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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 749
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 02 Mai 2014
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Egalement dans ce numéro
TIC
Un bracelet intelligent et connecté pour maintenir à domicile les seniors
Avenir
Une puce neuromorphique inspirée des insectes !
Matière
Premier essai d'une éolienne volante autonome !
La première centrale solaire autonettoyante au monde !
Chimie verte : une avancée pour améliorer la production de lipides dans la levure
Vivant
Cancer du cerveau de l'enfant : enfin une nouvelle piste thérapeutique
Maladie d'Alzheimer : le niveau d'études aurait un effet protecteur important
Des portraits-robot directement à partir de l'ADN !
Découverte d'une molécule capable de contrer l'intolérance au gluten
Nouveau vaccin contre la dengue : des résultats positifs !
La mortalité réelle par cancer continue à décroître en Europe et en France
Le potentiel thérapeutique de l'optogénétique dans les maladies du cerveau se confirme…
Programmer la mort des cellules cancéreuses…
Réduire l'apport en calories pour vivre plus longtemps ?
Les cellules cancéreuses savent où elles vont…
Edito
Quel est le futur de l’aviation ?



Depuis le premier vol dirigé, réalisé en 1903 par les frères Wright, le transport aérien est passé d’une activité de pionniers à un moyen de transport rapide, sûr et de masse. Aujourd’hui, le secteur de l’aéronautique représente environ 8 % du produit mondial brut et emploie, selon l’étude intitulée "Aviation: Benefits Beyond Borders" 56,6 millions de personnes dans le monde (dont 266 000 personnes en France).

Il y avait en 2013 environ 20 000 avions de ligne en état de voler dans le monde et on estime qu’ils effectuent quelque 80.000 vols chaque jour, soit un décollage et un atterrissage chaque seconde. La croissance du trafic aérien, dopé notamment par le développement économique de l’Asie, devrait permettre de constater un triplement d’ici 2050. Concrètement, cela signifie que le nombre de passagers transportés pourrait passer de 3 à 9 milliards par an ! A plus court terme, d’ici 2030, on estime que le nombre annuel de vols pourrait passer de 30 à 50 millions et le nombre annuel de passagers transportés de 3 à 5 milliards !

Pour les vingt prochaines années, Boeing estime pour sa part que la croissance annuelle moyenne du transport aérien sera de 5 % et évalue le marché à 35 280 nouveaux avions commerciaux (transports et fret), soit 5 nouveaux avions par jour, pour une valeur totale de 4 800 milliards de dollars (Voir rapport). Selon Boeing, le marché des avions monocouloir (737 et A320) va poursuivre son essor et représentera 70 % du marché en 2050 cependant que les nouveaux appareils bi-couloir (787 et A350) sont également appelés à un fort développement et devraient représenter 22 % du marché au milieu du siècle.

Toujours selon les prévisions de Boeing, le marché mondial des avions commerciaux, boosté par la demande asiatique qui représentera au moins un tiers de la croissance du secteur, restera massivement dominé par Boeing et Airbus.

Mais ce développement massif de l’aviation commerciale civile ne sera possible qu’à cinq conditions : 1°/ : réduire drastiquement le coût d’exploitation moyen par passager transporté, 2°/ : réduire l’impact sur l’environnement et le climat et enfin, 3°/ : réduire sensiblement les nuisances pour les riverains, en dépit de l’augmentation de ce trafic aérien. La quatrième condition concerne bien entendu l’amélioration de la sécurité aérienne qui devra être poursuivie en dépit de l’accroissement du nombre de vols. A cet égard, rappelons que 2013 a été l’année la plus sûre dans le transport aérien depuis 2003, avec 224 décès, contre une moyenne de 703 entre 2003 et 2012, selon le dernier bilan de l'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA).

Enfin la cinquième et dernière condition concerne la préparation des ruptures technologiques qui devront permettre l’avènement, à l’horizon 2040, d’appareils commerciaux hypersoniques qui viendront effacer la régression technologique que constitue la fin des vols supersoniques civils depuis l’arrêt du Concorde en 2003.

En juin 2011, Airbus a dévoilé sa conception de l’avion du futur, prévu pour 2050. Pour ce constructeur européen, l’avion qui volera au milieu de ce siècle devra posséder une structure bionique qui pourra évoluer en fonction des conditions climatiques. La coque sera transparente de manière à permettre aux passagers de bénéficier d’une vision panoramique de l’espace extérieur. À l’intérieur de l’appareil, les passagers pourront évoluer librement entre un espace de relaxation et un espace de travail permettant la télé présence et les téléconférences virtuelles.

Bien entendu cet avion devra être beaucoup plus sobre en carburant que les avions actuels et émettre le plus faible niveau possible de gaz à effet de serre, ce qui suppose des modes de propulsion hybride associant biocarburants, ou hydrogène et propulsion électrique.

Au cours de la phase de décollage, cet avion du futur sera probablement propulsé par un circuit d’induction magnétique intégré dans le fuselage et alimenté par des pistes électromagnétiques au sol. Grâce à ce système, les avions pourront décoller plus rapidement et se stabiliser plus vite à leur altitude de croisière, tout en consommant moins d’énergie et en réduisant les nuisances sonores.

Airbus prévoit également la généralisation des systèmes de navigation 4-D qui  permettront aux avions de voler en formation, comme le font les oiseaux, ce qui entraînera également une forte diminution de la consommation de carburant.

Par exemple, les vols transatlantiques au départ de Londres, Paris et Madrid convergeront au-dessus de l’Atlantique et se regrouperont en une formation qui permettra à ces avions d’exploiter l’énergie provenant des tourbillons en bout d’aile de l’avion de tête, réduisant ainsi la traînée et augmentant l’efficacité des moteurs tout en diminuant les émissions polluantes.

