Un mois dans l’espace #5

Retour sur le premier vol habité du Crew Dragon

Le 30 mai dernier, Elon Musk a réouvert le grand livre de l’histoire spatiale américaine. Neuf ans après le dernier vol habité américain, la capsule Crew Dragon, propulsée dans l’espace par la Falcon 9 (décollage en image ci-dessous) made in Space X, a emmené pour le compte de la NASA deux astronautes, direction la station spatiale internationale.

Initialement prévu le 27 mai – la vol a été annulé suite à des conditions météo défavorables – le lacement de la Falcon 9 a donc eu lieu 3 jours plus tard, à 21h22 UTC.

Ce vol étant avant tout un vol d’essai, de nombreux tests ont donc été effectués par l’astronaute en chef Doug Hurley, assisté de Bob Behnken : performances du système d’amarrage, ergonomie de l’écran tactile (voir vidéo ci-dessous), pilotage manuel. La capsule, qui peut accueillir six personnes, devrait en réalité rarement en accueillir plus de 4.

Environ 19 heures après le décollage, la capsule s’est amarrée automatiquement à l’ISS.

La Chine poursuit son programme spatial malgré la crise de Covid-19

Le 5 mai dernier, la fusée Longue Marche 5B a été lancée avec succès à partir de l’île d’Hainan, au sud de la Chine (voir la vidéo ci-dessous).

Nous avions déjà évoqué les ambitions spatiales chinoises, essentiellement orientées vers la lune et Mars. Le vol réalisé le 5 mai a permis de tester une capsule habitable qui illustre la volonté chinoise d’installer à court terme une station spatiale – habitée – en orbite basse. La capacité de Longue Marche 5B de transporter des charges utiles records (environ 22 tonnes) laisse penser que le discours chinois promettant l’assemblage dans l’espace de cette nouvelle station spatiale d’ici à 2023 est tout à fait crédible.

L’image impressionnante d’un satellite replié

La photo ci-dessous est plutôt rare. Il s’agit du satellite américain James Webb, replié sur lui-même. Cette configuration est celle qu’aura le satellite lorsqu’il sera chargé sur un lanceur Ariane 5, à priori l’année prochaine.

Une fois mis en orbite, il devra se déplier, si possible comme lors des tests effectués au sol.

Comme le montre la vidéo ci-dessous, éditée par la Nasa, la conception d’un satellite est extrêmement tributaire des dimensions des lanceurs, encore plus quand, comme c’es le cas ici, le satellite que l’on désire mettre en orbite est volumineux.

Répétition périodique des sursauts radio rapides… Suite

Nous avions évoqué la détection des sursauts radio rapides et les interrogations des scientifiques quant à leur périodicité.

Ces sursauts radio rapides ou fast radio bursts (FRB) intriguent les astronomes depuis plusieurs années, car certains d’entre eux se répètent.

C’est aujourd’hui le cas pour le FRB 121102. Détecté pour la toute première fois le 2 novembre 2012, le signal s’est depuis répété de très nombreuses fois.

Des équipes de scientifiques ont accumulé et étudié toutes les données relatives à ce sursaut radio, et leur conclusion est que FRB 121102 sera bientôt détectable !

Pour en savoir plus, vous pouvez soit avoir accès à l’étude (en anglais) ou à cet article de blog consacré au sujet.

LHCP 2020 : le détecteur Alice pour traquer la matière noire

La conférence – en ligne – de physique organisée par le CERN du 25 au 30 mai dernier a permis de découvrir les résultats obtenus par l’un – ils sont 4 – des détecteurs placés le long du grand collisionneur, Alice.

Ces résultats ont d’ores et déjà fait l’objet de publications.

Les données accumulées par Alice pourraient permettre de progresser à grand pas vers l’identification de la fameuse matière noire. Matière qui pourrait constituer un quart de notre univers, et qui aurait un rôle crucial dans le maintien et l’homogénéité des grandes structures de l’univers.

Le grand collisionneur à Hadrons du CERN. ©CERN

Dans le détail,l’expérience réalisée via le détecteur Alice permet aux chercheurs de détecter des noyaux légers d’antimatière, produits de la désintégration de la matière noire et donc preuves potentielles de son existence.

Mais ce n’est pas si simple, puisque ces observations peuvent tout aussi bien être le fruit de rayons cosmiques, grands générateurs d’antimatière.

C’est là que réside tout l’intérêt d’Alice : simuler l’apparition et la disparition d’antimatière, afin de caractériser l’origine de celle-ci. Et affiner les connaissances sur la fameuse matière noire.

Le silicium : un matériau incontournable dans la conception des cellules solaires de demain

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Que l’on parle des panneaux photovoltaïques actuellement commercialisés ou des travaux de recherche préfigurant la nouvelle génération de cellules solaires, le silicium représente toujours le matériau de base incontournable pour les concevoir. Tout laisse à penser qu’il a encore de beaux jours devant lui. Actuellement, sur le marché, les centrales photovoltaïques affichant des rendements autour de 20 % sont principalement fabriquées avec du silicium sous sa forme polycristalline. Pour des performances proches de 22 % voire 22,5 %, les cellules sont alors majoritairement conçues à base de silicium monocristallin associé à la technologie PERC (Passivated Emitter and Rear Contact). Celle-ci consiste à réduire la surface en aluminium sur la face arrière, suite au développement d’une technologie plus ancienne appelée Al-BSF (Aluminum Back Surface Field). Le mariage du silicium et de l’aluminium piège en effet les électrons et limite leur production, et donc celle d’électricité. La technologie PERC+ va encore plus loin et permet de capter le rayonnement solaire depuis la surface arrière pour offrir une bifacialité, même si celle-ci est limitée.

Un record mondial avec un rendement de 24,63 %

Dans un marché où chaque dixième de rendement compte pour développer les ventes, les industriels tentent à présent d’atteindre des performances comprises entre 23 % à 25 %. On distingue deux approches avec des degrés de maturité différents. La première, la plus mature, se situe dans le prolongement des procédés actuels et consiste à ajouter une couche de silicium polycristallin au-dessus du silicium monocristallin. Cette technologie, appelée TOPCon (Tunnel Oxide Passivated. Contact), permet d’augmenter le rendement de 1 % pour atteindre environ 23 %. La deuxième, en rupture avec les standards actuels, s’appelle l’hétérojonction de silicium (HJT). Le procédé est à la croisée des technologies entre la microélectronique, les nanotechnologies et les procédés de dépôts utilisés sur les écrans plats. Cette innovation s’appuie encore sur une cellule en silicium monocristallin sur laquelle une couche de silicium amorphe est déposée. Elle présente l’avantage d’être compatible avec la fonction bifaciale et son procédé de fabrication relativement simple en fait un matériau à coût réduit. En début d’année, le CEA-Liten à l’INES (Institut national de l’énergie solaire) a publié un record mondial en démontrant un rendement de 24,63 % grâce à cette technologie. « Nous avons réalisé un transfert industriel de ce procédé vers la société italienne d’électricité ENEL Green Power, qui a inauguré, en octobre dernier, une nouvelle ligne de production », confie Anis Jouini, chef du département de l’énergie solaire au CEA-Liten et directeur de l’INES.

Pour dépasser le cap des 25 %, la recherche s’oriente à présent vers les cellules tandem. Cette technologie consiste à déposer une couche d’un autre matériau sur le silicium afin d’apporter un complément aux propriétés de ce dernier. La piste la plus prometteuse aujourd’hui est celle des pérovskites. Elle permet d’ouvrir le spectre absorption de la lumière et ainsi maximiser la collecte d’électrons, avec à la clé une augmentation de rendement. Selon Anis Jouini, les cellules à hétérojonction sont les mieux adaptées à ce couplage. « Contrairement au silicium monocristallin, les distances entre les atomes du silicium amorphe ne respectent pas un certain ordre, explique-t-il. Il est ainsi plus facile d’y déposer une couche d’un autre matériau dont l’ordre des atomes n’est pas identique ». Au milieu de l’année prochaine, le CEA-Liten à l’INES devrait démontrer une première preuve de concept d’une cellule tandem à base d’hétérojonction de silicium associée à des pérovskites. Sur une petite surface, le rendement pourrait grimper à 30 %. Sur des plaquettes plus larges destinées à des centrales photovoltaïques, l’institut espère une efficacité comprise entre 27 et 28 %. Deux à trois années seront ensuite nécessaires avant d’envisager un transfert technologique vers un industriel.

Les matériaux III-V trop coûteux

D’autres matériaux sont aussi expérimentés pour fabriquer les cellules tandem, avec pour substrat de base le silicium monocristallin. Malgré des résultats encourageants, certains se révèlent trop coûteux et ne sont donc pour l’instant pas compatibles avec un marché à la recherche de panneaux solaires à faibles coûts. C’est le cas par exemple des matériaux III-V, en référence à la place des éléments utilisés dans le tableau périodique, comme le GaAs (Arséniure de gallium). « Parfois, j’apprends qu’une nouvelle cellule est capable de produire des rendements de 40 % voire 50 %. Concrètement, ce genre d’innovation n’a jamais débouché sur une production de masse adaptée au marché photovoltaïque. Selon moi, pour les 10 à 15 prochaines années, le silicium sera le substrat de base à la fabrication des centrales photovoltaïques », conclut Anis Jouini.

Chatbots et IA : des assistants virtuels dotés de personnalité ?

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Échanger des messages avec une machine est une pratique qui se développe de plus en plus dans les entreprises et administrations. Selon une étude menée par Umanis, 80 % des entreprises utiliseront ces interfaces conversationnelles pour gérer leurs interactions clients, dès cette année.

Appelées aussi « chatbot », elles sont disponibles pour aider les utilisateurs 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Cette disponibilité permanente est d’ailleurs devenue un critère essentiel pour les entreprises.

Selon une enquête de Convince & Convert publiée en 2017, 32 % des personnes interrogées qui avaient contacté le service client d’une marque via les médias sociaux s’attendaient à une réponse en moins de 30 minutes, 10 % en moins d’une heure. Et la moitié des sondés s’attendaient au même service de nuit comme le week-end.

C’est le cas notamment du chatbot Léonard de Chronopost. En 10 mois, il a géré 5 millions de conversations et assure le service après-vente de 12 000 clients. Il répond à près de 80 % des questions posées.

Un chatbot doté d’une personnalité

Apparus dans les années 90, des robots conversationnels intègrent de nouvelles dimensions : gérer des conversations sur n’importe quel sujet et être capable d’empathie dans ses interactions avec les humains.

C’est ce que prétend Facebook avec son projet d’assistant virtuel open source. Baptisé Blender en raison de sa capacité à fusionner plusieurs compétences conversationnelles à la fois, ce chatbot est construit à partir de ce que Facebook appelle le modèle neuronal.

Cet assistant intègre une IA formée à partir de 1,5 milliard d’exemples de conversation. L’IA utilise ensuite ce que Facebook appelle le Blended Skill Talk (BST) pour fusionner les différentes capacités des chatbots. L’objectif est d’obtenir un assistant doté d’une personnalité stable, capable de converser naturellement et de comprendre le contexte émotionnel afin de pouvoir s’adapter à l’humeur de l’utilisateur.

« L’association de ces compétences est un défi difficile à relever, car ce chatbot doit être capable de passer d’une tâche à l’autre lorsque cela est approprié, par exemple ajuster le ton si une personne passe de la plaisanterie au sérieux », ont expliqué les chercheurs de chez Facebook.

Selon Facebook, ce défi aurait été relevé avec efficacité. Les deux tiers des évaluateurs ont jugé que Blender avait une consonance humaine. La moitié a même déclaré qu’ils préféreraient une conversation avec Blender plutôt qu’avec un humain en raison de ses capacités de mixage.

Mais ces quelques résultats encourageants ne signifient pas pour autant que Blender soit parfait. L’IA doit être encore améliorée. C’est en partie pour cette raison que Blender est un projet open source, ce qui signifie que le public et des chercheurs peuvent expérimenter des moyens d’améliorer l’IA.

La reconnaissance vocale

Les chatbots conversationnels connaissent un intérêt croissant depuis la pandémie de COVID-19. Les gouvernements, les prestataires de soins de santé et des entreprises sont très intéressés par l’utilisation de l’IA pour communiquer avec les patients ou des clients.

Le projet de Facebook confirme que les chatbots feront de plus en plus partie de notre vie quotidienne. A titre personnel ou professionnel. Et l’intégration de l’IA favorise le développement de chatbots vocaux pour des usages spécifiques.

« Si c’est pour faire la même chose qu’un chatbot “classique” en ajoutant la voix, ça n’a pas beaucoup d’intérêt, constate Eric Buhagiar, directeur marketing & commercial chez Aisperto. Le bot vocal présente un intérêt quand je n’ai pas de clavier ni d’écran. Et il permet de formuler une requête plus rapidement que si je devais la taper. Deuxième avantage ; comme j’ai les mains libres, je peux faire autre chose en même temps. On peut donc le retrouver embarqué dans une télévision, une enceinte connectée, une voiture… La reconnaissance vocale s’est beaucoup améliorée depuis le début des années 2000. Dans 90 % des cas, elle fonctionne bien avec le vocabulaire classique et si l’on prononce bien ».

Ce spécialiste reconnaît qu’il reste encore du progrès à faire dès que l’on aborde du vocabulaire plus technique, des acronymes ou des noms de famille : « Le résultat est plus aléatoire et il faut épeler, ce qui rend moins fluide l’échange ».

Reste la problématique de la protection des données personnelles. Les enregistrements des enceintes connectées ont inquiété le grand public. À ce sujet, la CNIL a rappelé les obligations et les mesures à prendre.

Comme tout service, un chatbot doit être en conformité avec le Règlement général sur la protection des données (RGPD). Il doit informer les utilisateurs de façon simple et intelligible de l’utilisation de leurs données et respecter les « principes » de ce texte européen (la finalité, la durée, la confidentialité des échanges) et le droit à l’oubli.

Le récap’ insolite du mois #3

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Des masques de protection pour se restaurer

Comment manger quand on a le visage masqué ? Une entreprise a développé un prototype qui permet d’ouvrir mécaniquement le masque lorsque la fourchette s’approche de la bouche.

Un concept insolite pour éviter la propagation du virus dans les lieux publics, comme les restaurants. Il convient maintenant de savoir si ce masque pourra être produit en quantité, et surtout s’il sera efficace.

Les confessions du hacker qui a sauvé Internet.

En 2017, Marcus Hutchins était célébré comme un héros pour avoir, à seulement 22 ans, stoppé le ransomware Wannacry en rachetant le nom de domaine qui lui servait d’interrupteur.

Dans une interview au magazine Wired, il explique avoir réussi à l’arrêter sans penser que racheter le nom de domaine pour 10,69$ serait efficace. Plus jeune, il cherchait à contourner les filtres censés limiter son accès Internet, avant de plus tard, développer un botnet de 8 000 ordinateurs et créer des hébergeurs de sites illégaux.

Cette interview est aussi l’occasion de comprendre pourquoi la justice américaine l’a inculpé de dix chefs d’accusation passibles de dix ans de prison et de plus d’un demi-million de dollars d’amende.

Souhaitez vous influencer les rêves ?

Des chercheurs du MIT, rattachés au Dream Lab, ont mis au point un appareil permettant d’interagir avec les rêves voire d’en modifier le contenu. Conçu sous forme de gant, ce dispositif est un appareil qui permet de suivre le sommeil de la personne qui le porte, d’identifier ses phases et de signaler l’hypnagogie, c’est-à-dire l’état de transition entre les différentes phases. C’est durant ces phases que les chercheurs peuvent « contrôler » les rêves.

En effet, les recherches ont prouvé qu’en envoyant de simples mots sous forme de signaux audio, la personne endormie se mettra effectivement à rêver de ce sujet. Grâce à ce système plus qu’innovant, il est possible que les recherches sur la compréhension des rêves avancent grandement, permettant ainsi des résultats prometteurs.

