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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 577
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 09 Décembre 2010
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Egalement dans ce numéro
TIC
Une plate-forme d'assistance active aux personnes en perte d'autonomie de la Creuse
Bruxelles désavoue le plan fibre de l'Arcep
Avenir
Nao, le petit robot parisien qui conquiert le monde
Matière
Les expériences LHC ouvrent de nouveaux horizons sur l'Univers primordial
Rhodia dévoile son projet de centrale photovoltaïque
La première centrale électrique à biomasse dans les Landes
Le développement des énergies renouvelables ne se fera pas sans adaptation du réseau électrique
Terre
Habitat : vers le zéro carbone
Première mondiale : RYB et le CEA-Leti dévoilent ELIOT, la première canalisation plastique détectable et communicante
Vivant
Une thérapie cellulaire pour réparer le coeur
La chirurgie sans hospitalisation se banalise
Le retour des vaccins à ADN
Une nouvelle cible pour des médicaments anti-cancéreux
Production de plaquettes sanguines à partir de cellules iPS humaines
Imagerie cellulaire 3D : un nouveau microscope innovant
Recherche
Un train magnétique en 2020 au Japon
Moteurs : des variateurs plus économes
Edito
la vie, cette inconnue !



A quelques jours d'intervalle, deux découvertes extraordinaires dans le domaine du vivant ont fait grand bruit au sein de la communauté scientifique mondiale.

Tout d'abord, des chercheurs de l'université d'Harvard sont parvenus à inverser le processus de vieillissement de souris. Comme le précise Ronald de Pinho qui a dirigé cette expérience, « Il ne s'agit pas d'un ralentissement de la vieillesse, mais bien d'organes âgés qui se sont régénérés » (Voir article).

En modifiant certains de leurs gènes, les chercheurs sont parvenus à régénérer les organes de ces souris âgées de manière spectaculaire.

Pour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont élevé un groupe de souris dépourvues d'une enzyme appelée télomérase, enzyme qui permet de conserver la longueur du chromosome en ajoutant une structure spécifique à chaque extrémité : le télomère.

Son amenuisement est lié au processus de vieillissement. Sans cette enzyme, donc, les souris ont vieilli rapidement. Mais lorsqu'elles ont été réactivées sur ces mêmes souris, leurs organes se sont régénérés de façon substantielle.

Bien que l'activation de la télomérase ne soit pas applicable à l'homme pour l'instant, car elle pourrait augmenter les risques de cancers, cette expérience remarquable montre bien que les maladies liées à l'âge sont réversibles, ainsi que le souligne Ronald de Pinho, l'auteur principal de l'étude.

L'équipe de scientifiques veut maintenant savoir si la durée de vie de ces souris va augmenter ou bien si elles vivront simplement en bien meilleure santé.

La deuxième découverte concerne l'identification d'une nouvelle forme de vie fondée sur l'arsenic. (Voir articles de la NASA et de Science).

Après la découverte, il y trente trois ans, d'une nouvelle et surprenante forme de vie sous-marine constituée par de longs vers tubulaires capables d'utiliser l'hydrogène sulfuré pour se nourrir, des chercheurs américains ont découvert au fond d'un lac de Californie, un nouveau type de bactérie qui est capable de se développer à partir de l'arsenic.

Cette bactérie est non seulement capable de survivre à ce violent poison naturel, mais elle en incorpore également des éléments dans son propre ADN. Cette découverte bouleverse le dogme scientifique concernant les éléments de base nécessaires au développement de la vie : le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le phosphore et le soufre.

Felisa Wolfe-Simon, chercheuse en astrobiologie à l'Institut de géophysique américain et Ariel Anbar, de l'Université de l'Arizona et Paul Davies, un autre scientifique, avaient déjà publié en 2009 des travaux émettant l'hypothèse que l'arsenic puisse se substituer au phosphore dans des formes précoces de vie sur Terre. Felisa Wolfe-Simon a donc voulu expérimenter cette théorie au Lac Mono (Californie), qui présente des taux élevés d'arsenic. La chercheuse a donc prélevé des sédiments, pour ensuite les mettre dans une bouteille contenant essentiellement de l'arsenic et très peu de phosphore.

La bactérie, appelée GFAJ-1, a survécu. Ariel Anbar a expliqué que cette bactérie était déjà connue. Cependant personne ne soupçonnait qu'elle était capable de se comporter de cette manière.

Cette découverte majeure éclaire d'un jour tout à fait nouveau notre conception de la vie et de son éventuelle propagation dans l'univers. En effet, tous les organismes vivants sont essentiellement composés de six éléments chimiques : le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore. Ces éléments forment les acides nucléiques (porteurs de l'information génétique), les protéines, les glucides et les lipides.

Mais Felisa Wolfe-Simon et ses collègues ont montré que cette bactérie de la famille des Halomonadaceae, est capable de vivre en substituant le phosphore par de l'arsenic. Les biologistes l'ont isolée à partir d'un milieu de culture enrichi en arsenate. Ce micro-organisme se multiplie davantage quand il utilise le phosphate, mais il croît en effet bien en présence d'arsenate (alors qu'il ne se développe pas en l'absence de l'une de ces molécules).

En outre, ces chercheurs ont montré que l'arsenic remplace le phosphore dans les macromolécules de la bactérie, en particulier les acides nucléiques. Et ces molécules à l'arsenic ne se dégradent pas dans la bactérie, peut-être parce qu'elles sont fabriquées dans un environnement cellulaire faiblement aqueux, où les complexes de l'arsenic seraient plus stables.

Il reste à présent à trouver comment fait cette bactérie pour modifier ainsi la composition élémentaire de ses molécules en fonction de son environnement et cette question fascinante sera l'un des grands défis scientifiques de ces prochaines années.

