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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 462
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 31 Janvier 2008
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Egalement dans ce numéro
TIC
E-Learning : nomade et ludique
La moitié des foyers français est connectée
Le tableau de bord s'adapte à la concentration des conducteurs
Les technologies de l'information portent la croissance américaine
L'e-commerce français double sa croissance tous les deux ans
Le rapport Attali préconise une révolution numérique pour aider la croissance
Avenir
La Corée du Sud développe un robot autonome capable de se déplacer dans tous les types d'environnements
Matière
Les nanocombustibles : un futur vecteur de l'énergie ?
Fabriquer de l'hydrogène à partir des déchets générés lors de la fabrication du biogazole
Espace
Virgin Galactic lance le SpaceShipTwo, le voyage dans l'espace
Terre
Signature de la première convention entre une collectivité locale et l'Etat, vers «l'énergie positive, une électricité 100 % renouvelable»
Vivant
Des chercheurs américains ont synthétisé le premier génome entier d'une bactérie
Des cellules télécommandées
L'hygiène de vie : un moyen sûr et simple pour vivre vieux
Myopathie : greffe de cellules souches réussie chez la souris
Découverte de cellules progénitrices de cellules bêta dans le pancréas adulte chez la souris
Le cerveau d'un singe américain contrôle un robot japonais à distance
Edito
Le paquet «climat-énergie» de l'Union européenne marque un tournant historique vers une civilisation durable



La Commission européenne a présenté, le 23-01-2008, son nouveau paquet «climat-énergie» sous forme d'une proposition de directive qui intègre les résultats du sommet de Bali. Il s'agit du "paquet de mesures le plus complet au monde" en matière de climat, a déclaré José Manuel Barroso, Président de la Commission.

L'innovation majeur de ce « paquet » consiste à indexer pour moitié sur le PIB des états-membres l'objectif des « trois fois 20 » (réduction des émissions de gaz à effet de serre de 20 % par rapport au niveau de 1990, amélioration de 20 % en matière d'efficience énergétique et part des énergies renouvelables dans la consommation totale d'énergie augmentée à 20 % d'ici à 2020).

La Commission souhaite deux hausses de la part du renouvelable dans la production énergétique, chacune de 5,75 %. La première hausse sera exigée de tous les Etats membres, quelles que soient leurs capacités de production. Quant à la seconde hausse, elle sera répartie entre les pays membres selon leur PIB.

Ensemble, ces deux hausses égalent 11,5 %, ce qui correspond à la part de renouvelable manquante pour atteindre l'objectif de 2020. Actuellement 8,5 % de la consommation énergétique en Europe provient des énergies renouvelables.

La Commission a évalué le coût du paquet à «3 euros par citoyen et par semaine» d'ici 2020. Cela correspond à une facture d'un peu plus de 842 milliards d'euros, soit 70 milliards d'euros par an, ou encore 0,5 % du PIB européen. Les foyers européens pourraient ainsi voir leur facture augmenter en moyenne de 150 euros par an. Mais ne rien faire reviendrait au moins à dix fois plus cher, selon le président de la Commission européenne. Les secteurs d'activité non inclus dans ce système d'échanges, comme les transports, l'habitat et l'agriculture, ont eux aussi des objectifs de réduction déclinés par pays, calculés en fonction de la richesse de chaque pays.

L'une des mesures phare consiste à faire payer progressivement (de 20 % en 2013 à 100 % en 2020), à partir de 2013, aux industries les plus polluantes de l'Union européenne des "permis de polluer" jusqu'ici gratuits. Le secteur de l'électricité, d'où provient une grande partie des émissions de CO2, va devoir intégralement payer pour obtenir des droits à polluer vendus aux enchères à compter de cette date. Les autres secteurs d'activité concernés, comme les industries de l'aluminium et les producteurs d'ammoniaque, ainsi que le transport aérien, rentreront dans ce système payant "graduellement", a souligné la Commission qui réexaminera la situation des industries intensives en énergie en 2011.

La France et l'Allemagne devront réduire leurs émissions de 14 % d'ici 2020 par rapport au niveau de 2005 (555 millions de MteqCO2 pour la France), le Danemark de 20 %, la Belgique de 15 %, la Suède de 17 %. Les pays en phase de rattrapage économique pourront eux les augmenter de façon limitée : pas plus de 14 % pour la Pologne, 9 % pour la République tchèque, 20 % pour la Bulgarie.

Pour notre pays, cette réduction de 14 % représente 77 millions de tonnes d'équivalent CO2 (par rapport au niveau de 2005), soit une diminution annuelle de 6 millions de tonnes d'équivalent CO2. Pour bien montrer que la France avait la volonté politique d'assumer un tel effort, le ministère de l'Ecologie a annoncé la veille de ce plan européen, le 22 janvier, que les émissions de gaz à effet de serre en France avaient enregistré "une baisse de 2,5 % entre 2005 et 2006" (13,8 MteqCO2), soit un niveau inférieur de 4 % au plafond fixé par le protocole de Kyoto.

"Les émissions de gaz à effet de serre de la France sont estimées à environ 541 millions de tonnes équivalent CO2 (MteqCO2) pour l'année 2006", précise le ministère de Jean-Louis Borloo. "Ces émissions sont inférieures d'environ 4 % au plafond fixé par le protocole de Kyoto pour la période 2008-2012, soit 564 MteqCO2".

Cette diminution se répartit entre une baisse de 30 % (soit 4 MteqCO2) des émissions liées au chauffage dans le secteur résidentiel et tertiaire, de 27 % (soit 3.6 MteqCO2) des émissions liées à la production d'électricité, de 19 % (soit 2.5 MteqCO2) des émissions liées à la combustion dans l'industrie manufacturière et enfin de 11,5 % (soit 1.5 MteqCO2) des émissions du secteur agricole.