Bien entendu la phase d’atterrissage sera également entièrement recomposée grâce à la généralisation des systèmes prédictifs de navigation utilisant l’intelligence artificielle, qui seront capables de calculer le moment optimal pour quitter l’altitude de croisière et entamer une descente continue et progressive vers l’aéroport en réduisant au minimum la puissance des moteurs. Là encore, l’objectif est de réduire drastiquement la consommation de carburant, la pollution et les nuisances sonores.

Il est vrai qu’il y a urgence car avec plus d’un milliard de tonnes émises en 2013, l’aviation civile représente à présent plus de 3 % des émissions humaines de CO2 au niveau mondial ou encore l’équivalent de deux fois et demi les émissions annuelles de la France ! Il faut cependant rappeler que, grâce aux progrès technologiques de ces dernières décennies en matière de motorisation, de matériaux et de couloirs aériens, la consommation de carburant dans l'aviation  n'a augmenté que de 3 % ces dix dernières années pour une hausse du trafic de 45 % sur cette période. Selon l'agence internationale du transport aérien (Iata), l'utilisation de biocarburants, combinée à d'autres mesures comme de nouveaux systèmes de gestion du trafic aérien, tel le programme Sesar en Europe, pourrait permettre de diminuer les émissions de CO2 de 50 % en 2050 par rapport à 2005.

Mais il va falloir aller encore beaucoup plus loin et remplacer progressivement le kérosène -principal carburant utilisé actuellement par l’aviation- par des bio et agrocarburants issus de matières végétales renouvelables ou de micro algues et présentant un bilan neutre en carbone. Pour accélérer cette transition, la Commission Européenne s'est d’ailleurs engagée à acheter aux producteurs d'agrocarburants 4 % du volume total utilisé dans l'aviation à l'horizon 2020.

En octobre 2011, un Airbus a effectué le premier vol Toulouse-Paris avec un mélange 50/50 kérosène-biocarburant. Le mélange utilisé, de kérosène classique et de bio-kérosène obtenu par hydrotraitement à partir d’huiles usagées (des huiles de friture, précise le ministère de l’Ecologie), a permis sur le vol AF6129 de réduire les émissions du vol à 54g de CO2 par passager par km, deux fois moins que sur un vol traditionnel. En avril 2013, la compagnie aérienne China Eastern Airlines a également effectué avec succès son premier vol alimenté au biocarburant, avec un Airbus A320

L’avion du futur sera donc à la fois plus sobre, plus sûr, plus propre et plus confortable que les appareils que nous empruntons aujourd’hui mais une question récurrente taraude le secteur de l’aéronautique : cet avion qui volera vers 2050 sera-t-il également plus rapide ? La réponse à cette question complexe peut se formuler ainsi : oui, il y aura sans doute des avions commerciaux hypersoniques au milieu du siècle mais ils resteront minoritaires pour des raisons économiques.

En effet, quelles que soient les technologies utilisées, la vitesse coûte très cher en aviation et la priorité des compagnies aériennes est de proposer à un maximum de clients des billets d’avion au prix le plus bas possible. Les vols hypersoniques commerciaux existeront probablement en 2050 mais ils seront encore réservés à une clientèle très aisée et donc restreinte.

Il est vrai que les défis technologiques et industriels à relever pour fabriquer des appareils hypersoniques fiables et rentables sont tout à fait considérables, ce qui n’empêche pas tous les constructeurs de préparer l’avenir et de travailler à la mise au point de ce nouveau type révolutionnaire d’appareils.

EADS a par exemple dans ses cartons un projet d’avion hypersonique pouvant emmener une centaine de passagers de New York à Tokyo en 2h30 ! Ce projet, baptisé ZEHST dans le cadre d'un partenariat associant EADS, l'ONERA, le laboratoire de recherche aérospatial français et le Japon, s’appuie sur les recherches menées par Astrium, la filiale spatiale d’EADS, dans le cadre de son programme d'appareil sub-orbital, le Space plane. Techniquement, ce futur avion hypersonique combinera trois types de propulsion : du décollage jusqu'à 5000 mètres d'altitude, cet appareil sera propulsé à l’aide d’un turbo-jet qui utilisera des biocarburants de 3e génération développés à partir de la culture d'algues.

Ensuite, pendant la montée en altitude, au-delà de 20.000 mètres à 0,8 mach, l'appareil utilisera des moteurs cryogéniques comme ceux du lanceur Ariane, alimentés par de l'hydrogène. Enfin, pour atteindre sa vitesse hypersonique de croisière (mach 4) et une très haute altitude (32.000 mètres), ZEHST utilisera des moteurs appelés Ramjets, dérivés de ceux utilisés sur les missiles de croisière. Comme sur les navettes spatiales, cet avion amorcera sa descente en planeur puis atterrira en utilisant ses moteurs classiques.

Il existe un projet européen lancé en 2005 auquel participe l’Agence spatiale européenne, baptisé LAPCAT (pour «Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies»). Ce projet vise à rallier Bruxelles à Sydney en 3 heures de vol, contre 22 heures aujourd’hui en volant à des vitesses allant de Mach 5 à Mach 8, soit 6120 km/h à 9782 km/h. Il est toutefois peu probable, compte tenu des obstacles technologiques très importants qui restent à surmonter, que ces avions hypersoniques puissent effectuer leurs premiers vols commerciaux avant au moins 20 ans.

Mais, comme nous l’avons déjà évoqué, les ruptures technologiques majeures attendues dans le transport aérien d’ici 30 ans, ne concerneront pas seulement la vitesse de déplacement des appareils mais également et même essentiellement la gestion intelligente du trafic aérien et l’évolution des modes de propulsion permettant de réaliser des avions deux ou trois fois moins gourmands en énergie et pratiquement non polluants et non émetteurs de gaz à effet de serre.