Enfin, cette extraordinaire bactérie relance les spéculations et les hypothèses sur la possible présence de multiples et surprenantes formes de vie dans l'univers, y compris dans des milieux « extrêmes » et a priori hostiles à l'apparition de la vie telle que nous la connaissons principalement, c'est-à-dire basée sur la chimie du carbone (Voir à ce sujet mon éditorial de janvier 2002 [« Existe-t-il d'autres formes de vie dans l'Univers ? )

Ces deux découvertes tout à fait passionnantes nous montrent que les mécanismes fondamentaux du vivant sont loin d'avoir livré tous leurs secrets et commencent à peine à être dévoilés. Elles nous montrent également combien les frontières entre champs de connaissance se brouillent et à quel point les grandes avancées scientifiques sont à présent le fruit de coopération et d'approches transdisciplinaires. Au-delà de la seule biologie, c'est bien à une réorganisation globale de l'arbre du savoir scientifique que vont conduire de telles découvertes.

René Trégouët

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Une plate-forme d'assistance active aux personnes en perte d'autonomie de la Creuse
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

La plate-forme d'assistance active Domo Creuse Assistance, imaginée pour venir en aide aux personnes -principalement âgées- en perte d'autonomie a été inaugurée à Guéret dans la Creuse. Cette plate-forme a été choisie par le Conseil général de la Creuse comme titulaire d'une délégation de service public pour quatre ans, à compter du 19 juillet 2010.

Plus concrètement, elle devrait permettre : de relier les 2.000 personnes en perte d'autonomie abonnées à Domo Creuse Assistance et vivant à leur domicile à un terminal du centre de téléassistance ; de déclencher des équipements de détection et d'alerte pour assurer une intervention très rapide soit des proches, soit des secours, à leur domicile, en cas de chute, de malaise, de baisse de température ou au contraire de canicule ; et surtout de rompre l'isolement social par des appels de convivialité.

Elle impose une égalité de traitement de tous les usagers, l'obligation d'innover et de maintenir une vigilance permanente, l'égalité des prix et de service continu offerts aux usagers. A ce titre, la plate-forme devrait contribuer au déploiement de packs domotiques en faveur des personnes en perte d'autonomie.

Ainsi, en Creuse, la Fondation, au travers de sa plate-forme vise à favoriser la sécurité et le confort quotidien des personnes en perte d'autonomie qui vivent à leur domicile, ceci grâce à l'installation d'équipements de détection et l'accès à un service de téléassistance 24h/24 et 7j/7. Tous les appels parviennent en effet sur une plate-forme installée à Guéret de jour et sur une plate-forme située à Naves, la nuit et le week-end.

Le pack domotique comprend l'accès à la téléassistance avancée et les équipements de détection suivants :

- un système d'éclairage automatique - « le chemin lumineux » - installé sur les déplacements les plus courants au domicile (de la chambre aux toilettes) et qui permet aux personnes de se diriger lorsqu'elles se lèvent la nuit afin de prévenir les chutes ;

- un détecteur de gaz couplé à une électrovanne de coupure et un détecteur de fumées pour éviter les intoxications ;

- un indicateur de variations anormales de température du logement pour prévenir des conséquences liées aux aléas climatiques (canicule ou grand froid) ;

- un bracelet ou pendentif déclencheur d'alarme.

De 6,30 euros à 38,27 euros par mois, avec un reste à la charge de la personne selon les situations et une intervention significative du Conseil général par le biais des plans d'aide au titre de l'allocation personnalisée à l'autonomie, de la prestation de compensation du handicap ou des caisses de retraite et mutuelles, ou encore d'une exonération au titre du minimum vieillesse. Un service de téléassistance de proximité 24h/24 et 7j/7.

Ces systèmes installés localement permettent d'alerter en retour le réseau de personnes volontaires, voisins, proches, familles, vivant à proximité immédiate des personnes abonnées, ou si nécessaire, les pompiers, le SAMU, les médecins.

SA

Bruxelles désavoue le plan fibre de l'Arcep
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

La Commission européenne a rendu publiques ses observations sur le projet de décision de l'Arcep précisant les modalités d'accès aux réseaux fibre en zones peu denses. Pour Bruxelles, les opérateurs "puissants sur le marché" risquant d'être favorisés, il convient de leur appliquer des règles plus contraignantes.

Afin d'éviter que l'ensemble des opérateurs ne doivent déployer un réseau de fibre optique jusqu'aux logements, ce qui serait inutilement coûteux, il est prévu que les opérateurs puissent se raccorder au réseau de celui d'entre eux qui aura couvert ces derniers mètres, moyennant rémunération. L'Arcep prévoit que le "point de mutualisation" où ils se raccordent à cet "opérateur d'immeubles" ne rassemble que 300 logements au minimum.

Afin de limiter leurs investissements, les opérateurs alternatifs réclament un point de raccordement plus en amont, qui rassemble un minimum de 2000 logements environ. Bruxelles semble les avoir entendus : "La Commission demande à l'Arcep de déterminer, lors de la mise en oeuvre de l'obligation d'accès, si la taille des points de concentration proposés est suffisante pour garantir un co-investissement dans les zones moins denses et, si ce n'est pas le cas, de modifier la taille minimum".

L'Arcep avait bien prévu qu'en cas de point de mutualisation de moins de 1000 logements, l'opérateur d'immeuble doive fournir à ses concurrents de la fibre noire jusqu'à leur réseau, mais Bruxelles reproche à cet outil réglementaire de ne pas distinguer les opérateurs "puissants" des autres : "Cette utilisation intensive d'un instrument réglementaire symétrique par l'Arcep pourrait représenter une charge disproportionnée pour les opérateurs qui ne sont pas considérés comme puissants sur le marché et, finalement, dissuader les opérateurs tiers d'investir."