Une autre mesure-clé de ce "paquet" européen vise à attribuer à chaque pays des objectifs contraignants en matière de part des énergies renouvelables dans la consommation. Aujourd'hui, la part d'énergie renouvelable dans la consommation finale d'énergie de l'UE est de 8,5 %, si bien qu'une augmentation moyenne de 11,5 % est nécessaire pour atteindre l'objectif de 20 % en 2020.

La France devra ainsi les faire passer de 10,3 % en 2005 à 23 % en 2020, l'Allemagne de 5,8 % à 18 %, la Suède de 39,8 % à 49 %, la Pologne de 7,2 % à 15 % et le Royaume-Uni de 1,3 % à 15 %. Les États membres pourront y participer en concourant à l'effort européen global dans le domaine des sources d'énergie renouvelables, sans se limiter nécessairement au territoire national. Cette mesure doit permettre de diriger les investissements vers les lieux de production d'énergie renouvelable les plus rentables, permettant ainsi une économie de 1,8 milliard par rapport au coût annoncé de la réalisation de l'objectif, note la Commission.

Pour la France, cet objectif visant à faire passer la part d'ER de 10,3 % en 2005 à 23 % en 2020 représente un défi considérable. En supposant que notre consommation totale d'énergie primaire reste constante à 276,5 Mtep (valeur 2005), la France va donc devoir augmenter de 35 Mtep sa production d'ER d'ici 2020 (2,7 Mtep par an), passant de 28,5 à 63,5 Mtep (hors nucléaire), ce qui représente une augmentation de 122 % de sa production d'ER en 13 ans.

La Commission a confirmé l'objectif visant à ce que les énergies renouvelables représentent 20 % de la consommation énergétique totale de l'UE d'ici 2020. De nombreux Etats membres devront augmenter la part de l'éolien, du solaire et de l'hydroélectrique pour atteindre de nouveaux objectifs contraignants. Malgré les récentes attaques sur le sujet, la Commission veut garder un objectif de 10 % d'agrocarburants pour les transports de l'Union.

M. Barroso a précisé que s'il n'y avait pas d'accord international sur le climat, incluant les Etats-Unis et les pays émergents, pour réduire les émissions de CO2, l'Europe imposerait une taxe "carbone" sur les produits importés extracommunautaires. Concrètement, les industries les plus "énergivores" obtiendraient dans ce cas "gratuitement" leurs permis de polluer et les importateurs de produits concurrents non-européens seraient obligés d'acheter des permis de polluer. Une forme de taxe aux frontières.

Le plan, qui devra être approuvé par les 27 Etats membres et le Parlement européen pour entrer en vigueur, nécessitera "un effort économique considérable et un investissement accru dans les énergies renouvelables", selon la Commission. Jean-Louis Borloo a souligné que "La France fera de l'adoption du paquet « climat-énergie » une des toutes premières priorités de sa présidence de l'Union européenne au second trimestre 2008 et deviendra "en 2020 l'économie la plus sobre en carbone de l'Union européenne".

La Commission propose également de renforcer le marché unique du carbone pour l'ensemble de l'UE, qui couvrira un plus grand nombre de gaz à effet de serre (actuellement, seul le CO2 est pris en compte) et concernera l'ensemble des grandes entreprises polluantes. Les quotas d'émissions mis sur le marché seront réduits d'année en année pour permettre une réduction de 21 % des émissions relevant du SCEQE d'ici à 2020 par rapport aux niveaux de 2005.

Les recettes provenant du système d'échange de quotas d'émission seront versées aux États membres et devraient être utilisées pour aider l'UE à s'orienter vers une économie respectueuse de l'environnement en soutenant l'innovation dans des domaines tels que les sources d'énergie renouvelables, le piégeage et le stockage du carbone et la R&D. Une partie des recettes devrait également être consacrée à aider les pays en développement à s'adapter au changement climatique.

La Commission estime que les recettes du système de mise aux enchères pourraient atteindre 50 milliards d'euros par an en 2020. Dans le nouveau système, la commission prévoit que plus de 40 % des émissions totales seront soumises au SCEQE. La Commission va également mettre en place une limite d'émissions de gaz à effet de serre pour chaque Etat membre pour les secteurs non couverts par le système EU ETS, l'objectif général étant une réduction de 20 % des émissions de gaz à effet de serre d'ici 2020 (par rapport au niveau de 1990). L'UE est disposée à se fixer comme objectif 30 % de réduction si d'autres pays développés consentent à faire de même.

Mais revenons à la France et posons nous très concrètement la question de savoir comment nous pouvons réduire de 77 millions de tonnes d'équivalent CO2 nos émissions d'ici 2020. Pour atteindre cet objectif ambitieux, nous allons devoir agir simultanément sur trois fronts. D'abord améliorer de manière considérable l'efficacité énergétique moyenne de nos bâtiments et logements et la faire passer de 250 kW par m2 aujourd'hui à moins de 100 kW2 par m2 en 2020.

Deuxième axe, les transports. Il faut réduire non la demande globale de déplacement mais l'utilisation globale de transports polluants en développant plus rapidement l'arrivée des véhicules hybrides et électriques de nouvelle génération et en développant de nouveaux modes de transports urbains, vélos électriques, navettes modulables intelligentes et ...marche à pied. Il faut également développer considérablement le télétravail et les téléactivités pour limiter les déplacements professionnels.

