'environ mille disques Blu-ray (50 Go), ou celle de plus de 10 000 DVD.

Mais on aurait tort de penser que les futures applications et débouchés des nanotechnologies se limitent à la physique et à l'électronique. D'autres chercheurs de l'Université d'Harvard ont en effet récemment découvert comment certaines bactéries se propulsent d'un endroit à l'autre. La connaissance fine de ces micromouvements bactériens devrait permettre à terme de concevoir des nano-dispositifs mécaniques pouvant faire circuler des fluides ou transporter des molécules sans l'aide de pompes ni de charges électriques. Comme l'indique Willow DiLuzio, co-auteur de l'article, "Des propriétés hydrodynamiques inédites doivent être envisagées afin de comprendre leur mouvement et pouvoir le répliquer dans des nano-dispositifs synthétiques". Ces recherches sur le mouvement microbien vont également permettre de comprendre comment les maladies infectieuses humaines se développent et comment ces infections peuvent être stoppées dans notre corps.

Les nanotechnologies viennent donc de franchir en quelques semaines plusieurs étapes importantes et nous devons nous attendre à ce que cette accélération des découvertes et avancées concernant l'infiniment petit se poursuive et débouche plus rapidement qu'on ne l'imagine sur des innovations de rupture dans de nombreux domaines.

Mais ce qui est également passionnant dans ces récentes percées dans la connaissance du nanomonde c'est qu'elles nous laissent entrevoir un paysage scientifique dans lequel les frontières traditionnelles entre physique, chimie et biologie s'estompent et qui nécessite l'élaboration de nouveaux outils conceptuels et théoriques. De la même manière que les quatre forces fondamentales régissant notre univers n'en forment plus qu'une si l'on remonte jusqu'au Big Bang, physique, chimie et biologie, bien qu'elles gardent leurs lois spécifiques, apparaissent à présent comme des dimensions intimement liées et interdépendantes d'une réalité ultime étrange dont nous commençons à entrevoir la nature et la structure. Cette convergence conceptuelle va avoir des conséquences considérables en matière d'innovation et il est probable qu'en 2020, nos ordinateurs s'inspireront largement du vivant tant dans leur structure que dans leur fonctionnement.

Corrélativement, la médecine et la biologie vont être bouleversées par l'arrivée des nanomachines qui sauront surveiller, détecter et agir au niveau cellulaire avec une précision et une efficacité que nous pouvons à peine imaginer aujourd'hui. Mais en donnant à l'homme un pouvoir sur la matière et le vivant quasi démurgique, les nanotechnologies, plus encore que toutes les révolutions scientifiques qui émaillent la longue histoire de notre civilisation, nous obligent à une réflexion démocratique, politique et éthique d'une ampleur unique pour que ce nouveau et prodigieux pouvoir reste soumis au principe de responsabilité et soit utilisé au service de tous, sans jamais restreindre la dignité, la singularité et la liberté de l'homme.

René Trégouët

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Alliance des géants de l'informatique pour améliorer la qualité de vie des seniors
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Face au vieillissement de la population, ainsi qu'à la progression des maladies chroniques nécessitant un suivi médical, des sociétés leaders dans leurs domaines se sont associées afin de mettre au point un label. Cette alliance, baptisée Continua Health Alliance, déclinera son action dans divers domaines avec pour but d'améliorer la qualité de vie et faire face au vieillissement de la population. Selon David Whitlinger, membre de l'alliance et Directeur des « Healthcare Device Standards » chez Intel, le but de cette union est de fournir la meilleure information possible en ce qui concerne la santé et les façons de la gérer.

Les trois axes d'action de Continua seront donc :

? La gestion des maladies chroniques

? Le monitoring de la santé et des soins des personnes âgées

? L'action proactive par la diététique et le sport

De façon effective, cette initiative passera par la mise à disposition d'appareils permettant aux personnes de rester chez elles tout en étant suivies médicalement. Il s'agira par exemple d'appareils permettant la surveillance de personnes âgées atteintes de pathologies comme la maladie d'Alzheimer ou encore des outils pour optimiser notre façon de nous alimenter et de nous maintenir en forme.

La caractéristique de ces appareils sera qu'ils seront tous connectés, permettant ainsi d'envoyer ou recevoir des informations, mais aussi de communiquer entre eux. Les normes utilisées ont déjà fait leurs preuves et on aura ainsi droit au Bluetooth, à l'USB, au Wi-Fi ainsi qu'au Z-Wave et le ZigBee, deux normes de liaisons sans fil utilisées en particulier dans le cadre de la domotique.

