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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 905
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 23 Juin 2017
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Egalement dans ce numéro
TIC
Une interface naturelle rend le travail collaboratif plus humain
Avenir
Un exosquelette pour réduire les chutes des personnes âgées
Matière
Le premier contrôle quantique d'une molécule…
Espace
Des astronomes établissent la plus vaste carte de l'Univers à ce jour
Mieux prédire les éruptions solaires
Terre
La diminution de la pollution aux États-Unis serait bénéfique pour l'Afrique…
Découverte d'un mécanisme d’arrêt de croissance des racines des plantes
EnergiCapt : la chaudière qui piège le CO2
Vivant
Maladie coeliaque : un vaccin qui protège contre l'exposition accidentelle au gluten
La musique apaise les malades d'Alzheimer
Un lien entre la consommation de cannabis et les résultats scolaires
Une déficience en vitamines et nutriments associée à un risque accru de maladie d'Alzheimer
Infarctus du myocarde : le risque est multiplié par 17 après une infection respiratoire
Edito
De la télémédecine au maintien à domicile : la santé numérique est en marche



Le nombre de personnes prises en charge par l’Assurance-Maladie pour une « Affection Longue Durée » (ALD) a dépassé la barre des 10 millions en 2015, soit plus d’un Français sur six. On estime que près de trois personnes en ALD sur dix vivent sous ce régime depuis dix ans ou plus et les quatre principales maladies chroniques qui frappent nos concitoyens sont, par ordre d’importance, le diabète, les maladies cardiovasculaires (y compris les AVC), le cancer et les troubles psychiatriques. Compte tenu du vieillissement de la population, la population en ALD s'accroît, quoi qu'il arrive, d'environ 200.000 personnes par an dans notre pays. Ce nombre, qui peut sembler très important, ne reflète pourtant qu’une partie des maladies chroniques dont on estime le nombre à plus de 20 millions en France, soit la moitié de la population adulte… 

On estime qu’aujourd’hui, c’est au total 5,5 millions de personnes qui vivent à domicile avec des problèmes de santé ou un handicap (dont 1,2 million qui ne sont plus autonomes) et sont aidées par leurs proches et des professionnels de santé. Face à ce défi majeur de société, qui représente une dépense globale de 34 milliards d’euros par an et mobilise 4 millions et demi d’intervenants divers, les technologies numériques et robotiques appliquées à la télémédecine et à la téléprésence, sont en train, après de longues années de tâtonnement et d’expérimentations, de révolutionner le quotidien des patients âgés ou malades.

Il est bien entendu impossible de recenser ici les myriades de projets et d’outils en cours de développement dans ce secteur de l’aide à la personne. Mais certaines de ces initiatives méritent d’être soulignées. C’est ainsi que les retraités volontaires habitant en région Languedoc-Roussillon expérimentent actuellement une solution de téléprésence imaginée par la start-up montpelliéraine Kyomed. Accessible à partir d’une simple tablette, ce bouquet de services, baptisé Ammy, met le retraité en relation avec les différents acteurs amenés à intervenir chez la personne âgée (amis, infirmières, aides à domicile, voisins, associations...). Cet outil intègre le partage d’agenda, l’échange de messages, la consultation d’articles, ainsi qu’une liaison vidéo avec les aidants et les soignants.

Autre système remarquable, EVA, un petit boîtier d’assistance à la personne, qui s’installe directement au domicile. Compact et discret, il a été conçu pour pouvoir détecter des événements inhabituels, comme les chutes ou des changements de rythme de vie. L’idée étant d’alerter les proches ou une centrale d’appel en cas de besoin. Le retraité n’a rien à porter ni rien à faire de particulier, le système est intelligent et automatique.

Autre outil qui remporte un franc succès auprès des seniors, Majord’Home. Ce système, entièrement intégré au téléviseur, permet aux personnes âgées et/ou en perte d’autonomie d’accéder directement à plusieurs services de télésanté. Là aussi, le but est de favoriser le maintien à domicile. Les établissements pour personnes âgées sont également en train de basculer rapidement dans l’ère de la santé numérique. Dans les départements de l'Indre et du Cher, plusieurs établissements sont désormais équipés de chariots de télémédecine. Ces modules mobiles, qui sont équipés d’une caméra, un appareil photo numérique haute définition, d’un électrocardiogramme et d’un scanner, permettent de réaliser facilement et rapidement toute une batterie d’examens, puis d’en transmettre les résultats aux médecins et spécialistes concernés. Concrètement, l’utilisation de ces modules est très simple : il suffit d’introduire la carte vitale du patient puis de sélectionner les différents médecins qui seront habilités à examiner l’ensemble des données recueillies. Une fois les différents examens réalisés, le praticien peut prendre connaissance des résultats en accédant directement au dossier médical électronique du patient. 

Equipés d’une connexion Wifi, ces chariots permettent en outre une consultation, directement, dans la chambre du patient. À l’autre bout de la chaîne, des spécialistes, cardiologue, psychiatre, gastro-entérologue, sont en liaison régulière avec les établissements ainsi équipés. Une dizaine de spécialistes sont ainsi en liaison avec cet établissement. Cet outil, souple, facile d’utilisation et performant, permet à la fois de réaliser de substantielles économies en évitant nombre de transports médicalisés, et d’améliorer le confort de vie des malades.