Enfin, troisième axe, il faut décarbonner et décentraliser plus largement notre production énergétique en multipliant au moins par 10 d'ici 10 ans la production éolienne (terrestre et offshore) et par 40 ou 50 notre production solaire (thermique et photovoltaïque). Sachant que 15 m2 de panneaux photovoltaïques permettent en moyenne de produire la moitié de la consommation électrique moyenne d'un ménage (3500 kWh par an) et que 4 m2 de panneaux thermiques peuvent produire le tiers du chauffage et les deux tiers de l'eau chaude domestique d'une maison, on mesure mieux les immenses potentialité inexploitées du solaire dans notre pays. Or un MW solaire ou éolien installé permet d'éviter l'émission de 1400 tonnes de CO2. Mais bien d'autres axes d'action sont possibles. Nous devons par exemple, en étroite coopération avec la Grande-Bretagne, l'Espagne et le Portugal, en pointe dans ce domaine, lancer un grand programme de recherche pour arriver à une exploitation industrielle de l'énergie de la mer et de la houle d'ici 2020.

A présent que l'Europe a posé le cadre législatif qui permet l'essor des énergies renouvelables et la réduction drastique de nos émissions de GES, il appartient à tous les acteurs, particuliers, entreprises, administrations, collectivités de faire preuve de volonté et d'imagination en changeant profondément leurs comportements et modes de fonctionnement et en faisant de la sauvegarde de notre environnement et de notre climat leur objectif majeur.

René Trégouët

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
E-Learning : nomade et ludique
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Les chercheurs de l'Etablissement Fraunhofer des circuits et des systèmes de technologies de communication (ESK) travaillent sur un système généralisant l'apprentissage en ligne (E-learning) aux appareils mobiles. Ce système peut gérer sans difficulté les différents contenus, comme le SMS, le MMS, la messagerie instantanée et le flux vidéo. Pour recevoir les exercices sur son téléphone portable, un logiciel particulier est nécessaire, ce qui pose parfois des difficultés puisque chaque logiciel est fonction du modèle. En effet, l'utilisateur doit en premier lieu chercher lui-même sur Internet le logiciel approprié à son terminal et ensuite le configurer.

Grâce à cette nouvelle "station service" développée par les chercheur de l'ESK Fraunhofer, cette recherche sera à l'avenir inutile. L'utilisateur doit poser son téléphone portable à côté d'une borne PC, qui choisira automatiquement le logiciel d'apprentissage adapté et le chargera via Bluetooth ou infra rouge sur le téléphone. Les chercheurs travaillent également sur un autre module qui offrira la possibilité d'apprendre le vocabulaire en fonction du lieu où se trouve l'utilisateur. Les leçons seront automatiquement choisies en fonction de l'environnement : à l'aéroport, à l'hôtel ou dans le taxi, les leçons de vocabulaire s'afficheront dans la langue souhaitée et adaptée à la situation.

BE

La moitié des foyers français est connectée
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

La barre est symbolique, elle est presque franchie. Selon l'institut d'études marketing GfK, 49 % des foyers français (soit 12,6 millions) sont désormais connectés au réseau mondial. Un petit voyage dans le temps permet de constater qu'ils n'étaient que 6 % en 1998 et 24 % en 2002. Cette évolution accompagne logiquement la croissance du taux d'équipement en micro-ordinateurs. Des machines déjà présentes dans plus de 60 % des foyers français. Les micro-ordinateurs, mais pas n'importe lesquels. Développement de la mobilité oblige (Wi-Fi, Bluetooth...) le laptop prend le pas sur le desktop (comprenez l'ordinateur portable remplace l'ordinateur de bureau). Le notebook étant, avec 317 000 unités écoulées, la référence informatique grand public la plus vendue sur le Web en 2007. Dans un marché global en progression de 31 %, avec plus de 3 millions d'unités écoulées.

A quoi occupe-t-on son ordinateur quand on est connecté à Internet ? Principalement à rechercher de l'information (77 %) et à envoyer des courriers électroniques (77 %), mais cette dernière pratique est en recul de trois points par rapport à 2006, selon GfK. « Pour les plus jeunes, le courriel est déjà dépassé. Ils préfèrent le chat », commente-t-on au sein du cabinet. Petite surprise, la moitié des foyers aurait, selon GfK, délaissé le téléchargement. Ils ne seraient plus que 18 % à y avoir recours.

OINet

Le tableau de bord s'adapte à la concentration des conducteurs
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Une interface neuronale directe permettrait de régler l'attention des automobilistes. Ce, grâce à des électrodes capables de mesurer l'activité cérébrale d'un conducteur et de détecter les périodes de concentration ou de stress intenses. Ces indications sont ensuite envoyées à l'interface. Celle-ci décide alors quels sont les éléments du tableau de bord (indications lumineuses, GPS, musique) doivent momentanément "disparaître", afin de permettre au conducteur de mieux se concentrer. Le dispositif accélèrerait la vitesse de réaction des conducteurs de 100 millisecondes.

Un résultat à première vue dérisoire mais qui réduit de trois mètres la distance de freinage d'un véhicule à 100 km/h, souligne Klaus-Robert Müller, responsable de l'équipe du Technical University de Berlin à l'origine du projet. Le système se révèle d'autant plus intéressant que le nombre d'applications technologiques intégrées aux véhicules se multiplie - téléphones, écrans, signaux d'alertes, etc. - et tend à distraire les conducteurs. Plusieurs tests ont déjà été effectués sur une douzaine de volontaires, chargés de conduire sur une autoroute allemande à une heure où la circulation était fluide. Si les résultats ont été probants, des améliorations doivent être apportées au système, notamment au niveau de son ergonomie.

Atelier

Les technologies de l'information portent la croissance américaine
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Les industries logicielles et de l'information sont un facteur clé de la croissance des Etats-Unis et de l'économie mondiale. L'entrée depuis les années 90 dans une économie de la connaissance favorise en effet les business models basés sur l'expertise, le réseau et la collaboration.