Le plan de relance pour le secteur automobile divise

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Afin d’éviter un effondrement du secteur automobile, le gouvernement a mis en place un plan de relance. Lors de sa visite à l’usine Valéo d’Etaples-sur-mer (Pas-de-Calais) le mardi 26 mai, Emmanuel Macron a annoncé que l’État débourserait dans les prochaines semaines huit milliards d’euros. Cette somme servira essentiellement à soutenir les unités de production, et à redynamiser les ventes de véhicules. De plus, le chef de l’État a affiché son ambition de faire de la France « le leader européen de la production de véhicules électriques ». « Ce plan est indéniablement historique par l’ampleur du soutien économique qu’il apporte mais également par la transition vers l’électrification qu’il soutient » félicite Emmanuel Palliet, responsable du département Développement durable chez Syndex.

« La filière automobile fait face à deux révolutions technologiques […] : celle de la motorisation électrique et du guidage autonome. La France […] doit réussir ces révolutions environnementale et numérique et nous devons mettre tous les moyens pour y parvenir », affirme le gouvernement dans une déclaration officielle. Pour cela, l’État souhaite favoriser le renouvellement du parc automobile, en privilégiant les véhicules propres. Dès le 1er juin, le bonus écologique sera augmenté, et ira jusqu’à 7 000 euros pour l’achat de voitures électriques. Dans le même temps, le président de la République s’est engagé à installer davantage de bornes de rechargement. L’objectif de 100 000 bornes opérationnelles en 2022 a été avancé à 2021. Le plan de relance comporte également des volets concernant les véhicules à moteur thermiques.

Renforcer les unités de production françaises

Une enveloppe de 1,5 milliard d’euros sera allouée à la modernisation des chaînes de production et à l’innovation écologique, y compris chez les sous-traitants. L’objectif recherché par le gouvernement est d’assurer la fabrication de ces nouveaux véhicules propres sur le territoire national. Le groupe PSA s’est par ailleurs engagé à produire la Peugeot 3008 sur ses sites de Poissy et de Sochaux. De plus, le deuxième constructeur automobile européen envisage de produire 130 000 véhicules en France en 2021. Et si les engagements de Renault sont encore à confirmer, de son côté le groupe semble s’être tout de même engagé à produire 240 000 véhicules en France à l’horizon 2024.

La relocalisation des activités industrielles de l’automobile en France devrait également concerner les équipementiers. Selon Emmanuel Macron, le nouveau moteur électrique de l’alliance Renault pourrait être mis au point dans l’usine de Cléon (Seine-Maritime). À l’origine, le projet devait être réalisé en Asie. Le gouvernement a également accordé 100 millions d’euros d’investissements à Valéo pour le développement de sa pile 48 V. Michelin concevra sa pile hydrogène à Lyon. Pour le chef de l’État, ce plan est essentiel pour garder les emplois et les compétences en France, et éviter les faillites et les plans sociaux.

Des écologistes très peu convaincus

Mais les annonces d’Emmanuel Macron ont suscité plusieurs interrogations et mécontentements. « Le plan de soutien annoncé par Emmanuel Macron fait fausse route et perpétue une dépendance néfaste à la voiture individuelle, qu’elle soit électrique, hybride ou thermique, incompatible avec la transition écologique et sociale », déplore Sarah Fayolle, chargée de campagne Transports chez Greenpeace France. Plusieurs acteurs accusent le fait que les mesures prises par le gouvernement concernent également les véhicules thermiques ou hybrides. « Les hybrides sont des émetteurs de CO2 donc une fausse bonne idée. Nous n’avons pas de temps ni d’argent à consacrer à des solutions provisoires », assène Julia Poliscanova, chargée véhicules propres et e-mobilité chez Transport et Environnement.

En somme, les représentants écologistes semblent estimer que les bonnes volontés du gouvernement ne sont pas assez abouties. « La voie proposée par le chef de l’État n’est pas la bonne. C’est de véhicules légers et accessibles à tous, compatibles avec la transition écologique dont nous avons besoin », estime Marie Chéron, Responsable Mobilité à la Fondation Nicolas Hulot. Un avis partagé par Agathe Bounfour, Responsable Transports au Réseau Action Climat. « Le gouvernement met en place une énième subvention aux véhicules diesel/essence et aucun coup de frein sur le développement massif de la production de SUV n’a été prévu », regrette-t-elle. L’économiste et porte-parole de l’association Attac Maxime Combes estime que ce plan de relance est « ennuyeux ».

TOP 5 : Les articles les plus lus en #Mai2020

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Penser l’après Covid-19 : vers quels modèles économiques se tourner ? #2 Une politique européenne robuste et coordonnée

Depuis le début de la crise liée à l’épidémie de coronavirus, l’économie française est grippée. Dans ce contexte de fragilisation économique, Techniques de l’Ingénieur s’est entretenu avec plusieurs personnalités qui expliquent la crise et imaginent les modèles futurs. Pour Dominique Barjot, historien spécialiste de l’histoire économique contemporaine, la crise exige une politique européenne coordonnée et forte. Mais l’état actuel de l’Europe laisse craindre que l’objectif soit difficile à atteindre.

Conséquences prévisibles de la crise du Covid-19 sur les acteurs du secteur électrique

La crise du Covid-19 se poursuivant, entraînant la cessation d’une partie de l’activité, la consommation d’électricité demeure à un niveau bas. En outre, la météo favorable (avec un mois de mars chaud et venteux) booste les énergies renouvelables (éolien et solaire), alors que la demande est atone, voire faible, avec pour conséquence une chute des prix de l’électricité sur les marchés européens. Une deuxième conséquence est une fragilisation du système électrique alors même que l’électricité est devenue hautement nécessaire. Dans un « point de vue », France Stratégie, organisme rattaché au Premier ministre, passe en revue les impacts de la crise sur le système électrique.

Du silicium émettant de la lumière : un grand pas vers des puces photoniques ultrarapides

Les composants électroniques au silicium n’ont cessé de gagner en performances depuis l’apparition du premier transistor au silicium en 1954. Alors que les limites physiques de la miniaturisation semblent désormais atteintes, concevoir du silicium émettant de la lumière représente le “saint Graal” pour l’industrie du silicium. C’est désormais chose faite, grâce à une équipe de chercheurs de l’Université de Technologie d’Eindhoven.

Un nez électronique qui analyse l’haleine et dépiste les maladies

L’IMT Lille Douai développe un nez électronique, conçu à partir de capteurs en polymères, qui réagit aux molécules organiques de l’haleine. Jean-Luc Wojkiewicz, enseignant-chercheur, nous présente cette technique d’analyse et de diagnostic de certaines pathologies.

[Replay] Plastiques : Matériaux / Process et analyse des défauts, une web-découverte « CetimAcademy »

Découvrez le matériau plastique et ses procédés de transformation les plus couramment utilisés à travers des exemples d’application. La présentation fera également état des principaux défauts rencontrés et paramètres influents.

Batteries redox vanadium, solution durable pour le stockage stationnaire ?

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Le principe est celui de l’oxydo-réduction (redox). Ces batteries stockent les couples électrochimiques à l’extérieur de la batterie : deux grandes cuves renferment les électrolytes à l’état liquide, qui circulent à travers une cellule d’échange d’ions dont les deux compartiments sont séparés par une membrane solide. Avantage des batteries redox, leur durée de vie, quasi-illimitée et une grande capacité, permettant de délivrer du courant sur plusieurs heures afin de pallier la variabilité des énergies renouvelables. Car c’est bien pour soutenir le réseau que le stockage devient de plus en plus vital, à mesure que les énergies renouvelables variables montent en puissance.

C’est ce qui a poussé notamment San Diego Electric&Gas, le troisième électricien californien à tester, depuis plusieurs années, de tels équipements, à l’aune du boom des ENR dans le Golden State et des engagement de réduction des émissions de gaz à effet de serre à l’horizon 2045.

Redox vanadium

Dans cette catégorie de batteries, qui ont l’inconvénient d’être de grande taille, la batterie redox vanadium est pour l’heure le principal candidat.

Selon un rapport publié début mai par Allied Market Research (AMR)*, le marché mondial des batteries redox flow a représenté quelque 130,4 millions de dollars en 2018 et pourrait atteindre les 403 M$ d’ici 2026, avec un taux de croissance de 15,2 % par an entre 2019 et 2026. En comparaison, une étude de Prescient & Strategic Intelligence publiée l’an dernier estimait à 107 milliards de $ le marché des batteries ion-lithium à l’horizon 2024.

Le segment du vanadium représentait plus des quatre cinquièmes de la part de marché totale en 2018, et les analystes d’AMR jugent que ce niveau devrait se maintenir sur la période sous revue. En outre, ce segment représenterait le plus important taux de croissance annuel (15,3 %) sur la période.

En général, ces systèmes ont des capacités de stockage de 10-100 MWh, et délivrent une puissance de 1-100 MW, pour un rendement de 70 % à 90 %. La plus grande installation signée Sumitomo, se trouve actuellement au Minami-Hayakita (Japon), dans une sous-station d’Hokkaido Electric, sa capacité est de 60 MWh pour une puissance de 15 MW.

Plusieurs fabricants sont sur le marché. Cette année, le britannique redT energy et l’américain Avalon Battery Corp ont annoncé une fusion de leurs activités afin de créer Invinity Energy Systems, pour fabriquer des batteries redox vanadium. L’entité dispose d’une batterie VS3-022 d’une capacité de 220 kWh et de 76 kW de puissance. Le fabricant affiche une durée de vie de 25 ans, avec 20 000 cycles de charge décharge, et une dégradation de ses performances inférieure à 0,1 % par an.

La semaine dernière, le groupe allemand Schmid et la compagnie d’Arabie Saoudite, Nusaned, ont annoncé la création d’une co-entreprise, dénommée Everflow, afin d’édifier une usine dans la troisième cité industrielle de la ville saoudienne de Dammam. L’objectif est de produire annuellement 3 GWh de batterie redox vanadium. De quoi répondre aux besoins du marché local (l’Arabie Saoudite affiche une ambition d’installer 57,5 GW de renouvelables d’ici à 2030), mais aussi, à terme pour l’export.

Reste pour la batterie au vanadium à faire jouer à plein l’effet d’échelle. L’un des inconvénients du vanadium étant qu’il est aussi utilisé dans les aciers (notamment dans l’industrie automobile) et que son prix fluctue ainsi largement.

D’où des recherches sur d’autres électrolytes potentiels. C’est ainsi que, la semaine dernière, des scientifiques de l’University of South California ont présenté une innovation fondée sur une solution de sulfate de fer et un type d’acide. Le sulfate de fer est un déchet de l’industrie minière ; il est abondant et peu coûteux. L’acide anthraquinone disulfonique (AQDS) est un matériau organique déjà utilisé dans certaines batteries d’oxydoréduction pour sa stabilité, sa solubilité et son potentiel de stockage d’énergie.

*Les principaux acteurs du marché analysés dans le cadre de la recherche AMR sont Avalon Battery Corporation, HydraRedox, Dalian Rongke Power Co., Le System Co., H2, StorEn Technologies Inc, redT Energy plc, Sumitomo Electric Industries, Storion Energy et Vionx Energy.

Des propositions citoyennes pour le monde d’après

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La consultation posait une seule question : « Crise Covid-19 : Comment inventer tous ensemble le monde d’après ? ». Du 10 avril au 25 mai, tout citoyen pouvait répondre à cette question ou voter pour les réponses d’autres participants. En fin de compte, 165 000 participants dont 60 % de femmes, de toutes les régions françaises et de toutes les tranches d’âge, ont dressé près de 20 000 propositions et généré 1,7 million de votes. À l’initiative de cette consultation : la Croix-Rouge française, le WWF France, Make.org, le Groupe SOS, Unis-Cité et le Mouvement UP.

La consultation fait ressortir 14 plébiscites inscrits dans le « top des idées ». Une proposition est qualifiée de « plébiscite » lorsqu’elle réunit au moins 80 % de votes “pour” et au moins 37 % de surqualifications positives. « 14 plébiscites se structurent autour de 6 thèmes dont 3 très prépondérants – la consommation/alimentation, l’environnement et la politique économique – et 3 thèmes plus modestes – éducation, santé et démocratie », avance Axel Dauchez, président de Make.org.

Pour une production locale zéro déchet

Les résultats montrent l’envie de favoriser la consommation locale et les circuits de proximité. Il s’agit en même temps de se diriger vers une agriculture alternative. « On pense évidemment au bio, mais cela va jusqu’à la permaculture, avec une limitation de la pêche et de l’élevage intensif », détaille Axel Dauchez.

Dans le pôle « environnement », le plébiscite majeur concerne la limitation de la production des déchets, notamment les emballages et le plastique, et le développement du recyclage, du vrac et de la consigne. Il s’agit aussi de progresser vers une ville durable avec l’idée de revégétaliser les villes, augmenter la durée de vie des produits et favoriser la mobilité écologique en limitant les transports polluants. Enfin, la protection de la biodiversité, des espèces et leurs milieux fait consensus.

Le social et l’environnement au cœur de la relance

Sur la politique économique, un plébiscite en lien direct avec la crise sanitaire consiste à relocaliser certains secteurs stratégiques en France et en Europe. Un autre propose de mettre l’environnement et le social au cœur des politiques publiques et de la fiscalité. Il s’agira aussi de modifier en profondeur notre modèle économique pour créer un système plus soutenable. Enfin, il faudra mieux considérer les métiers essentiels, liés à « la première ligne ».

« Concernant l’éducation, il s’agit d’intégrer au cœur de l’éducation les plus jeunes, notamment des logiques de solidarité et un apprentissage à l’environnement », relate Axel Dauchez. La consultation met aussi en exergue la volonté de repenser notre fonctionnement démocratique en redonnant un pouvoir d’action et de décision au citoyen. Les votes font enfin ressortir le besoin de développer des moyens supplémentaires pour les soignants et les hôpitaux.

« Il y a des idées controversées pour lesquelles les Français étaient très engagés, mais avec une vision très clivante : instaurer un revenu universel, interdire le déploiement de la 5G, modifier les règles de l’impôt sur le revenu et le patrimoine, nationaliser certains secteurs comme la santé, l’énergie, les transports, réduire le temps de travail hebdomadaire et sortir du nucléaire », détaille Axel Dauchez.

Le mouvement lance désormais un appel aux pouvoirs publics et aux initiatives civiles qui s’inscrivent dans ces 14 consensus. Prochain rendez-vous fin juin pour inscrire ces initiatives publiques et privées dans un plan d’actions pour le monde d’après. En septembre, le festival UP sera l’occasion de dresser un point d’étape de l’appel.

Le gaz vert poursuit son développement en France

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Selon le Panorama du Gaz Renouvelable 2019, la France comptait 123 installations de biométhane raccordées aux réseaux gaziers français au 31 décembre dernier. C’est 47 de plus que l’année précédente. Si ces installations ont une capacité annuelle d’injection maximale de 2,2 térawattheures (TWh), la quantité de biométhane injectée réellement dans les réseaux atteint 1,2 TWh contre 0,7 TWh fin 2018. Cela représente 0,26 % de la consommation de gaz naturel française.

« La capacité maximale d’injection d’une installation est ce qu’elle pourrait produire au maximum sur une année si elle était mise en service au 1er janvier d’une année et qu’elle n’avait pas d’aléas techniques, explique Robin Apolit, chargé de mission gaz renouvelables au Syndicat des énergies renouvelables. La différence avec l’injection réelle provient du fait que plusieurs installations ont été mises en service au cours de l’année, à quoi il faut ajouter des phénomènes de saisonnalité sur certains intrants agricoles et des aléas techniques ». La filière représente désormais plus de 4 000 emplois directs et indirects pour un chiffre d’affaires de 696 millions d’euros.