L'Arcep, à qui la Commission suggère d'étudier des "formes asymétriques d'accès aux infrastructures en fibre de l'opérateur puissant sur le marché", annonce dans un communiqué son intention de tenir "le plus grand compte de ses observations lors de l'adoption prochaine de sa décision".

JDN

^ Haut
Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Nao, le petit robot parisien qui conquiert le monde
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Ne vous fiez pas à ses mensurations. Certes, Nao ne dépasse pas les 58 centimètres et ne pèse pas lourd (5 kilos). Mais ce robot est une révolution : il parle, écoute, sent votre présence, communique avec vous. Deux ans après sa commercialisation, et plus de mille exemplaires écoulés dans près de 300 universités dans le monde, il est devenu un emblème français de la “robotique humanoïde” : l'indispensable compagnon du futur, déjà expérimenté auprès des enfants autistes ou des enseignants de collège.

Derrière Nao, il y a Aldebaran Robotics : une entreprise implantée à Paris qui compte une centaine de salariés, dix fois plus qu'à son lancement, en 2005. “A l'heure actuelle, 40 % de ses salariés sont des ingénieurs, indique le porte-parole, Matthew Stroud. L'objectif est de développer les services commerciaux et le marketing. L'entreprise prévoit d'embaucher entre 20 et 40 % de salariés en plus en 2011”. Un développement accéléré qu'elle doit à son statut de jeune entreprise innovante, un dispositif d'allégement d'impôts et de charges remis en cause aujourd'hui par le projet de loi de finances.

L'enjeu est de taille. Les “robots à tout faire” fleurissent déjà en Asie au rythme du vieillissement de la population (en Corée du Sud, chaque foyer aura son robot domestique d'ici à 2013).

L'entreprise francilienne, qui a ouvert en octobre des bureaux à Shanghai et Boston, planche sur un nouveau prototype, Roméo, plus grand (1,40 mètre) et plus fort (il pourra soulever une personne ou pousser un fauteuil roulant), qui verra le jour en 2011 dans le cadre de Cap robotique, un programme cofinancé par la Région. Roméo préparera la voie de la commercialisation grand public, “entre 2012 et 2015, selon Matthew Stroud, et à un prix abordable”.

Metro

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Matière
Matière et Energie
Les expériences LHC ouvrent de nouveaux horizons sur l'Univers primordial
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Après moins de trois semaines d'exploitation avec ions lourds, les trois expériences travaillant sur les collisions d'ions plomb au LHC ont déjà jeté une lumière nouvelle sur la matière telle qu'elle existait probablement aux tout premiers instants de l'Univers.

L'expérience ALICE, qui est optimisée pour l'étude des ions lourds, a publié deux articles quelques jours à peine après le démarrage de l'exploitation avec ions lourds. À présent, la première observation directe d'un phénomène appelé étouffement des jets a été faite par les deux expériences ATLAS et CMS.

« C'est impressionnant de voir les expériences produire aussi vite ces résultats, qui portent sur de la physique très complexe, indique Sergio Bertolucci, directeur de la recherche du CERN.Les expériences sont en concurrence entre elles, chacune souhaitant être la première à publier, mais elles confrontent ensuite leurs résultats pour avoir une image complète. C'est un bel exemple qui montre à quel point concurrence et collaboration sont au coeur de ce domaine de recherche ».

L'un des premiers buts du programme d'ions lourds au CERN est de produire de la matière dans l'état où elle se trouvait à la naissance de l'Univers. La matière nucléaire ordinaire, celle qui nous constitue et qui constitue l'univers visible, ne peut pas avoir existé à ce moment-là. En effet, l'Univers était trop chaud et trop agité pour que les quarks puissent être liés par les gluons de façon à former les protons et les neutrons, les constituants de tous les éléments.

Au lieu d'être liées, ces particules élémentaires se seraient déplacées librement dans une sorte de plasma fait de quarks et de gluons. Montrer de façon indubitable que nous pouvons produire et étudier le plasma de quarks et de gluons nous donnera des éléments intéressants sur l'évolution de l'Univers primordial, et sur la nature de la force forte, qui lie les quarks et les gluons pour former les protons, les neutrons et en fin de compte tous les noyaux du tableau périodique des éléments.

Lorsque les ions plomb entrent en collision au LHC, ils peuvent concentrer en un volume très petit suffisamment d'énergie pour produire de minuscules gouttes de cet état primordial de la matière, dont la présence est reconnaissable par toute une gamme de signaux mesurables. Les articles d'ALICE relèvent une augmentation importante du nombre de particules produites dans les collisions par rapport aux expériences précédentes, et confirment que le plasma beaucoup plus chaud produit au LHC se comporte comme un liquide à très faible viscosité (un fluide parfait), ce qui est conforme aux observations faites précédemment auprès du collisionneur RHIC de Brookhaven. Pris dans leur ensemble, ces résultats ont déjà invalidé certaines théories sur le comportement de l'Univers primordial.

« Avec les collisions de noyaux, le LHC est devenu une fantastique machine à big bang, déclare Jürgen Schukraft, porte-parole d'ALICE. À certains égards, la matière quarks-gluons semble familière, elle ressemble au liquide parfait observé au RHIC, mais nous commençons aussi à entrevoir quelque chose de nouveau. »

« C'est vraiment étonnant de pouvoir observer, même à l'échelle microscopique, les conditions et l'état de la matière qui prévalaient à l'aube des temps, déclare Guido Tonelli, porte-parole de CMS. Depuis les premiers jours des collisions d'ions plomb, l'étouffement des jets est apparue dans nos données ; d'autres éléments intéressants, tels que l'apparition de particules Z, jamais observées jusqu'à présent dans les collisions d'ions lourds, sont aussi étudiés. Il s'agit maintenant d'accumuler toutes les études susceptibles de nous conduire à une meilleure compréhension des propriétés de ce état nouveau, et extraordinaire, de la matière. »

CNRS

Rhodia dévoile son projet de centrale photovoltaïque
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Rhodia, le groupe chimique français a annoncé l'implantation de 12 000 mètres carrés de panneaux photovoltaïques sur le site de Rhodia Belle-Etoile à Saint-Fons et Feyzin (Rhône). Ce projet de grande ampleur qui s'inscrit dans la stratégie de développement durable et responsable du Groupe sera réalisé en partenariat avec Solairedirect et la société OFI Asset Management dans le cadre de sa gestion privée.