Une situation qui fait la part belle à ces deux secteurs, véritables fournisseurs des applications logicielles et des services Internet qui constituent les fondements d'une société dématérialisée. Selon SIIA, les services et produits proposés par ces deux industries concernent l'ensemble des secteurs de la société américaine, en pleine révolution numérique. Services financiers, secteur de la santé, de l'éducation, du divertissement, autant de segments qui migrent progressivement vers les technologies de l'information pour améliorer leur productivité et leur relation client.

Pour preuve, le secteur informatique serait à l'origine des deux tiers des gains de productivité nationaux entre 1995 et 2002, annonce l'association. Concernant la santé, le secteur devrait opérer une véritable conversion numérique passant par la dématérialisation des données et une complète restructuration. Quant au secteur éducatif, il devrait plébisciter les classes virtuelles et autres systèmes d'apprentissage personnalisés.

Concrètement, le taux de croissance de ces deux industries dépasse celui des autres secteurs de l'économie américaine : il a augmenté de plus de 10 % en 2005, pour une moyenne nationale de 3 %. Une bonne santé qui implique la création d'un grand nombre d'emplois : entre 1997 et 2006, le nombre de postes créés a augmenté de près de 20 %. Des emplois généralement qualifiés qui permettent à ceux qui les occupent de profiter d'un niveau de vie élevé. A terme, la révolution dite numérique devrait continuer à stimuler la croissance et l'innovation dans le secteur.

Atelier

L'e-commerce français double sa croissance tous les deux ans
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

La Fédération du e-commerce et de la vente à distance (Fevad) a publié son bilan 2007 : les e-commerçants ont généré un chiffre d'affaires de 16 milliards d'euros, en progression de 35 % par rapport à l'année dernière. Ce bilan est réalisé à partir du panel ICE de la Fevad, qui recense 32 des principaux sites d'e-commerce en France et des données fournies par les plates-formes de paiement telles Atos Origin, la Caisse nationale des Caisses d'épargne ou encore Paypal.

Le dynamisme du secteur se traduit en particulier par la création de nombreux sites marchands : la Fevad recense près de 37 000 sites actifs, en augmentation de 54 % par rapport à 2006. Résultat : le chiffre d'affaires annuel du e-commerce français a été multiplié par deux depuis 2005, et par quatre depuis 2003. Et selon les prévisions de Marc Lolivier, le délégué général de la Fevad, cette tendance ne va pas fléchir : « Le montant devrait à nouveau doubler dans les deux prochaines années, pour atteindre près de 31,4 milliards d'euros en 2010, à la faveur de la diversification de l'offre, d'un taux d'équipement en haut débit en progression, et d'une confiance en l'e-commerce croissante. »

ZDNet

Le rapport Attali préconise une révolution numérique pour aider la croissance
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Jacques Attali et la commission qu'il a présidée ont rendu leur rapport sur la « libération de la croissance » à Nicolas Sarkozy. Ce document contient 316 mesures pour permettre à la France « de s'inscrire dans la croissance mondiale ». Parmi ce catalogue, le secteur du numérique figure au premier rang dans le chapitre consacré aux « révolutions à ne pas manquer ».

Le constat dressé par la commission Attali sur la France du numérique n'est guère reluisant : malgré quelques succès, la France n'arrive qu'au 14eme rang de l'UE pour l'accès des ménages à l'internet « La France n'a plus aucun acteur significatif dans le logiciel, ni dans la fabrication d'ordinateurs, de serveurs et d'équipements annexes, (...) et presque aucun acteur de taille mondiale dans les industries d'internet ».

Pour remédier à cette situation, le rapport préconise plusieurs pistes, avec d'abord l'accélération du déploiement des infrastructures. Avec un premier objectif à l'horizon 2011 : « garantir une couverture numérique optimale » sur le territoire. Ce qui signifie permettre l'accès de tous les citoyens au bouquet de services offerts par la TNT et les accès internet haut débit. La commission préconise notamment l'utilisation de la technologie Wimax pour résorber les zones non couvertes par l'ADSL, et demande une couverture UMTS pour l'internet mobile, équivalente à celle offerte pour le GSM, c'est-à-dire sur l'ensemble des communes françaises. Sur ce dernier point, il recommande en particulier le « partage des investissements entre opérateurs ».

Avec en ligne de mire un objectif pour 2016 : l'accès au très haut débit pour tous, notamment par le biais d'un plan de déploiement de la fibre optique. Dans ce domaine, la commission reprend une partie des préconisations du régulateur des télécoms, l'Arcep. Qui recommande que les opérateurs acceptent d'investir ensemble dans les infrastructures, et de mutualiser les charges de génie civil (ouverture de tranchées, câblage des habitations...). Le rapport souligne aussi la nécessité de créer « un droit de la prise numérique », afin de faciliter les négociations avec les syndics.

Toujours dans le secteur des télécoms, il plaide à son tour pour un réaménagement des conditions d'octroi de la quatrième licence 3G, pour permettre l'arrivée sur le marché d'un quatrième grand opérateur mobile.

Sans surprise, le volet « réduction des fractures numériques » reprend les propositions déjà évoquées par les différents candidats pendant la campagne présidentielle de 2007. Au programme : favoriser l'équipement des ménages par le don de PC usagés d'entreprises, apporter un soutien spécifique aux étudiants ou un système de micro-crédit social, et renforcer la place de l'informatique et de l'apprentissage des nouvelles technologies à l'école.

Même constat sur le dossier de l'open source : le rapport préconise de mettre en concurrence logiciels propriétaires et logiciels libres dans les appels d'offres, notamment publics. En fixant comme objectif d'avoir 20 % des applications « nouvellement développées ou installées au profit du secteur public en open source » d'ici 2012.