Les ingénieurs de la NASA du centre de recherche Langley ont ainsi dévoilé en 2010 un concept très novateur qui vise à assurer les livraisons urgentes et les transports rapides interurbains grâce à de petits avions électriques et entièrement automatiques d’un poids de 135 kg et d’une longueur de 3,70 m, capables d’atterrir et de décoller verticalement. Équipés de batteries au lithium, ces appareils électriques pourraient voler à 240 km/h. Bien que leur autonomie soit pour l’instant limitée à 80 km, les ingénieurs de la NASA sont persuadés qu’il sera possible de dépasser les 300 km d’autonomie à la fin de cette décennie en utilisant de nouveaux types de batteries plus performantes.

Mais en attendant l’avion tout électrique, la propulsion hybride, qui connaît un vif succès dans le domaine automobile, est également en train d’être expérimentée dans l’aviation. En 2011, EADS, Diamond Aircraft et Siemens ont construit le premier avion de série du monde équipé d’un moteur thermique et d'un moteur électrique. Ce moto-planeur est le premier à utiliser un entraînement hybride électrique, associé à une chaîne cinématique intégrée. Son hélice est entraînée par un moteur électrique de 70 kW de Siemens. L'électricité est fournie par un petit moteur Wankel d’Austro Engine, couplé à un générateur électrique qui fonctionne uniquement comme source d'alimentation électrique.

Ce système de propulsion hybride permet une très faible consommation de carburant et autorise également une grande autonomie. Siemens travaille actuellement sur un nouveau moteur électrique qui devrait être cinq fois plus léger que les moteurs conventionnels, ce qui améliorera encore les performances de cet avion.

Le 25 avril dernier, une nouvelle étape technologique a été franchie avec le premier vol du nouvel avion tout électrique développé depuis 3 ans par Airbus, le E-Fan. L'E-Fan fait partie des 34 projets de "La nouvelle France industrielle", lancé en septembre par le gouvernement. Cet avion entièrement électrique de nouvelle génération fait 6,7 m de long et 9,5 m d'envergure et peut emmener deux passagers. Il est construit en fibre de carbone et propulsé par deux moteurs de 60 kW chacun et alimentés par une série de batteries au lithium-ion polymère de 250 volts.

D’un poids à vide de 550 kilos, l’E-Fan peut voler à 160 km/h en vitesse de croisière mais il n’a, pour le moment, qu’une autonomie d’une heure trente, contre plus de quatre heures pour un avion de tourisme classique. Cet avion sera donc destiné, dans sa version actuelle, aux missions de courtes durées, à la formation des pilotes débutants et au remorquage des planeurs.

Mais Airbus compte bien améliorer suffisamment les performances de cet avion pour pouvoir commercialiser, à l'horizon 2050, un appareil régional hybride qui pourrait transporter une dizaine de passagers et disposerait d’une autonomie d’au moins quatre heures.

Mais la principale révolution qui pourrait radicalement transformer l’organisation et la nature même du transport aérien a été dévoilée en juin 2013 par l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne en Suisse. Il s’agit de l’avion modulable ! Les chercheurs et ingénieurs suisses ont en effet imaginé un système de transport intégré vraiment révolutionnaire, baptisé Clip-Air, qui permettrait aux passagers, à partir des  gares ferroviaires, d'embarquer dans une capsule puis de rejoindre l'aéroport le plus proche et enfin de s'envoler en restant toujours dans le même module physique !

Dans ce concept, une aile volante abritant les moteurs, les réservoirs et les systèmes de navigation a été conçue pour emporter une, deux ou trois capsules de fret ou de passagers (150 personnes par capsule), en fonction des besoins. Loin de relever d’un roman de science-fiction, ce projet élaboré par un établissement de recherche mondialement réputé obéit à un cahier des charges très strict qui intègre l'ensemble des contraintes techniques et réglementaires. "Nous sommes convaincus que ce concept de rupture avec les types d'appareils actuels pourrait avoir un impact économique et social gigantesque, si nous parvenons à surmonter toutes les difficultés techniques", précise Claudio Leonardi, chef du projet Clip-Air (Voir EPFL).

Selon les études et simulations réalisées par les chercheurs de l'EPFL, ce nouveau concept de transport pourrait avoir une efficacité bien plus grande pour un coût d'utilisation bien moindre que n'importe quel avion actuel ou à venir, en raison d’une efficacité énergétique par passager deux fois supérieure à celle des appareils actuels mais aussi d'une flexibilité de gestion et d'utilisation sans égale.

Le gabarit et le poids de ces capsules (30 mètres de long pour 30 tonnes) seraient calqués sur ceux d’un wagon de chemin de fer et ce système de transport serait donc totalement compatible avec les infrastructures ferroviaires et aéroportuaires existantes.

Il est enfin impossible d’imaginer l’avenir de l’aviation sans évoquer la révolution représentée par l’arrivée rapide et massive des drones dans de multiples secteurs d’activité, qu’il s’agisse de la défense, de la sécurité, de l’agriculture, de l’environnement, de l’industrie ou encore du tourisme…

Ces appareils volants sans pilote, dont la taille varie de quelques centimètres à plusieurs dizaines de mètres et dont l’autonomie peut aller de quelques minutes à plusieurs semaines, sont devenus en seulement quelques années des auxiliaires absolument irremplaçables dans toutes les activités d’observation, de détection et d’analyse rapides et précises d’environnements vastes et complexes.

Bien que le grand public connaisse surtout les drones au travers de leurs spectaculaires actions dans le domaine militaire et en matière de lutte contre le terrorisme, ces appareils de plus en plus sophistiqués autonomes et intelligents ont également pris une place irremplaçable dans des secteurs comme la protection de l’environnement, la lutte contre l’incendie et l’agriculture de précision.