L'ambition de Continua est de minimiser l'impact économique qu'engendrent les frais de santé aujourd'hui et en particulier dans un futur proche. La création d'un label permettra de faciliter le choix des utilisateurs tout en démocratisant l'usage d'outils visant au bien être. Il sera aussi un gage d'interopérabilité entre ces appareils. L'alliance Continua a déjà commencé à collaborer avec les organisations gouvernementales afin de mettre en place un réseau de distribution mondial de ces solutions.

CHA

Succès pour la vidéo à la demande
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

TF1 confirme ses ambitions en matière de vidéo à la demande (Vidéo On Demand). La chaîne propose le visionnage des cinq épisodes sa série "Le Maître du Zodiaque" sur le Net, quelques heures après leur diffusion à l'antenne.

Accessible en mode streaming, chaque épisode est mis en ligne dès minuit, soit quelques heures après la fin de la diffusion à l'antenne, pour une durée de sept jours. Six annonceurs se sont engagés dans cette opération et chaque épisode comportera trois coupures publicitaires d'une minute trente environ. Selon les Echos, le ticket d'entrée serait de 50 000 euros chacun.

L'expérimentation de TF1 intervient alors que la VOD ou Vidéo à la demande a le vent en poupe en France. Ces 6 derniers mois, entre 1,8 et 2 millions de vidéos ont été achetées via des services de VOD. Ces chiffres ne sont pas pour rassurer les vidéoclubs mais si Internet peut nous éviter de nous déplacer pour aller chercher un DVD... Les conclusions de l'étude menée par le cabinet NPA laissent penser que cette explosion de la VOD est liée à une diversité accrue dans l'offre proposée aux consommateurs.

Que ce soit chez Free, la Fnac, Virgin ou les grands acteurs de la télévision actuelle comme TF1, M6, TPS, Arte ou Canalplay : tous proposent de plus en plus de films/documentaires ou séries TV. Aujourd'hui, les acteurs de ce marché proposent pour la plupart des locations de films pour un temps donné (4h, 12h, 24h...) et les consommateurs souhaiteraient bien sûr les acquérir de façon ferme et définitive. Ce projet soulève le problème de la copie illicite mais il semble que certains veuillent se lancer comme Movielink avec un procédé qui permettra de graver soi-même sa vidéo sur DVD. D'autres devraient suivre très prochainement...

TF1

Google rejoint le format de documents ouvert
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

L'alliance OpenDocument Format ajoute le géant de la recherche Internet à sa liste de membres dans un effort de promotion d'un système permettant d'ouvrir des documents peu importe l'application qui les a créés. Ce regroupement, la ODF Alliance, a été formé pour résoudre le problème vécu par les utilisateurs qui se voient barrer l'accès à des fichiers lorsqu'ils tentent de les ouvrir avec une application différente du programme d'origine. Google, dont le programme de traitement de texte en ligne Writely supporte ODF, s'est joint aux 240 autres membres de ODF Alliance, a déclaré l'administrateur délégué du regroupement, Marino Marcich.

Google a également dévoilé son programme tableur Google Spreadsheets récemment, sans toutefois spécifier si le programme supportera ODF. «Google est un gros joueur de l'industrie et représente un appui énorme pour l'alliance, qui a été lancée en mars 2006 avec seulement 36 membres au départ, de dire Marcich. «Cela démontre la profondeur actuelle de l'organisme et l'appui grandissant derrière ODF.» Quoique les formats de documents Microsoft Office demeurent les plus utilisés, le Format XML OpenDocument commence à émerger en tant qu'alternative viable appuyée par IBM, Sun MicroSystems et autres, ainsi que par des clients gouvernementaux tels l'État du Massachusetts et la Belgique.

Canoe

Un "coffre-fort virtuel" pour tous les Français
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

L'administration va proposer en 2007 un « coffre-fort virtuel » à tous les Français pour archiver tous leurs documents officiels. Cet espace personnel sécurisé sera situé sur un serveur appartenant à l'Etat et accessible depuis n'importe quel ordinateur, pourront être stockés « tous les éléments nécessaires à ses démarches » pour éviter d'avoir à en faire régulièrement des copies, par exemple les bulletins de salaires, le livret de famille et relevés de comptes bancaires. Bref, tous ces documents officiels qui, peu à peu, prennent une forme électronique.