À terme, ces chariots pourront également être utilisés pour établir une télésurveillance médicale et une téléprésence, notamment la nuit, avec les urgences de l'hôpital de Châteauroux. Toujours dans le cadre de ce projet, des infirmiers libéraux seront équipés de tablettes qui leur permettront de réaliser des téléconsultations dans trois spécialités : la géronto-psychiatrie, avec les médecins du centre hospitalier spécialisé de La Roche-sur-Yon, la dermatologie, avec un dermatologue de Luçon, et la cardiologie avec les cardiologues du centre hospitalier départemental.

Les concepteurs de ce projet ont apporté un soin particulier à la sécurisation des données circulant sur ces plates-formes, afin de garantir une parfaite confidentialité de la circulation des données médicales. Autre point fort de ce projet, ces téléconsultations ne sont pas réservées aux seuls résidents des établissements participant à ce projet pilote et sont également ouvertes à l’ensemble des habitants de ce bassin de vie, sur simple prescription de leur médecin traitant.

On peut également évoquer le dispositif TéléAVC, mis en service depuis l’été 2016 à l'hôpital Émile-Roux du Puy-en-Velay. Cet outil de pointe vise à mieux prendre en charge les AVC ischémiques, qui se caractérisent par l’obturation d'une artère cérébrale par un caillot. Ici, il s’agit de pallier l’inégalité territoriale en matière d’offre de soins et de prendre en charge de manière rapide et efficace ce type d’AVC qui, trop souvent, entraîne la mort du patient ou laisse des séquelles lourdes définitives. Il faut noter que dans ce projet, un soin tout particulier a été apporté à l’implication et à la formation du personnel soignant qui a appris à travailler en parfaite intelligence avec les médecins et spécialistes distants. 

A l'occasion du CES 2017 - Bewell, division de l'entreprise française Visiomed, a présenté en début d'année une remarquable innovation. Il s’agit de VisioCheck, la première station de télémédecine portative. De la taille d’une grosse trousse de soins, cet outil comporte un écran et intègre une caméra, un thermomètre, un électrocardiogramme, un tensiomètre, un glucomètre et une mesure de la saturation en oxygène…

VisioCheck a été spécialement conçu pour être utilisé en milieu rural et dans des zones à faible densité médicale. « Avec une simple assistante pour accueillir les patients, VisioCheck permet de faire des contrôles de routine où un premier diagnostic à distance », souligne son concepteur, Eric Sebban. Concrètement, VisioCheck permet de mettre le patient en relation, soit avec son médecin traitant, soit, si celui-ci est indisponible, avec une plate-forme médicalisée qui rassemblera les compétences nécessaires à une évaluation rapide et précise de l’état médical du patient.

Aux Etats-Unis, la firme Cory Kidd a lancé Catalia Health, un service qui vise à améliorer l’efficacité et le suivi thérapeutique de certaines pathologies lourdes. La clef de voûte de cet outil est un robot qui va servir d’interface et de médiateur pour s’entretenir avec le patient, recueillir une multitude d’informations utiles sur son état et transmettre l’ensemble de ces données au médecin traitant. Ce système permet au médecin de disposer en permanence d’une information bien plus complète qu’auparavant sur l’état général de son patient, tant sur le plan physique que psychologique. Catalia Health reste pour le moment dédié au suivi de trois maladies : le cancer du rein, certaines défaillances cardiaques mais aussi l’arthrose.

Pour ceux qui doutent encore de la pertinence et de l’efficacité de la télémédecine, une étude réalisée par des chercheurs suédois a récemment analysé 16 études hospitalières sur ce sujet, publiées entre 2004 et 2011. Résultat : il apparaît clairement dans ce travail que la télémédecine robotisée permet, à efficacité thérapeutique comparable, une diminution de la durée de séjour en chirurgie et en réanimation ainsi qu'une réduction des délais d'intervention pour les urgences vitales. Autre enseignement intéressant, ces nouveaux outils robotiques et numériques sont plébiscités à la fois par les patients qui en bénéficient et par le personnel soignant qui les utilise.

Au-delà des défis et des prouesses technologiques, le maintien et l'hospitalisation à domicile représentent également un enjeu économique et social majeur. Avec 160 793 séjours d'hospitalisation à domicile comptabilisés en 2015, pour un coût total de 914 millions d'euros par an, notre pays est sur un rythme d'augmentation de 3 % par an. Mais avec le vieillissement accéléré de notre société, la croissance du nombre d'HAD pourrait atteindre les 8 % par an d'ici 10 ans...

Il est vrai qu'avec un coût moyen journalier de l'ordre de 200 euros, l'hospitalisation à domicile représente une dépense dix fois moins importante pour la collectivité qu'une journée en structure hospitalière classique. Syntec Numérique et le Syndicat national de l’industrie des technologies médicales (SNITEM) estiment d'ailleurs que 2,6 milliards d’euros par an pourraient être économisés à l’horizon 2020 si l’on déployait la télémédecine rien que sur quatre maladies chroniques représentant 38 % des affections de longue durée (ALD) : diabète, hypertension artérielle, insuffisance cardiaque, insuffisance rénale.

Pour le Professeur Alain Franco, un pionnier mondialement reconnu dans les domaines de la télémédecine et de la télésanté, les trois ruptures à court terme qui vont révolutionner le maintien à domicile des seniors sont la visiophonie, la domotique et la compensation d’activités déficientes de la vie quotidienne. Cet éminent spécialiste souligne que les outils de visiophonie et de domotique vont bientôt faire partie du confort de base dans la majorité de nos foyers. Le résultat de cette évolution est que le coût en baisse constante de ces services numériques basculera de plus en plus à la charge de l’usager.