D'une puissance de 2 mégawatts-crête (MWc), la centrale solaire installée produira 2 millions de kilowatts-heure par an. Cela correspond à la consommation électrique annuelle de 2 000 habitants et permettra d'économiser l'émission de 1 000 tonnes de CO2 par an. Cette installation représentera l'un des plus gros projets solaires en France sur des toitures industrielles. Les entrepôts de Rhodia seront ainsi équipés de nouvelles toitures intégrant des panneaux photovoltaïques. Le chantier devrait démarrer en décembre 2010 et l'installation devrait être opérationnelle fin 2011.

« Nous sommes particulièrement heureux de ce partenariat innovant avec Solairedirect qui permet à Rhodia de réduire une nouvelle fois son empreinte carbone » a déclaré Philippe Rosier, Président de Rhodia Energy Services.« Le site de Belle-Étoile représente l'un de nos plus grands projets de centrales photovoltaïques sur des toitures de bâtiments industriels. Il s'agit d'une étape importante qui participe à notre objectif d'installer plus de 80 MWc de centrales photovoltaïques d'ici fin 2011 » ajoute Thierry Lepercq, Président de Solairedirect.

Enerzine

La première centrale électrique à biomasse dans les Landes
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Le groupe français Europlasma a démarré le 1er décembre la construction d'une centrale électrique qui utilisera la biomasse et les déchets ménagers. Située à Morcenx (Landes), la centrale produira jusqu'à 12 megawatts d'électricité, destinée à être revendue à EDF. Sa particularité : l'utilisation de torches à plasma pour gazéifier des déchets ménagers ou de la biomasse, une spécialité du groupe.

"L'usine de Morcenx est la première centrale de valorisation énergétique de déchets industriels banals et de biomasse par gazéification, améliorée par la technologie plasma brevetée du groupe", indique le communiqué. CHO Morcenx, l'une des quatre unités d'Europlasma, spécialisé dans la production d'électricité par gazéification des déchets, vendra l'électricité produite à EDF pendant 20 ans.

Des accords-cadres concernant les flux entrants de déchets ont par ailleurs été signés avec Sita et Veolia. Pour réunir les 40 millions d'euros nécessaires au financement de la centrale, Europlasma a procédé cet été à des augmentations de capital à hauteur de 6,3 millions d'euros, et a fait appel à un fonds d'investissement spécialisé dans les énergies renouvelables, qui a apporté 25 millions d'euros. La mise en service est prévue pour 2012. Deux autres projets de capacité équivalente doivent suivre.

Europlasma

Le développement des énergies renouvelables ne se fera pas sans adaptation du réseau électrique
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

L'Agence allemande pour l'énergie (Dena) vient de rendre publique une étude (Netzstudie II, visant à qualifier les besoins d'évolution du système électrique en Allemagne d'ici à 2020/2025.

Ils'agit notamment d'étudier comment le système doit être optimisé et amélioré afin de répondre aux nouveaux défis posés par l'intégration massive d'énergies renouvelables (EnR), tout en maintenant sa fiabilité et en garantissant un coût abordable. L'étude a été commandée par les ministères fédéraux de l'environnement (BMU) et de l'économie (BMWi), qui ont participé à son financement avec des entreprises et associations énergétiques, constructeurs de réseau électrique, industriels et énergéticiens.

Trois objectifs principaux se présentaient aux rédacteurs : l'intégration de 39 % de production d'électricité à partir des EnR (en particulier éolienne), un optimum économique dans l'utilisation des centrales conventionnelles et la prise en compte de la croissance du marché électrique européen, donc des échanges.

Comme le signale Stephan Kohler, le président de la Dena, "le développement des EnR place le système énergétique devant de grands défis. Nous devons apporter l'électricité éolienne de la mer Baltique et de la mer du Nord aux consommateurs au sud. Par ailleurs, les centrales conventionnelles doivent être modernisées et exploitées de telle sorte qu'elles puissent être complémentaires des EnR tout en conservant une efficacité économique".

Dans un scénario de base, la Dena indique qu'il serait nécessaire d'édifier quelque 3.600 km de nouvelles lignes de 380 kV d'ici à 2020 afin d'absorber la montée en force de l'éolien : une capacité éolienne évaluée à 37 GW en terrestre à l'horizon 2020, auxquels il faut ajouter 14 GW offshore, quand la capacité en photovoltaïque pourrait atteindre 18 GW.

Ces lignes viendraient s'ajouter aux 850 km déjà jugés nécessaires dans une précédente étude d'ici à 2015, afin de sécuriser le système. La Dena signale que seuls 90 km sur ces 850 km ont déjà été construits. Au total, l'investissement requis pour les 3.600 km supplémentaires s'élève à 9,7 milliards d'euros, raccordement de l'offshore éolien inclus.

La Dena a aussi analysé la contribution de technologies innovantes au renforcement du réseau :

- suivi des lignes aériennes : cela permettrait de surveiller la température de fonctionnement des lignes, pour une meilleure conduction électrique en cas de mauvais temps. Mais les intempéries étant limitées dans le temps, ce procédé permettrait seulement de réduire la longueur des nouvelles lignes à 3.500 km (au lieu des 3.600 à l'origine), et il nécessiterait d'adapter 3.100 km supplémentaires des lignes aériennes existantes à haute tension, pour un coût de 9,8 milliards d'euros.