Encouragée par le succès de la déclaration d'impôts, l'administration entame en effet depuis deux ans un passage accéléré vers les formulaires en ligne. Après le changement d'adresse, c'est l'acte de naissance, service le plus demandé par les Français, qui s'est mis fin juin à l'heure d'Internet. Dès l'automne, sur demande, ce sera au tour des bulletins de paie d'être dématérialisés et envoyés par courrier électronique. Ainsi, les entreprises n'auront plus à déclarer séparément la taxe d'apprentissage, soit 2,2 millions de documents en moins à remplir chaque année. Tous les employeurs pourront désormais envoyer par internet les bulletins de paie de leurs salariés, sous réserve de l'accord de ces derniers.

Le « coffre-fort virtuel » comme les bulletins de paie numériques sont deux des nouveautés marquantes d'un vaste projet de loi présenté en conseil des ministres. Décliné en 45 mesures, il vise à alléger les démarches administratives des particuliers et des entreprises « sans que cela leur coûte plus cher en impôts ». Et, in fine, à réaliser des économies substantielles. La dématérialisation des bulletins de paie, par exemple, présente un gain potentiel de 192 millions d'euros pour les entreprises, selon le ministère.

Parmi les autres mesures, on peut trouver la suppression du certificat médical prénuptial, la possibilité d'obtenir en mairie une procuration de vote. Le projet de loi, qui conduira également à l'abrogation de 129 lois devenues obsolètes, devrait être ratifié par le parlement à l'automne.

PM

HP développe une puce sans fil de la taille d'un grain de riz
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

HP a développé une puce sans fil miniature qui pourrait fournir un accès étendu à du contenu numérique dans le monde physique. La compagnie affirme que cette minuscule puce peut être fixée ou intégrée à presque n'importe quel objet et transmettre des données pour l'instant retrouvées surtout sur des appareils électroniques et sur Internet.

La puce pourrait servir à enregistrer le dossier médical d'un patient sur un bracelet que porterait celui-ci, offrir des ajouts audiovisuels à des cartes postales et des photos, aider à combattre la contrefaçon dans le domaine pharmaceutique, blinder plus encore la sécurité des cartes d'identité et des passeports et fournir de l'information supplémentaire sur des documents imprimés.

Baptisée Memory Spot, la puce expérimentale développée dans les laboratoires de de HP est un appareil de mémoire s'appuyant sur la technologie CMOS (un design de circuit intégré à faible courant très utilisé en électronique) dont la taille ne dépasse pas celle d'un grain de riz (2 x 4 mm). Possédant une antenne intégrée, les puces pourraient être insérées dans une feuille de papier ou fixées sur n'importe quelle surface et éventuellement être offertes sous forme de livrets de points auto-collants.

La puce permet de transférer les données à un taux de 10 Mo/s, soit une vitesse 10 fois plus rapide que la technologie sans fil Bluetooth et comparable au rendement Wi-Fi. Les prototypes actuels de la puce offrent une capacité de stockage variant entre 256 Ko et 4 Mo, ce qui permet l'enregistrement d'un court extrait vidéo, de plusieurs images ou de douzaines de pages de texte.

HP

Whirlpool teste machines à laver et sèche-linge "intelligents"
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Whirlpool veut accélérer le développement de masse des appareils "intelligents" commandables à distance depuis un téléphone portable ou un ordinateur. Le numéro un mondial de l'électroménager a commencé à tester des machines à laver et des sèche-linge "intelligents" dans trois foyers d'Atlanta, aux USA. Le projet pilote, baptisé "Laundry Time" ("C'est l'heure de la lessive"), est destiné à faciliter l'organisation des lessives grâce à un système permettant de commander la machine à distance via le téléviseur, l'ordinateur et le téléphone portable.

Lors d'une démonstration à Atlanta, des messages provenant d'une machine à laver à chargement frontal arrivaient en temps réel sur un écran de télévision situé dans une autre pièce. Les consommateurs peuvent, par exemple, recevoir un message qui les prévient que le cycle de lavage est terminé ou que le sèche-linge n'a pas été activé. En appuyant sur une touche de leur portable, les familles participant au test peuvent prolonger un cycle de lavage ou mettre en route une autre lessive tout en faisant des courses au supermarché.

"La lessive est une corvée", a décrété Tim Woods, vice-président de la division Whirlpool responsable de l'étude. "Pourquoi ne pas laisser de côté cette tâche quand la technologie a une solution ?" Whirlpool, qui s'est associé sur ce projet avec Microsoft, Hewlett-Packard, Procter & Gamble, Panasonic et Cingular Wireless, veut mieux connaître les comportements du consommateur face à l'électroménager "intelligent" et utiliser ces connaissances pour mettre au point d'autres produits. Alors que les consommateurs cherchent de plus en plus à gagner du temps et de l'efficacité, l'idée d'appareils ménagers "intelligents" fait son chemin. Parallèlement, les fabricants étendent les champs d'application des réseaux à de plus en plus de produits. "Les comportements changent," commente David Baumert de chez Microsoft. "Les jeunes considèrent l'internet appliqué aux services et aux appareils comme quelque chose qui va de soi plus que comme une nouveauté."