S'agissant de la troisième rupture, celle concernant la perte d'autonomie, le Professeur Franco souligne qu'il faut bien distinguer les activités de base de la vie quotidienne (se lever, s’habiller, se laver, se nourrir, aller aux toilettes) des activités dites instrumentales, dont la diminution a moins de conséquences immédiates : gérer son argent, prendre des médicaments, faire la cuisine, nettoyer la maison. Dans ce domaine capital, la compensation des pertes d’activités et le maintien ou la restauration d’une autonomie suffisante passeront par une étroite coopération autour du triptyque intervenants humains, outils numériques intelligents et enfin robots et prothèses d’assistance personnelle.

Mais le Professeur Franco rappelle également avec force que l’humain restera au cœur de cette révolution scientifique économique et sociale que constituent la télémédecine, la santé numérique. Les innombrables projets et expérimentations menés maintenant depuis plus de 20 ans partout dans le monde montrent en effet que toutes ces innovations technologiques et numériques n'ont d’intérêt et sont efficaces que dans la mesure où elles parviennent à s’intégrer à l’environnement mental, affectif et culturel des personnes qui les utilisent.

Face au vieillissement, à la maladie ou au handicap, nous ne sommes non seulement pas égaux mais nous réagissons de manière très différente en fonction de notre personnalité et de notre parcours personnel de vie. Il serait donc illusoire d’imaginer que la puissance technologique dont nous disposons aujourd’hui va permettre de proposer à chacun des solutions standards et uniformes de télésurveillance médicale, de soins à distance et de maintien de domicile.

Il est au contraire très probable, et pour tout dire très souhaitable, que l’ensemble de ces nouveaux outils nous permette de composer de manière entièrement personnalisée le cadre d’aide et d’accompagnement qui transformera radicalement le dernier âge de notre vie et en fera une période d’épanouissement personnel et d’enrichissement collectif.

René TRÉGOUËT

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Une interface naturelle rend le travail collaboratif plus humain
Mardi, 20/06/2017 - 11:52

Une start-up française, NaturSoftware, a développé un outil, baptisé IRIS, qui propose une interface naturelle, c’est-à-dire capable de comprendre et de s’adapter aux formes humaines et intuitives de communication.

Le projet IRIS se base ainsi sur la reconnaissance vocale, gestuelle, faciale et émotionnelle pour aider les collaborateurs à être plus créatifs et plus performants. Plus besoin de souris ou de clavier, l’interface reconnaît l’utilisateur et s’adapte à lui. Un simple geste permet d’ouvrir l’interface en réalité augmentée.

Ce dispositif, présenté sous forme cubique, permet aux équipes, même à distance, de travailler sur des documents et des projets communs. Le dispositif IRIS est doté d’une intelligence artificielle nommée AVA qui, grâce au système de reconnaissance faciale, est capable de saisir l’état émotionnel du collaborateur.

Un algorithme calcule en effet son coefficient émotionnel qui sera recensé dans les données internes de l’entreprise et pourra ainsi aider les managers à fédérer leurs équipes. A première vue, ce système qui semble sorti tout droit de Minority Report a de quoi effrayer. Mais Ulysse Semde, son créateur, se veut rassurant.

Il n’est évidemment pas question de sonder le coefficient émotionnel individuel de chaque collaborateur et de récupérer des données émotionnelles de façon individuelle. Le dispositif ne recense que le coefficient émotionnel des équipes. C’est en ce sens que le projet entend rendre le travail collaboratif plus humain.

En outre, la solution IRIS ne se borne pas qu’au monde du travail. Son fondateur rappelle qu’elle peut être déclinable dans d’autres secteurs comme l’enseignement et le retail. Adaptée à l’école, l’interface en réalité virtuelle permet de “gammifier” le travail scolaire, de le rendre ludique et de faire "de l’enseignant un véritable super héros".

Plus encore, s’appuyant sur les techniques de télé présence, la solution permet aux enfants déscolarisés ou en situation de handicap, même à distance, de suivre le cours de la classe. Aussi, placée dans les commerces, la solution permet de fournir un service adapté et de mieux appréhender les besoins des consommateurs.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

L'Atelier

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Avenir
Nanotechnologies et Robotique
Un exosquelette pour réduire les chutes des personnes âgées
Mardi, 20/06/2017 - 11:14

Grande source de danger pour les personnes âgées et d’inquiétude pour leurs proches, les chutes représentent les deux tiers des décès accidentels chez les plus de 65 ans. Elles marquent aussi le franchissement de nouvelles étapes dans la dépendance liée à l’âge. Avec le vieillissement de la population, les chutes sont devenues un véritable problème de santé publique.

Face à ce défi majeur, des chercheurs européens ont créé un prototype d’exosquelette intelligent, léger et adaptable qui vise à réduire et compenser les pertes d’équilibre. Son but ? Eviter les chutes des seniors ! « Notre exosquelette intelligent est léger et très facile à individualiser », explique Silvestro Micera, professeur à l’EPFL. De fait, il ne faut que quelques minutes pour l’adapter d’une personne à l’autre. Dans l’hôpital de Florence, Fulvio Bertelli, 69 ans, enfile sa combinaison robotique composée d’armatures en fibres de carbone et de moteurs placés au niveau des hanches.