- mise en place de câbles de conducteurs à haute température : cette technique pourrait réduire l'édification de nouvelles lignes à 1.700 km. Cependant, 5.700 km de lignes existantes devraient être également aménagées, et les coûts atteindraient quasiment 17 milliards d'euros.

- utilisation de lignes à haute tension souterraines à courant continu, pour améliorer l'acceptation de la population. Si ce choix réduit la longueur utile à 3.400 km, il est franchement plus coûteux : entre 22 et 29 milliards d'euros.

La réalisation des mesures d'infrastructures de réseau allemand devrait durer environ 10 ans, provoquant ainsi un déséquilibre entre les capacités en EnR et l'infrastructure du réseau nécessaire.

BE

^ Haut
Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Habitat : vers le zéro carbone
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Les architectes de l'École Polytechnique de Zürich (ETH) veulent passer de l'isolation renforcée à l'optimisation active des énergies dans la maison. Cette approche de l'architecture « ZéroÉmissions » tente de concrétiser la société des « 1 tonne de CO2 » lancée par ETH-Zürich en 2008. Ce niveau d'une tonne d'émissions de GES par an et par habitant est considéré comme seul soutenable. Pour aller au-delà des normes actuelles comme Minergie, ce concept s'appuie sur un contrôle actif des énergies, plutôt que sur un renforcement de l'isolation extérieure.

L'institut de technologie dans l'architecture (ITA) a développé ainsi des capteurs solaires combinant chaleur et électricité photovoltaïque. La chaleur excédentaire d'été est stockée en nappe à 300 m dans le sous-sol, et reprise sur une pompe à chaleur en hiver. Des capteurs de CO2 limitent les consommations en l'absence des usagers.

Ces technologies actives limitent la contrainte d'épaisseur et donneraient une nouvelle liberté aux architectes pour rénover des zones urbaines denses. Au-delà des réalisations neuves comme le siège de l'UICN à Gland (Canton de Vaud), l'équipe suisse se lance dans une rénovation sur son campus sur la base de ses principes de construction, baptisés HPZ.

UG

Première mondiale : RYB et le CEA-Leti dévoilent ELIOT, la première canalisation plastique détectable et communicante
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

A l'occasion du salon Pollutec (30 novembre au 3 décembre 2010 à Lyon), la société RYB, leader français des systèmes de canalisations et réseaux polyéthylène, dévoile la première canalisation plastique détectable et communicante au monde. Grâce à l'intégration d'une technologie de type RFID développée en partenariat avec les laboratoires de recherche du CEA, cette canalisation révolutionne la sécurité, le suivi et l'entretien des réseaux de gaz, d'eau potable, d'eaux usées, d'électricité et de télécommunication.

Par nature, les canalisations plastique sont inertes et difficilement détectables une fois enfouies. Seuls les relevés topographiques permettent de les situer. Mais l'environnement urbain évolue, rendant difficile une vision rapide, précise et exhaustive du sous-sol. Les techniques de localisation sont complexes et difficiles à mettre en oeuvre. Ainsi, chaque année, plusieurs milliers de canalisations sont arrachées accidentellement, avec des conséquences pouvant être importantes.

Afin de répondre à cette problématique majeure, la société RYB collabore depuis trois années avec le CEA-Leti (Laboratoire d'Electronique de Technologie de l'Information), basé à Grenoble. Ce partenariat a permis la conception et la mise au point de la première canalisation plastique détectable et communicante au monde : Eliot).

Dédiée à la détection des réseaux de gaz, d'eau, d'électricité et de télécommunication, cette innovation constitue une rupture technologique majeure en matière de suivi et d'entretien des canalisations, de réduction des risques d'accident et des coûts liés à l'arrachement des canalisations, mais également de traçabilité avancée des ouvrages enterrés.

Intégrant, en son coeur, un nouveau type de technologie RFID mise au point par les équipes du CEA-Leti et aujourd'hui brevetée, cette canalisation offre plusieurs caractéristiques :

Une détection jusqu'à 1,50 m de profondeur d'enfouissement, avec une précision horizontale de l'ordre de quelques centimètres,

Une fiabilité des opérations de détection, de localisation et de lecture des informations stockées à l'intérieur de la puce, quelque soit l'environnement de la canalisation : enterrée dans tous types de sols (goudron, sable, terre, cailloux, secs, humides, etc...) ou même immergée dans l'eau (en nappe phréatique par exemple),

Un temps de réponse d'un dixième de seconde,

Une capacité de stockage d'informations : type de canalisation détectée (application), date de fabrication, date de pose, numéro de série, diamètre, pression nominale, etc...

Un dispositif intégré dans la canalisation autonome qui ne requiert aucune alimentation électrique,

Un système de lecture simple pourvu d'une antenne adaptée et compatible avec les produits du marché,

Un signal mesuré en surface caractérisant précisément la canalisation détectée, et évitant ainsi la confusion en cas de proximité de plusieurs réseaux.

Concrètement, des puces RFID spéciales sont intégrées à la canalisation, à intervalles réguliers, selon un procédé breveté. Elles sont ensuite codées pour embarquer les informations propres à chaque canalisation.

Cette intégration sur les lignes de production de RYB nécessite des investissements matériels que la société a réalisés afin de développer les premiers prototypes industriels fonctionnels.

Une fois le prototype mis au point, ses potentialités ont été testées en conditions réelles sur une tranchée équipée de capteurs sur le site même du CEA-Leti, puis des essais ont été réalisés sur des chantiers tests dans la région Rhône-Alpes, avec succès, dans de multiples conditions in situ.