Il y a seulement quelques semaines, la firme senseFly a mis sur le marché l'eBee, un drone s’appuyant sur une cartographie détaillée des cultures. Pesant seulement 750 g pour environ 1 m d’envergure, ce drone est équipé d'un capteur photo multi-spectral très performant lui permettant  de mesurer la quantité de lumière réfléchie par les feuilles des cultures afin d’évaluer l'état de la photosynthèse et d'estimer la quantité de biomasse ou les besoins en azote (voir senseFly).

L’eBee, qui vole à environ 80 km/h et dispose d’une autonomie de 45 minutes, peut couvrir une superficie de 10 hectares. En comparant le relevé cartographique effectué par ce drone avec les modèles élaborés par l’INRA, l’agriculteur dispose d’un outil fiable et précis qui va lui permettre d’optimiser parfaitement les différents paramètres spécifiques à ses cultures.

Mais il existe une nouvelle génération de drones encore plus étonnants, bien qu’encore à l’état expérimental, comportant notamment des engins « multicoptères », comme celui présenté il y a quelques semaines par le Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR). Ce prototype de quadrirotor peut, en cas de besoin, se passer de GPS et trouver son chemin de manière autonome pour atteindre son objectif en utilisant une caméra stéréoscopique et des capteurs lui permettant de se repérer. Dans quelques années, ce type d’engins sera présent pour surveiller la plupart des espaces fermés, qu’il s’agisse du métro, des immeubles de bureaux, des magasins ou encore des bâtiments industriels …

À plus long terme mais sans doute plus rapidement qu’on ne l’imagine, d’autres générations de mini et de micro-drones, dont certains ne seront pas plus grands que des insectes, viendront peupler notre environnement et nous rendront une multitude de services sans même que nous remarquions leur présence…

Les frères Wright, lorsqu’ils ont effectué leur premier vol en 1903, étaient sans doute loin de s’imaginer, même dans leurs rêves les plus fous, qu’un peu plus d’un siècle plus tard, il y aurait en permanence dans le ciel plus de 500 000 personnes en train de se déplacer en avion ! Et ils pouvaient encore moins pressentir l'extraordinaire avenir de l’aviation qui se profile à l’horizon 2050 : des centaines de millions d’objets et d’engins volants de toute nature et de toute taille, évoluant en permanence dans notre environnement et allant du micro-drone de quelques millimètres, se déplaçant à la vitesse d’un insecte, à l’avion-fusée volant à Mach 6 et reliant Paris à New-York en une heure !

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Un bracelet intelligent et connecté pour maintenir à domicile les seniors
Lundi, 28/04/2014 - 08:00

Voici un bracelet qui pourrait rapidement s'imposer chez les seniors. Il s'appelle "Wig" pour "Where is Granny" et analyse le niveau d’activité et les habitudes de vie du senior. Wig peut non seulement évaluer l'état de santé du porteur mais aussi détecter les signes d’apparition d’une fragilité. Ce bracelet peut donner l’alerte si l’individu ralentit sensiblement sa vitesse de marche, sort moins souvent ou reste immobile sans raison.

Ce nouvel outil de veille et d'assistance médicale à distance vient d'obtenir la palme du concours mondial de l’innovation. Il a été développé conjointement par Myfox, spécialiste de la maison connectée, et Movea, une startup française spécialisée dans les capteurs de mouvement, qui s'est déjà illustrée en concevant une raquette de tennis intelligente, baptisée "Babolat". Wig va donc venir compléter la panoplie de moyens permettant le maintien à domicile de la personne âgée et retardant l’éventuelle perte d’autonomie, tout en assurant la protection et la confidentialité des données recueillies.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Dossier de presse

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Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Une puce neuromorphique inspirée des insectes !
Mardi, 29/04/2014 - 08:20

Des chercheurs allemands de l’Université libre de Berlin, dirigés par le professeur Michael Schmuker, ont mis au point, en coopération avec l'Université d'Heidelberg, une puce dite "neuromorphique" qui reproduit physiquement un réseau de neurones.

"Nous apportons la preuve de concept qu’une puce neuromorphique peut effectuer le traitement massivement parallèle des données et peut résoudre des problèmes informatiques classiques", précise le professeur Michael Schmuker.

Pour réaliser cette puce baptisée "Spikey", les chercheurs se sont inspirés du fonctionnement du système olfactif des insectes en décomposant le traitement des données en trois étapes. Grâce à cette modélisation, cette puce a pu reconnaître les chiffres manuscrits et distinguer les espèces de plantes en fonction de leurs caractéristiques florales.

"L'informatique neuromorphique représente une rupture majeure car elle apporte des solutions à des problèmes que les ordinateurs conventionnels auraient beaucoup de mal à résoudre", précise Michael Schmuker qui ajoute "Notre travail fournit une preuve de concept qu'il est possible de coupler un réseau de dopage neuronal fonctionnel et un système matériel neuromorphique configurable pour résoudre des problèmes informatiques".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

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Matière
Matière et Energie
Premier essai d'une éolienne volante autonome !
Jeudi, 01/05/2014 - 09:00

L'idée était dans l'air depuis plusieurs années mais elle vient de se concrétiser : la start-up américaine Altaeros Energies vient de lancer son premier projet-pilote, une éolienne volante totalement autonome. Cet aérostat est à la fois plus performant et moins coûteux qu’une éolienne classique car il permet d’exploiter les vents d’altitude, plus puissant et plus réguliers à la surface de la terre.