« Je me sens plus sûr de moi quand je porte l’exosquelette » explique Fulvio Bertelli après avoir testé l’appareil sur un tapis roulant spécialement conçu pour provoquer des pertes l’équilibre et engendrer des chutes. Dans la pratique, l’exosquelette analyse les spécificités de chaque marcheur, ensuite un algorithme détecte toute déviation. Dès que l’anomalie est détectée, les moteurs des hanches se mettent en marche pour rétablir la stabilité.

« Ce travail ouvre la voie à une nouvelle génération d'exosquelettes qui seront réellement efficaces dans la vie courante grâce à leur capacité à augmenter le mouvement des utilisateurs et à rendre leur mobilité plus stable et sûre » explique Nicola Vitiello. Pour ce chercheur, à l’avenir, ces robots endossables apporteront leur aide dans des domaines aussi variés que la santé ou l'industrie.

Conçu en premier lieu pour les seniors, l’exosquelette pourrait aussi aider des personnes handicapées, amputées, ou souffrant de désordres neurologiques. Cette technologie permettrait d’améliorer la vie quotidienne des personnes à risque.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Senior Actu

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Matière
Matière et Energie
Le premier contrôle quantique d'une molécule…
Mercredi, 21/06/2017 - 16:55

Depuis une vingtaine d'années, les scientifiques savent contrôler les paramètres quantiques des atomes ou des particules élémentaires (électron, photon), notamment grâce à des pièges à atomes, permettant par exemple de réaliser des horloges atomiques ou d'effectuer un calcul dans le cadre de la recherche sur l'ordinateur quantique.

Mais une nouvelle étape a été franchie par une équipe de physiciens américains et allemands. Ces chercheurs ont en effet réussi à contrôler quantiquement des molécules, ce qui ouvre de vastes peconrspectives aussi bien pour l'information quantique que pour la conception de capteurs hyper-sensibles ou le contrôle de réactions chimiques.

De fait, à l'instar des atomes, les molécules possèdent des paramètres quantiques. Mais les molécules sont bien plus fragiles, en termes quantiques, que les atomes, si bien que leurs manipulation et mesure conduisent souvent à la destruction de leur cohérence et donc à la perte des informations et caractéristiques qui pourraient servir à un calcul ou à une mesure.

Or les chercheurs ont montré comment les manipuler et également les "lire", c'est-à-dire mesurer leur état quantique, sans détruire cette cohérence. La technique qu'ils ont inventée a quelque chose du "bras de levier" : il s'agit de lier une molécule à un atome et de la manipuler à travers lui. Pour la mesure, c'est également l'atome qui est interrogé mais comme il est lié à la molécule, sa réponse informe sur l'état de cette dernière.

Concrètement, les chercheurs ont piégé deux atomes de calcium chargés (ions calcium Ca+) dans une cavité optique de quelques microns de diamètre, le tout dans une chambre à vide (à température ambiante). Puis ils ont introduit de l'hydrogène gazeux (H) jusqu'à ce que l'un des deux atomes réagisse avec l'hydrogène pour former une molécule CaH+ (ion moléculaire).

Maintenues dans la cavité optique, l'atome Ca+ et la molécule CaH+ interagissent entre eux comme deux boules liées par un ressort car leurs charges égales créent un effet repoussoir (électrostatique) alors que le confinement les pousse l'une vers l'autre.

Mais la molécule a une propriété quantique que ne possède pas l'atome : l'atome H qui lui est attaché pointe aléatoirement dans toutes les directions. On parle alors de rotation (quantique) de la molécule. En particulier, cette rotation modifie constamment la force de répulsion entre Ca+ et CaH+ si bien qu'il y a des oscillations : aléatoirement, la molécule et l'atome se rapprochent et s'éloignent.

C'est alors qu'intervient le contrôle : à l'aide d'un laser pointant sur l'atome, on peut ralentir ses oscillations, ce qui oblige la molécule à ralentir également (technique de refroidissement laser). Une autre impulsion laser, d'une fréquence bien choisie, sur la molécule peut alors la forcer à adopter un mode de rotation déterminé. Enfin, une dernière impulsion laser sur l'atome permet de confirmer le contrôle de la rotation de la molécule car celle-ci affecte le mouvement de l'atome.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science & Vie

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Espace
Espace et Cosmologie
Des astronomes établissent la plus vaste carte de l'Univers à ce jour
Jeudi, 22/06/2017 - 05:52

Les quasars sont des sources de lumière incroyablement brillantes et lointaines, alimentées par des trous noirs super-massifs. Lorsque de la matière et de l’énergie tombent dans le trou noir, elles s’échauffent à des températures inconcevables et commencent à briller d’une luminosité extraordinaire.

En observant cette lumière cosmique, les scientifique du Sloan Digital Sky Survey (SDSS), projet multi-institutionnel qui comprend l’EPFL, ont construit la plus grande carte de l’Univers distant à ce jour. « Ces quasars sont si lointains que leur lumière les a quittés alors que l’Univers avait entre 3 et 7 milliards d’années, longtemps avant que la Terre n’existe », précise Gongbo Zhao, de l’Observatoire astronomique national de Chine, un des co-leaders de l’étude.

Pour construire la carte, les scientifiques se sont servis des télescopes du SDSS, au Nouveau-Mexique, pour mesurer les positions 3D précises d’un échantillon jamais atteint de plus de 147.000 quasars.