Inclure le biométhane dans le plan de relance

Le registre commun aux gestionnaires de réseaux de transport et de distribution enregistre les projets depuis leur phase d’étude jusqu’à la production. Plus de 960 nouveaux projets y sont inscrits, avec une capacité maximale cumulée de près de 22 TWh/an. C’est 10 TWh de plus qu’à fin 2018. Les réseaux de distribution comptent pour 85 % des projets et pour 74 % des capacités de production réservées. Le reste est réservé par les réseaux de transport.

Les projets à l’étude à un stade avancé représentent plus de 10 TWh/an de capacité maximale. Les opérateurs proposent de mobiliser ces projets dans le cadre du plan de relance pour soutenir à court terme l’activité économique des secteurs fragilisés, en particulier l’agriculture et les travaux publics, dans les zones rurales d’ici 2023. Alors que la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) propose actuellement un objectif de 8 TWh en 2023 et de 14 à 22 TWh pour 2028, les opérateurs demandent donc de rehausser l’objectif à 12 TWh pour 2023.

« Selon sa typologie, un projet met entre 3 et 5 ans entre sa phase d’étude et la première injection dans le réseau, prévient Robin Apolit. Si la tendance se poursuit, on est sur la bonne voie pour atteindre les 10 % de gaz renouvelable en 2030 qui correspondrait à une injection annuelle entre 39 et 42 TWh. »

Lumière sur le parc installé fin 2019

Sur les 123 sites français, 69 % des capacités maximales concernent des installations agricoles et 11 % des installations industrielles territoriales. 9 % des sites sont des installations de méthanisation des boues de station d’épuration, 8 % des déchets ménagers et des biodéchets. Enfin, 5 % des sites sont des installations de stockage des déchets non dangereux.

Hormis la Corse, les 13 régions de France métropolitaine comptent toutes au moins un site d’injection de biométhane. En tête, les Hauts-de-France et le Grand Est avec respectivement 341 et 331 gigawattheures (GWh) de capacités maximales par an. En queue de peloton, on trouve la région PACA et l’Occitanie avec respectivement 35 et 32 GWh de capacités maximales par an.

Enfin, comment la France se situe en Europe ? L’Espagne, l’Italie, la Suisse, l’Autriche, le Luxembourg, la Norvège, la Suède et la Finlande sont moins avancés en termes de sites et capacités d’injection dans le réseau de gaz naturel. Le Danemark et le Royaume-Uni devancent la France, avec respectivement l’injection de 1,75 TWh/an et de plus de 4,1 TWh/an. Le champion européen reste l’Allemagne avec l’injection de 10 TWh/an.

La réalité virtuelle au service de l’autonomie des personnes

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Extrait de l’article La réalité virtuelle au service de l’autonomie des personnes par Evelyne KLINGER.

Le travail de recherche avec le Virtual Action Planning – Supermarket (VAP-S) a démarré en 2002, dans le contexte de la maladie de Parkinson et du dysfonctionnement exécutif. Il s’est étendu dans le champ de la rééducation auprès de patients souffrant de lésions cérébrales, en France et au niveau international. Il est parfaitement illustratif des applications de réalité virtuelle dédiée à la rééducation cognitive et du nécessaire parcours de validation de tels outils :

le VAP-S propose un paradigme original similaire à une tâche de courses, qui prévoit une série d’actions, décrite comme une tâche, et qui permet d’analyser les choix stratégiques du sujet et donc de ses capacités de planification et d’action ;
le VAP-S simule un supermarché en 3D, de taille moyenne, doté de tous les éléments nécessaires à la réutilisation d’achats. La tâche consiste à acheter une liste de produits affichée sur l’écran avec un porte-monnaie, de se rendre aux caisses pour payer et sortir ;
le système enregistre diverses informations (positions, temps, actions) pendant que le participant réalise la tâche. Les modalités d’interfaçage peuvent varier (clavier, souris, manette, kinect…) ;
un outil permet la création de listes de produits dans des objectifs variés. La création de la liste donne aux thérapeutes la possibilité de viser différents challenges cognitifs ;
des indicateurs peuvent être calculés à partir des informations enregistrées, comme la distance parcourue par le participant qui se réfère à sa trajectoire dans le supermarché;
un rejeu de la performance permet d’accéder à une vue du dessus de la trajectoire du patient et de comprendre la manière dont il a réalisé ses achats.

Le VAP-S a évolué au cours du temps pour s’adapter à différentes langues (Français, Anglais, Hébreu), différentes étapes du processus de rééducation (e.g., évaluation standardisée ou intervention personnalisée), mais aussi pour intégrer des potentialités de la réalité virtuelle par rapport au monde réel.

Exclusif ! L’article complet dans les ressources documentaires en accès libre jusqu’au 10 juin !

La réalité virtuelle au service de l’autonomie des personnes , un article de Evelyn KLINGER

De la ferme à la table : moins de pesticides, plus de numérique

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La Commission européenne veut accompagner la transformation du modèle agricole. Si le plan Ecophyto vise une réduction de 50 % de l’usage des pesticides en France, la Commission vise une réduction similaire et une réduction des risques liés aux pesticides au niveau européen à l’horizon 2030. En plus, la nouvelle stratégie “De la ferme à la table” propose une baisse de 50 % des ventes d’antimicrobiens utilisés pour les élevages et l’aquaculture. L’objectif est aussi de réduire d’au moins 20 % l’utilisation de fertilisants et d’atteindre 25 % des surfaces agricoles conduites en agriculture biologique.

L’agriculture est responsable de 10,3 % des émissions de gaz à effet de serre de l’Union européenne. Près de 70 % de celles-ci proviennent du secteur animal. Il s’agit principalement de méthane et d’oxyde nitreux. La Commission européenne veut donc réduire l’impact environnemental et climatique de l’industrie de la viande. “Nous examinerons les règles de l’UE pour réduire la dépendance à l’égard des matières premières critiques pour l’alimentation animale (par exemple, le soja cultivé sur des terres déboisées) en encourageant les protéines végétales cultivées dans l’UE ainsi que les matières premières alternatives telles que les insectes, les stocks d’aliments marins (par exemple les algues) et les sous-produits la bioéconomie (ex. déchets de poisson)”, propose la stratégie de la Commission européenne. Elle s’engage dans ce cadre à réviser la législation sur le bien-être animal, y compris sur le transport et l’abattage des animaux.

La transition pour moins de pesticides

L’association Générations Futures se spécialise dans la réduction des risques liés aux pesticides. Elle estime que la réduction de 50 % doit être “une première étape”. “Une élimination progressive des pesticides d’ici 2035 est une exigence centrale de l’initiative citoyenne européenne (ICE) “Sauver les abeilles et les agriculteurs”, déjà signée par plus de 300 000 européens, rappelle François Veillerette, directeur de Générations Futures. Nous appelons tous les citoyens de l’Union européenne à soutenir cette ICE pour que la Commission européenne aille encore plus loin en engageant l’Europe vers la sortie des pesticides de synthèse !”

L’eurodéputé PS Eric Andrieu insiste pour sa part sur l’importance d’une profonde réforme de la politique agricole commune (PAC) pour mettre en œuvre cette stratégie. “Il faut également que les agriculteurs soient soutenus et accompagnés dans ce qui sera un changement important de leur travail et leur quotidien”, avance-t-il. La réforme de la PAC est en effet un enjeu majeur. L’Union européenne travaille à sa réforme pour la période 2021-2027. Elle devra flécher les 55 à 60 milliards d’euros de subventions annuelles aux agriculteurs selon des critères climatiques et environnementaux.

Agriculture de précision contre agroécologie paysanne

Dans le cadre de cette nouvelle stratégie et la réforme de la PAC, l’Union européenne mise sur l’agriculture de précision et ses technologies numériques. La FNSEA appelle à renforcer cet aspect. Le syndicat agricole demande dans un communiqué des “investissements innovants, en particulier dans le numérique. Ne nous trompons pas de chemin et prenons la voie de la croissance durable et faisons confiance à l’innovation”, avance la FNSEA..

Les Amis de la Terre ne partagent pas du tout cet avis. “L’agriculture 4.0 ne nous affranchit pas du recours aux intrants chimiques qui contribuent fortement à la crise climatique et à de multiples pollutions mais surtout, on ignore volontairement l’empreinte environnementale de ces nouveaux équipements, dont le coût exorbitant va accroître l’endettement et donc la disparition des paysans et paysannes : il s’agit d’un non-sens social et environnemental”, alerte Anne-Laure Sablé, chargée de campagne Agriculture aux Amis de la Terre.

En ajoutant les géants du numérique aux géants de l’agrochimie, Les Amis de la Terre craignent que l’agriculture de précision aille à contre-courant des objectifs poursuivis par la stratégie. Loin d’augmenter la souveraineté alimentaire indispensable pour surmonter les crises, elle entraînerait une dépendance grandissante de notre alimentation aux multinationales. L’association appelle au “soutien de l’agroécologie paysanne, pour notamment s’affranchir des intrants chimiques”.

Revue du Web #134 : les vidéos les plus étonnantes du mois

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Le masque réutilisable à l’infini de Michelin

De nombreuses entreprises travaillent sur des prototypes de masques beaucoup plus performants et c’est le cas du groupe Michelin, spécialisé dans les pneus. Son modèle 100% Français est composé d’une partie masque qui va servir à l’infini et une partie filtre, utilisable et lavable 20 fois. Son prototype est réutilisable à l’infini et jugé cinq fois plus rentable que les fameux FFP2. Ce masque coûtera 28 euros et il s’est déjà prévendu à 350 000 exemplaires.

Nuro, le premier véhicule autonome qui livre vos pizzas et vos courses

Mi-robot, mi-voiture, Nuro est un véhicule électrique autonome qui a été autorisé fin 2019 par le ministère américain des Transports à rouler dans les rues de Houston au Texas. Nuro se positionne sur le marché de la logistique du dernier kilomètre, et propose la livraison aux commerçants, restaurateurs ; à un prix accessible (entre 5 et 10 dollars par livraison), et avec une vigilance accrue sur la sécurité. En période de confinement, la startup de livraison autonome a obtenu une récente dérogation des autorités car Nuro a été considéré comme un service essentiel de livraison.

Une vague en 3D sur un immeuble à Séoul

Une énorme vague a déferlé sur un immeuble à Séoul en Corée du Sud. Une version impressionnante en 3D et qui parait tellement vraie. Ce projet artistique est l’oeuvre d’une agence de marketing spécialisée dans la technologie des médias numériques.

Paris sur le doigt

Cette nouvelle bague Teti renferme les principaux monuments de ces grandes villes mondiales: Rome, New York ou Londres. La collection a été conçue grâce à la modélisation 3D et à l’impression 3D par stéréolithographie, un procédé qui offre aujourd’hui des détails très élevés. Vous pouvez donc choisir votre ville, le matériau de la bague (argent, or plaqué, cuivre ou nickel). La bague est d’abord imprimée avec une résine de qualité puis plaquée avec le métal de votre choix.

Cette architecte transforme les vêtements en matériaux innovants

Transformer des vêtements usagés en briques écologiques, c’est l’idée anti-gaspillage derrière FabBRICK. Chaque année, en Europe, environ 4 millions de tonnes de textiles sont jetés selon l’ADEME. Pour éviter de les jeter, FabBRICK leur donne une seconde vie. Ils sont mélangés, malaxés à une colle écologique puis compressés dans une machine mise au point et qui n’utilise aucune énergie. Depuis le début du projet, l’entreprise a produit 12 000 briques, soit 5 tonnes de textiles recyclés.

Un scooter souple et transportable

Des chercheurs japonais sont dévoilé un prototype de scooter électrique baptisé Poimo. Il se compose de quatre roues, d’un petit moteur électrique et de sa batterie, et son poids total s’élève à 7,8 kilos. l’utilisateur peut s’asseoir sur ce scooter gonflable qui peut supporter une charge de 80 kilos. Le Poimo représente une alternative intrigante et crédible au vélo pliable comme moyen de locomotion personnel.

La biodiversité se déplace plus vite en mer que sur terre

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Le déplacement des espèces est un domaine de recherche prolifique en réponse au réchauffement climatique et au changement d’usage des terres. « Il devenait intéressant de commencer la construction d’une base pour regrouper les données, espèce par espèce, avance Jonathan Lenoir, chercheur au CNRS et co-auteur d’une nouvelle étude accompagnant la parution de cette base de données dans la revue Nature Ecology & Evolution. Nous avons construit la base de données la plus complète sur les déplacements des espèces que nous mettons à disposition des chercheurs en libre accès sur FigShare : elle comprend 12 415 espèces avec plus de 30 000 observations de déplacements. »

Le résultat principal de l’étude est que sous l’effet du réchauffement climatique, les espèces marines se déplacent jusqu’à six fois plus vite vers les pôles que les espèces terrestres : 5,92 km contre 1,1 km par an. « Bien que ces lignes d’égales températures, ou isothermes, soient invisibles, les espèces marines sont capables de les suivre vers les pôles, explique Jonathan Lenoir. Les isothermes sont des lignes de niveau d’égales températures, comme les lignes de même altitude sur une carte de randonnée de type carte IGN. »

Une question importante de données

L’étude compile les résultats de 258 études. « Les chercheurs ne publient pas forcément l’aire de répartition de l’espèce et la manière dont elle s’est déplacée, et leur méthodologie n’est pas la même, ce qui induit des biais méthodologiques, reconnaît Jonathan Lenoir. Nous avons donc inclus dans notre base les régions géographiques, étude par étude, et espèce par espèce, et extrait le déplacement des espèces. »

Il existe de multiples facteurs qui influent sur les déplacements. « Les facteurs liés à la température, aux activités humaines et à la forme de vie des organismes expliquent moins de 10 % de la variabilité des déplacements observés dans la littérature scientifique, détaille le chercheur. Le reste des déplacements s’explique par des biais méthodologiques et géographiques ou des facteurs que l’on n’identifie pas encore. »

Les auteurs de l’étude mettent en garde contre la généralisation des résultats lorsque l’on analyse les déplacements de la biodiversité en réponse aux changements globaux. « Il faut rester humble et éviter les généralités : notre base couvre 0,6 % de la biodiversité connue, calcule le chercheur du CNRS. C’est uniquement la partie visible de l’iceberg, une goutte d’eau en termes d’informations sur les déplacements connus de la biodiversité mondiale. Cela permet de relativiser nos connaissances : la littérature est loin d’être représentative de la réalité. »

Une neuroprothèse et de l’IA pour améliorer la mobilité

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C’est une prouesse réalisée l’année dernière. Un homme tétraplégique de 28 ans, atteint d’une lésion de la moelle épinière, est parvenu à contrôler un exosquelette par la pensée grâce à une neuroprothèse mise au point par Clinatec (CEA) dans le cadre du projet Brain Computer Interface (BCI). Cette neuroprothèse permet, grâce au dispositif Wimagine implanté au niveau du cortex moteur, de mesurer les signaux électriques émis par le cerveau lors d’intention de mouvement et de les transmettre sans fil et en temps réel à un ordinateur qui les décode pour contrôler l’exosquelette. Une performance permise par les nombreuses heures passées à entraîner les algorithmes d’intelligence artificielle permettant de décoder l’activité cérébrale. Pour mieux comprendre le fonctionnement de ces implants et le rôle joué par l’intelligence artificielle, nous avons échangé avec Guillaume Charvet, responsable du projet BCI, qui travaille depuis 15 ans dans ce domaine.

Techniques de l’ingénieur : Avant d’entrer dans le fonctionnement de votre technologie, pouvez-vous nous dire où en est la recherche mondiale dans les neuroprothèses ?