Des essais ont également été conduits sur la plate-forme expérimentale de la recherche du groupe GDF-SUEZ, opérateur majeur dans la distribution de gaz et d'eau, qui a apporté son expertise en termes de maîtrise des enjeux métiers, permettant l'adéquation entre les besoins opérationnels et la réponse technique apportée par le partenariat RYB / CEA-Leti.

CEA

^ Haut
Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Une thérapie cellulaire pour réparer le coeur
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Réparer le muscle cardiaque et reconstituer le tissu cardiaque après un infarctus par injection des cellules de la moelle osseuse du patient, c'est l'approche thérapeutique développée par l'étude française BONAMI coordonnée par le Pr Patricia Lemarchand (Unité Inserm 915, l'Institut du thorax, Nantes) dont les résultats viennent d'être publiés dans The European Heart Journal.

Cette étude a été réalisée grâce à un réseau qui réunit les CHU de Nantes, de Toulouse, de Lille, de Créteil, de Montpellier et de Grenoble, et l'unité Inserm 915 au sein de l'institut du thorax. Elle a bénéficié d'un financement du programme national hospitalier de recherche clinique (ministère de la santé), de la Fondation de France et de l'AFM grâce aux dons du Téléthon.

Mené entre 2005 et 2009, l'essai BONAMI a inclus 101 patients de moins de 75 ans, hospitalisés pour un premier infarctus du myocarde, grave et récent. L'infarctus est provoqué par l'obstruction des artères qui mènent au coeur et qui ne peuvent plus l'oxygéner correctement.

Tous les patients ont été traités par angioplastie. La moitié d'entre eux ont reçu en plus une injection de leurs propres cellules de la moelle osseuse (cellules autologues) pour tenter de réparer la zone du muscle cardiaque lésée lors de l'infarctus. La moelle osseuse a été prélevée, sous anesthésie locale, chez ces patients sur un os du bassin, le 9ème jour après l'infarctus. Les cellules ont été concentrées puis réinjectées directement dans l'artère coronaire.

Résultat : la thérapie cellulaire cardiaque a eu un effet bénéfique sur le muscle cardiaque, 3 mois après l'infarctus. Les patients ayant reçu le traitement par thérapie cellulaire ont eu une meilleure récupération de leur muscle cardiaque que les patients qui n'ont pas été traités par thérapie cellulaire. Ceci suggère que les cellules injectées ont stimulé et augmenté les capacités physiologiques de réparation post-infarctus du muscle cardiaque.

L'étude a également identifié les facteurs prédictifs de réussite de cette thérapie cellulaire selon le profil des malades. Une analyse comparant les sous-groupes de patients a ainsi permis de souligner le rôle néfaste du tabagisme ainsi que de la présence d'obstruction des petits vaisseaux du muscle cardiaque à l'IRM, un signe de gravité de l'infarctus. Un essai clinique européen recrutant uniquement des patients non-fumeurs permettra de confirmer l'intérêt de la thérapie cellulaire chez ces patients.

La thérapie par greffe de cellules autologues présente, en effet, un plusieurs avantages pour les malades : Cette thérapie ne nécessite pas d'intervention chirurgicale. Les cellules sont obtenues sous simple anesthésie locale et ré-administrées au patient dans les heures qui suivent, limitant ainsi les manipulations. Les propriétés biologiques de ces cellules sont, en outre, bien connues puisqu'elles sont utilisées depuis plus de 40 ans pour des greffes de moelle osseuse dans le traitement de leucémies.

Parallèlement à cette stratégie destinée à limiter les séquelles d'infarctus, une autre stratégie est développée par l'équipe du Pr Lemarchand en collaboration avec le Pr Roncalli au CHU de Toulouse.

Il s'agit, chez des patients au stade d'insuffisance cardiaque chronique très évoluée d'injecter une sous-population de cellules souches autologues de la moelle osseuse (cellules souches mésenchymateuses) directement dans le muscle cardiaque, pour améliorer les performances fonctionnelles cardiaques. Cette stratégie est actuellement en cours d'évaluation dans un petit groupe de patients (essai MESAMI).

Si ces différents résultats se confirment, cette nouvelle approche par greffe de cellules souches autologues pourrait offrir à des milliers de personnes victimes d'infarctus du myocarde grave chaque année une nouvelle perspective thérapeutique, permettant de diminuer les séquelles potentielles de l'infarctus en assurant une meilleure récupération du muscle cardiaque.

Inserm

La chirurgie sans hospitalisation se banalise
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Pour les y pousser, la loi a doté en 2008 l'Assurance-maladie d'un outil : les établissements qui pratiquent moins la chirurgie ambulatoire que la moyenne peuvent être placés sous entente préalable. Autrement dit, pour certains actes habituellement réalisables en ambulatoire, ils doivent obtenir à l'avance une autorisation s'ils jugent nécessaire une hospitalisation complète. Cet outil est efficace, à en juger par le bilan dressé par la Caisse nationale d'Assurance-maladie (Cnam), pour qui la France comble son retard en la matière.

Dix-sept types de «gestes», représentant à eux seuls deux des cinq millions d'interventions chirurgicales pratiquées chaque année, sont concernés par cette procédure. Depuis 2008, 532 établissements -soit plus d'un sur deux pratiquant la chirurgie- ont été, à un moment ou un autre, placés sous entente préalable, dont les deux tiers dans le privé (cette proportion correspond grosso modo à la part de marché des cliniques sur ces types d'opérations).

Résultat: entre 2006 et 2009, un bond de 15 points du taux d'interventions réalisées en ambulatoire, dans le privé (parvenu à 77 % des actes concernés) comme dans le public (parti de plus bas et désormais à 69 %).