Ces DAT (Dynamisme Airborne Turbine) devraient pouvoir produire environ deux fois plus d'énergie qu'une éolienne terrestre, pour un coût de 18 cents par kilowattheure, soit la moitié du prix en vigueur dans certaines régions isolées de l’Alaska.

L'intérêt du système est qu'il se veut entièrement autonome : une fois dans les airs, cette éolienne est en effet capable de s’ajuster à l’altitude et à la direction des vents de manière à pouvoir produire le maximum d'électricité. Elle est également prévue pour décoller et atterrir en douceur à partir d’une plate-forme mobile.

Techniquement, cette éolienne volante autonome est intégrée dans un ballon d'hélium et reliée au sol par des câbles qui acheminent l’énergie jusqu’à un générateur situé sur la terre ferme qui la transforme ensuite en électricité. D’après l’IEEE américain (Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens), ce type d'éolienne, qui demande peu d'entretien, est capable de produire 30 Kilowatts, soit de quoi alimenter une douzaine de foyers en électricité. 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Altaeros

La première centrale solaire autonettoyante au monde !
Mercredi, 30/04/2014 - 17:48

Israël vient de se doter de la première centrale solaire autonettoyante au monde, implantée dans le kibboutz Ketura. Cette installation unique en son genre a été réalisée conjointement par Siemens AG et le pionnier de l’énergie solaire Arava Power.

Chaque nuit, cette centrale solaire d'une superficie de 80 km2 est nettoyée par une centaine de robots de fabrication israélienne, qui brossent et nettoient des milliers de panneaux solaires produisant 9 millions de kilowatt-heures (kWh) d’électricité par an. Comme le souligne Eran Meller, directeur général de Ecoppia, la firme qui a conçu et réalisé ces robots nettoyants : "il s'agit d'une avancée technologique décisive qui devrait accélérer l'utilisation généralisée de l'énergie solaire, notamment dans les zones désertiques".

Bien que l'énergie solaire reste pour l'instant encore à un niveau marginal dans le mix énergétique d'Israël qui consomme chaque année 60 milliards de kWh, le gouvernement de l'État hébreu souhaite accélérer le développement des énergies renouvelables et notamment de l'énergie solaire sur son territoire.

Il est vrai qu'Israël a la chance de bénéficier d'un niveau d'ensoleillement moyen exceptionnel mais des installations solaires de grande taille sont le plus souvent installées dans des régions désertiques et confrontées à un problème redoutable : la salissure par le sable et la poussière qui peuvent rapidement réduire de plus d'un tiers le rendement énergétique des panneaux solaires. L'utilisation de ces robots devrait permettre un nettoyage bien plus efficace et plus écologique (notamment en diminuant la consommation en eau) de ces vastes surfaces de panneaux photovoltaïques.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

STI

Chimie verte : une avancée pour améliorer la production de lipides dans la levure
Vendredi, 25/04/2014 - 14:33

Pour la première fois, une équipe de recherche associant l'l'Inra, le CNRS et l'Iterg, a réussi à caractériser une des enzymes intervenant dans la synthèse des triglycérides de la plante modèle Arabidopsis thaliana ("Arbalète des Dames").

Les lipides jouent un rôle-clé chez les végétaux et sont des molécules indispensables pour la production d'agrocarburants et de produits issus de la chimie verte. Ces chercheurs sont parvenus à identifier et à analyser une des enzymes intervenant dans la synthèse des triglycérides de la plante modèle Arabidopsis thaliana, en l'exprimant dans la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae).

Les triglycérides, outre leur importance dans le stockage des lipides, interviennent également dans  le développement des végétaux et leur synthèse en utilisant une famille d'enzymes : les diacylglycérol acyltransférases (DGAT), qui existe sous plusieurs formes : DGAT1 qui est associée aux huiles alimentaires et DGAT2 intervenant dans les huiles industrielles.

Après avoir conçu un nouveau mode d'expression génétique, de DGAT (1 et 2), ces scientifiques ont réussi à exprimer DGAT2 de manière active dans une levure. Ils ont par ailleurs montré que l'expression du gène DGAT2 d'Arabidopsis thaliana restaurait l'accumulation des triglycérides dans une levure incapable de les accumuler.

Cette équipe a enfin établi que l'expression de DGAT (1 et 2) dans la levure permettait la formation de vésicules lipidiques. Or ces petites cavités contiennent non seulement des triglycérides mais également du squalène, une molécule qui possède de nombreuses et prometteuses applications pharmaceutiques, médicales et biotechnologiques, notamment en cancérologie, comme l'ont montrés les travaux de Patrick Couvreur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Plos one

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Cancer du cerveau de l'enfant : enfin une nouvelle piste thérapeutique
Jeudi, 01/05/2014 - 09:10

Des chercheurs du Centre anti-cancéreux pour enfants Dana-Farber de Boston et de l'Université McGill University, ont identifié de nouvelles anomalies sur un gène présent dans des tumeurs incurables du cerveau de l'enfant, ce qui ouvre la voie à de nouvelles avancées thérapeutiques pour combattre plus efficacement cette forme grave de cancer.

Les chercheurs ont identifié des mutations ou anomalies du gène ACVR1 dans une tumeur cérébrale maligne, le gliome infiltrant du tronc cérébral ("DIPG"), première cause de mortalité par cancers du cerveau chez l'enfant. Selon cette étude, c'est la première fois que ces mutations sont décelées dans un cancer et ce gène muté constitue une nouvelle cible thérapeutique prioritaire pour laquelle des inhibiteurs spécifiques sont en cours de développement.

Cette forme de cancer qui touche une trentaine d'enfants par an, en France, est particulièrement difficile à traiter en raison de sa localisation située à la jonction du cerveau et de la moelle épinière et le traitement actuel par radiothérapie se montre malheureusement peu efficace.