Guillaume Charvet, responsable du projet BCI. ©B. Ramain

Guillaume Charvet : Il existe différents types de neuroprothèses. Par exemple, les neuroprothèses de suppléance motrices comme les nôtres, de la parole, de l’audition (implants cochléaires) ou de la vision (implants visuels). L’ensemble de ces neuroprothèses peuvent utiliser l’intelligence artificielle lorsqu’elles nécessitent de décoder les signaux cérébraux provenant du porteur. Concernant les neuroprothèses motrices, que je connais mieux, différentes équipes travaillent dans ce domaine avec des réalisations avancées. Les premières démonstrations de contrôle BCI – pour Brain Computer Interface – ont été réalisées en 2005 puis en 2012 par une équipe de la Brown University (Projet BrainGate – J. Donoghue et L. Hochberg). Une personne tétraplégique a réussi à contrôler un bras grâce à un réseau de microélectrodes insérées dans le cortex cérébral avec un connecteur transcutané. Celui-ci permet d’avoir des signaux cérébraux de très bonne qualité car il mesure l’activité unitaire de chaque neurone. Une autre équipe, à l’Université de Pittsburgh (J. Collinger), s’est dirigée vers la même technologie, en allant plus loin. En stimulant le cortex sensori-moteur, les chercheurs ont réussi à redonner une sensation au patient lorsqu’il touche un objet avec un bras robotisé par exemple. Deux méthodes plus invasives que la nôtre.

Quelle est votre approche ?

Nous avons mis au point une neuroprothèse dotée d’un dispositif totalement implantable composé d’une matrice de 64 électrodes qui mesure les électrocorticogrammes, c’est-à-dire l’activité cérébrale. Elle est implantée de manière bilatérale sur la zone sensorimotrice supérieure du cerveau : la dure-mère. Elle embarque un circuit intégré spécifique (Asic) qui amplifie et mesure les signaux de faible amplitude – entre 10 et 100 microvolts – de l’activité cérébrale. Ces électrocorticogrammes sont ensuite transmis de manière sans fil à travers la peau vers une unité de calcul capable de les décoder.

neuroprothèse de Clinatec LaBreche — Le dispositif Wimagine de Clinatec, intégré à la neuroprothèse, est doté d’une matrice de 64 électrodes permettant de mesurer les électrocorticogrammes. © La Brèche

Comment sont interprétés les électrocorticogrammes ?

Nous avons utilisé des algorithmes d’intelligence artificielle (machine learning) avec des modèles de décodage des signaux correspondant aux intentions du patient pour commander l’exosquelette. Nous réalisons une phase d’apprentissage pour créer ces modèles. Au début de cette phase, on part de zéro. Par exemple, dans le cas de l’entraînement au contrôle de la trajectoire des bras de l’exosquelette, le patient va être assisté dans un premier temps par l’exosquelette qui va lui montrer comment faire. Au fil du temps, on va réduire l’assistance de l’exosquelette jusqu’à arriver à un contrôle total par le patient. Pour définir ce modèle, nous allons demander au patient de réaliser des tâches précises. Par exemple “lève le bras”. Le système connaît la consigne ainsi que la trajectoire idéale pour réaliser le geste. En imaginant faire ce geste, le cerveau du patient va émettre des signaux. Nous allons chercher les caractéristiques spécifiques de ces signaux pour les associer à la trajectoire idéale. Une fois ce modèle fonctionnel, nous allons le figer et le patient pourra ensuite l’utiliser librement.

Combien de temps dure la phase d’apprentissage ?

Grâce au travail réalisé sur nos algorithmes pour les alléger et les optimiser, cela peut être très rapide, quelques dizaines de minutes pour un ou deux degrés de liberté. Plus on augmente les degrés, plus on prend du temps car il faut additionner les modèles. De plus, l’apprentissage se fait en temps réel afin de permettre au patient d’avoir un feedback visuel et ainsi d’adapter son activité cérébrale pour qu’il ait un meilleur contrôle.

Est-ce un modèle transposable d’un patient à l’autre ?

Non, notre neuroprothèse s’adapte à l’activité spécifique de chaque patient. En effet, chaque patient a une activité cérébrale spécifique. De plus, l’activité cérébrale d’un patient peut évoluer (plasticité cérébrale). Nous avons donc développé un algorithme adaptatif qui permet d’adapter le modèle au fil du temps en le mettant à jour. Mais contrairement aux équipes américaines devant créer un modèle chaque jour pour cause de micro-déplacement des électrodes impactant la stabilité de la mesure, nous avons réussi à faire fonctionner un même modèle de bras sur plusieurs mois. Ce qui n’a jamais été démontré jusque-là. Nous avons des signaux stables et durables dans le temps.

En étant “connectée” au cerveau, comment peut-on être sûr que la neuroprothèse ne va pas affecter d’autres aptitudes motrices ou cognitives du patient ?

A ce jour, dans le cadre de l’essai clinique en cours, aucun retour n’a jamais été remonté sur une perte de faculté motrice ou cognitive après implantation. Le dispositif Wimagine a été conçu afin de limiter les risques pour le patient, que ce soit par exemple les risques liés à la chirurgie ou au placement de l’implant sur le cortex ou les risques d’infections. Dans la méthode invasive citée précédemment, les équipes américaines ont utilisé des électrodes très pénétrantes placées au niveau du cortex moteur. Celles-ci ne vont pas altérer le fonctionnement du cerveau, mais le connecteur transcutané peut par exemple engendrer un risque d’infection lors d’une utilisation sur du long terme. De plus, les cellules du cerveau vont venir encapsuler naturellement les électrodes qui, au bout d’un moment, vont être éloignées des neurones ce qui entrainera une dégradation de la qualité de mesure. Cette approche permet de réaliser des preuves de concept clinique mais n’est pour l’instant pas adaptée pour un usage à long terme. A Clinatec, pour éviter ces désagréments, nous sommes partis sur un choix intermédiaire en positionnant les électrodes à la surface du cortex, et plus précisément sur la dure-mère, la couche qui protège le cortex. En ne pénétrant pas à l’intérieur, on limite les risques d’infection du cerveau. Également, nous n’avons pas de connecteur transcutané donc pas de faille à la barrière de la peau. Notre dispositif est entièrement implanté, ce qui limite considérablement le risque d’infection.

Photo de Une: Grâce à des neuroprothèses de Clinatec, un homme tétraplégique a pu contrôler un exosquelette par la pensée © J. Treillet/FDDClinatec

Une application mobile pour diffuser les nouveaux protocoles dans le BTP

Comment diffuser les bonnes pratiques durant cette période de crise sanitaire liée à la Covid-19 ? Soucieuse d’assurer la sécurité des professionnels du BTP, la start-up montpelliéraine Safenergy propose aux entreprises un générateur d’applications mobiles dédiées à la prévention des risques. Créée en 2006, cette société est originellement spécialiste de la sécurité pétrolière.

Grâce à des paramètres préenregistrés, chaque société a la possibilité de renseigner les informations essentielles à la diffusion des bonnes pratiques auprès des employés. « Aujourd’hui, il est plus efficace de véhiculer des informations via un smartphone que sur papier. L’application mobile est une arme de diffusion massive » affirme Pierre Fourcade, directeur de Safenergy. Les applications créées grâce à ce générateur ont vocation à informer les utilisateurs des évolutions de protocoles en cours dans leur entreprise.

Réactivité contre les arrêts de chantiers

L’un des objectifs recherchés par Safenergy est d’éviter les arrêts de chantier. « Un seul jour d’arrêt peut coûter plusieurs milliers d’euros à une entreprise » rappelle Pierre Fourcade. C’est pourquoi la start-up a mis en place un dispositif d’alerte, à déclencher en cas d’urgence. Une fonctionnalité permet de photographier l’élément à l’origine du dysfonctionnement. Ainsi, chaque personne ayant besoin de signaler une avarie ou un blocage dans un processus peut le faire immédiatement. Cela concerne notamment les arrêts liés aux refus des clients de la poursuite des travaux. En cas de défaut de prévention d’un prestataire ou d’une rupture de stock de matériel de protection, une alerte peut également être lancée.

Afin de gagner en rapidité, le générateur d’applications a été développé en suivant la méthode Agile. Pour Pierre Fourcade, il est primordial que son outil soit aussi simple d’utilisation que les plateformes dédiées à la création de sites internet. Selon les statistiques de Safenergy, une seule journée peut suffire pour mettre en place une nouvelle application. « C’est dans cette rapidité que réside notre innovation. Pour être performant, il est nécessaire de pouvoir être réactif face à une situation qui change vite » explique Pierre Fourcade. Le directeur pense également aux évolutions du secteur. « Il se peut que les entreprises soient prochainement tenues de faire des audits Covid. L’application pourra être un outil utile » ajoute-t-il.

Une application personnalisable

Concrètement, les applications issues du système de Safenergy sont pensées pour être des alliées de terrain des travailleurs du BTP. Grâce à des rubriques alimentées de formulaires et de pictogrammes, plusieurs éléments d’évaluation des risques sont disponibles. La nature des documents à la disposition des utilisateurs est variée : quiz, outils d’audit, ou encore fiches métiers. « Dans le contexte sanitaire actuel, l’application mobile permet d’accélérer l’assimilation des gestes barrières » soutient Pierre Fourcade. Au sein d’une société, plusieurs acteurs peuvent avoir accès à l’application. En général, ils sont directeurs, conducteurs de travaux, ou chefs de chantiers. Pour avoir accès à l’offre de base, une entreprise devra débourser 24,50 € par mois et par utilisateur.

Pour les structures ayant besoin d’avoir une application plus aboutie, le générateur est également pensé pour pouvoir développer des produits personnalisés en quelques jours. Dans ce cas, les sociétés ont la possibilité de modifier la documentation présente par défaut sous chaque rubrique de l’application. Ainsi, elles peuvent émettre des directives de prévention particulières au sujet de différents types de risques. « En réalité, les sociétés peuvent aussi bien paramétrer leur application pour gérer la Covid-19 que pour prévenir un risque de pollution chimique par exemple » avance Pierre Fourcade. C’est pourquoi Safenergy envisage d’élargir sa clientèle. « Nous allons vers le développement d’une plateforme multi-sectorielle » conclut Pierre Fourcade.

« Il faut créer des ponts entre les spécialistes de la robotique et du soin »

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Olivier Duris portrait — Olivier Duris, psychologue clinicien spécialisé dans le numérique / Clarisse Eloy

Psychologue clinicien spécialisé dans le numérique, Olivier Duris travaille sur l’utilisation des jeux vidéo dans les thérapies, principalement à destination des jeunes autistes. Il est l’auteur de la ressource documentaire Le robot dans la clinique de l’autisme – Intérêts et enjeux futurs pour Techniques de l’Ingénieur.

Dans le cadre de sa thèse, il analyse l’intégration des robots dans les méthodes thérapeutiques. Pour cela, il a mené plusieurs expérimentations dans une clinique spécialisée de Paris, au cours desquelles les robots étaient utilisés comme des outils de médiation thérapeutique auprès d’enfants autistes de 4 à 14 ans. Il revient avec nous sur l’utilisation des robots thérapeutiques, un secteur prometteur qui souffre encore d’un manque de liens entre les disciplines.

Comment utilisez-vous les robots dans vos thérapies ?

Olivier Duris : Le robot dont je me sers le plus est Nao car son code est en open source donc je peux le programmer pour créer des thérapies adaptées. Je l’utilise essentiellement durant des ateliers encadrés : le robot me sert d’outil de médiation thérapeutique, c’est-à-dire qu’il permet de créer une triangulation entre les enfants TSA [trouble du spectre de l’autisme, NDLR], le robot et le thérapeute. Je l’ai intégré dans un atelier de contes : le robot raconte les histoires, et cela me permet d’étudier si les histoires sont mieux comprises lorsqu’elles sont racontées par un robot plutôt que par un humain. En fait, c’est une activité thérapeutique comme une autre, au même titre que la danse, le théâtre ou la piscine.

Quel est l’intérêt d’utiliser des robots dans les thérapies ?

Pour l’instant, les robots sont surtout utilisés auprès de patients âgés, atteints d’Alzheimer notamment, et auprès d’enfants autistes. Ces derniers sont souvent attirés par les machines, le robot a donc plusieurs intérêts. D’abord, pour des personnes qui ont des difficultés relationnelles, le robot a l’avantage d’avoir un visage simple, qui relaie moins d’informations que le visage d’un humain. Ensuite, il se comporte de manière plus prévisible. Par exemple, durant l’atelier contes, le robot raconte toujours le conte de la même manière alors que beaucoup de changements peuvent apparaître lorsqu’un humain lit deux fois la même histoire. Enfin, il peut être contrôlé donc il est moins effrayant.

Du point de vue des effets, on en constate à court terme car les enfants vont parfois réussir à mieux communiquer le temps de la thérapie. Le robot permet alors d’instaurer une relation différente entre le patient et le thérapeute. Mais sinon, l’utilisation des robots s’insère dans un protocole de soins où il y a de nombreux autres ateliers. Pour avoir un effet à long terme, il faut que les ateliers soient répétés, ce qui prend beaucoup de temps.

Comment avez-vous mis en place l’utilisation des robots dans votre clinique ?

Quand je suis arrivé, le numérique était très peu utilisé donc il y a d’abord eu tout un travail là-dessus. Ensuite, concernant les robots, ça n’a pas été simple à mettre en place. Pour commencer, nous avons dû régler la question financière : un robot coûte cher donc on a dû chercher des subventions et trouver des mécènes. Ensuite, il a fallu réfléchir à quels robots seraient les mieux adaptés aux thérapies et les plus susceptibles d’être acceptés par les enfants et les soignants. Enfin, on a dû travailler avec, les insérer réellement dans nos protocoles et montrer qu’ils avaient un impact positif. En parallèle, les soignants ont reçu des formations pour apprendre à les utiliser.

Ne faut-il pas avoir des compétences techniques pour pouvoir utiliser un robot dans un hôpital ?

C’est là un des gros objectifs pour la filière des robots thérapeutiques. Me concernant, j’avais des bases en codage donc j’ai pu programmer Nao. Cependant, j’ai passé 200h à programmer 4 contes de 10 min ! Etant en thèse donc avec plus de temps, j’ai eu la possibilité de le faire mais c’est un temps qui ne peut pas être pris par des soignants, surtout s’ils n’ont pas les connaissances techniques.

Il existe des solutions toutes prêtes, c’est-à-dire des programmes qui sont supposés être adaptés aux enfants autistes. Mais ces solutions ne me semblent pas idéales pour plusieurs raisons. D’abord, je ne suis pas favorable aux solutions toutes prêtes car l’utilisation du robot s’insère dans une thérapie or chaque thérapeute a sa manière propre de travailler. Il devrait donc pouvoir adapter le robot et non l’inverse. Ensuite, on a constaté que ces solutions n’étaient pas vraiment adaptées aux enfants autistes. Des roboticiens et ingénieurs n’ont pas les connaissances suffisantes en psychologie et soin, et les soignants n’ont pas les compétences techniques. Il faudrait croiser les regards et les compétences pour réaliser de bons robots thérapeutiques et pouvoir les utiliser plus largement dans le soin.

Est-ce que de tels ponts entre les filières existent pour le moment ?

Pas vraiment. Avec l’Institut pour l’Etudes des Relations Homme-Robots (IERHR), on essaie de fédérer des chercheurs de tout bord pour créer plus de liens. De mon côté, j’aimerais aussi créer un forum pour que tout le monde puisse partager ses applications réalisées sur Nao. Il y a un océan de possibilités, maintenant il s’agit de les mettre en place.

Retrouvez la ressource documentaire Le robot dans la clinique de l’autisme – Intérêts et enjeux futurs écrite par Olivier Duris.