Ce travail a été réalisé pendant les deux premières années du l’Extended Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), l’un des éléments des projets de recherche du DSS conduit par Jean-Paul Kneib à l’EPFL. Les observations du SDSS ont fourni aux astronomes les distances des quasars, qu’ils ont utilisées pour localiser leur position dans une carte 3D.

Mais les scientifiques ne se sont pas arrêtés là. Ils voulaient comprendre l’histoire de l’expansion de l’Univers. Pour cela, ils ont franchi une étape supplémentaire, en utilisant une technique intelligente qui implique les oscillations acoustiques de baryons (BAO).

Ce sont les empreintes contemporaines d’ondes sonores qui ont voyagé à travers l’Univers primordial, alors qu’il était beaucoup plus chaud et dense qu’il ne l’est aujourd’hui. Mais lorsque l’Univers atteignit l’âge de 380.000 ans, les conditions ont soudainement changé et les ondes sonores ont été figées dans la structure 3D de l’Univers tel que nous le voyons aujourd’hui.

Les astronomes ont utilisé la taille observée d’une BAO comme "règle standard" pour mesurer les distances dans leur carte 3D, à la manière dont nous pouvons estimer la longueur d’un terrain de football en mesurant l’angle apparent d’une règle de mesure sur un côté. « Vous avez les mètres pour les petites unités de longueur, les kilomètres ou les miles pour les distances entre les villes, nous avons l’échelle BAO pour les distances entre galaxies et quasars en cosmologie », dit Pauline Zarrouk, doctorante à l’Irfu/CEA (Université de Paris-Saclay) qui a mesuré l’échelle BAO projetée.

En remontant le temps, les astronomes du SDSS ont couvert une plage de périodes de temps jamais observée auparavant. L’étude a mesuré les conditions lorsque l’Univers n’était âgé que de 3 à 7 milliards d’années, plus de 2 milliards d’années avant que la Terre ne se forme. « Les résultats de notre étude confirment le Modèle Standard de la cosmologie. Selon celui-ci, l’Univers suit les prédictions de la Théorie générale de la relativité d’Einstein, mais comprend des composantes de la "matière sombre" et la mystérieuse "énergie sombre", qui est nécessaire pour expliquer l’expansion accélérée de l’Univers », précise Jean-Paul Kneib.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

EPFL

Mieux prédire les éruptions solaires
Mercredi, 21/06/2017 - 16:38

Les éruptions solaires sont pour le soleil, formidable réservoir d'énergie, l'occasion d'une reconfiguration brutale et soudaine du champ magnétique, qui permet d'expulser dans l'espace interplanétaire des milliards de tonnes de matière solaire à plus de mille kilomètres par seconde !

Aujourd'hui, malgré l'étude de nombreux paramètres, la probabilité de prédiction d' une éruption majeure un jour à l'avance ne dépasse pas 40 %. Pourtant, les plus puissantes éruptions peuvent induire sur Terre des perturbations majeures comme des interférences dans les télécommunications ou la mise hors service des réseaux électriques dans des régions entières du globe. Nos technologies, toujours plus dépendantes des composants électroniques et des satellites (GPS, téléphonie…), sont donc de plus en plus sensibles à l'activité du Soleil. Ces éruptions peuvent même mettre en danger la vie des astronautes.

Une équipe internationale dirigée par Etienne Pariat, chercheur au Lesia (Observatoire de Paris / CNRS / Université Paris Diderot / UPMC), travaillant sur des modélisations numériques 3D, a mis en évidence un facteur capable de détecter à l'avance un événement éruptif.

A la recherche d'un paramètre « prédicteur », les astrophysiciens ont basé leurs travaux sur des simulations numériques 3D, qui reproduisent par ordinateur l'apparition du champ magnétique dans l'atmosphère du Soleil ainsi que la formation des taches solaires, sièges des éruptions. Les chercheurs ont testé différentes simulations paramétriques et analysé l'évolution de l'énergie et de l'hélicité magnétique, une grandeur qui mesure le niveau d'entortillement et de torsion du champ magnétique.

Pour cette étude, les chercheurs ont simulé deux scénarios par ordinateur, l'un avec éruption et l'autre sans éruption. Leurs premiers calculs ont confirmé que ni les énergies magnétiques ni l'hélicité du champ magnétique global ne remplissaient les critères d'un facteur prédictif. C'est par une démarche mathématique complexe basée sur la séparation du champ magnétique en plusieurs composantes que les chercheurs ont mis au point le calcul d'un indice susceptible de pouvoir prévoir les éruptions. Cet indice (qui compare deux hélicités de la zone potentiellement éruptive) reste faible dans les scénarios sans éruption, tandis que dans tous les autres cas, il s'élève sensiblement avant l'éruption.

Cette étude pilotée dans le cadre du programme HéliSol ouvre ainsi la voie vers des prédictions plus performantes des éruptions solaires. Ces résultats théoriques doivent maintenant être confirmés par l'analyse d'observations des régions actives solaires. C'est ce qui est entrepris actuellement dans le projet européen Flarecast qui vise à créer un système automatique de prédiction des éruptions.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CNRS

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
La diminution de la pollution aux États-Unis serait bénéfique pour l'Afrique…
Jeudi, 22/06/2017 - 06:00

Des chercheurs de l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université de Columbia ont étudié les conséquences d'une absence totale d'émissions de dioxyde de soufre (SO2) en provenance des Etats-Unis sur le climat de l'hémisphère nord. Selon cette étude, en l'absence de SO2, la saison des pluies sahéliennes augmente de 10 %, les pluies tombent 35 kilomètres plus au nord et durent deux jours et demi plus longtemps. Une très bonne nouvelle pour l'agriculture africaine !