« assurer la sécurité et la confiance du numérique ». Cela passe entre autres par la création d'un « système européen de certification des produits de sécurité (logiciels ou composants, signature électronique, biométrie) pour favoriser leur diffusion ». Ou encore par la mise en place en France d'un dispositif de signature électronique libre et gratuit.

RA

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Avenir
Nanotechnologies et Robotique
La Corée du Sud développe un robot autonome capable de se déplacer dans tous les types d'environnements
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Le Korea Institute of Science and Technology (KIST) a indiqué qu'il était parvenu à développer un robot mobile pouvant naviguer en ville et en milieu non-urbain sans assistance humaine. Le KIST a expliqué que son robot "Securo" est équipé d'un GPS intégré, d'un scanner d'image laser, d'un compas et d'un mécanisme de contrôle du mouvement qui permet une certaine autonomie des gestes. L'appareil a été testé sur un trajet d'un kilomètre au cours duquel aucune déviation n'a été enregistré selon M. KANG Sung-Chul, ingénieur en chef de l'équipe robotique de l'institut. "Securo" a atteint une vitesse de 5,4 Km/h pendant la phase de test. L'expert a indiqué que les robots mobiles devaient auparavant être contrôlés à distance par un opérateur car les GPS sont inefficaces à proximité des bâtiments ou dans les forêts.

"Securo" dispose d'autres avantages selon ses concepteurs, il peut en particulier utiliser un système de guidage laser pour déterminer sa position exacte et établir son itinéraire. Le robot pourra en outre remplacer les gardes de sécurité civile, éteindre les incendies et participer à des opérations de sauvetage une fois que les outils de navigation et d'adaptation au terrain auront été perfectionnés. Il pourra également servir de ravitailleur aux troupes et être utilisé comme sentinelle de surveillance.

BE

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Matière
Matière et Energie
Les nanocombustibles : un futur vecteur de l'énergie ?
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Une équipe de recherche à l'université Queen Mary de Londres souhaite déterminer si les nanocombustibles peuvent devenir des vecteurs énergétiques viables dans le futur. Ce programme dirigé par le Dr Dongsheng Wen et soutenu par Shell Research étudie la combustion de nanoparticules métalliques comme le silicium, l'aluminium et le fer. Ces éléments sont particulièrement intéressants et peuvent être considérés comme renouvelables puisqu'ils sont abondamment présents sur Terre. L'équipe de recherche examine actuellement la combustion de ces nanocombustibles mouillés avec un combustible plus conventionnel comme le gazole. Suivant les résultats, ils évalueront ensuite la combustion des particules seules dites sèches.

Le principe de combustion de ces nanoparticules est relativement simple : c'est une réaction d'oxydation qui intervient entre l'oxygène et le métal. La chaleur générée par cette réaction chimique peut ensuite être utilisée pour effectuer un travail mécanique. Outre les paramètres de combustion, tels que la pression, la température et le travail que cette réaction peut générer, plusieurs interrogations quant aux émissions liées à la combustion de ces nanocombustibles seront évaluées.

D'un point de vue environnemental, il sera important de déterminer s'il est possible de capturer toutes les particules métalliques émises. Bien qu'on s'affranchisse avec ces nanocombustibles des problèmes d'émission de dioxyde de carbone, celle du monoxyde d'azote est toujours à prendre en considération. En effet, il est le produit de la réaction entre l'oxygène et l'azote de l'air qui peut intervenir dans une chambre à combustion. Différents scenarii de combustion devront donc être envisagés pour évaluer ces émissions.

BE

Fabriquer de l'hydrogène à partir des déchets générés lors de la fabrication du biogazole
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Des chercheurs de l'Université de Leeds ont mis au point un processus chimique qui permet de recycler le glycérol en un gaz riche en hydrogène. Ces recherches ont été financées à hauteur de 270.000 livres (environ 378.000 euros) par le EPSRC (Engineering and Physical Science Research Council). Les partenaires industriels sont Johnson Matthey et D1-Oils.

Le biogazole est une alternative renouvelable susceptible de répondre à court terme à la diminution des ressources en pétrole. Cependant, avec les procédés actuels, pour chaque molécule de biogazole produite, une molécule de glycérol l'est également. Ceci pose des problèmes économiques et environnementaux majeurs liés au stockage du glycérol. Le nouveau processus développé à l'Université de Leeds vise à valoriser ces réserves en glycérol. En mélangeant à température et pression contrôlées le glycérol avec de la vapeur d'eau, on obtient de l'hydrogène, de l'eau ainsi que du dioxyde de carbone. Un filtre spécial permet de séparer ces éléments et d'obtenir de l'hydrogène pur.

Ce procédé est une solution écologiquement intéressante étant donné que le CO2 généré ne provient pas de la combustion des réserves fossiles. Son bilan carbone tend donc vers un bilan carbone proche de la neutralité. Il représente surtout un enjeu économique majeur qui pourrait contribuer aux besoins croissants aussi bien en hydrogène qu'en biogazole. Il semble parfaitement maîtrisé par l'équipe du Dr Dupont et pourrait être transposé très bientôt à une échelle industrielle.

CF

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Espace
Espace et Cosmologie
Virgin Galactic lance le SpaceShipTwo, le voyage dans l'espace
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Virgin Galactic proposera prochainement un voyage dans l'espace pour 200.000 dollars à bord du SpaceShipTwo. Evidemment, même si la somme reste très élevée pour la plupart des porte-monnaies, on peut néanmoins parler de démocratisation des voyages dans l'espace. L'entrepreneur Richard Branson, emblématique PDG de Virgin a levé le voile récemment sur le SpaceShipTwo, un vaisseau spatial qu'il souhaite voir devenir le premier du genre à proposer à des passagers « comme tout le monde », des voyages dans l'espace dès l'année prochaine.