Jeu concours : Tentez de gagner l’ouvrage du CETIM « Fabrication soustractive métallique, Coupe des matériaux en usinage »

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Qu’est-ce que la Fabrication soustractive ?

L’usinage concerne tous les procédés de mise en forme par enlèvement de matière. L’essence même de l’usinage consiste à façonner la matière via « la coupe »pour la transformer en pièces fonctionnelles et/ou d’aspect, de sorte qu’elles répondent à un certain nombre de spécificités techniques. La mise en forme de matériaux métalliques, de polymères, de composites, du bois ou autres, requiert des techniques et des technologies particulières nécessitant de véritables expertises.
L’usinage par enlèvement de matière sur machine-outil demeure une science et une technologie relativement récente, tout comme les matériaux à outil coupant et les techniques qui ont rendu possibles les avancées réalisées depuis le début du 20e siècle. Actuellement, la production industrielle tente d’effectuer une nouvelle transformation grâce notamment à la digitalisation, dans le cadre de l’industrie du futur.
L’ouvrage technique – Fabrication soustractive métallique co-édité avec le Cetim – contribue à incarner un trait d’union entre les théories physiques du contact outil/matière et les nombreux paramètres techniques qui conditionnent l’efficacité du processus d’enlèvement de matière.

Comment gagner votre ouvrage ?

Les Editions Techniques de l’Ingénieur vous donnent la chance de remporter des ouvrages sur la fabrication soustractive métallique. Cet ouvrage technique co-édité en partenariat avec le Cetim, Centre Technique des industries mécaniques, n’a en rien la vocation d’aborder exhaustivement tous les sujets et problématiques inhérents à l’usinage par enlèvement de matière. En revanche, il contribue à incarner un trait d’union entre les théories physiques du contact outil /matière et les nombreux paramètres techniques qui conditionnent l’efficacité du processus.

Pour tenter votre chance, il suffit de répondre à ces 3 questions :

Voir questions

Les gagnants seront tirés au sort à partir du 08/06/2020. Pour plus d’informations, vous pouvez consulter le règlement de ce concours.

Bonne chance à tous !

La réalité mixte au service des enfants présentant des troubles du spectre de l’autisme

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« Le but derrière Hol’Autisme est de favoriser l’inclusion des personnes présentant des troubles du spectre de l’autisme, plus particulièrement les enfants, avec l’intelligence artificielle et la réalité mixte », souligne Thomas Klein, directeur d’Actimage. L’entreprise spécialiste en transformation digitale travaille sur ce projet depuis 2017. Hol’Autisme est un catalogue d’applications en réalité mixte et une plateforme de suivi qui vise à aider les enfants et adolescents présentant des troubles du spectre de l’autisme à améliorer leurs habilités sociales. « Cette solution n’est pas encore commercialisée, nous sommes toujours en phase de R&D, précise Thomas Klein. Nous la testons dans des sites pilotes, et elle a vocation à être diffusée dans les centres médico-sociaux ». Pour utiliser Hol’Autisme, l’enfant a besoin de son accompagnateur et d’un casque Hololens (Microsoft) de réalité mixte. Cette dernière ne déconnecte pas l’individu du monde réel mais y intègre des éléments virtuels tout en lui permettant d’interagir avec les personnes qui l’entourent : la réalité mixte est donc comme une fusion entre la réalité virtuelle et la réalité augmentée.

Des outils pour aider et évaluer

Chercheur en neurosciences à l’Institut Pasteur, Guillaume Dumas a participé au lancement et à la construction du projet, et en fait toujours partie en tant que coordinateur scientifique de Pop Balloons, l’un des différents parcours de jeux proposés dans Hol’Autisme. Ce module consiste à faire exploser des ballons virtuels de différentes couleurs. « Nous utilisons le jeu vidéo interactif pour évaluer les capacités cognitives de l’individu et sur le long terme s’aider de cela pour favoriser son inclusion, indique Guillaume Dumas. Pop Balloons permet de dresser un profil des capacités sensorimotrices. Et nous travaillons actuellement sur une seconde version qui introduira une capacité sociale ».

Selon Guillaume Dumas, la nouvelle version intégrera un avatar : une petite fille prénommée Julie, qu’on peut voir dans le tutorial de la première version et dans la vidéo ci-desssu. Le chercheur poursuit : « Julie fera partie du game design. Elle exprimera une préférence pour certains types de ballons et l’enfant devra les choisir en suivant les indices sociaux que présente Julie, que ce soit des expressions faciales, des intonations de la voix, ou une gestuelle. Tout le design du jeu est inspiré du développement de l’enfant et ne doit ni le mettre en difficulté ni le stresser, même s’il y a une contrainte de temps, c’est pour cela que nous complexifions le jeu très progressivement ». Cette version vient compléter Smile, un autre module, et aura une forme « assez aboutie » en juin.

« Smile est un outil qui sert à reconnaître en temps réel l’expression d’émotions faciale de son entourage, explique Thomas Klein. Il utilise l’intelligence artificielle et se base sur le produit Cognitive Services de Microsoft pour analyser l’expression du visage. Une information explicite, sous forme d’un smiley virtuel, s’affiche alors pour renseigner l’utilisateur ». Deux autres applications sont également en cours de développement dans le cadre du projet, nous informe le directeur : JobNow, à destination des adultes pour les aider à s’entraîner aux entretiens d’embauche, et EduFriend qui parlera surtout aux jeunes adolescents et visera à les sensibiliser à la vie affective.

Comprendre l’étendue du spectre

Il ne faut pas oublier cependant que chaque enfant présentant des troubles du spectre de l’autisme est unique. Pour cette raison, l’équipe fait appel à la stratification : « Nous essayons d’identifier des catégories ou sous-groupes de patients, détaille Guillaume Dumas. Avec mes étudiants à l’Ecole centrale Paris, nous avons réalisé des tests sur la première version de Pop Balloons et nous avons ainsi pu analyser les données du jeu pour capturer une forme d’individualité du joueur. Aussi, je travaille de mon côté sur la stratification depuis cinq ans, et ça m’a amené à comprendre que la motricité et les aspects sociaux sont utiles pour trouver des sous-groupes dans les troubles du spectre autistique ». Cette stratification permettrait de mieux adapter l’accompagnement par Hol’Autisme pour chaque individu.

Une plateforme de partage

D’après Thomas Klein, un deuxième volet du projet consiste à collecter les données, qui seront rassemblées dans un data warehouse et centralisées sur une plateforme, afin de construire des modèles prédictifs qui pourront améliorer la détection des indicateurs laissant penser à la présence de troubles du spectre de l’autisme. « Nous réfléchissons à concevoir des data lakes [un data lake est un emplacement de stockage centralisé contenant des big data provenant de nombreuses sources, NDLR] avec moyen d’échange d’informations, sans compromettre l’identité des participants, ajoute Guillaume Dumas. Il s’agirait de data lakes codépendants qui communiqueraient entre eux et permettraient à différents acteurs d’analyser les données en question, qu’elles soient liées à la recherche, aux soins, ou à l’expérience utilisateur ».

Un chemin réglementaire tortueux

Il a fallu six mois seulement pour le développement technique du projet Hol’Autisme. Une rapidité qui s’est heurtée à d’autres difficultés : « C’est le cadre réglementaire qui n’est pas du tout adapté, déplore Guillaume Dumas. Pour parvenir à réaliser des essais cliniques en France, il faut passer par un processus long et fastidieux. Nous souhaitons d’abord réaliser un essai pré-clinique de tolérabilité du port de casque de réalité mixte par les enfants présentant des troubles du spectre de l’autisme, avec des répliques 3D de casques produites par le fablab de l’Institut Pasteur, mais les démarches administratives – que nous avons commencées – sont trop lourdes ». Le chercheur espère trouver au Canada, où il ira enseigner en septembre tout en restant en lien avec Actimage, un environnement plus propice à la réalisation d’essais cliniques.

Néanmoins, des tests, individuels et non pas sur des cohortes, ont pu être menés. Thomas Klein relate ainsi l’expérience de Michèle, jeune fille de 12 ans, présentant un trouble du spectre de l’autisme : « Michèle marche en regardant ses pieds, tout le temps. Quand elle s’est trouvée en réalité mixte, c’était l’une des rare fois où elle a levé la tête pour explorer son environnement. De manière générale, les enfants, sélectionnés et orientés par leurs accompagnateurs, ont très bien réagi en réalité mixte, n’ont pas perdu leurs repères et avaient besoin de très peu d’explications ». En revanche, les éducateurs ont pré-sélectionné les enfants qui allaient a priori être réceptifs, rappelle Guillaume Dumas : « C’est pour cela qu’il faut réaliser un essai clinique rigoureux avec un nombre d’enfants conséquents, qui permettrait de distinguer les enfants plus à même de bénéficier de Hol’Autisme ».

Mieux prendre en compte la prévention des risques liés à l’érosion

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L’État ne joue plus réellement son rôle de régulation des constructions sur le littoral. La nouvelle note de la Fabrique Écologique, la fondation pluraliste de l’écologie, appelle à de nouveaux partenariats entre l’État et les collectivités locales sur les risques liés à l’érosion. Elle propose de renforcer le rôle de l’État dans l’élaboration des plans de prévention des risques (PPR), afin d’éviter la prolifération de nouvelles constructions à risque sur le littoral français. « L’érosion est bien un risque naturel et les faits le montrent : l’érosion peut être brutale donc il est nécessaire de réglementer l’urbanisme en prenant en compte ce risque », prévient Jill Madelenat, présidente du groupe de travail à l’origine de cette note, chargée de mission à la Fabrique Écologique.

Une relocalisation à programmer

De nombreux territoires vulnérables aux risques littoraux ne sont toujours pas dotés de PPR à ce jour. Le groupe de travail appelle l’État à interdire les constructions dans les zones jugées à risque et à imposer des mesures de réduction de vulnérabilité pour les bâtiments déjà construits. « Le Cerema estime qu’entre 5 000 et 50 000 logements seront concernés d’ici 2100 par le recul du trait de côte, ce qui correspondrait à une valeur comprise entre 0,8 et 8 milliards d’euros, rappelle Jill Madelenat. Il faudrait ajouter les activités économiques et les réseaux d’eau, d’électricité, de transports potentiellement définitivement submergés. »

La gestion de ce problème passe notamment par la relocalisation des activités et des biens tout en préservant les écosystèmes littoraux. « Nous recommandons de développer l’expérimentation pour faciliter la réalisation de projets pilote de relocalisation des activités et des biens », évoque Jill Madelena. Cela permettra d’accompagner la création d’instruments juridiques et d’accompagner financièrement la relocalisation des biens et des activités dans les territoires confrontés au recul du trait de côte. Une mise en œuvre rapide en attendant un texte de loi sur les territoires passerait par des expérimentations pour tester le dispositif à l’échelle locale et l’évaluer.

Des financements à prévoir

Le besoin de financements est un point crucial des questions de relocalisation. Cela nécessite des financements pour indemniser les propriétaires qui partiraient des zones menacées, pour acquérir du foncier et relocaliser l’ensemble des activités menacées. La Fabrique Écologique distingue les besoins de long terme pour accompagner la protection et la recomposition spatiale des besoins d’urgence à court terme.

La Fabrique Écologique reprend la proposition d’autres rapports sur le sujet : la création d’un Fonds pour l’aide à la recomposition littorale (FARL) qui s’appuierait sur une solidarité territoriale. L’organisme insiste surtout sur les besoins de financements de court terme.

Faire entrer l’érosion côtière dans le fonds Barnier

Le fonds qui indemnise les victimes de catastrophes naturelles est le fonds Barnier. Les risques naturels éligibles comprennent la submersion marine, les inondations, les mouvements et les affaissements de terrain, ainsi que les avalanches. Mais l’érosion côtière ne fait pas partie des risques éligibles au fonds Barnier. La Fabrique Écologique propose donc d’ouvrir le fonds à l’indemnisation des victimes de l’érosion brutale.

L’estimation des coûts de la relocalisation est complexe puisqu’elle dépend notamment des modalités d’indemnisation. À l’heure actuelle, le fonds Barnier indemnise les biens menacés dans les situations éligibles à la valeur marchande du bien sans prise en compte des risques.

Étant donné l’exposition aux risques et le fait que le fonds Barnier repose sur une solidarité nationale, la Fabrique Écologique recommande d’introduire des critères d’équité. Ils seraient basés sur le statut de la résidence (principale ou secondaire), complétés par des critères de revenus ou prenant en compte la vulnérabilité sociale des personnes.

Un exosquelette spécialement adapté aux enfants polyhandicapés

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Alors qu’il existe des exosquelettes capables d’aider des adultes victimes d’une affection paralysante, cette technologie n’est pour le moment pas adaptée aux enfants dont le corps ne cesse de grandir. Face à ce constat, une soixantaine de chercheurs et professionnels de santé français, belges, néerlandais et anglais se sont engagés dans un programme de recherche, baptisé projet Motion, afin de répondre à cette problématique. « Nous développons un exosquelette adapté aux enfants de 6 à 12 ans et pesant entre 20 et 45 kg » confie Laurent Peyrodie enseignant-chercheur et responsable de ce projet à HEI (Ecole des hautes études d’ingénieur) de Lille. « Il sera capable de suivre leur croissance en hauteur comme en largeur. »

Débuté il y a plus de 8 ans, ce projet bénéficie d’un soutien financier de l’Europe à travers le programme de coopération Territoriale Interreg. Doté d’un budget de plus de 7 millions d’euros, il s’adresse principalement aux enfants cérébrolésés [qui ont subi des lésions cérébrales, NDLR] qui, en plus de présenter une paralysie cérébrale, ont souvent un handicap associé comme une déformation des membres. « L’exosquelette, qui concerne uniquement les membres inférieurs, leur permettra l’apprentissage de la marche dans un cadre hospitalier, précise le chercheur. Pour l’instant, ils apprennent souvent à marcher entre deux rails avec des sangles accrochées au plafond pour les maintenir à l’équilibre ». Pour ces enfants qui n’ont pas le contrôle cérébral de la marche, l’équipement leur permettra de synchroniser leurs membres et leurs articulations afin de maîtriser leurs trajectoires. Le point principal à surveiller sera d’abord le bon alignement des membres. « Nous sommes davantage sur un système préprogrammé de la trajectoire de la marche plutôt que sur une collaboration de l’homme avec la machine » ajoute Laurent Peyrodie.

L’appareil sera équipé jusqu’à 8 moteurs

La structure de l’exosquelette sera réglable en fonction de la taille de l’enfant. Sur chaque jambe, il sera équipé de deux moteurs à la hanche, un au genou et un autre à la cheville. L’appareil sera proposé sous la forme de modules afin de pouvoir en baisser le prix. « Si un enfant n’a pas de problème aux genoux, il pourra utiliser seulement les modules aux hanches et aux chevilles » explique Laurent Peyrodie. Les moteurs développeront une puissance allant jusqu’à 150 watts pour ceux situés au niveau des hanches avec des couples de 100 N.m (Newton-mètre). L’exosquelette embarquera une série de capteurs de mouvements, d’accéléromètres et de gyroscopes destinés à mesurer la vitesse et l’angle des mouvements et à maintenir l’équilibre de l’enfant. Un système de contrôle enregistrera toutes les informations et pilotera les moteurs. L’ensemble sera alimenté par une batterie lithium-ion, de celles que l’on rencontre sur les vélos électriques. Au final, l’équipement pèsera une vingtaine de kg.