Les chercheurs ont notamment découvert que la plupart des tumeurs analysées comportaient une mutation dite K27M dans la protéine de H3F3A. Ces mutations ont également été mises en évidence dans une maladie génétique très rare (500 cas dans le monde), la maladie de l'homme de pierre, qui se caractérise par une transformation des muscles et tendons en os.

Les traitements ciblant le gène ACVR1 muté pourraient donc être utilisés à la fois pour traiter ce gliome de l'enfant et la maladie de l'homme de pierre. Selon cette étude,"une petite moitié" des enfants pourrait bénéficier des futurs traitements, compte tenu de l'existence d'autres mécanismes d'activation du gène.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

SC

Maladie d'Alzheimer : le niveau d'études aurait un effet protecteur important
Jeudi, 01/05/2014 - 09:05

Des chercheurs de l'Inserm (Unité 897) viennent de montrer, à l'issue d'une étude qui a duré 20 ans, que le niveau d'études pouvait retarder jusqu'à 8 ans l'apparition d'une maladie d'Alzheimer chez un patient.

Ces travaux ont été réalisés sur 442 patients appartenant à la cohorte Paquid. Ceux-ci n’étaient pas atteints de la maladie d’Alzheimer au début de l'étude mais l'ont développé au fil des années. Grâce aux analyses, tests et examens qui ont été pratiqués pendant les 20 ans qu'ont duré ces travaux,  les chercheurs ont pu observer que les patients ayant le plus faible niveau d’études atteignaient deux fois plus vite le stade de la démence que ceux ayant fait le plus d'études. Dans le premier cas, les patients étaient considérés comme déments au bout de sept ans alors que, dans le deuxième cas, les patients ne devenaient déments qu'au bout de 15 ans.

Ces recherches ont également montré que l’évolution de la maladie d’Alzheimer se faisait de manière différente en fonction du niveau d’éducation des patients. Chez les patients peu éduqués, les premières perturbations sont immédiatement accompagnées de la détérioration des capacités cognitives globales. En revanche, chez les patients plus éduqués, le déclin se produit beaucoup plus lentement. Selon les auteurs, cette étude montre "le rôle protecteur de l’éducation dans la trajectoire clinique qui précède la démence d’Alzheimer".

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Brain

Des portraits-robot directement à partir de l'ADN !
Mercredi, 30/04/2014 - 17:59

Plusieurs avancées scientifiques récentes montrent qu'il devrait être prochainement possible de créer des portraits-robot fidèles directement à partir d'échantillons d'ADN.

Actuellement, il est possible de déterminer certaines caractéristiques d'un individu à partir de certains éléments de son ADN, qu'il s'agisse de la couleur des cheveux ou de l'origine ethnique. Mais ces éléments restent insuffisants pour identifier un suspect sans prélèvement de comparaison ou base de données déjà enregistrée.

Un premier pas a été franchi en 2012, quand des chercheurs du centre médical universitaire Erasmus de Rotterdam ont isolé cinq variables génétiques permettant de donner un aperçu du visage d'un individu.

Mais cette fois, l'équipe de Mark Shriver de l'Université d'État de Pennsylvanie et Peter Claes de l'Université Catholique de Leuven a franchi une nouvelle étape : les chercheurs ont rassemblé des images 3D des visages de personnes de plusieurs types à l'aide d'une caméra stéréoscopique. Ces données ont ensuite été croisées avec les données génétiques pour créer des modèles de structures du visage.

Cette nouvelle approche a permis de construire de nouveaux modèles prédictifs concernant le centrage des yeux, la position ou la forme des différents éléments du visage. Plus de 76 variables génétiques ont été intégrées dans la base de données, ainsi que 24 variables présentes dans 20 gènes qui permettent de prédire certaines formes ou spécificités du visage chez l'homme.

Avec cette méthode, il est désormais possible d'obtenir un portrait-robot assez fidèle d'un suspect à partir d'une simple analyse de son ADN et d'ici une dizaine d'années, les scientifiques estiment pouvoir obtenir suffisamment de détails à partir d'une analyse ADN pour ne plus avoir besoin des fichiers de police traditionnels pour identifier des individus…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

New Scientist

Découverte d'une molécule capable de contrer l'intolérance au gluten
Mercredi, 30/04/2014 - 17:54

Des chercheurs canadiens de l’Université McMaster en Ontario ont fait une découverte qui pourrait transformer la vie de nombreuses personnes souffrant d’intolérance au gluten, ou maladie coeliaque, une affection qui touche 500 000 personnes en France.

Ces scientifiques ont effet découvert une voie qui permet de bloquer l’inflammation induite par la mauvaise digestion du gluten en cas d’intolérance. Ils ont découvert qu'une molécule, l’Elafin, joue un rôle clé dans le digestion du gluten et pourrait protéger la paroi intestinale. Ces recherches devraient également permettre de faire progresser la recherche sur le traitement de certaines maladies gastro-intestinales telles que le syndrome de l’intestin irritable.

Les patients atteints par une maladie coeliaque doivent jusqu'à présent suivre à vie un régime sans gluten, faute de quoi elles risquent des lésions graves et irréversibles des parois de l’intestin grêle. C’est pourquoi la découverte de l’Elafin pourrait notablement améliorer leur quotidien.

Cette molécule permettrait en effet d’éteindre, voire d'empêcher l’inflammation favorisée par une enzyme (la transglutaminase 2) lorsque l’organisme n'est pas capable de digérer le gluten. Or, l’intestin des personnes intolérantes contiendrait une quantité de molécules Elafin bien inférieure à la normale. Au cours des expériences menées, les chercheurs ont administré cette molécule à des souris, observant l’amélioration de l’état de leur paroi intestinale : guérison des lésions, protection de la muqueuse...