Richard Branson, via Virgin Galactic, pourrait proposer aux personnes intéressées un court voyage dans l'espace à bord du SpaceShipTwo, dont les vols d'essais commenceront cette année, le tout contre 200.000 dollars. Le SpaceShipTwo sera un engin spatial touristique qui décollera à partir du dos d'un autre avion. Le SpaceShipTwo transportera six passagers et deux pilotes à 110 km au-dessus de la Terre, pour cinq minutes d'expérience en apesanteur. Le SpaceShipTwo et son avion porteur ont été conçus par Burt Rudan, dont le vaisseau SpaceShipOne avait reçu le Prix Ansari X en 2004, ce qui avait attiré sur lui l'attention de Richard Branson.

Pour Richard Branson, l'objectif de Virgin Galactic est d'atteindre un stade où « des centaines de milliers de personnes qui veulent faire l'expérience des voyages dans l'espace pourront le faire ». Virgin Galactic, la branche espace de Virgin Group ajoute que 200 personnes se seraient déjà inscrites pour faire un vol dans l'espace, dont le physicien Stephen Hawking, l'actrice de Dallas Victoria Principal ou encore le designer Philippe Starck, 30 millions de dollars d'acompte auraient déjà été réunis.

RI

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Signature de la première convention entre une collectivité locale et l'Etat, vers «l'énergie positive, une électricité 100 % renouvelable»
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Jean-Louis Borloo, ministre de l'Ecologie, a signé une convention-cadre avec Perpignan et son agglomération pour en faire «un exemple mondial» de production d'énergie renouvelable d'un niveau supérieur à la consommation locale. La communauté d'agglomération et la ville de Perpignan ont choisi de s'inscrire pleinement dans la démarche du Grenelle Environnement afin d'aller vers une "ville à énergie positive". L'objectif retenu est de couvrir, d'ici 2015, 100 % des besoins en électricité de la communauté d'agglomération (200.000 habitants) à partir d'un bouquet d'énergies renouvelables diversifiées. Cette mutation écologique s'engage autour de deux axes :

- La réduction des consommations d'énergie : la mise en place d'un programme de rénovation des bâtiments existants : bilan carbone, diagnostic énergétique, programme de rénovation, réduction de consommation...; les nouveaux bâtiments publics seront conçus et réalisés pour répondre aux nouvelles normes énergétiques définies par le Grenelle : soit des "bâtiments basse consommation" (50kWh/m2/an).

- Le développement d'énergies renouvelables avec la création d'une part de trois centrales solaires sur 100 hectares, d'autre part, de la plus grande surface en Europe de capteurs photovoltaïques sur les toits du marché international Saint Charles : 70.000m2, produisant plus de 10MWh/an, soit une suppression de rejet de 3.000 t de CO2 par an. Le projet prévoit aussi la création d'une zone de développement éolien (ZDE): un site d'une centaine d'hectares accueillera une quarantaine d'éoliennes. Selon la ville, «ce programme représente un montant de 500 000 euros. Avec un temps de retour entre 7 et 10 ans». Parallèlement, l'ensemble de l'agglomération s'engage dans de nouveaux plans de transports : nouveau plan de circulation, développement des transports urbains, poursuite du plan vélo, aménagements mixtes, fret ferroviaire et inter-modalité mais aussi à travers la préservation des espaces et ressources naturelles et sensibles.

MI

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Des chercheurs américains ont synthétisé le premier génome entier d'une bactérie
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Craig Venter et son équipe de chercheurs ont accompli une nouvelle étape vers la création d'une vie synthétique. Le généticien américain et son équipe ont réussi l'assemblage chimique et du clonage du génome entier d'une bactérie, Mycoplasma genitalium. Ce tour de force permet à Craig Venter de se rapprocher un peu plus de l'objectif affiché : au printemps 2007, il a déposé une demande de brevet pour la création d'une bactérie artificielle, Mycoplasma laboratorium, dont il espère faire un jour une "usine biochimique" capable de produire de l'éthanol ou de l'hydrogène.

«Il s'agit de la plus grande structure d'ADN jamais construite par l'homme, et c'est une avancée enthousiasmante pour nos chercheurs et pour cette discipline» , se réjouit Dan Gibson, le principal auteur de ces travaux. «Toutefois, nous continuons à travailler vers le but ultime, celui d'insérer un chromosome synthétique dans une cellule.»

Synthétiser cette molécule, la plus longue jamais construite de main humaine, constitue en soi un exploit technique. "Cela représente 37 millions d'atomes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote et de phosphore connectés les uns aux autres de façon univoque, salue Philippe Marlière, du Génoscope d'Evry. Mais on n'a pas encore franchi le cap symbolique qui consistera à faire s'exprimer ce génome au sein d'une cellule bactérienne."

Pour synthétiser ce génome, dont la séquence était déjà connue, les chercheurs de l'Institut Venter (Rockville, Maryland) ont divisé le travail en cinq étapes. Ils ont tout d'abord défini et synthétisé 101 portions d'ADN, qui se recoupaient partiellement les unes les autres. In vitro, ils ont rabouté ces portions trois par trois, pour obtenir des huitièmes de génome, puis ces fragments ont été accouplés pour atteindre des quarts de génome. Cet ADN était cloné, c'est-à-dire reproduit à de multiples exemplaires, par la machinerie cellulaire de la bactérie Escherichia coli.

Ensuite, en raison d'interférences probables avec le propre génome d'E. coli et de la trop grande taille des molécules d'ADN, ce travail d'assemblage a été confié à une levure, Saccharomyces cerevisiae. Elle a pu accoler les quarts de génome, puis les demi-génomes qu'on lui fournissait, parachevant la synthèse.