Un premier prototype a été conçu et est équipé de 4 moteurs aux hanches et 2 aux genoux.
// Projet Motion

L’autonomie attendue sera d’une vingtaine de minutes et correspond à la durée moyenne d’une séance de rééducation. Très encadré sur le plan clinique, l’exosquelette ne doit provoquer aucune douleur, ne pas endommager les articulations et veiller à ne pas favoriser un apprentissage biaisé de la marche, obligeant l’enfant à compenser ses mouvements. Des vêtements intelligents vont être conçus pour évaluer le confort de l’équipement. Sur le haut du corps, une combinaison permettra de mesurer le rythme cardiaque et la sudation. Au niveau des jambes, une autre réalisera un électromyogramme afin de mesurer un signal électrique au niveau des muscles. « Nous souhaitons être capables de détecter l’intention du mouvement pour percevoir l’envie de marcher de l’enfant » déclare le chercheur.

Des consultations à distance pour apprendre à marcher

Ce travail de recherche doit se terminer en septembre 2022 et aboutir à un prototype capable de fonctionner dans un environnement clinique. D’ici là, des tests vont être réalisés sur une quarantaine d’enfants cérébrolésés. À un horizon beaucoup plus lointain, l’exosquelette pourrait permettre un apprentissage de la marche de ces enfants au sein de leur famille, via la télémédecine. « Cela leur éviterait de se déplacer dans un centre de réadaptation » détaille Laurent Peyrodie. « Le personnel soignant encadrerait l’enfant à distance grâce aux informations transmises par l’appareil. »

Reste la question du coût. Pour l’instant, en tenant compte uniquement des matériaux, l’exosquelette revient à 30 000 euros. Avec 6 500 enfants concernés par ce polyhandicap en Europe, ce coût pourrait baisser grâce à une fabrication en grand nombre. D’autant qu’il est aussi envisagé d’élargir la cible à d’autres handicaps, par exemple aux enfants victimes d’une lésion au niveau de la moelle épinière et qui se déplacent en fauteuil roulant. « Avec du volume, le coût pourrait descendre à un tarif raisonnable de 20 000 euros » estime le chercheur. Ce programme de recherche prévoit également qu’un travail de pédagogie soit réalisé vers les parents et les professionnels de santé afin de lever toutes les appréhensions face à cette nouvelle technologie.

Photo de Une : Le projet Motion regroupe des chercheurs et professionnels de santé français, belges, néerlandais et anglais. // Projet Motion.

Des traces d’écoulements de boue semblables à de la lave observés sur Mars

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Certaines traces de coulées de lave à la surface de Mars seraient-elles en réalité causées par de la boue ? C’est la question que se sont posés une dizaine de chercheurs internationaux, réunis à l’Open University de Milton Keynes, au nord de Londres. Dans un article publié le 18 mai 2020 dans la revue Nature Geoscience, ces scientifiques affirment qu’il pourrait y avoir des traces d’un ancien volcanisme sédimentaire à la surface de Mars. En clair, cela signifie que certains phénomènes géologiques qui étaient jusqu’à présent interprétés comme étant des coulées de lave pourraient être en réalité des coulées de boue. C’est pourquoi ce collège de chercheurs appelle la communauté scientifique à réétudier les structures géologiques martiennes.

« Notre découverte sur la boue est due au hasard », explique Susan Conway chercheuse au CNRS au Laboratoire de planétologie et géodynamique (CNRS/Université de Nantes/Université Angers), et membre de l’équipe de recherche. « Il y avait récemment beaucoup d’intérêt pour le méthane dans l’atmosphère de Mars. Et l’un des moyens pour fabriquer du méthane est de provoquer des éruptions de boue. C’est à ce moment-là que nous avons réalisé que nous ne connaissions rien sur le comportement de la boue sur Mars. C’est ainsi que nous avons commencé à faire des simulations », ajoute-t-elle.

Des pahoehoe de boue semblables à de la lave hawaïenne

Les travaux ont été menés dans une chambre basse pression qui imite les conditions atmosphériques de Mars. Sur la planète rouge, la pression atmosphérique est 150 fois inférieure à celle de la Terre. De plus, les températures y sont très majoritairement négatives. Ce sont ces deux paramètres qui sont à l’origine de ces reliefs, qui ressemblent à des coulées de lave. En clair, dans certains cas, la boue s’écoulant sur Mars forme des plis appelés pahoehoe. Sur Terre, les pahoehoe sont des coulées de lave caractéristiques des reliefs volcaniques de Hawaï. Ainsi, en refroidissant au contact de l’air, la boue martienne, au même titre que la lave à Hawaï, forme des coulées en forme de bandeaux réguliers et brillants.

Pour recréer ces bandeaux en laboratoire, les chercheurs ont fait couler de la boue dans une atmosphère refroidie à -20° Celsius. Lorsque la boue est versée sous une pression identique à celle connue sur Terre, elle se répand de manière fluide et étendue. Dans ce cas, elle ne forme aucun relief particulier. Mais lorsque cette même boue est versée à la même température mais à une pression de 7 millibars, pour imiter la pression martienne, sa trajectoire plus compacte forme alors des boursouflures caractéristiques des pahoehoe.

En laboratoire, de la boue figée après s’être écoulée comme sur Mars. Une vidéo explicative peut-être visionnée ici / Brož et al./Nature Geoscience

Une boue témoin de la présence d’eau, et donc de vie ?

Cette découverte pourrait remettre en question plusieurs éléments concernant Mars. « Les interprétations qu’on a sur la surface de Mars peuvent être trompeuses. Les choses écoulées que l’on voit sur la surface pourraient, au lieu d’être de la lave, être de la boue. Et cela implique donc la présence d’eau à l’état liquide en surface », résume Susan Conway. Ainsi, cela confirmerait l’idée que de l’eau liquide était probablement présente à la surface de Mars il y a plusieurs milliards d’années. « Et cette potentielle eau présente en surface aurait pu renfermer une forme de vie », indique Susan Conway.

« On voit beaucoup de formes sur Mars qui ressemblent à des coulées de lave, mais si on peut en réinterpréter comme de la boue, cela pourrait changer l’histoire de Mars », souligne Susan Conway. Mais selon elle, il convient d’envisager cette nouvelle avec prudence. « Il faut revoir les études précédentes pour les réévaluer et les remettre en question », tempère-t-elle. C’est désormais la tâche à laquelle va s’atteler l’équipe de chercheurs. « On a fait les expériences, et maintenant on réévalue les données liées aux coulées anciennes », annonce Susan Conway.

La Liste rouge veut protéger les dunes méditerranéennes

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L’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), en partenariat avec l’Office français de la biodiversité (OFB), le Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN) et des spécialistes des milieux littoraux méditerranéens publient le premier volume de leur évaluation portant sur les écosystèmes des littoraux sableux méditerranées en France. Leurs résultats montrent que 7 des 9 écosystèmes constituant les cordons dunaires et les rivages sableux méditerranées sont « en danger » ou « vulnérables ». L’évaluation relève la fragmentation de ces écosystèmes, leur dégradation et leur artificialisation depuis les années 1960. Actuellement, la fréquentation touristique bouleverse encore davantage la dynamique des sédiments, aggravant l’érosion côtière.

Des dunes menacées de la côte jusqu’à l’intérieur des terres

Les cordons dunaires en région méditerranéenne française consistent en une succession d’écosystèmes, le plus souvent de la plage jusqu’aux lagunes intérieures. Les 9 écosystèmes évalués sont les plages sableuses, les laisses de mers végétalisées, les dunes embryonnaires, les dunes blanches, les dunes grises et les dépressions dunaires humides, ainsi que des formations arbustives ou forestières : les fruticées dunaires, les junipéraies dunaires et les dunes boisées. Parmi ces écosystèmes, les dunes blanches constituent l’écosystème le plus menacé, évalué « en danger ». Les fruticées dunaires sont classées en « préoccupation mineure », lorsque les données demeurent insuffisantes pour les dépressions dunaires. Toutes les autres formations sont classées « vulnérables ».

La situation est particulièrement critique dans le Golfe du Lion. Historiquement, de nombreuses dunes blanches ont disparu au profit d’une urbanisation implantée directement en haut de plage. « Les dunes blanches qui restent aujourd’hui sont très proches des zones urbaines, d’infrastructures linéaires ou des parkings, ce qui bloque totalement leur mobilité, explique Aurélien Carré, chargé de mission « Liste rouge des écosystèmes » à l’UICN. Les touristes vont également piétiner les dunes, ce qui bouleverse la répartition des espèces le long du cordon dunaire, et accélère l’érosion ». Mais le bon état écologique de la dune blanche et sa mobilité sont nécessaires pour assurer le stockage du sable et le rechargement efficace des plages. « La protection des littoraux sableux passe par la protection des dunes blanches encore en bon état contre l’artificialisation et le piétinement touristique », défend Aurélien Carré.

De bonnes pratiques à développer

L’étude des données historiques et actuelles montre que l’érosion à tendance à s’accentuer. Le réchauffement climatique entraînant la montée du niveau marin et la hausse des événements climatiques extrêmes, devrait amplifier le phénomène. L’érosion des plages se trouve déjà en partie renforcé par les pratiques de ramassage des laisses de mer. « Ces dépôts de matières organiques mortes se déposent sur les plages et fournissent des nutriments aux espèces animales et végétales qui s’y développent, détaille Aurélien Carré. En les retirant avec des engins de nettoyage, on supprime l’unique source de matière nutritive de plusieurs espèces vivant sur les plages, notamment les invertébrés enfouis dans le sable, et on accentue leur déclin ». Une bonne protection des dunes passera ainsi par une meilleure politique de gestion des laisses de mer.

« Localement, la construction de brise lames et de digues a pu avoir des effets bénéfiques contre l’érosion des plages, mais ces enrochements ont le plus souvent accéléré la tendance globale au recul du trait de côte, analyse Aurélien Carré. Il faut plutôt mettre en place des solutions douces de lutte contre l’érosion, et favoriser les solutions fondées sur la nature pour redonner une dynamique naturelle à ces écosystèmes à une plus large échelle. »

Les cordons dunaires et rivages sableux représentent environ 26 % du linéaire côtier méditerranéen français. Le reste du littoral est essentiellement constitué de falaises et de côtes rocheuses. L’UICN évalue actuellement ces autres écosystèmes, avec les cordons de galets, et devrait publier ses résultats d’ici la fin de l’année. Un troisième volume sera consacré aux marais côtiers et zones humides littorales méditerranées en 2021.

Interdire les dividendes pour les entreprises climaticides?

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« Il n’existe aujourd’hui aucun dispositif légal qui oblige réellement les entreprises à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, rappelle Greenpeace dans son nouveau rapport Climat : l’argent du chaos. L’urgence politique consiste à soumettre les entreprises à l’Accord de Paris ». Sur la base de données disponibles, Greenpeace affirme que seules 13 des 40 entreprises du CAC 40 ont réduit leurs émissions de gaz à effet de serre entre 2016 et 2018.

Greenpeace propose donc le vote d’une nouvelle grande loi « Climat » qui fixe des objectifs de réduction d’émissions pour toutes les entreprises. Le rythme de réduction annuel devrait dès à présent être supérieur à 7 % pour être conforme aux recommandations scientifiques. Et les trajectoires devraient permettre d’atteindre la neutralité carbone en 2040. Cette même loi interdirait le versement des dividendes aux actionnaires pour les entreprises dont les activités ne respectent pas les objectifs de l’Accord Paris. Un corps de commissaires aux comptes carbone serait en charge de contrôler la bonne mise en œuvre de ce dispositif. Une nouvelle autorité administrative indépendante serait chargée des contrôles et des sanctions.

Le CAC40 verse des dividendes au détriment du climat

Selon le rapport de Greenpeace, les dix entreprises les plus émettrices de gaz à effet de serre du CAC 40 ont versé près de 20 milliards d’euros de dividendes à leurs actionnaires et émis 3,1 milliards de tonnes de CO2 équivalent (CO2eq) en 2018. L’ONG calcule qu’en investissant massivement dans les énergies fossiles BNP Paribas présente l’empreinte carbone la plus élevée du CAC 40. La banque a émis 782 millions de tonnes de CO2eq et versé plus de 3 milliards d’euros de dividendes en 2018. L’entreprise la plus généreuse avec ses actionnaires est Total. Elle leur a versé 6,6 milliards d’euros de dividendes la même année.

En considérant le montant des dividendes versés aux actionnaires et les émissions de gaz à effet de serre des entreprises, Greenpeace évalue une empreinte carbone des dividendes de chaque entreprise. Ainsi, ArcelorMittal présente l’empreinte carbone dividendes la plus élevée du CAC 40 : 99,6 tonnes de CO2eq pour 100 euros de dividendes. L’empreinte carbone dividendes s’élève à 28,7 tonnes pour la Société Générale, 29,8 pour le Crédit Agricole et 20,8 pour BNP Paribas. « Un actionnaire qui toucherait 100 euros de dividendes présenterait ainsi une empreinte carbone supérieure à celle d’un Français moyen sur une année : 12,2 tCO2eq », alerte Greenpeace.

Réorienter les dividendes vers la transition écologique

Le raisonnement de Greenpeace est simple : « les dividendes issus d’activités économiques contribuant à la crise climatique doivent être considérés comme de l’argent sale ». Or, les dividendes versés par les cinq entreprises les plus émettrices du CAC40 – BNP Paribas, Crédit Agricole, Société Générale, Total et Engie – dépassent les 16 milliards d’euros pour l’exercice 2018. Il manque justement de 15 à 18 milliards d’euros d’investissements par an dans la transition écologique selon I4CE pour atteindre les objectifs déjà insuffisants de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC). Greenpeace propose donc de réquisitionner cet « argent sale ». « Cette mesure est aussi radicale que nécessaire », juge l’ONG.

Lorsqu’une entreprise est considérée comme « climaticide », ses bénéfices ne seraient plus versés à des actionnaires. Ils seraient affectés à un compte spécial de la Caisse des dépôts et consignations pour être fléchés vers la transition écologique. « La relance de l’économie doit être l’occasion de transformer le contrat social qui lie les multinationales à la collectivité, d’instaurer un partage de l’effort efficace et de maintenir ainsi la hausse des températures à 1,5°C d’ici à la fin du siècle, sans quoi l’humanité entière court délibérément à sa perte », estime Clément Sénéchal, chargé de campagne climat à Greenpeace France.

Loop veut généraliser la consigne à grande échelle

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Le 15 mai 2019, TerraCycle et Carrefour lançaient MaBoutiqueLoop à Paris. Ce site e-commerce livre à domicile des produits de grandes marques dans des contenants consignés, en vue de leur réemploi, et en fin de vie de leur recyclage. Objectif : généraliser le retour de la consigne pour remplacer le plastique à usage unique.

Ce projet est unique pour l’instant. Étant stratégique pour Carrefour et les marques participantes, la communication demeure limitée et contrôlée. Aucune information ne filtre par exemple sur le chiffre d’affaires, le nombre de clients et leur fréquence d’achat. Nous essayons tout de même de soulever quelques retours d’expérience avec Alyssa Cau, chargée des relations publiques de Loop.

Techniques de l’ingénieur : Pouvez-vous nous résumer l’ambition de Loop ?

Alyssa Cau : L’ambition de Loop est d’offrir une large gamme de produits du quotidien en version sans déchet. Loop est un service d’e-commerce qui modernise la consigne en proposant des produits du quotidien livrés dans des contenants consignés. La plate-forme propose des produits alimentaires, des boissons, des produits d’entretien, d’hygiène et de beauté. Les produits sont très divers : pâtes, biscuits, shampoings, lessives, crèmes, etc. avec des produits de grandes marques comme Schweppes, Maison Verte, Ariel, Milka et Tropicana, mais aussi des marques indépendantes comme CoZie, La Petite Fabrique Provençale et Les Petits Bidons. La plate-forme propose aussi des références Carrefour et Carrefour bio.

Concrètement, les clients font leurs courses en ligne sur www.maboutiqueloop.fr. En plus du prix du produit, ils payent un coût supplémentaire pour la consigne, qui leur sera remboursé lorsqu’ils renverront leurs emballages vides. Ils reçoivent ensuite leurs produits à domicile ou au travail dans un sac Loop, spécialement conçu pour éliminer le besoin d’emballages de protection jetables. Une fois leurs produits terminés, ils programment la collecte de leurs contenants vides, que Loop viendra chercher directement chez eux.