"Si une application facilite vraiment la vie, les consommateurs seront alors prêts à adopter ces produits et à y mettre le prix", estime Marlene Bourne, analyste chez Bourne research, ajoutant que ces appareils "intelligents" seraient moins gourmands en énergie. Les trois foyers sélectionnés à Atlanta devaient répondre à certains critères comme posséder au moins deux ordinateurs, des téléphones portables compatibles et un réseau interne.

Reuters

^ Haut
Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Des chercheurs contrôlent le frottement au niveau atomique
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Des chercheurs de l'Université de Bâle en Suisse sont parvenus à éliminer le frottement à l'échelle des atomes. Cette découverte devrait être de première importance pour la mise au point de "nanomachines" d'un nouveau genre, dont la dimension des pièces se mesure en millionièmes de millimètre, selon l'Université de Bâle. L'équipe de chercheurs est dirigée par le professeur Ernst Meyer, de l'Institut de physique.

Les chercheurs bâlois ont utilisé pour leurs expériences un microscope dit à force atomique ultra-sensible. Une pointe extraordinairement fine - à l'instar de l'aiguille de lecture d'un disque microsillon - est en contact avec une surface ; l'appareillage permet alors de mesurer le frottement entre la surface et l'aiguille.

A l'échelle du nanomètre - millionième de millimètre - l'aiguille ne se meut toutefois pas de façon régulière : elle saute d'un atome à un autre. Si ces sauts pouvaient être évités, tout frottement serait alors supprimé. L'équipe du professeur Meyer a établi une tension alternative entre l'aiguille et la surface de divers matériaux. Sans que le contact soit rompu, l'aiguille monte et descend à haute vitesse. Lorsque la fréquence d'oscillation correspond à la fréquence propre du système mécanique, le frottement entre l'aiguille et la surface devient trop faible pour être mesuré. C'est avec des simulations informatiques que les auteurs ont pu expliquer cet effet.

L'excitation électrique permet donc de réduire les frottements de façon spectaculaire, à l'échelle nanométrique, sans aucun emploi d'un lubrifiant ou d'une quelconque matière intermédiaire. Ces résultats, selon l'Université de Bâle, sont très prometteurs pour la mise au point de systèmes nanoélectromécaniques (NEMS).

En effet, même les meilleurs de ces systèmes peuvent tomber en panne par "collage" des pièces mobiles. Le contrôle des frottements pourrait donc améliorer considérablement le fonctionnement des NEMS. Les expériences accumulées avec le microscope à force atomique, selon l'Université de Bâle, peuvent être transposées sur des NEMS puisque les pièces de ces systèmes sont également très petites.

Selon le professeur Hans-Joachim Güntherodt, spécialiste des nanosciences, les résultats obtenus sont impressionnants et les applications industrielles ne devraient pas être très éloignées. Il se pourrait par ailleurs que les effets mis en évidence - la disparition du frottement par la mise en phase des fréquences d'excitation et de résonance propre - se retrouve dans des phénomènes macroscopiques, notamment en biologie ou en géologie dans la tectonique des plaques.

Science

Des atomes bien rangés !
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Des chercheurs ont réussi à aligner des atomes comme des perles sur la tige d'un boulier, grâce à un système de ''pinces'' laser qui place les atomes en ligne à distance égale. Cette technique devrait permettre de construire des outils très utiles pour l'informatique quantique. Arno Rauschenbeutel et Dieter Meschede, de l'Université de Bonn (Allemagne) ont ralenti les atomes de césium, refroidis juste au-dessus du zéro absolu (-273,15° C), afin de pouvoir les piéger sur une sorte de tapis roulant. Ce tapis est composé de deux rayons lasers dont les interférences provoquent des irrégularités, des bosses et des creux où viennent se loger les atomes.

Rauschenbeutel et Meschede sont parvenus à aligner sept atomes de césium en deux secondes. Après avoir placé les atomes sur le tapis roulant, ils ont utilisé deux autres lasers, transformés en ''pinces'', pour déplacer les atomes qui ne s'étaient pas logés dans les bons creux. L'objectif des chercheurs étaient de ranger leurs atomes à distances égales dans cette boîte à oeufs, afin qu'ils puissent interagir de façon contrôlée et servir in fine à construire une porte quantique, l'équivalent en informatique quantique des portes logiques de l'ordinateur classique.