Yahoo

Le retour des vaccins à ADN
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Il y a dix ans, des scientifiques des Instituts américains de la santé (NIH) testèrent deux nouveaux types de vaccins contre le virus de l'immunodéficience humaine (VIH), le sida. L'un d'eux était constitué d'anneaux d'ADN, des plasmides, dont chacun portait un gène codant une protéine du virus ; le produit, qualifié de vaccin à ADN, contenait cinq gènes au total. Le second vaccin comprenait un adénovirus porteur d'un gène codant une protéine virale. Dans le premier cas, le vaccin devait conduire les propres cellules du receveur à produire cinq protéines du VIH pour qu'elles provoquent des réactions immunitaires contre le virus. Dans le second cas, l'adénovirus vecteur devait stimuler les cellules immunitaires tout en les dirigeant contre la protéine virale.

Les résultats des essais cliniques du vaccin à ADN furent négatifs, ce qui porta un grand coup à ceux qui croyaient à cette approche. Les personnes vaccinées réagirent faiblement contre les cinq protéines du virus, voire pas du tout. À l'inverse, la réaction immunitaire au second vaccin à base d'adénovirus modifié fut puissante. Pour les chercheurs et les sociétés pharmaceutiques, les adénovirus apparurent comme la meilleure solution pour que l'organisme produise des protéines vaccinales anti-VIH.

Cependant, convaincus que les vaccins à ADN restaient prometteurs, des scientifiques se sont remis au travail pour chercher des moyens de renforcer leur efficacité.

Ces efforts commencent à payer. Une nouvelle génération de vaccins à base de plasmides a montré, dans des études réalisées chez l'homme et chez l'animal, une certaine efficacité tout en conservant la sécurité et d'autres bénéfices qui font l'attrait des vaccins à ADN. La même stratégie s'étend désormais à d'autres formes de thérapie immunitaire et à l'administration de médicaments.

PLS

PLS

Une nouvelle cible pour des médicaments anti-cancéreux
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

L'ellipticine est une molécule isolée en 1959 à partir des feuilles d'Ochrosia elliptica, une plante alcaloïde commune en Océanie. En raison de leur forte activité anti-tumorale, l'ellipticine et ses dérivés ont très tôt fait l'objet de recherches en cancérologie afin de mettre au point de nouveaux médicaments. Utilisées pour le traitement de patients, ces molécules se sont cependant avérées responsables d'effets secondaires importants, ce qui a abouti à l'arrêt de leur utilisation.

Des études ont montré que leur mécanisme d'action est peu sélectif. Leurs propriétés anti-tumorales reposent en effet sur leur capacité à provoquer des cassures dans l'ADN.

Cependant, des résultats récents ont montré que certains dérivés de l'ellipticine avaient un mode d'action beaucoup plus ciblé, agissant spécifiquement sur des protéine-kinases.

Les protéine-kinases sont des composants majeurs dans la propagation de signaux contrôlant la prolifération et la survie des cellules. Le dysfonctionnement de certaines de ces kinases est associé au développement de cancers. C'est le cas notamment de la protéine-kinase CK2, hyperactive dans de nombreux cancers, notamment ceux du sein et de la prostate.

D'où l'idée des chercheurs du CEA, du CNRS, de l'Inserm, de l'Institut Curie et de l'Université Joseph Fourier de cribler les 6 560 molécules de la chimiothèque de l'Institut Curie, à la recherche de dérivés de l'ellipticine ciblant spécifiquement la protéine-kinase CK2.

Ils ont ainsi trouvé des inhibiteurs dont le mode d'action est lié à la parfaite adéquation entre leur forme et le site actif de CK2 dans lequel ils viennent se placer.

Ces inhibiteurs sont non seulement capables d'empêcher la prolifération des cellules in vitro, mais leur potentiel anti-tumoral a été confirmé chez la souris. « Avec ces résultats, nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme d'action pour certains dérivés de l'ellipticine », s'enthousiasme Claude Cochet, responsable de l'équipe Structure et fonctions cellulaires de la protéine-kinase CK2 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer.

« Ces composés inhibent fortement la protéine-kinase CK2 et bloquent ainsi la progression tumorale. Du fait de leur mode d'action très sélectif, ils sont particulièrement actifs et présentent un risque d'effets secondaires beaucoup plus faible ».

CNRS

Production de plaquettes sanguines à partir de cellules iPS humaines
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Une équipe de chercheurs menée par le professeur Koji ETO de l'Université de Tokyo est parvenue à produire des plaquettes sanguines à partir de cellules iPS humaines. Il s'agit d'une première mondiale.

Les plaquettes, ou thrombocytes, sont des éléments produits dans la moëlle osseuse. Elles jouent un rôle essentiel dans le processus de coagulation. Plusieurs pathologies sont susceptibles d'entraîner une baisse du taux de plaquettes dans le sang, ce qui augmente les risques d'hémorragie.

Certains patients doivent donc recevoir des transfusions régulières de plaquettes de la part de donneurs. Cependant, cette thérapie pose des problèmes d'approvisionnement et les plaquettes transfusées sont parfois détruites par le système immunitaire des receveurs.

Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs ont pensé à utiliser des plaquettes issues de cellules iPS provenant du patient lui-même, qui seraient donc compatibles avec son système immunitaire. Ils ont d'abord utilisé des cellules de peau humaine dans lesquelles ils ont introduit quatre gènes pour les reprogrammer en cellules iPS. Ils ont ensuite cultivé ces cellules dans un milieu contenant différents facteurs favorisant leur différenciation en plaquette.

Les chercheurs ont constaté que la méthode donne de meilleurs résultats lorsque l'un des gènes utilisés pour la reprogrammation en cellules iPS, c-Myc, est ensuite inhibé pendant la phase de différenciation. En revanche, la production de plaquettes fonctionnelles est moins efficace lorsque ce gène est toujours surexprimé pendant cette phase.

Les chercheurs ont ensuite injecté les plaquettes obtenues à des souris modifiées génétiquement pour en produire en quantité insuffisante. Les plaquettes induites ont montré un comportement normal, s'accumulant dans des caillots pour arrêter une hémorragie comme le font les plaquettes ordinaires.

