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Risque chimique : les news de septembre 2018

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Consommation d’algues : rester vigilant sur le risque d’excès d’apport en iode

Depuis quelques années, les algues marines s’invitent de plus en plus dans nos assiettes. Fraîches, séchées ou encore en compléments alimentaires, elles présentent des teneurs variables en iode pouvant être parfois élevées. L’Anses a évalué le risque d’excès d’apport en iode lié à la consommation de ces produits à base d’algues. Au regard du risque non négligeable de dépassement des limites supérieures de sécurité d’apport en iode, l’Agence déconseille la consommation d’algues et de compléments alimentaires à base d’algues à certaines populations à risque et recommande aux consommateurs réguliers de rester vigilants.

Que se passe-t-il avec les encres de tatouage dans l’UE ?

Les encres de tatouage et les produits de maquillage permanents peuvent contenir des substances dangereuses, parfois cancérigènes, des mutations génétiques,  avoir des effets toxiques sur la reproduction, provoquer des allergies ou d’autres effets indésirables chez les animaux ou les humains.

En raison du manque d’informations, la Commission européenne a demandé à l’ECHA d’évaluer les risques liés aux substances présentes dans les encres de tatouage sur la santé humaine et d’examiner la nécessité de restrictions européennes.

Dans son analyse, en plus d’examiner les risques pour la santé humaine, l’ECHA étudie des solutions de remplacement.  L’impact socio-économique de la limitation de leur utilisation, par exemple à travers les effets sur les emplois dans le secteur manufacturier et le secteur des services, est également examiné.

Ce travail s’appuie sur des rapports antérieurs produits par la Commission européenne et le Conseil de l’Europe

Par I. B

Sources :

Les défis qui attendent François de Rugy

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François de Rugy, 44 ans, devient ministre pour la première fois de sa carrière. Après son entrée à l’Assemblée nationale en 2007, sous l’étiquette les Verts, il est réélu en 2012 sous l’étiquette Europe-Ecologie-Les-Verts (EELV). Il prend alors la tête du groupe écologiste à l’Assemblée, avant de rompre avec EELV en août 2015. Il fonde le Parti écologiste dans la foulée avant de rejoindre le parti socialiste en mai 2016 et de devenir vice-président de l’Assemblée nationale . Il se présente lors de la primaire de la gauche, mais ne récolte que 3,88% des votes. Suite à la victoire de Benoît Hamon, il décide finalement de soutenir Emmanuel Macron pour la campagne présidentielle. Réélu député en juin 2017, il prend la tête de l’Assemblée nationale jusqu’à présent. La passation de pouvoir entre Nicolas Hulot et François de Rugy a eu lieu ce jour à 16h30 au Ministère de la transition écologique et solidaire.

Ne plus opposer le court-terme au long-terme

Le premier grand défi qui attend le nouveau ministre de la transition écologique et solidaire est sans aucun doute l’épineuse programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE). La première version devrait paraître d’ici octobre. Il reviendra au nouveau ministre la charge d’annoncer l’horizon retenu (2030 ou 2035) pour le report  de la diminution de la part du nucléaire dans la production d’électricité à 50 %. Il sera également responsable de la définition ou non d’un calendrier précis de fermeture de réacteurs nucléaires sur les périodes 2019-2023 et 2024-2028.

Sous l’impulsion de Nicolas Hulot, plusieurs annonces de long-terme ont été faites en un an. Toutefois, les plans d’actions sur le court-terme manquent encore à l’appel. Ainsi, le Plan Climat prévoit que la France atteigne la neutralité carbone en 2050 et la fin des ventes de véhicules thermiques d’ici 2040. La feuille route pour l’économie circulaire prévoit notamment le recyclage de tous les déchets plastiques en 2025. Le plan quinquennal de rénovation énergétique des bâtiments prévoit pour sa part de rénover 500.000 logements par an. La France a annoncé la sortie du glyphosate d’ici 3 ans et a présenté un nouveau Plan biodiversité. La lutte contre l’artificialisation des sols et la mutation de l’agriculture intensive prévue par ce plan doivent toujours être concrétisées. François de Rugy hérite de ces nombreux dossiers et devra définir les stratégies pour atteindre les objectifs annoncés.

Des attentes pour les prochains mois

Nicolas Hulot devait prochainement présenter un plan pour mettre fin à la déforestation importée en France et le projet de loi sur les mobilités et la planification des infrastructures de transport. François de Rugy devra reprendre la main. Jusqu’en novembre, il devra également piloter la deuxième séquence des Assises de l’eau consacrée à la résilience des territoires et l’impact sur leurs ressources en eau face au changement climatique.

La démission de Nicolas Hulot a entraîné un déferlement médiatique et affaibli le chef de l’Etat. »Le parcours de François de Rugy témoigne d’une certaine expérience des questions environnementales, mais nous doutons de sa capacité à réellement peser dans ce gouvernement », juge Jean-François Julliard, directeur général de Greenpeace France.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Toulouse, les bras grands ouverts à Hyperloop TT

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Son centre qui, a terme, doit embaucher une cinquantaine de personnes est installé sur un ancien site militaire : Francazal. Le site, bien que pollué et potentiellement miné, fait l’objet d’un projet de reconversion en centre régional d’innovation et d’aéronautique. Il accueille déjà ATR (avions à hélice), des start-up dédiées aux drones, et EasyMile, dédiée au navettes autonomes.

Pour que Hyperloop TT puisse construire sa deuxième piste d’un kilomètre, le site doit être dépollué. L’État et la métropole toulousaine vont mettre la main à la poche et s’en occuper. Cela fait partie du bail.