Nature

SD

Un premier pas vers le triage moléculaire
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Des chercheurs du CEA/Saclay et du CNRS ont fabriqué et utilisé, pour la première fois, une surface nanostructurée capable de réguler les déplacements de molécules individuelles en fonction de leur taille ou leur forme. Grâce à un microscope à effet tunnel (STM), ils ont pu observer en temps réel le mouvement des molécules individuelles à la surface de ce tamis moléculaire. Le contrôle simultané des mouvements individuels d'un grand nombre de molécules constitue l'un des enjeux des nanotechnologies. Les résultats de ces travaux sont protégés par un brevet. Ils ont été publiés dans la revue Nanoletters du 12 juillet 2006.

Le tamis moléculaire est réalisé sur une surface de graphite, à partir de molécules (des dérivés de tristilbènes) capables de s'auto-organiser en un réseau régulier en nid d'abeille comportant des alvéoles de taille nanométrique. Le tamis est mis en présence d'une solution contenant les molécules dont on veut contrôler les déplacements. Les cavités du tamis captent alors ces molécules "invitées". Les plus grosses d'entre-elles sont immobilisées au coeur des cavités du tamis, tandis que les plus petites diffusent plus rapidement, de cavité en cavité, en raison de l'agitation moléculaire.

Les 4 images enregistrées successivement en microscopie à effet tunnel à haute cadence (1 image toutes les 2 secondes), montrent la diffusion de molécules (des coronènes, en vert) entre les nano-pores d'un réseau auto-organisé en nid d'abeille. En jouant sur la nature des molécules qui vont former le tamis moléculaire, on peut adapter la taille des pores à celle des molécules que l'on souhaite immobiliser ou faire bouger. On réalise ainsi des nanostructures capables de trier les différentes molécules et d'en contrôler les mouvements. Cette technique ouvre une voie unique pour le contrôle du transport d'objets nanométriques.

CNRS

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Matière
Matière et Energie
Biocarburants : soja ou maïs ?
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Une nouvelle étude compare les avantages de l'éthanol de maïs et du biodiesel de soja. Pour évaluer le bénéfice écologique d'un biocarburant, l'ensemble de sa filière de production doit être prise en compte. A ce jeu-là, certains ont affirmé que fabriquer du carburant à partir du maïs ou du soja consommait trop d'énergie pour être intéressant.

Ces deux biocarburants produisent davantage d'énergie qu'ils n'en consomment pour être fabriqués, selon Jason Hill et David Tilman, de l'Université du Minnesota (USA). Mais le rendement du soja est bien meilleur : le biodiesel de soja fournit 93 % plus d'énergie qu'il n'en utilise au cours de sa production, contre 25 % pour l'éthanol de maïs, selon les calculs des chercheurs, publiés dans les PNAS.

De plus, le biodiesel de soja rejette moins de gaz à effet de serre que l'éthanol de maïs : comparé au diesel classique, le gain est de 41 % pour le soja et de 12 % pour le maïs. L'avantage du soja est aussi que sa culture nécessite moins de fertilisants et de pesticides. Ces deux cultures ne sont pas les seules sources de biocarburants : les déchets végétaux (bois ou paille) fournissent une excellente matière première pour fabriquer de l'éthanol, sans les inconvénients écologiques liés à l'irrigation, à la fertilisation ou au traitement des cultures agricoles.

PNAS

Des éoliennes urbaines
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Le Maire de Londres, Ken Livingstone, a récemment annoncé que la capitale britannique devrait consommer 20 % d'énergie propre d'ici 2010. En Grande Bretagne, l'énergie éolienne offre de grandes potentialités mais la plupart des sites de production sont éloignés des lieux de consommation et 30 à 50 % de l'énergie sont perdus lors du transport. C'est pour pallier cet inconvénient majeur que les cabinets londoniens d'architectes Marks Barfield et d'ingéniérie XCO2 ont présenté un projet original d'éolienne urbaine.

La Balise est une structure en forme de Y majuscule de 40 mètres de haut conçue pour être implantée le long des routes principales et des espaces publics, afin d'atteindre les vents les plus forts qui circulent au-dessus des bâtiments urbains, son sommet s'orientant en fonction de leur direction. Chaque Balise supporte cinq turbines en "triple spirale" verticales appelées "quietrevolution", hautes de cinq mètres et d'un diamètre de trois mètres.