Elena Verdu, l'une des chercheuses, reste cependant prudente et précise "Il ne s'agit pas de se remettre à manger du gluten pour les malades, mais ceux-ci pourront au moins guérir plus rapidement de leurs lésions et moins ressentir les symptômes en cas de crise."

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Mac Master

Nouveau vaccin contre la dengue : des résultats positifs !
Mardi, 29/04/2014 - 08:07

Sanofi Pasteur, division "vaccins" du groupe Sanofi, a annoncé, le 28 avril, des résultats positifs pour sa première étude mondiale d'efficacité de son vaccin contre la dengue, une infection virale endémique dans les pays tropicaux, transmise par piqures d'un moustique diurne. "Les premières données disponibles de la phase III montrent une réduction significative de 56 % des cas de dengue dans une étude comprenant plus de 10 000 volontaires en Asie. Les données initiales d’innocuité sont conformes au bon profil de tolérance observé au cours des études précédentes", précise Sanofi.

Fruit de plus de 20 ans de recherches, ce vaccin contre la dengue est le premier au monde à franchir avec succès le cap d’une étude d’efficacité de phase III. Sanofi, s'appuyant sur ces résultats très encourageants, souhaite faire de la dengue la prochaine maladie évitable grâce à la vaccination et ainsi soutenir l’ambition de l’Organisation mondiale de la Santé de réduire de 50 % la mortalité de la dengue et de 25 % sa morbidité d’ici 2020. La dengue touche aujourd’hui plus de 100 millions de personnes dans le monde et est endémique dans plus de cent pays alors qu’elle n’était présente que dans neuf dans les années 70.

Environ 40 000 volontaires participent au programme d’études cliniques de Sanofi-Pasteur pour un vaccin contre la dengue (phases I, II et III). Les deux études de phase III concernent plus de 31 000 volontaires en Asie (Indonésie, Malaisie, Philippines, Thaïlande et Vietnam) et en Amérique latine (Brésil, Colombie, Honduras, Mexique et Porto Rico).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Sanofi

La mortalité réelle par cancer continue à décroître en Europe et en France
Mardi, 29/04/2014 - 08:01

Selon une vaste étude qui vient d'être publiée dans la principale revue de cancérologie, Annals of Oncology, la mortalité globale par cancer continue, en dépit de l'augmentation du nombre de nouveaux de cas de cancer, à diminuer pour tous les cancers dans les pays de l'Union européenne, à l'exception notable du cancer du pancréas, en légère augmentation et pour les femmes, et du cancer du poumon.

"À ce jour, nous ne disposons pas de traitement prometteur pour le cancer du pancréas. La prévention reste donc la seule possibilité. Nous devons intensifier la lutte contre le tabagisme en premier lieu, ainsi que le contrôle de la surcharge pondérale et le diabète", précise le Professeur La Vecchia qui ajoute "Nous recherchons activement les autres facteurs qui pourraient causer le cancer du pancréas. En effet à ce jour, les recherches montrent que le tabac n’est responsable que de moins d’un tiers des cas de cancers du pancréas et toutes les autres causes identifiées pour le moment, ne représentent que 10 % des patients."

Mais en dépit de cette hausse de la mortalité par cancer du pancréas en 2014, cette étude européenne confirme pleinement une tendance déjà observée aux Etats-Unis, mais aussi en France, depuis plus de 20 ans, celle de la diminution constante de la mortalité réelle par cancer en Europe, en tenant compte bien entendu de l'augmentation de la durée de la vie et donc du vieillissement de la population.

L'étude souligne qu'en dépit des 1 323 600 personnes qui devraient décéder du cancer en 2014 (742 500 hommes et 581 100 femmes), dans les 27 pays de l'Union européenne, le taux de mortalité réel  par cancer a bel et bien diminué de de 7 % chez les hommes et de 5 % chez les femmes depuis 2009. Et si l'on compare les chiffres de 2014 avec ceux de 1988, la baisse est encore plus importante : 26 % de décès en moins chez les hommes et 20 % en moins chez les femmes.

Il est intéressant de constater qu'on observe une baisse tendancielle similaire des décès par cancer aux Etats-Unis. Le rapport publié début 2012 par l'organisation américaine contre le cancer montre en effet qu'entre 1990 et 2010, la mortalité par cancer a diminué de 23 % chez les hommes et de 15 % chez les femmes, ce qui correspond à plus d'un million de décès évités au cours de cette période.

En France, on constate également une baisse sensible et continue de la mortalité par cancer depuis plus de 30 ans, comme le montre le rapport conjoint publié fin 2010 par l'Inserm et l’Institut national du cancer. Il fait clairement ressortir que le taux de mortalité par cancer tous âges, quels que soient l’âge et le type de tumeur, a nettement régressé entre la période 1983-1987 et celle qui couvre 2003-2007. Chez les hommes, le taux de mortalité a diminué de 22 % (passant de 208,7 à 162,6 décès pour 100 000 hommes) et de 14 % chez les femmes (passant de 92,8 à 79,9 décès pour 100 000 femmes). 

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AOO

Inserm

Le potentiel thérapeutique de l'optogénétique dans les maladies du cerveau se confirme…
Lundi, 28/04/2014 - 08:10

Née il y a seulement 12 ans, l'optogénétique associe l'optique et la génétique et vise à stimuler ou au contraire à bloquer de manière spécifique l'activité de certaines cellules et protéines du cerveau en utilisant des signaux lumineux.