« Nous avons montré que les bénéfices retirés par l’Amérique des politiques de lutte contre la pollution de l’air pour la santé humaine et l’environnement sont aussi favorables au climat global », se réjouit Dan Westervelt, l’auteur principal de l’étude.

De précédentes études avaient montré que les émissions de soufre provenant d’Europe et d’Asie sont à l’origine des graves sécheresses subies par les pays sahéliens au début des années 1970 et dans les années 1980. Le SO2 bloque en effet le rayonnement solaire et fait diminuer, par ce fait, les températures de l’hémisphère nord. Cette chaleur qui n’arrive pas au sol est estimée à 0,41 Watts par m² (W/m²). C’est peu (en moyenne la planète reçoit 1361 W/m²), mais c’est suffisant pour perturber la "ceinture des pluies" qui remonte l’été de l’Equateur vers le nord.

La mousson africaine se déclenche en effet grâce à la différence de température entre le désert du Sahara qui se réchauffe au printemps et les eaux fraîches du golfe de Guinée. Une température plus fraîche dans l’hémisphère nord entrave donc la remontée des nuages vers le Sahel.

Les politiques américaines de réduction de la pollution de l’air ont démarré dès le début des années 1980. Industries et centrales thermiques ont dû s’équiper de systèmes de dépollution de leurs fumées. Les émissions de SO2 ont drastiquement baissé, éradiquant presque complètement le phénomène des pluies acides.

Si ces efforts ne semblent pas pour l’instant avoir d’effets favorables mesurables sur la mousson africaine, les travaux de modélisation montrent que ceux-ci devraient intervenir dans le courant du siècle. « Nous avons été surpris de découvrir que diminuer les émissions de soufre dans seulement un pays influencerait significativement les pluies sur un autre continent, à des milliers de kilomètres de là », a déclaré Arlène Fiore, co-auteure de l’étude.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JGR

Découverte d'un mécanisme d’arrêt de croissance des racines des plantes
Mercredi, 21/06/2017 - 16:44

Une équipe de recherche du CEA et du CNRS a découvert un mécanisme d’arrêt de la croissance racinaire des plantes lors d’une carence en phosphate dans le sol. L’exploitation de ces résultats permettrait d’améliorer la résistance de plantes cultivées dans les sols acides ou pauvres en phosphates, ou d’augmenter leurs propriétés d’extraction de métaux polluants.

Des chercheurs du CEA, du CNRS et du Leibniz Institute of Plant Biochemistry (Halle, Germany) ont découvert un mécanisme activé par une carence en phosphate et inhibant la croissance de la racine principale des plantes. Grâce à leurs racines, les plantes puisent dans le sol les nutriments nécessaires à leur croissance. Le phosphore est un élément essentiel à la vie, mais la forme soluble absorbable par les plantes (le phosphate) est souvent présente en quantité limitée dans le sol.

Les chercheurs ont identifié un mécanisme permettant à la plante de freiner la croissance de sa racine principale lorsqu’elle rencontre une zone pauvre en phosphate, tandis que la croissance des racines latérales est stimulée. Cette exploration préférentielle des couches superficielles du sol, là où le phosphate se concentre, est particulièrement développée dans la culture des plantes adaptées aux sols pauvres.

D’après l’étude, lorsque la pointe de la racine principale rencontre un milieu carencé en phosphate, la production d’une protéine permettant aux cellules de libérer du malate dans le milieu extracellulaire est stimulée. Ce dernier est un petit acide organique pouvant se lier à des ions métalliques comme le fer. L’association du malate avec le fer déclenche très rapidement, via une ferroxidase2, une réaction aboutissant à un blocage de l’élongation et de la division des cellules racinaires.

Cette découverte permettrait de sélectionner des plantes adaptées à des sols pauvres en phosphate pour une agriculture plus durable. Par ailleurs, les acides organiques, tels que le malate, favorisent la solubilisation de métaux comme le césium et l’uranyle (un oxyde d’uranium) dans les sols et ainsi leur absorption par la plante. La stimulation de ce mécanisme racinaire pourrait ainsi être une nouvelle stratégie pour améliorer la phytoextraction de ces métaux polluants.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

CEA

EnergiCapt : la chaudière qui piège le CO2
Mardi, 20/06/2017 - 11:21

Capter 90 % du CO2 contenu dans les fumées d’une chaudière de la Compagnie parisienne de chauffage urbain (CPCU), à Saint-Ouen (Seine-Saint-Denis), tel est le remarquable résultat du projet CO2 EnergiCapt, mené entre 2011 et 2016 par les laboratoires CNRS-Icare (expert en combustion) et LRGP (captage du CO2), les industriels LLT (chaudières industrielles), Polymem (membranes) et la CPCU.

Pour atteindre une telle performance, les partenaires ont développé un système de captage post-combustion dans lequel le CO2 des fumées est absorbé par un solvant. Au lieu d’une traditionnelle colonne de lavage des fumées, c’est une membrane qui est utilisée pour mettre en contact fumées et solvant. À la clé, une plus grande surface d’échange et une compacité triplée. En outre, "nous récupérons la chaleur des fumées pour fournir l’énergie nécessaire à la régénération du solvant par désorption du CO2 – qui sera stocké pour réutilisation ultérieure –, explique Toufik Boushaki, enseignant-chercheur à l’Université d’Orléans et membre d’Icare. Le dispositif fonctionne en boucle fermée".