Pour s'assurer du caractère véritablement artificiel du résultat final, l'équipe du Venter Institute avait inséré des fragments d'ADN jouant le rôle de filigrane. Par ailleurs, pour rendre M. genitalium inoffensive, elle a supprimé un gène d'adhérence aux cellules de mammifère.

La prochaine étape consistera à transférer ce génome artificiel dans l'enveloppe d'une bactérie, afin de s'assurer qu'il est bien "viable". En juin 2007, Craig Venter a déjà annoncé dans Science être parvenu à transplanter le génome entier d'une bactérie, Mycoplasma mycoides, dans une de ses cousines, Mycoplasma capricolum. La greffe d'ADN avait parfaitement pris. Reste à effectuer la même démonstration avec son génome synthétique.

SD

Des cellules télécommandées
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Des scientifiques américains ont réussi à contrôler le comportement d'une cellule en utilisant un signal physique plutôt qu'une drogue chimique. Un succès qui ouvre la voie à la mise au point de nouvelles techniques de thérapie cellulaires et de nouvelles interfaces homme-machine. Donald Ingber et ses collègues du Harvard Institiute ont présenté une méthode qui leur a permis, à l'aide d'un champ magnétique, de fermer et d'ouvrir à volonté et instantanément la pompe à calcium de cellules immunitaires. Les chercheurs sont parvenus à ce résultat en fabriquant des antigènes contenant des nanoparticules de fer et capables de se lier aux récepteurs des cellules immunitaires.

Une fois ces antigènes fixés sur la membrane de ces cellules, l'application d'un léger champ magnétique force les nanoparticules auxquels ils sont attachés à se regrouper. Ces regroupements forment une sorte de canal membranaire qui permet l'entrée massive de calcium dans la cellule. In vivo, l'entrée massive de calcium dans ce type de cellules immunitaires entraîne une cascade de réactions inflammatoires. Dès que le champ magnétique s'interrompt, le groupe se désagrège et le flux de calcium s'arrête.

Donald Ingber pense que sa «télécommande magnétique» pourrait avoir de nombreuses applications en médecine et en bioinformatique. Il envisage notamment la possibilité de créer des nanofabriques pharmaceutiques implantables, constituées de cellules capables de produire et délivrer des molécules thérapeutiques dès qu'on leur envoie un signal magnétique. Il estime également que son procédé, en rendant possible l'interconnexion entre un appareil électronique et une cellule, permet de créer des ordinateurs capables de mieux exploiter les capacités de calcul propres aux cellules biologiques. Ingber est persuadé que d'ici une quinzaine d'année, des appareils existeront qui permettront de faire communiquer directement des machines et des cellules vivantes.

NN

L'hygiène de vie : un moyen sûr et simple pour vivre vieux
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

On savait déjà que le tabac et l'alcool diminuaient l'espérance de vie alors qu'au contraire, manger des fruits et légumes régulièrement et faire de l'exercice physique permettaient de vivre plus vieux. Mais personne n'avait encore calculé les bénéfices que l'on tirerait d'un mode de vie qui cumulerait ces comportements.

Une équipe de chercheurs de l'université de Cambridge (Royaume-Uni), en partenariat avec le Medical Research Council, s'est penchée sur ce problème et a mené pendant quatorze ans une enquête qui lui permet d'affirmer que cette vie considérée comme idéale (au moins en terme de santé) majorerait l'espérance de vie de quatorze ans, par rapport à ceux qui additionneraient tous ces facteurs de risque. Leurs travaux sont publiés dans la revue Public Library of Science Medecine (PloS Medecine).

Pour aboutir à ce résultat, les chercheurs de Cambridge ont commencé en 1993 à surveiller 20 244 personnes, hommes et femmes, âgés de 45 à 79 ans, après les avoir interrogées sur leur mode de vie. Chaque participant s'est vu attribuer un score d'un point pour chacune des quatre attitudes favorables en terme de santé (absence de tabac = 1 point, faible consommation d'alcool (un demi-verre par jour = 1 point), tout comme manger cinq fruits et légumes par jour et pratiquer un exercice physique d'une demi-heure par jour). En 2006, les enquêteurs ont pu comptabiliser 1987 décès parmi ces 20 000 volontaires et ont corrélé la durée de vie de chacun à son mode de vie.

Les conclusions sont attendues mais elles apportent néanmoins beaucoup de précisions sur les conséquences sanitaires d'une vie saine. Pour ceux qui n'ont aucun point, c'est-à-dire qui cumulent ces quatre comportements nocifs, le risque de mortalité par rapport à ceux qui en ont quatre est multiplié par 4,4. Le risque de décès est multiplié respectivement par 2,52, 1,95 et 1,39 pour ceux qui respectent un, deux ou trois comportements favorables sur la santé.

Forts de toutes ces données, les chercheurs ont aussi pu calculer qu'une personne âgée de 60 ans qui cumule tous les comportements à risque c'est-à-dire qui n'a aucun point a le même risque de mourir qu'un individu de 74 ans qui serait doté de 4 points, c'est-à-dire qui n'a aucun des facteurs de risque définis ci-dessus. De manière globale, dans cette cohorte suivie par les chercheurs, les chances de survivre sont de 95 % avec une vie totalement «saine» contre 75 % pour ceux qui multiplient les comportements à risque.

«Il y a une forte décroissance du risque de décès avec l'augmentation des attitudes positives. Ceux qui respectent quatre comportements bénéfiques ont approximativement un quart de risque de mortalité en moins que ceux qui n'en respectent aucun, ce qui équivaut à une différence de quatorze ans d'espérance de vie, concluent les auteurs.