Comment se déroule la logistique, de la marque jusqu’au consommateur ?

Une fois récupérés par Loop, les emballages vides sont nettoyés puis renvoyés aux marques pour être remplis de nouveau avant d’être renvoyés dans notre entrepôt, prêts à être expédiés aux consommateurs. À l’entrepôt, les produits en provenance des marques arrivent dans un emballage réutilisable ou recyclable : soit dans des boîtes en carton sur palettes, soit dans des caisses en plastique pour les produits de type boissons. Les cartons sont recyclés. Les palettes et les caisses de boissons en plastique sont réutilisables.

L’ensemble du processus logistique est géré par Loop, de la vente et la livraison jusqu’au retour et au nettoyage des contenants vides. En fait, Loop fonctionne comme un distributeur en ligne, qui achète en gros, vend au détail, livre et récupère les emballages vides. Les emballages restent la propriété de la marque.

Ma boutique Loop a été lancée en mai 2019. Au bout d’un an, quels sont les retours d’expérience ?

Nous ne communiquons pas encore d’informations chiffrées sur le panier moyen et le chiffre d’affaires, car nous sommes toujours dans la phase pilote du projet. Nous pouvons tout de même donner quelques retours d’expérience. Les consommateurs plébiscitent l’aspect pratique de Loop et apprécient d’y voir de grandes marques disponibles pour continuer à acheter leurs produits préférés consignés. Les produits les plus couramment consommés sont les boissons conditionnées dans des bouteilles en verre (eau, jus de fruit, soda…) ainsi que les lessives et les shampoings. Globalement, les produits qui circulent rapidement et ceux qui sont plus difficilement trouvables en version vrac.

Par ailleurs, nous avons constaté que les consommateurs ont très largement adopté le système de la consigne et que payer un supplément correspondant à la consigne ne les dérange pas. Les consommateurs aiment le fait que la plate-forme ne génère pas de déchets lors de la livraison, contrairement aux autres plates-formes d’e-commerce. Grâce au sac de livraison Loop, les cartons, papiers bulle et autres déchets généralement générés sont éliminés.

La consigne a-t-elle un avenir à grande échelle ?

Les consommateurs veulent de la commodité et du choix. En fournissant cela avec Loop, nous pensons que la réutilisation peut redevenir habituelle. Le système de consigne est au cœur du système Loop, donc oui, nous pensons réellement qu’elle peut s’étendre et avoir un avenir à grande échelle.

Ma Boutique Loop est la phase pilote du projet, la première phase. La deuxième phase du projet, à savoir l’intégration de Loop à la plate-forme de livraison de Carrefour – Carrefour Livré Chez Vous – sera lancée dans les mois à venir. Il sera alors possible de faire ses courses en une seule fois sur le site de livraison de Carrefour et d’acheter à la fois des produits avec des emballages réutilisables et des produits emballés « traditionnellement ». Enfin, la phase 3 est le lancement de Loop en magasin Carrefour d’ici la fin de l’année 2020.

Loop est actuellement disponible à Paris et en Ile-de-France (75, 92, 93, 94 et 78) ainsi qu’à Lille et sa région (59). Aux États-Unis, Loop est disponible à New-York et au Nord-Est des États-Unis (New Jersey, Maryland, Washington, DC et Pennsylvanie), dans le Connecticut, le Delaware, le Massachusetts, le Rhode Island et le Vermont. Loop sera également lancé à Toronto et au Royaume-Uni en 2020.

Des actionneurs piézoélectriques microscopiques pour nettoyer des surfaces vitrées

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Jean-Philippe Polizzi, responsable programme au CEA-Leti /CEA

Aussi fins qu’un cheveu, les actionneurs piézoélectriques brevetés par Innovasonic, une start-up de la Silicon Valley, ont la particularité d’être invisibles à l’œil nu. Fixés sur des surfaces vitrées, ils permettent de les nettoyer grâce à une vaporisation des gouttelettes d’eau et au détachement des salissures. L’entreprise californienne a fait appel aux deux instituts du CEA, Leti et List, pour développer la fabrication de ce procédé. Le premier possède une expertise dans le domaine des microsystèmes électromécaniques, encore appelés MEMS (Micro electro mechanical systems). Quant au second, il est en charge de l’étude de la propagation des ondes sur les surfaces vitrées. Aux côtés de Charles Hudin et Fabrice Casset, tous deux chercheurs au CEA, Jean-Philippe Polizzi travaille sur ce projet depuis près d’un an. Techniques de l’Ingénieur s’est entretenu avec ce responsable programme au CEA-Leti.

Techniques de l’Ingénieur : Comment fonctionne cette technologie ?

Jean-Philippe Polizzi : Nous utilisons des matériaux piézoélectriques dont la particularité est de se déformer lorsqu’ils sont soumis à une tension électrique. Ces actionneurs piézoélectriques, entourés de deux électrodes, sont fixés sur une plaque de verre. Leur déformation va provoquer des vibrations et donc des ondes acoustiques qui vont entraîner une vaporisation des gouttelettes d’eau présentes sur le verre et le détachement des salissures. Cette technologie est déjà utilisée pour nettoyer les verrières de certains avions de chasse. Par contre, les actionneurs utilisés, fixés sur les rebords de la verrière, présentent l’inconvénient d’être de grande taille et manquent de discrétion. Nous travaillons sur un réseau d’actionneurs fins comme des cheveux mesurant moins de 100 micromètres. Nous les répartissons un peu partout sur la verrière avec l’objectif de ne pas perdre plus de 10 % de la transparence du verre.

En quoi consiste le travail du CEA ?

Nous devons démontrer la faisabilité du concept en définissant des procédés de fabrication. Par exemple, le prototype développé par Innovasonic présentait un problème de circulation du courant électrique lié à la finesse des actionneurs. La start-up avait opté pour le PZT (Titano-Zirconate de Plomb), un matériau présentant une bonne capacité d’actionnement mais demandant une consommation électrique importante. Nous avons changé le comportement électro-mécanique en choisissant l’AIN (Nitrure d’aluminium), un matériau beaucoup moins gourmand en énergie. La forme, la dimension des électrodes et des actionneurs ainsi que leur nombre ont aussi été redéfinis.

Photo au microscope d’actionneurs piézoélectriques, fins comme des cheveux, entourés de deux électrodes /CEA

Le type d’onde employée va être également précisé. A priori, nous nous orientons vers des ondes de flexions qui font vibrer toute l’épaisseur du verre par opposition aux ondes de surface qui font vibrer seulement la surface. Concernant la fréquence, sans exclure une utilisation très large de toute la bande des MHz, nous pensons descendre dans la gamme, de 50 à 100 kHz, afin d’obtenir plus d’amplitude tout en réduisant la consommation énergétique. Le CEA List est également associé au projet et doit concevoir les logiciels et les algorithmes qui piloteront les actionneurs.

Quelle est l’efficacité de cette technologie ?

Ce procédé est efficace pour retirer les gouttelettes d’eau et les salissures diverses très fines. Ensuite, nous aimerions l’utiliser pour dégivrer les pare-brises des voitures. Cette technologie serait beaucoup moins gourmande que les systèmes thermiques actuellement utilisés et consisterait à fissurer la glace pour qu’elle se détache. A plus long terme, nous aimerions nettoyer des éléments plus visqueux comme des mouches ou de la boue. Pour être efficace, la matière doit être couplée à de l’eau et ne pas être uniquement constituée de matière sèche. Nous ne connaissons pas encore exactement les limites de cette technologie et jusqu’où pourra aller le degré de nettoyage.

Quels sont les marchés ciblés ?

Tous les marchés de nettoyage en général, mais le plus prometteur aujourd’hui est celui des surfaces des capteurs optiques tels que les Lidars présents sur les véhicules autonomes. Ces équipements sont trop petits pour être équipés d’essuie-glace, mais doivent rester propres en permanence pour fonctionner correctement. Les optiques de phares sont également un débouché potentiel tout comme les panneaux photovoltaïques, souvent installés dans des zones exposées au vent et à la poussière. À moyen terme, l’équipement des pare-brises et des vitres latérales des voitures pourrait être envisagé même si, pour l’instant, cette technologie n’est pas suffisamment compétitive en matière de coût comparé aux essuie-glaces qui par ailleurs fonctionnent bien. À plus long terme, nous aimerions être capables de nettoyer les grandes surfaces vitrées des tours abritant des bureaux. Cela permettrait d’éviter à des personnes de descendre dans des nacelles pour les nettoyer.

Quand se termine ce projet ?

La première phase de faisabilité du concept doit se terminer à la fin de l’année. Une deuxième phase devrait permettre ensuite d’optimiser cette technologie en générant ces ondes avec le maximum d’efficacité et le minimum d’énergie. Elle devrait durer entre 2 à 3 ans.

Crédits photos : CEA

73 organisations appellent à une reconstruction écologique solidaire

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Ce nouvel appel de la société civile s’adresse aux élus et au gouvernement sous l’impulsion de Pour un réveil écologique, collectif étudiant à l’origine du manifeste étudiant pour un réveil écologique. Il émane d’organisations issues de la jeunesse, d’ONG environnementales, d’associations citoyennes dédiées aux enjeux sociaux et démocratiques, de collectifs de soignants, de syndicats étudiants et de thinks tanks. En plus, tout citoyen peut signer l’appel et interpeller ses députés et ministres par mail. L’appel a déjà obtenu plus de 20 000 soutiens citoyens. La mobilisation se poursuivra dans les prochaines semaines, suivant l’évolution de la pandémie. Parmi les signataires, France Nature Environnement fédère 3 500 associations nationales.

Le texte repose sur trois demandes fondamentales pour ne pas rater le rendez-vous de la reconstruction. « Nous avons besoin de renforcer nos services publics essentiels, d’aller vers une transition écologique beaucoup plus approfondie qui intègre une dimension sociale et développe ses métiers, résume Arnaud Schwartz, président de France Nature Environnement. Nous avons enfin besoin d’accélérer les activités et métiers de la transition écologique et de ralentir ceux qui nous mènent à des désastres écologiques et sociaux. »

La finance toujours en ligne de mire

« Les grandes entreprises cotées en bourse vont chercher une rentabilité au-delà des 10 %, au détriment de l’environnement, des salariés et des investissements d’avenir, analyse Arnaud Schwartz. L’économie non cotée, basée sur des capitaux familiaux ou des activités de PME, travaille sur des taux de rentabilité moindre, entre 3 et 6 %, ce qui suppose qu’elle se rapproche plus de quelque chose de durable. »

La crise appelle à relocaliser notre économie. « Les failles du système actuel et la vulnérabilité de notre société ont été mis en lumière par le ralentissement imposé par le coronavirus », souligne Arnaud Schwartz. L’appel soutient le développement de chaînes de valeurs régionalisées. Elles sont plus résilientes face à une économie mondialisée et à d’éventuelles ruptures de transports de matériaux ou de personnes entre les pays.»

Airbus et Koniku Inc. ambitionnent de détecter les explosifs à l’odeur

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Comment optimiser la sécurité au sein des aéroports ? Voilà le projet sur lequel travaillent de concert le géant européen de l’aéronautique Airbus et la jeune start-up Koniku Inc., spécialisée en biotechnologie. Depuis 2017, les deux entreprises développent une solution capable de détecter à l’odeur des substances ou engins explosifs. Pour cela, des cellules olfactives sont spécialement programmées pour détecter la présence éventuelle de produits pouvant porter atteinte à la sécurité des aéroports. Celles-ci sont intégrées dans un boîtier de petite taille. Le prototype actuel prend la forme d’un cube de dix centimètres de côté.

Une fois finalisés, ces appareils de détection pourraient notamment être placés à des points de passage stratégiques dans les aéroports. De plus, les faibles dimensions du prototype actuel permettent d’envisager que des policiers ou des agents de sécurité puissent également en être équipés. « Ainsi, les charges explosives pourraient être détectées ailleurs qu’aux classiques lieux de contrôles de sécurité », affirme Julien Touzeau, directeur de la sécurité des produits chez Airbus Americas.

Des cellules programmées comme chez les mammifères

La collaboration entre Airbus et la start-up fondée par Osh Agabi est née en 2017. Pour la firme internationale, les travaux de Koniku Inc. permettent le développement d’une solution inédite en matière de sécurité aéroportuaire. À l’origine, les premiers travaux avaient été réalisés sur des cellules neuronales vivantes, issues du rat. « Aujourd’hui, nous travaillons avec des cellules souches maintenues vivantes, et reprogrammées génétiquement par Koniku Inc. pour avoir un certain comportement », explique Julien Touzeau. Chaque cellule est spécialement programmée pour réagir à un type particulier d’explosif.

De ce fait, le but de Koniku Inc. est d’identifier les bonnes séquences ADN pour provoquer un comportement particulier au sein de la cellule. Dans le cas présent, les ingénieurs recherchent les séquences génétiques qui permettent au chien, dont l’odorat l’un des plus puissants, de reconnaître une odeur donnée. « C’est exactement le même système qui est mis à l’œuvre dans le cerveau et dans le nez des mammifères », explique Julien Touzeau. Une fois trouvée, cette séquence est reprogrammée génétiquement dans les cellules. L’actuelle avancée des travaux permettrait d’assurer la détection de deux types d’explosifs. D’autres travaux sont en cours pour pouvoir étendre cette capacité de détection à d’autres molécules.

Détecter un explosif en moins de dix secondes

Chez tous les mammifères, les composés organiques volatiles stimulent les cellules olfactives. Ce contact provoque un signal électrique dans les neurones. Dans le cadre de la technologie développée par Airbus et Koniku Inc., la cellule va émettre à la place un léger signal lumineux. Un mécanisme se charge alors de capturer les signaux lumineux émis par les milliers de cellules contenues dans l’appareil, et les analyse. Ensuite, ce signal lumineux est retranscrit en un signal électrique, analysé par un algorithme mis au point par Koniku Inc. Aujourd’hui, le prototype n’est pas encore finalisé. « Nous avons encore de nombreuses étapes à franchir avant d’avoir un produit industriel », explique Julien Touzeau.

À l’heure actuelle, le prototype développé par Koniku Inc. et Airbus serait capable de détecter certains types d’explosifs en une dizaine de secondes. « Notre objectif est d’améliorer davantage ce temps de réaction, qui est déjà exceptionnel. À notre connaissance, aucun équipement dans le monde n’est capable de détecter un explosif en moins de dix secondes », déclare Julien Touzeau. Bien que l’entreprise ne souhaite pas communiquer de tarif, Airbus se fixe pour objectif d’aboutir à une solution qui puisse être moins onéreuse que celles actuellement présentes sur le marché.

Premier test en conditions réelles fin 2020

Airbus espère que les premiers résultats concluants seront confirmés lors du premier test en conditions réelles. Ce dernier devrait avoir lieu dans un grand aéroport international au quatrième trimestre 2020. Selon Julien Touzeau, la taille de l’objet commercialisable ne devrait pas excéder le volume de « deux smartphones ». L’objet serait composé d’un réceptacle contenant quelques microlitres d’un liquide dans lequel seraient plongées les cellules. L’énergie équivalente à celle d’une batterie de smartphone suffirait à assurer le fonctionnement de l’aspiration de l’air, qui se retrouverait ainsi au contact des cellules reprogrammées. Airbus ambitionnerait d’équiper chaque aéroport avec plusieurs centaines d’appareils.