Comme le souligne Robert Webb, Président du cabinet XCO2, et créateur de cette éolienne urbaine "D'ici 50 ans, nous vivrons dans un monde qui, sans sacrifier son niveau de vie, produira 90 % de son énergie à partir de sources renouvelables. L'éolienne baptisée « Beacon » se veut emblématique de cette révolution énergétique qui concernera l'ensemble de notre société, y compris bien sur nos villes."

MB

^ Haut
Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Des glaciers alpins menacés d'extinction
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Que restera-t-il des sommets blancs des Alpes à la fin du siècle ? Une nouvelle modélisation réalisée par des chercheurs suisses montre qu'en fonction de la hausse des température, les glaciers pourraient perdre 80 % de leur surface. Selon les prévisions du panel intergouvernemental sur les changements climatiques, les températures estivales pourraient augmenter de 1 à 5°C d'ici la fin du 21ème siècle.

Dans les années 1970, près de 5.100 glaciers s'étendaient sur une surface totale de 2.909 km2 dans les Alpes, soit 35 % de perte par rapport à 1850, expliquent Michael Zemp et ses collègues de l'Université de Zurich. A l'heure actuelle, la surface n'est plus que la moitié de celle de 1850. Pour la seule année 2003, date d'une canicule exceptionnelle sur l'Europe, les glaciers alpins ont perdu 5 à 10 % de leur volume, poursuivent les chercheurs.

Selon le modèle développé par l'équipe de Zemp, une hausse de 3°C des températures d'été dans les Alpes provoqueraient la perte de 80 % de la surface des glaciers. Au-delà de 3°C, seuls les plus gros glaciers et ceux situés sur les plus hautes montagnes seraient encore là au 22ème siècle, prédisent les chercheurs suisses.

Geophysical Research Letters

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Naissance de souris à partir de spermatozoïdes de souris fabriqués in vitro
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Une équipe germano-britannique a réussi à faire naître des souriceaux grâce à des spermatozoïdes produits en laboratoire à partir de cellules souches embryonnaires de rongeurs. Les chercheurs ont obtenu sept souriceaux, dont six parvenus à l'âge adulte. Leurs résultats sont publiés dans le numéro de juillet de la revue américaine Developmental Cell.

Les chercheurs ont démontré "pour la première fois" que du sperme fabriqué à partir de cellules souches embryonnaires peut aboutir à des naissances viables, souligne la revue spécialisée. La fécondation a été faite par injection du sperme directement dans les ovules (ovocytes) de souris. Les embryons obtenus ont ensuite été placés dans la matrice de souris. Le taux de réussite est faible : sur 210 oeufs fécondés, seuls 65 ont commencé à se développer en entamant leur division cellulaire.

Les souriceaux ainsi obtenus présentaient des anomalies diverses (de la croissance, pulmonaires...), ils sont morts prématurément. Les cellules souches embryonnaires peuvent se transformer et se différencier en n'importe quel type de cellules formant un organisme entier. Les chercheurs ont cultivé ces cellules pour qu'elles se transforment d'abord en cellules précurseurs de spermatozoïdes, puis en spermatozoïdes capables de féconder un ovocyte.

Cette approche est un moyen d'étudier la formation des spermatozoïdes, et pourrait conduire, à terme, à de nouvelles stratégies de traitement de l'infertilité masculine, selon les chercheurs qui admettent néanmoins qu'il leur faut d'abord améliorer leur technique. Le travail a été subventionné par la recherche allemande. L'équipe de chercheurs est emmenée par le Pr Karim Nayernia, qui a initié ces travaux à l'université Georg-August de Goettingen de rejoindre tout récemment l'université de Newcastle.

DC

Hépatite : percées thérapeutiques en vue
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Le traitement des hépatites virales chroniques est en passe d'être bouleversé par l'arrivée de nouvelles molécules, comme l'a été, il y a dix ans, celui du sida avec l'introduction des trithérapies. Le sujet a occupé une bonne part du 12e Symposium international sur les hépatites virales et les maladies du foie, qui s'est tenu à Paris du 1er au 5 juillet.

Les hépatites dues aux virus B (VHB) et C (VHC) touchent respectivement de l'ordre de 300 000 et 370 000 personnes adultes en France, selon une estimation récente de l'Institut de veille sanitaire (InVS). Des chercheurs de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et de l'InVS ont évalué à 2 646 le nombre de décès dus à l'infection par le VHC et à 1 327 celui de ceux dus au VHB, soit un total de 3 973 morts pour l'année 2001.