Avec 50 m2 de membrane, jusqu’à 90 % du CO2 d’un flux de fumées de 150 m3 / h peuvent être récupérés. Les partenaires veulent désormais passer à la seconde phase du projet : enrichir la combustion en oxygène, ce qui permettra d’améliorer l’efficacité de la combustion, mais aussi le rendement du captage de CO2.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

L'Usine Nouvelle

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Maladie coeliaque : un vaccin qui protège contre l'exposition accidentelle au gluten
Jeudi, 22/06/2017 - 05:43

La firme pharmaceutique ImmusanT vient de montrer, dans ses essais cliniques de phase 1, l'efficacité de son vaccin thérapeutique Nexvax2 chez les patients atteints de maladie cœliaque. Nexvax2 qui est un vaccin thérapeutique, protecteur contre les effets néfastes d’une exposition accidentelle au gluten, chez les patients atteints de maladie cœliaque, pourrait être très prochainement disponible sur le marché.

La maladie cœliaque est une maladie auto-immune déclenchée par l’ingestion de gluten provenant du blé, du seigle et de l’orge, chez des sujets génétiquement sensibles. Un régime sans gluten est actuellement la seule gestion possible de la maladie. La prévalence de la maladie cœliaque est estimée à environ 1 % dans les pays "riches", environ 80 % des cas ne sont pas diagnostiqués.

Lorsqu’une personne atteinte de maladie cœliaque consomme du gluten, son système immunitaire répond en déclenchant une réponse des lymphocytes T, ce qui endommage l’intestin grêle et inhibe l’absorption de nutriments importants dans le corps. La maladie non traitée chez l’adulte est associée à l’ostéoporose, au risque accru de fractures, d’anémie, de fertilité réduite, de problèmes pendant la grossesse, à l’hypoplasie dentaire, la dermatite, à la stomatite récurrente et au cancer.

Sans traitement médicamenteux disponible, la seule option est une élimination stricte et permanente du gluten du régime alimentaire. Cependant, malgré l’adhésion à un régime sans gluten, personne n’est à l’abri d’une exposition accidentelle.

Le candidat vaccin thérapeutique Nexvax2 est justement destiné à protéger contre les effets de l’exposition accidentelle au gluten chez les patients atteints de maladie cœliaque et suivant un régime sans gluten. 2 essais randomisés de phase I, en double aveugle et contrôlés vs placebo éclairent la biologie sous-jacente de la maladie cœliaque et ont démontré que Nexvax2 était sûr et bien toléré.

Les patients traités avec Nexvax2 dans ces essais présentent bien une modification de la réponse immunitaire au gluten sans lésion duodénale apparente. Les résultats confirment que Nexvax2 réduit la réactivité des cellules T spécifiques en réponse au gluten dans la maladie cœliaque. Les chercheurs souhaitent encore faire progresser le vaccin thérapeutique et espèrent pouvoir passer très prochainement au stade II.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

The Lancet

La musique apaise les malades d'Alzheimer
Jeudi, 22/06/2017 - 05:35

Une étude réalisée par des chercheurs de l'Université Brown, aux Etats-Unis, a montré que la musique permet de combattre l'anxiété liée à la maladie d'Alzheimer. Selon ces recherches, les personnes âgées atteintes de la maladie pourraient trouver un intérêt certain à écouter leurs morceaux de musique préférés, sur la base d'un programme personnalisé intitulé "Music & Memory" ("Musique et mémoire", en français).

Pour arriver à cette conclusion, les scientifiques ont suivi plus de 25.000 résidents dans 196 maisons de retraite disséminées sur tout le territoire des États-Unis. Parmi ces derniers, 12.905 vivaient dans des maisons de retraite qui suivaient le programme musical, et 12.811 vivaient dans des maisons de retraite qui ne l'appliquaient pas, permettant une comparaison.

Les chercheurs ont défini quatre types de changement à observer dans les deux groupes : l'arrêt du traitement antipsychotique, l'arrêt du traitement anxiolytique, la réduction du comportement perturbateur, et l'amélioration de l'humeur.

Les conclusions de l'étude montrent que le programme musical n'a pas d'influence sur l'humeur des patients mais comporte toutefois des effets positifs. Ainsi, les scientifiques ont constaté que les résidents des maisons de retraite qui avaient mis en place ce programme étaient largement plus enclins à arrêter leurs antipsychotiques et leurs anxiolytiques, et bien moins susceptibles d'avoir un comportement perturbateur. Les scientifiques envisagent maintenant de conduire une seconde étude qui prendra en compte les limites de la première et contribuera à renforcer leurs résultats.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

AJGP

Un lien entre la consommation de cannabis et les résultats scolaires
Mardi, 20/06/2017 - 11:43

Selon une étude menée par Maria Melchior, de l'Institut Pierre-Louis d’épidémiologie et de santé publique, (Inserm-Université Pierre-et-Marie-Curie, Paris), il y aurait bien une relation de cause à effet entre une consommation prolongée et régulière de cannabis et une baisse des résultats scolaires.