La mortalité cardiaque apparaît la plus influencée par le mode de vie, suivie de près par celle liée au cancer.» «C'est la première fois que l'on analyse l'effet cumulé des facteurs de risque sur la mortalité, expliquait le professeur Kay-Tee Khaw, le premier signataire de l'étude. Nous avons aussi montré que l'origine sociale ou encore le poids n'influencent que peu le risque de décès. Une large proportion de la population pourrait tirer de grands bénéfices sanitaires avec des changements modérés du mode de vie.»

BBC

Myopathie : greffe de cellules souches réussie chez la souris
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Des injections de cellules souches embryonnaires animales ont permis de restaurer la fonction musculaire chez des souris atteintes d'une maladie similaire à la myopathie de Duchenne humaine. Les souris présentaient un déficit en dystrophine, la protéine en cause dans la myopathie de Duchenne, une maladie neuromusculaire qui affecte 1 garçon sur 3 500 naissances. Une des pistes pour la recherche est de remplacer les cellules anormales avec des cellules souches embryonnaires capables de produire la dystrophine, mais la difficulté est d'obtenir que les cellules souches embryonnaires deviennent des cellules musculaires. L'équipe conduite par le Dr Rita Perlingeiro a développé une nouvelle technique qui permet de « trier » les cellules souches embryonnaires.

Les chercheurs ont stimulé la production d'un gène appelé Pax3, impliqué dans la fabrication des cellules musculaires, et ont utilisé des marqueurs fluorescents pour sélectionner les cellules souches embryonnaires capables de se spécialiser en cellules musculaires. Ils ont ensuite injecté ces cellules souches embryonnaires modifiées dans les muscles des membres inférieurs des souris. Trois mois après, des tests ont montré que les muscles traités étaient plus forts que ceux des souris non traitées, mais pas tout à fait aussi forts que ceux de souris normales. Les chercheurs envisagent de développer une thérapie à base de cellules souches pour la maladie humaine, en espérant pouvoir utiliser les techniques de reprogrammation de cellules de peau dans le but de leur faire retrouver tout le potentiel de cellules souches embryonnaires.

NW

Découverte de cellules progénitrices de cellules bêta dans le pancréas adulte chez la souris
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

Le groupe de recherche dirigé par Harry Heimberg (Centre de recherche sur le Diabète de l'Université libre de Bruxelles) en collaboration avec les équipes françaises dirigées par Gérard Gradwohl (Unité Inserm 682, Université Louis Pasteur « Développement et physiopathologie de l'intestin et du pancréas »,Strasbourg) et Raphaël Scharfmann (Unité Inserm 845, Faculté de Médecine Necker, « Centre de recherche Croissance et signalisation », Paris) a réussi à isoler, à partir du pancréas de souris adultes, des cellules dites « progénitrices » capables de former des cellules bêta productrices d'insuline.

Aucun laboratoire n'avait jusqu'à présent pu identifier ces cellules progénitrices insaisissables, mettant en cause de ce fait leur existence même. Si des cellules progénitrices, ayant la même potentialité sont également présentes dans le pancréas humain, elles seront à l'évidence une cible pour la régénération thérapeutique de cellules bêta chez les patients diabétiques. De façon remarquable, ces cellules progénitrices adultes ressemblent aux progéniteurs embryonnaires des cellules bêta découverts initialement par l'équipe de Gérard Gradwohl, à Strasbourg. Cette équipe a généré des souris transgéniques permettant de détecter les progéniteurs des cellules bêta chez l'embryon grâce à leur fluorescence et de les isoler.

Ce modèle animal a ensuite été utilisé par l'équipe bruxelloise pour investiguer l'existence de cellules similaires dans le pancréas adulte en stimulant leur mobilisation grâce à un système original d'induction de la régénération des cellules pancréatiques. C'est en exploitant un modèle de culture de pancréas embryonnaire initialement développé par l'équipe parisienne qu'il a ensuite été possible de démontrer que les cellules progénitrices adultes purifiées avaient la capacité de se différencier en cellules bêta fonctionnelles in vitro.

Les chercheurs de l'Inserm et leurs collaborateurs soulignent qu'« il est à présent important de déterminer si de telles cellules progénitrices existent dans le pancréas adulte humain et d'identifier les facteurs qui pourraient stimuler leur activation et différenciation en cellules bêta ». De plus, l'isolement de ces cellules à partir du pancréas de patients diabétiques pourrait permettre leur amplification avant transplantation. En effet la transplantation de cellules bêta n'est proposée qu'à un nombre limité de patients notamment à cause de la pénurie de donneurs d'organes. La possibilité de générer des cellules insulino-sécrétrices à partir de progéniteurs faciliterait la mise en place d'un programme de transplantation à grande échelle.

Inserm

Le cerveau d'un singe américain contrôle un robot japonais à distance
Vendredi, 01/02/2008 - 00:00

A Osaka, Japon, un robot humanoïde a réussi à imiter en temps réel les pas d'un singe aux Etats--Unis, grâce aux signaux émis par le cerveau du primate. Le résultat a été annoncé le 15 janvier 2008 par des chercheurs de l'Agence Japonaise pour la Science et la Technologie (JST), l'Institut International de Recherches Avancées en Télécommunications et l'Université Duke.Les chercheurs ont sondé le cerveau d'un singe, pour déterminer parmi les centaines de neurones impliqués dans le mouvement des jambes, lesquels étaient actifs dans le cerveau lors de la marche. Lors de l'expérience, le robot de 155 cm de haut et possédant 51 articulations a commencé à bouger à l'instant où il a reçu les signaux d'électrodes insérées dans le cerveau du singe qui marchait à l'autre bout de la planète.

Les chercheurs pensent que cette innovation ouvre la voie aux robots contrôlés par la pensée humaine. Cependant, l'heure reste aux macaques, leur prochain objectif étant de réussir une communication dans l'autre sens : envoyer les images acquises par les yeux du robot (ses caméras) dans le cerveau du singe.

BE

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