La gravité de ces deux maladies est accrue chez les personnes touchées à la fois par les virus des hépatites B (VHB) ou C (VHC) et par celui du sida (VIH). "Le fait d'être aussi infecté par le VIH entraîne une progression plus rapide et une évolution plus sévère des hépatites virales chroniques, explique le professeur Jean-François Delfraissy, directeur général de l'Association nationale de recherches sur le sida (ANRS). Par ailleurs, les malades co-infectés répondent moins bien au traitement de l'hépatite C et les stratégies de traitement sont complexes." Un quart des porteurs du VIH sont aussi atteints d'une hépatite C chronique et 7 % des séropositifs ont une hépatite B chronique.

Le grand changement vient des nouveaux traitements des hépatites virales. Comme le rappelle le professeur Jean-Michel Pawlotsky, de l'hôpital Henri-Mondor à Créteil, "après de longues recherches, de nombreuses molécules sont sur le marché ou en développement. C'est un phénomène comparable à ce que fut l'arrivée des inhibiteurs de protéase pour le traitement contre le virus du sida".

L'hépatite B chronique est incurable. Le génome du virus s'intégrant dans celui de la personne infectée, il n'est pas possible de l'éradiquer. Le traitement vise à freiner l'évolution de la maladie. Il repose sur deux types de molécules : l'interféron alpha, utilisé sous sa forme retard dite "pégylée" à administration hebdomadaire, et les inhibiteurs spécifiques du VHB.

Parmi les nouveaux inhibiteurs, l'entécavir a obtenu son autorisation de mise sur le marché au niveau européen le 28 juin. Utilisé contre le VIH, le ténofovir seul ou sa combinaison avec une autre molécule anti-VIH appelée FTC ont déjà montré une "très bonne efficacité contre le VHB", indique le professeur Pawlotsky. Actuellement en cours d'évaluation clinique en vue d'une autorisation dans l'indication du traitement de l'hépatite B, ils sont déjà employés chez des malades pour qui les autres traitements ont échoué. Une autre molécule, la telbivudine, est aussi en fin d'évaluation clinique.

Le traitement de l'hépatite C fait appel, lui aussi, à l'interféron alpha pégylé, combiné à la ribavirine, qui permet de guérir la moitié des malades. Pour les autres, plusieurs pistes sont explorées, en particulier celle des inhibiteurs spécifiques des enzymes du VHC. Les inhibiteurs de l'ARN polymérase du virus empêchent la multiplication de ce dernier. Un inhibiteur de protéase bloque la maturation des protéines du VHC.

Des travaux sont également menés pour mettre au point des vaccins, certains préventifs contre le VHC, d'autres thérapeutiques, destinés à stimuler l'immunité des personnes infectées par le VHC afin que leur propre système immunitaire puisse contrôler la réplication virale. "Cela libérerait les malades de la prise d'antiviraux pendant de longues années", estime le professeur Marie-Louise Michel, de l'Institut Pasteur. Un premier essai de vaccin thérapeutique contre le VHC va entrer en phase clinique à l'automne en France.

LM

Système immunitaire : le rôle des cellules dendritiques dévoilé
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Souvent confronté aux attaques extérieures (infection virale ou bactérienne), et parfois à la déficience de ses propres cellules (cancer), l'organisme se défend en activant son système immunitaire. Deux types de défense existent. La première est l'immunité innée : dépourvue de mémoire, elle veille en permanence afin de détecter les agents infectieux et les détruire.

La deuxième, plus longue à se mettre en place, est l'immunité adaptative, spécifiquement dirigée contre un pathogène. Elle nécessite une phase «d'apprentissage» au cours de laquelle les cellules dendritiques jouent un rôle primordial : elles décomposent les agents pathogènes en fragments caractéristiques, les épitopes, puis les présentent aux lymphocytes T et B, initiant ainsi les réponses immunitaires. Grâce à cet apprentissage, le profil de l' «ennemi» est gardé en mémoire, et l'organisme est prompt à réagir lors d'une seconde rencontre.

A l'Institut Curie, Ariel Savina dans l'équipe Inserm de Sebastian Amigorena(1), étudie la façon dont les cellules dendritiques, ces «sentinelles» de l'organisme, contrôlent la décomposition des pathogènes en épitopes, puis les présentent aux lymphocytes T. Si au cours des réponses immunitaires innées, la destruction de l'ennemi doit être totale, lors des réponses immunitaires adaptatives, cette destruction doit être partielle : les cellules dendritiques ne doivent pas dégrader totalement le pathogène mais en conserver des fragments suffisamment représentatifs pour être présentés aux lymphocytes et déclencher leurs réactions. C'est un défi pour les cellules dendritiques.