Les auteurs ont pour cela analysé les données collectées dans le cadre de l'étude de cohorte TEMPO (financée par la MILDECA, l’INCA, l’IRESP et l’ANR), forte de 1 103 participants âgés de 22 à 35 ans en 2009. Ces jeunes adultes avaient déjà répondu à des questionnaires en 1991 et 1999, au cours de leur scolarité. De plus, leurs parents avaient eux-mêmes participé à l'étude de cohorte longitudinale GAZEL. Le niveau d'éducation était défini par l'âge auquel ces jeunes ont obtenu leur baccalauréat.

Les jeunes ayant commencé à fumer du cannabis avant 16 ans avaient 77 % de risques en plus de ne pas obtenir leur baccalauréat que ceux qui ne fumaient pas. En prenant en compte les caractéristiques individuelles et familiales susceptibles de prédire l’initiation précoce au cannabis, le sur-risque est diminué, mais toujours statistiquement significatif : +64 %. Cette relation semblait en outre plus marquée chez les filles que chez les garçons. Chez les expérimentateurs tardifs du cannabis (à partir de 17 ans), il n'y avait pas de différence entre fumeurs et non fumeurs.

« Les mécanismes par lesquels la consommation de cannabis à un âge précoce affecte le devenir scolaire peuvent avoir trait à la baisse de la motivation, aux problèmes de mémorisation et de concentration, entre autres », expliquent les chercheurs. « Dans un contexte où en France un collégien sur dix (un sur cinq en 3e) et près d’un lycéen sur deux a déjà expérimenté le cannabis, le recul de l’âge d’initiation de l’usage de ce produit est un objectif de santé publique majeur », estiment-ils également.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IJE

Une déficience en vitamines et nutriments associée à un risque accru de maladie d'Alzheimer
Mardi, 20/06/2017 - 11:36

Deux études menées par une équipe internationale dont des chercheurs de l'INSERM, parues dans « Alzheimer’s and dementia », montrent que la déficience en vitamine D, et en d’autres nutriments liposolubles, serait associée à un risque plus important de développer une maladie d’Alzheimer.

La première étude s’est penchée sur 916 participants et a analysé leur consommation de vitamine D. Dans cette cohorte avaient été incluses en l’an 2000 des personnes de 65 ans et plus, non-démentes. Des prélèvements sanguins avaient été réalisés à l’inclusion et les participants ont été régulièrement revus pour évaluer leur état cognitif et de santé générale. Sur ces 916 participants, 177 ont développé une maladie neurodégénérative, dont 124 une maladie d’Alzheimer, dans les 12 années suivant leur inclusion.

« Nous avons seulement 15 % environ de participants avec un statut en vitamine D normal (151 sur 916 exactement), précisent les deux chercheuses. L’étude montre que le risque de développer une maladie d’Alzheimer est multiplié par 3 en cas de déficience en vitamine D, par rapport à un statut normal. Maintenir un statut adéquat en vitamine D contribuerait à ralentir le déclin cognitif et à retarder ou prévenir l’apparition d’une maladie d’Alzheimer, conclut l’étude.

Dans une seconde étude faisant, elle, intervenir 666 participants, les chercheurs ont pris en compte 22 nutriments liposolubles (vitamine D et A mais aussi 12 acides gras, 2 formes de vitamine E, 6 caroténoïdes différents). Les participants qui montraient les plus faibles concertations plasmatiques en vitamine D, en caroténoïdes et en acides gras poly-insaturés, présentaient un risque multiplié par quatre de développer une démence par rapport à ceux présentant les plus hautes concentrations.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

JAS

JAS

Infarctus du myocarde : le risque est multiplié par 17 après une infection respiratoire
Mardi, 20/06/2017 - 11:27

Dans une étude rétrospective qui porte sur 578 patients hospitalisés pour un infarctus, les chercheurs australiens ont montré que les infections respiratoires basses, mais aussi hautes, sont associées à un risque plus élevé d’infarctus du myocarde (IM), dans le mois qui suit l’infection.

Les patients ont répondu à un questionnaire sur leurs symptômes respiratoires avant l'événement cardiaque. Ils étaient 17 % à rapporter une infection respiratoire (c’est-à-dire un mal de gorge, de la toux, de la fièvre, une douleur sinusale et des symptômes grippaux, ou un diagnostic de pneumonie ou bronchite) dans les sept jours précédant l’IM, et 21 % à en rapporter une dans les 31 jours précédant l’IM. Ce risque était 17 fois plus élevé que chez les patients n’ayant pas présenté d’infection respiratoire avant leur IM.

Quant aux patients ayant présenté des symptômes d’infection des voies respiratoires supérieures (rhume, pharyngite, rhinite et sinusite), le surrisque existait aussi, quoique de façon plus faible (13,5 fois le risque des patients n’ayant pas présenté d’infection). Comme l’indique le Docteur Lorcan Ruane de l’Université de Sydney, auteur principal de l’étude, « les infections des voies respiratoires supérieures sont moins sévères (pour le risque d’IM) mais elles sont aussi beaucoup plus fréquentes que les infections respiratoires basses. Il est donc important d’y penser, en particulier à l’approche de l’hiver ».

Les auteurs insistent sur l’importance de penser aux mesures de prévention (en particulier les vaccins contre la grippe et la pneumonie), et de ne pas ignorer les symptômes d’un IM après une infection respiratoire, même si le risque reste globalement faible. Ils soulignent aussi que cette étude est la première à confirmer l’association entre infection respiratoire et IM, par angiographie coronaire.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

IMJ

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