Ces résultats sont un premier pas pour une application à l'homme. Les prochaines questions à résoudre sont la mise au point d'une technique de production de masse et la vérification de l'innocuité des plaquettes induites.

BE

Imagerie cellulaire 3D : un nouveau microscope innovant
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Des scientifiques de l'Institut pour la matière molle et les matériaux fonctionnels du Centre Helmholtz de Berlin (HZB) en Allemagne et de l'Institut national américain contre le cancer (National Cancer Institute - NCI - Etats-Unis) ont développé un microscope de pointe offrant des images instantanées de cellules en 3D sans avoir à les traiter chimiquement ou à les colorer pour l'étude.

Présentés dans la revue spécialisée "Nature Methods", le nouvel appareil permettrait de pallier les insuffisances en matière de technologies actuelles et se révéler utile en médecine ainsi qu'en biologie structurale.

Selon les chercheurs, des images 3D haute résolution de la cellule complète sont disponibles en une seule étape. Ce nouveau dispositif l'emporte sur la microscopie électronique car il génère des images 3D de cellules intactes.

De plus, il s'agit d'une alternative beaucoup plus rapide, car la microscopie électronique requiert quelques semaines pour obtenir une image 3D d'une seule cellule. Le nouveau microscope l'emporte également sur la microscopie à fluorescence, car cette technique permet aux chercheurs d'observer les structures étiquetées uniquement après leur avoir appliqué une coloration.

En tirant parti du contraste naturel entre la matière organique et l'eau, l'équipe a pu former une image de toutes ces structures cellulaires, expliquent les chercheurs. Ils ont reconstruit des cellules d'adénocarcinomes de souris en 3D.

Ils ont par ailleurs pu observer les plus petits détails des cellules tels que les pores dans l'enveloppe du noyau, sa double membrane, les invaginations de la membrane interne mitochondriale, les canaux de membranes du noyau ainsi que des organelles cellulaires tels que les lysosomes. Le rayonnement X a imagé l'ultrastructure des cellules à une précision de l'ordre de 30 nanomètres.

L'équipe a utilisé de la lumière partiellement cohérente pour illuminer les minuscules structures de l'objet congelé et a ainsi obtenu une résolution en 3D. La source de synchrotron du HZB, BESSY II, a été utilisée pour la production de la lumière.

Les chercheurs ont expliqué que la cohérence partielle est la propriété de deux ondes dont la phase relative subit des fluctuations aléatoires toutefois insuffisantes pour générer une onde complètement incohérente. En utilisant cette approche avec une lentille de haute résolution, ils sont parvenus à visualiser les ultrastructures des cellules à un degré de contraste sans précédent.

D'après les chercheurs, ces derniers développements offriront au monde médical une meilleure vue d'ensemble des processus intracellulaires, comme par exemple la pénétration des virus ou des nanoparticules dans une cellule ou le noyau.

BE

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Recherche
Recherche & Innovation, Technologies, Transports
Un train magnétique en 2020 au Japon
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

La JR Tokai a annoncé qu'elle envisage de commencer dès 2020 un service commercial partiel de son train à sustentation magnétique, soit 7 ans avant l'ouverture du premier tronçon entre Tokyo et Nagoya prévue pour 2027.

Les trains à sustentation magnétique lévitent au dessus du sol sous l'action de forces électromagnétiques. Ils ont été développés dans le but de s'affranchir des frottements entre les roues et les rails, et ainsi de gagner en vitesse. Actuellement, trois lignes sont exploitées dans le monde, dont une seule à grande vitesse, la ligne de 30 km entre Shanghai et son aéroport en Chine. Les deux autres lignes sont situées au Japon (Linimo à Nagoya) et en Corée (ligne de Daejeon).

Au Japon, la recherche dans le domaine de la grande vitesse à sustentation magnétique a commencé dès 1962, soit deux ans avant la mise en service du premier shinkansen, l'équivalent nippon du TGV. Le but affiché était d'atteindre les 500 km/h.

Cette vitesse est aujourd'hui dépassée, puisque le MAGLEV (MAGnetic LEVitation, nom couramment donné à ce type de train) japonais est détenteur du record mondial de vitesse pour un système ferroviaire (581 km/h, record établi en 2003). Il détient également le record de vitesse relative de deux trains qui se croisent (1026 km/h, record établi en 2004).

Cependant, son développement n'est pas encore achevé. Toutefois, en 2005, le Comité d'Evaluation des Technologies Nécessaires au Déploiement du Train à Sustentation Magnétique a jugé que les technologies de base nécessaires à une mise en service commercial du MAGLEV ont été développées.

BE

Moteurs : des variateurs plus économes
Vendredi, 10/12/2010 - 00:00

Jusqu'à 15 % d'économie supplémentaire sur les convertisseurs de fréquence utilisés pour faire varier la vitesse des moteurs électriques de grande puissance : c'est la promesse de nouveaux matériaux mis en oeuvre par les chercheurs de Siemens. Ces dispositifs électroniques - appelés aussi inverseurs - limitent l'énergie transmise en modulant la fréquence du courant entre 50 Hz et 200 Hz, une modification obtenue par l'intermédiaire du courant continu.

Au lieu de silicium pur, les diodes utilisées pour cette transformation du courant se basent sur le carbure de silicium (CS) pour leurs jonctions. Les jonctions faites dans ces matériaux n'ont pas encore été utilisées dans des dispositifs à moyenne tension.Selon les chercheurs, les moteurs peuvent être par surcroît plus puissants et fiables. Ce programme, qui a reçu 1,7 M? en subventions de recherche du gouvernement allemand, associe aussi l'Université Technique de Dresde et Infineon.

UG

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