Une équipe américaine de l’Ecole de médecine de Stanford vient de franchir un nouveau pas dans l'utilisation de cette technique en parvenant à agir sur les cellules, via les protéines, soit pour les stimuler, soit pour les inhiber. "Il y très longtemps que nous cherchions à réaliser ce type de contrôle", explique l’auteur principal de l’étude, le Professeur Karl Deisseroth qui précise "En utilisant différents types d’impulsions lumineuses, nous avons montré qu'il est possible d’envoyer un flux d’ions positifs pour stimuler, ou d'ions négatifs, pour inhiber certaines cellules du cerveau".

Concrètement, la lumière stimulante provoque l'ouverture d'un canal dans la membrane des cellules, via les opsines. Comme les protéines utilisées restent actives en l’absence de lumière, cette technique permet d’envoyer de la lumière de l’extérieur du cerveau, sans implanter de fibre optique. Quant à la lumière inhibitrice, qui ne fonctionnait qu’en présence de lumière, les chercheurs ont réussi à maintenir le canal ouvert en modifiant l’action des cellules.

Cette avancée a été saluée par la communauté scientifique car elle constitue une vraie rupture. En effet, jusqu'à présent l'optogénétique restait presque exclusivement un outil d'observation permettant de mieux comprendre l'organisation et le fonctionnement du cerveau et la transmission des différents signaux électriques.

Mais ces derniers travaux démontrent que cette technique possède un réel potentiel thérapeutique et pourra très probablement, d'ici quelques années, être utilisée pour traiter de nombreux troubles neurologiques et psychiatriques pour lesquels il n'y a pas de traitement satisfaisant pour l'instant.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Stanford

Science

Programmer la mort des cellules cancéreuses…
Lundi, 28/04/2014 - 08:05

La cancérologie vit une période d'effervescence sans précédent et les dogmes théoriques tombent les uns après les autres. C'est ainsi qu'après quatre ans de recherche, l'équipe de recherche de Peter Marcus, de la Northwestern University à Chicago, vient de montrer que le blocage d'un récepteur particulier peut induire la mort de cellules cancéreuses.

Ces chercheurs savaient déjà que le récepteur FAS, aussi appelé CD95, contrôlait l’apoptose, c’est-à-dire la mort programmée des cellules, et ce, par une voie indépendante de celle de la caspase 8, qui en est l’initiatrice. Ces scientifiques ont observé que lorsque ce récepteur CD95 était éliminé d’une cellule cancéreuse, à l’aide notamment de siL3, un petit ARN interférent, il en résultait une augmentation de la taille de la cellule, une dégradation des mitochondries et des dommages sur l’ADN résultant de la production de radicaux libres. A partir de ce stade, dès la première division que la cellule entreprend, elle meurt.

Ces chercheurs ont donc exploité ce mécanisme in vivo sur des cellules ovariennes, mammaires, rénales et colorectales de souris atteintes de cancer. Ils ont pu montré que CD95 n’était pas essentiel à la survie d’un tissu sain. Grâce à cette découverte, c'est donc une nouvelle voie prometteuse de mort cellulaire programmée qui s'ouvre pour combatte le cancer.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Cell

Réduire l'apport en calories pour vivre plus longtemps ?
Vendredi, 25/04/2014 - 14:39

Des chercheurs américains du Centre de recherche sur les primate de Madison, dans le Wisconsin, ont montré qu'une simple réduction calorique permet d'augmenter sensiblement la durée et la qualité de vie. Selon ces chercheurs, réduire son apport calorique quotidien de seulement 10 % pourrait retarder les signes du vieillissement et prévenir l'apparition de certaines maladies.

Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques ont étudié l'évolution de 76 singes rhésus, sur une période de 25 ans. Au cours de cette longue période, le premier groupe de singes a été soumis à une diète stricte avec une réduction de 30 % des calories, alors que le second groupe pouvait manger selon ses désirs. Résultat : le deuxième groupe a présenté 2,9 fois plus de cas de maladies et son risque de décès prématuré était trois fois plus élevé.

Commentant cette étude, Rozalyn Anderson, professeure adjointe de gériatrie et co-auteure de l'étude, a déclaré : "Notre étude montre que la restriction calorique produit un effet positif très important en matière de vieillissement et de prévention des pathologies qui y sont associées" mais la chercheuse tient à préciser que "Nous ne sommes pas nutritionnistes et nous ne recommandons pas à nos concitoyens de moins manger. Notre étude ne constitue pour l'instant qu'un outil de recherche, pas une recommandation de style de vie."

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

Les cellules cancéreuses savent où elles vont…
Vendredi, 25/04/2014 - 14:27

Les biologistes ont longtemps pensé que les cellules cancéreuses se propageaient dans l'organisme de façon erratique, sans plan particulier. Mais des chercheurs de centre Johns Hopkins, dirigés par le Professeur Denis Wirtz, ont montré qu'il n'en était rien, que la dissémination des cellules malignes n'était pas aléatoire et obéissait à des lois complexes que l'on commence à comprendre…

Selon ces recherches, il semble que les cellules cancéreuses qui se détachent d’une tumeur primaire vont chercher les vaisseaux sanguins et les ganglions lymphatiques pour s’échapper puis former des métastases sur d’autres organes. Ces scientifiques ont pu démontrer en outre que les cellules tumorales rejoignent les vaisseaux sanguins en suivant des trajectoires quasiment directes, presque en ligne droite, selon la loi du moindre effort et de l'efficacité optimale.

Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont développé un nouveau modèle mathématique adapté à la 3D, et qui permet de montrer que les cellules sont en mouvement dans différentes directions, mais qu’elles se comportent, in fine, de manière "persistante", ce qui veut dire qu'elles ne perdent jamais de vue leur objectif et se déplacent selon des règles qui ne sont pas aléatoires et ne doivent rien au hasard. Reste à présent à pouvoir utiliser ces nouvelles connaissances fondamentales pour développer de nouveaux traitements et outils thérapeutiques…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

PNAS

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