Si l’équipement des aéroports pourrait être possible dans un avenir proche, il n’en est pas de même pour les avions. « Pour aboutir à un modèle pouvant être efficace dans un aéronef, il sera nécessaire de prendre en compte davantage de problématiques techniques » concède Julien Touzeau. Cela s’explique du fait des nombreux flux d’air qu’il y a dans ce type d’espace confiné, et des nombreuses sources de pollutions, dont le kérosène et les peintures. Néanmoins, Airbus espère que cette technologie puisse être déclinée pour les appareils volants dans un avenir plus lointain.

Des résultats d’analyses médicales quasi immédiats à l’aide d’un laboratoire de poche

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Vincent Poher, cofondateur d’Avalun ©Avalun

Issue du CEA-Leti, la start-up Avalun développe un laboratoire de poche connecté nommé LabPad. Il s’appuie sur l’imagerie sans lentille, une technologie permettant d’obtenir un microscope optique miniature et mettant en œuvre des capteurs d’images CMOS. Le laboratoire permet la réalisation d’analyses biologiques à partir d’une petite goutte de sang prélevée sur le doigt du patient et affiche des résultats biologiques dans la minute. Au cours du mois de mai 2020, 10 000 personnes sous traitement anticoagulant vont être suivies grâce à cet outil afin d’expérimenter un nouveau parcours de soins connecté en France. Entretien avec Vincent Poher, cofondateur d’Avalun et ancien chef de projet au CEA-Leti.

Techniques de l’Ingénieur : Comment fonctionne votre technologie ?

Vincent Poher : Nous utilisons un capteur d’images CMOS (Complementary metal oxyde semiconductor), un composant très utilisé dans les smartphones et qui permet de prendre des photos. Avec cette différence que nous retirons les lentilles optiques pour les remplacer par des algorithmes de reconstruction de l’image. Toute la fonction des lentilles, dont le rôle est de former une image, a été modélisée à l’aide de calculs mathématiques afin de transformer le capteur brut en microscope. Pour chaque analyse, nous utilisons un consommable à usage unique, sous la forme d’un plastique moulé et contenant un réactif biologique lyophilisé. Il est préalablement inséré dans une fenêtre face au capteur puis, lorsqu’une goutte de sang est présentée au contact de ce réactif, une réaction biologique se produit. Elle est alors éclairée à l’aide de plusieurs sources lumineuses et enfin, grâce au capteur et aux algorithmes, nous sommes capables d’afficher un résultat biologique. Plusieurs brevets ont été déposés pour protéger cette technologie et notre société est aujourd’hui la seule à réaliser cette mesure biologique de cette façon.

Dans le cas des patients sous traitement anticoagulant, nous utilisons la thromboplastine, un réactif qui va déclencher une réaction de coagulation. Nous observons les micro-mouvements de globules rouges entre eux et lorsqu’ils cessent, nous sommes capables de mesurer le temps de coagulation et de calculer l’INR (International Normalized Ratio), un indicateur de la coagulation sanguine.

Quels sont les avantages de ce laboratoire de poche ?

Les résultats obtenus sont très proches des mesures rendues par les laboratoires de biologie. En France, ce sont d’ailleurs eux qui achètent le LabPad et le valident en comparant les mesures avec leurs propres automates d’analyses médicales. Ensuite, les résultats sont quasi immédiats.

Le laboratoire de poche est connecté au smartphone qui transmet ensuite les résultats d’analyses au laboratoire de biologie médicale. ©Avalun

Les infirmiers, lors de leurs tournées de prélèvements à domicile, au lieu de prendre un échantillon de sang et d’attendre un délai de 4 à 12 heures avant de transmettre le résultat au patient, peuvent l’annoncer en moins d’une minute. Grâce à leurs smartphones, ils envoient le résultat au laboratoire afin que le biologiste médical le valide en le comparant avec l’historique des mesures du patient.

Concernant les personnes sous traitement anticoagulant, une prise en charge très rapide peut être effectuée en cas de risque hémorragique ou de thrombose. Par ailleurs, avec l’âge, de nombreux patients présentent un capital veineux dégradé face à la fréquence des prélèvements. En moyenne, l’infirmier se rend chez eux une à deux fois par mois et parfois plus lorsque les personnes présentent une coagulation très déséquilibrée. En prélevant une goutte de sang au bout des doigts du patient plutôt qu’un tube au creux du bras, il n’y a plus ce problème.

En quoi consiste le projet Diapason ?

Il s’agit d’une expérimentation au sens de la Cnam (Caisse nationale de l’assurance maladie) qui expérimente un nouveau parcours de soins en intégrant notre laboratoire portable, connecté du terrain au laboratoire de biologie médicale. Cette expérimentation concerne 10 000 patients sous traitement antivitamine K, un médicament oral de la famille des anticoagulants. Elle associe l’infirmier, le biologiste du laboratoire médical et le médecin traitant du patient. Si nécessaire, ce dernier aura la possibilité d’adapter en direct la posologie du traitement ou de demander une hospitalisation en urgence en cas de problème. Cette expérimentation commence en mai 2020 pour une durée de 18 mois. En cas de succès, ce nouveau parcours de soins pourra être généralisé à 800 000 patients en France. Les troubles de la coagulation sont un véritable problème de santé publique qui entraînent, chaque année, 15 000 hospitalisations et 5 000 décès.

Quelles sont les perceptives de développement de votre société ?

Notre test pour mesurer le temps de coagulation est commercialisé en Europe depuis fin 2018 et certains pays comme l’Allemagne ou la République Tchèque l’ont déjà intégré dans le parcours de soins du patient. Nous travaillons actuellement sur le développement d’autres types de tests pour la gestion des urgences cardio-vasculaires.

Penser l’après Covid-19 : vers quels modèles économiques se tourner ?#5 Une relance économique verte

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La crise sanitaire liée au coronavirus a plongé le monde dans une crise économique forte. Au sein de l’Union européenne, la France est le pays le plus durement touché par la récession au premier trimestre 2020. Pourtant, dans ce moment de ralentissement économique, certains acteurs ne s’interdisent pas de penser à l’après. C’est notamment le cas de Maxime Combes, économiste et porte-parole de l’association Attac France, pour qui la reprise des activités devrait prendre en compte les aspects écologiques et sociaux. Cependant, ce dernier émet quelques réserves quant à la mise en place rapide et efficace d’un Green Deal européen.

Techniques de l’Ingénieur : Pensez-vous qu’il était possible de prévoir une crise telle que celle du Covid-19 ?

Maxime Combes : Certaines personnes avaient suffisamment de compétences pour pointer le risque d’une pandémie de ce type à l’échelle internationale. Mais aucune institution internationale ou nationale ne les a écoutées. Justement, en 2017, dans son livre L’année du Lion, l’écrivain sud-africain Deon Meyer évoquait le fait que les grands spécialistes des pandémies mondiales avaient décrit ce qui se passe actuellement avec le coronavirus.

Ce moment de crise économique permet-il de remettre en question la mondialisation ?

Cette crise du coronavirus rend explicites toutes les fragilités de la mondialisation. Nous subissons le fait que ce qui se passe dans un pays peut avoir, du jour au lendemain, des répercussions de l’autre côté de la planète. Cela révèle la fragilité de cette mondialisation du commerce, et de la mondialisation financière. Cette crise révèle également l’extrême fragilité de nos services publics. Cela fait des années que les coûts de fonctionnement des services de santé sont réduits au nom du principe de compétitivité et de rentabilité financière.

Depuis mars, certains métiers ont été mis en avant et considérés comme essentiels. Qu’en pensez-vous ?

La valorisation des métiers est une question-clé. C’est incroyable de voir que les métiers qui étaient vilipendés avant – les soignants, ceux qui prennent soin de nous, les paysans, les éboueurs – sont aujourd’hui au firmament des métiers valorisés. C’est un basculement de valeurs gigantesque. Mais la question est de savoir si cela est pérenne ou pas. Et l’enjeu, c’est que ça le soit, et que ça ait des implications y compris du point de vue de la revalorisation des rémunérations et des conditions de travail. Aujourd’hui, un soignant vaut plus qu’un trader. Demain, cela devra se traduire d’une manière ou d’une autre.

Quel regard portez-vous sur l’actuelle situation économique en France ?

Selon les chiffres de la Banque de France et de l’INSEE, aujourd’hui on considère qu’il y a environ 35 % de l’activité en France qui est à l’arrêt. Cela représente une perte de PIB importante. L’actuelle situation économique est à l’image de cette crise sanitaire : profondément détériorée et dans une zone d’incertitude extrêmement forte. Tous les États sont en train de mettre sur la table des sommes colossales pour tenter de sauver ce qui peut l’être. Aujourd’hui au sein de l’Union européenne, plusieurs acteurs essaient de pallier l’incapacité d’action du secteur privé. La France dépense beaucoup d’argent pour éviter que les salariés se retrouvent au chômage partiel et que les entreprises mettent la clé sous la porte. Aujourd’hui, nous assistons à une socialisation des pertes, alors qu’en temps normal on privatise les profits.

Comment faire évoluer notre modèle économique, a fortiori durant ce temps de récession ?

Nous pourrions envisager de soutenir les entreprises et les secteurs les plus nocifs, à condition qu’ils opèrent une reconversion écologique et sociale de leurs activités. Ça peut valoir pour l’industrie pétrochimique, mais également pour des entreprises comme Air France, ou même des PME. Les pouvoirs publics devraient profiter des plans de relance pour faire bifurquer notre système économique. Plusieurs scénarios seraient possibles. Le principal serait le patriotisme économique. En clair, cela revient à prôner le retour des chaînes de valeur en France. C’est ce que défendent Emmanuel Macron et les libéraux, mais également certains représentants de la droite sociale et de la gauche classique.

Est-ce également le positionnement souhaité par Attac France ?

Nous avons une position légèrement différente. Nous pensons que l’enjeu ne réside pas seulement dans le fait de relocaliser en France l’intégralité des activités qui contribuent depuis des années à aggraver la situation écologique et sociale. Il faudrait plutôt transformer ces activités-là. Nous devons prôner une reconversion écologique et sociale beaucoup plus volontariste. Et elle devra s’opérer sur tous les secteurs. En somme, cela reviendrait à dire : pas un euro pour les pollueurs sans reconversion écologique. Nous sommes en faveur du soutien de tous les secteurs, pourvu qu’ils prennent de solides engagements écologiques. Nous espérons également la mise en place d’un Green Deal solide à l’échelle européenne.

Pensez-vous qu’une telle réorientation économique soit possible dans le contexte actuel ?

Ce n’est pas tout à fait ce qui est sur la table. Aujourd’hui, tout l’argent mis sur la table l’est sans aucun conditionnement préalable. Aucune révision des systèmes économiques et financiers n’est aujourd’hui envisagée, ni impulsée.

Dans ce cas, à quoi pourrait ressembler la reprise économique selon vous ?

Tout se jouera au niveau des plans de relance. Il est très possible qu’une grande partie des États européens profitent de ces plans de relance pour y associer à chaque fois un chapitre sur l’économie verte. En clair, il ne s’agira pas d’une transformation des secteurs, mais du développement systématique d’une filière verte. Par exemple, on sauvera le secteur automobile, et on ajoutera un chapitre pour développer les activités vertes. Mais l’enjeu n’est pas là. Il ne s’agit pas d’avoir un secteur vert qui se développe à côté des secteurs classiques. Il faudrait que le secteur vert se développe à leur place.

L’actuelle économie ralentie implique-t-elle une inéluctable démondialisation ?

La démondialisation n’est pas inéluctable. Néanmoins, il serait bon de moins dépendre des ressources des pays du Sud, et des énergies fossiles. Au contraire, il faudrait aider ces pays à développer leur propre relocalisation écologique et solidaire. Nous aurions également besoin d’un plan de souveraineté alimentaire. Un tel plan pourrait répondre à une logique territoriale plutôt que frontalière. En effet, il n’y a pas de souci à échanger entre Vintimille et Nice, ou entre Bruxelles et Lille.

Pensez-vous que ce nouveau fonctionnement de l’économie pourrait voir le jour ?

Je pense que le scénario qui va probablement apparaître est une forme de maintien de la mondialisation telle qu’elle fonctionne, avec des amendements, et des modifications à la marge. Ainsi, les entreprises de plusieurs secteurs, au nom du patriotisme économique, vont effectivement être relocalisées et de nouveau protégées. Cela va être le cas du secteur du médicament et de certains secteurs stratégiques industriels. Mais il sera impératif que nos productions, notamment nos médicaments, soient à la disposition de l’ensemble des populations de la planète.

Propos recueillis par Chaymaa Deb.

Du silicium émettant de la lumière : un grand pas vers des puces photoniques ultrarapides

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Ce nouveau matériau ouvre la porte vers la conception de puces hybrides, capables de communiquer optiquement, de manière beaucoup plus rapide.

L’intérieur de la machine (épitaxie en phase gazeuse par organométalliques) utilisée pour la fabrication des nanofils de silicium-germanium hexagonal. Photo: Nando Harmsen

L’intérêt des communications optiques

En plus d’être rapides, les communications optiques ont un avantage considérable : elles engendrent beaucoup moins de chaleur que les communications électriques classiques. Ainsi, si l’on remplaçait toutes les communications électriques des puces actuelles, les processeurs de nos ordinateurs pourraient être 1 000 fois plus rapides, tout en perdant peu d’énergie par échauffement.

L’émission de lumière par les semi-conducteurs

Le fait qu’un matériau semi-conducteur puisse émettre des photons s’explique par la mécanique quantique. En effet, un semi-conducteur est un cristal dans lequel les atomes sont ordonnés de manière périodique et maintenus ensemble par des liaisons électroniques. Pour émettre de la lumière, la première chose à faire est d’exciter des électrons, la seconde est de les laisser retourner à leur position initiale. Malheureusement, le gros problème avec les cristaux de silicium cubiques, c’est que les électrons libres ont du mal à retrouver cette position.

“L’astuce que nous avons trouvée consiste à empiler les atomes de silicium dans une position légèrement différente. Ce maillage modifié permet aux électrons libres de s’intégrer dans une forme appropriée, de rejoindre leur position initiale rapidement et d’émettre de la lumière de manière efficace”, affirme Alain Dijkstra, du département de physique appliquée de l’Université de Technologie d’Eindhoven.

Vers une hybridation électronique/photonique

Il y a 50 ans, une vieille publication prédisait qu’il serait possible de produire un matériau semi-conducteur capable d’émettre de la lumière, sous deux conditions :

mélanger des atomes de germanium avec le silicium ;
arranger les atomes sous forme hexagonale, au lieu de cubique.

Les travaux publiés récemment dans la revue Nature par cette équipe de chercheurs montrent sans ambiguïté qu’ils ont réussi à créer ce matériau, validant ainsi cette théorie.

Elham Fadaly (à gauche) et Alain Dijkstra (à droite). Credits : Sicco van Grieken, SURF

“Nous avons démontré que les propriétés qui étaient attendues sont effectivement correctes et que ce matériau pouvait émettre de la lumière avec une efficacité proche de celle des matériaux utilisés pour fabriquer les lasers”, précise Alain Dijkstra.

Ces résultats sont donc d’autant plus encourageants qu’ils laissent entrevoir la possibilité de concevoir des lasers extrêmement efficaces en utilisant les procédés largement éprouvés de l’industrie des semi-conducteurs.

De plus, d’après Alain Dijkstra, c’est la première fois qu’un matériau de ce type “s’intègre sans problème aux technologies de fabrication de puces électroniques, car il est composé des mêmes ressources bon marché.”

Encore quelques années avant une industrialisation

Bien qu’il ait démontré son efficacité, de nouvelles étapes de développement vont être nécessaires avant que ce matériau intègre l’industrie des semi-conducteurs.

“Nous travaillons actuellement au développement d’un premier laser ainsi que d’une méthode permettant de fabriquer ce matériau à grande échelle. Nous espérons qu’il fera sa première apparition dans l’industrie d’ici 5 à 10 ans”, confie Alain Dijkstra.