L'oxydase NOX2 est connue pour son rôle essentiel lors des réactions immunitaires innées. Dans les neutrophiles, les cellules au coeur des réponses innées, NOX2 assure la destruction totale des pathogènes ingérés afin qu'ils ne soient plus dangereux pour l'organisme.

Les chercheurs de l'Institut Curie montrent que NOX2 est aussi l'un des chefs d'orchestre des réponses immunitaires adaptatives. Le rôle de NOX2 dans ce cas est à l'opposé de son rôle dans les neutrophiles. NOX2 régule le pH dans les compartiments des cellules dendritiques (le phagosome) où sont décomposés les fragments : il évite que l'acidité soit trop forte. Cette régulation du pH ralentit la dégradation des pathogènes évitant ainsi leur destruction complète, ce qui permet aux cellules dendritiques de déclencher une réponse immunitaire adaptative, spécifique et efficace. Cette meilleure compréhension du fonctionnement du système immunitaire devrait aboutir à l'optimisation de l'une des voies les plus prometteuses du traitement du cancer : l'immunothérapie. Elle consiste à utiliser le système immunitaire pour détruire les cellules tumorales.

CNRS

Une nouvelle micropuce pour réduire l'obésité
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Des chercheurs du " Centro de cirurgia de minima invasion " de Caceres en Espagne ont développé en phase de tests précliniques une puce qui s'installerait dans le nerf paresseux contrôlant les sécrétions gastriques. Elle permettrait de réduire l'obésité chez les adultes. La simulation nerveuse à travers de constantes impulsions électriques, permet de tromper le système nerveux central, qui provoque alors une sensation de satiété, indique Jésus Uson, le directeur scientifique de ce centre.

Cette puce est encore à l'étude et n'a pour l'instant été testée que sur des lapins. Elle a permis de réduire le poids de ces mammifères de 15 % en deux semaines. Les recherches vont maintenant continuer sur les cochons avec l'objectif d'être à terme utilisées sur les humains afin de se substituer aux classiques opérations chirurgicales bariatriques. Ces recherches sont dirigées par Idoia Diaz qui désire que ce dispositif soit contrôlé par la personne elle-même. Elle déclencherait ainsi la puce lorsqu'elle jugerait avoir assez mangé pour couvrir ses propres besoins énergétiques.

BE Espagne

L'ordinateur contrôlé par la pensée : le rêve devient réalité
Vendredi, 21/07/2006 - 00:00

Une équipe de scientifiques a permis à une personne totalement paralysée de contrôler sa souris uniquement par la pensée. Le système baptisé« BrainGate »repose sur l'implantation de plusieurs électrodes dans le cerveau afin capter ses signaux cérébraux.

« C'est la première étape d'un essai clinique encourageant pour l'aide aux personnes paralysées » explique le docteur Leigh Hochberg, l'un des responsables du projet au Massachussetts General Hospital. Le patient en question est âgé de 25 ans, il souffre d'une paralysie complète de tous les membres, et il est le premier des quatre patients qui doivent tester le système BrainGate. Les trois autres volontaires sont aussi paralysés, atteints de maladies nerveuses ou de dystrophie musculaire.

BrainGate est un système de contrôle par la pensée développé par la société Cyberkinetics Neurotechnology Systems, spécialisée dans ce que l'on peut appeler la... cybertélékinésie. Le responsable scientifique de la firme s'explique : « Nous sommes à l'aube d'une technologie neurologique majeure, où la capacité de capter un signal à partir d'un cerveau a fait un bond en avant. Nous avons la possibilité de faire passer des signaux dans un cerveau, mais capter un signal du cerveau, c'est un vrai défi. »

Le dispositif implanté dans le cerveau du patient est une puce de silicium dotée de 100 électrodes, placée sur la région du cerveau responsable du mouvement. L'activité des cellules surveillées est alors enregistrée, puis transmise à un ordinateur qui va le traduire en ordres de mouvement. Tout périphérique externe peut alors être contrôlé par la pensée.

Les scientifiques pensent en fait capter le signal que cette région du cerveau envoie dans la moelle épinière. Un signal qui pourrait alors être interprété par un ordinateur, permettant à un patient de contrôler des objets, même après plusieurs années de paralysie par défaillance de la moelle épinière. Les membres artificiels contrôlés par la pensée sont donc désormais « scientifiquement viables », selon les scientifiques.

En outre, en posant les électrodes du BrainGate sur l'aire prémotrice du cortex de singes macaques, l'équipe de Krishna Shenoy a augmenté la vitesse de transmission de l'information. Les chercheurs estiment ainsi qu'une personne serait capable d'écrire 15 mots par minute à l'aide d'un ordinateur.

Nature

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