Hyperloop TT a donc entamé la construction d’une première piste, au sol, de 320m de long en avril dernier. Le début des travaux de la deuxième piste sont prévus en automne pour une mise en route dès 2019. La capsule, quant à elle, est fabriquée par Carbures en Espagne. Mais ces deux pistes d’essais ne sont pas le seul investissement d’Hyperloop TT. L’entreprise, très active au niveau international, a ainsi annoncé en 2018 trois accords commerciaux pour de futures lignes en Ukraine, aux Emirats Arabes Unis et en Chine. Les premiers tronçons de l’ordre de 10km serviraient à valider la technologie, mettre en place les cadres administratifs et de sécurité et à pouvoir tester dans des milieux géographiques variés les différents modules de tunnels.

Mais attention, l’entreprise a bien précisé que les premières lignes circuleraient certainement aux alentours de 500 km/h. L’objectif est bien de lancer la technologie, pour prouver sa rentabilité et ses avantages concurrentiels par rapport aux autres modes de transports. Les avancées technologiques nécessaires à grimper à plus de 1000km/h et à maîtriser la sécurité viendront ensuite.

HyperloopTT

Par Sophie Hoguin

Les vélos à hydrogène « Bhyke », une solution vraiment efficiente pour se déplacer à Saint-Lô et à Cherbourg ?

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Un vélo à hydrogène consomme trois fois plus d’électricité qu’un vélo à batterie. Il faut en effet produire l’hydrogène par électrolyse (où alors à partir de gaz fossile), puis le compresser et le stocker avant de le faire passer dans la pile à combustible qui utilise du platine, un élément rare. Affirmer qu’il s’agit d’une solution écologique est donc discutable car il faut multiplier par trois les capacités solaires, éoliennes ou nucléaires. Mais les promoteurs de l’hydrogène mettent en avant que le vélo à hydrogène Bhyke peut être rechargé « en une minute » et qu’il a une autonomie « de 100 kilomètres ».

Or échanger une batterie vide de vélo par une autre chargée, cela prend aussi 1 minute. C’est très simple à faire. Et un vélo électrique coûtant 10 à 20 fois moins cher que les Bhyke peut tout à fait avoir une autonomie de 100 kilomètres. «Les batteries procurent en général une autonomie d’une centaine de kilomètres, très variable selon l’usage, le terrain, le poids du conducteur et le mode d’assistance sélectionné» explique le journaliste Nicolas Valeano dans le magazine « Flottes automobiles » n°240 de juillet 2018 dans un article intitulé «Les vélos à assistance électrique : une solution sûre et efficace». Chercher à faire croire que seuls les vélos à hydrogène permettent d’atteindre une autonomie de 100 kilomètres serait tout simplement mensonger. Le vélo à hydrogène, dans sa version actuelle, est déjà particulièrement volumineux. Il faudrait qu’il le soit encore davantage si l’on voulait doubler son autonomie et la porter à 200 kilomètres. Et il est tout à fait possible d’un point de vue théorique de développer des vélos électriques ayant une telle autonomie.

100 kilomètres à 20 km/h en moyenne, c’est une ballade de 5 heures, soit assez pour la plupart des utilisateurs. Par conséquent il n’est pas nécessaire de charger la batterie ou de changer de batterie durant une promenade ordinaire.  Il est rare qu’un touriste à vélo veuille parcourir 500 kilomètres en une journée. Il n’y a donc aucun avantage objectif à recourir à la très coûteuse et particulièrement inefficiente solution hydrogène.

«Pour financer des expérimentations hasardeuses il y a un  pognon de dingue, et pour le plan vélo ?» a interrogé un cycliste, précisant que l’altitude moyenne de Saint-Lô est de 50 mètres et que le secteur est relativement plat. «C’est pourtant simple à comprendre : l’hydrogène est particulièrement énergivore à produire. Et tout ça pour faire fonctionner 15 vélos (sur du plat, l’altitude moyenne de Saint-Lô est de 50 mètres). Encore une écoloTartufferie ! Pas besoin d’hydrogène !» a-t-il ajouté. Un autre cycliste, qui a osé faire preuve d’esprit d’analyse, lui a répondu: «Oui mais si pas de vélo à hydrogène, alors pas d’innovation, pas de presse  et pas de touristes qui se pressent pour découvrir la grande nouveauté de la ville». 

«Une méthodologie spécifique, basée sur des approches qualitatives (entretiens avec les usagers), sera mise en œuvre au cours de ce projet afin de mieux comprendre en quoi la mobilité par le vélo à hydrogène répond à des besoins effectifs, en quoi elle ouvre de nouveaux horizons de déplacement» précise le magazine du conseil départemental de La Manche.

Les subventions apportées au projet se composent de la manière suivante selon le magazine normand:  subventions ADEME : 337 981 €, subvention conseil départemental de la Manche : 75 748 €, subvention Agglomération de Saint-Lô : 50 000 €, subvention Cherbourg-en-Cotentin : 50 000 €, subvention Région Normandie : 50 000 €, subvention Région Aquitaine Limousin Poitou-Charentes dans le cadre de l’accompagnement au développement de la Société Pragma : 18 000 €. Ce qui fait un montant global de subvention de 581 729 €, plus d’un demi million d’euros, pour 20 vélos à hydrogène. C’est le montant total du projet hors-taxes. La contribution des industriels est par conséquent vraiment symbolique. C’est le contribuable qui trinque.

A  Chambéry (Savoie) des vélos à hydrogène ont été couplés avec une minuscule portion de route solaire, un système photovoltaïque extrêmement coûteux et dont la production et la durée de vie sont particulièrement faibles comparativement au solaire classique. A croire que la France, larguée face à l’Asie (et l’Amérique) dans le domaine des batteries et du photovoltaïque standard, cherche à battre le record du monde de l’inefficacité énergétique. L’échec du Minitel n’aura donc pas encore servi de leçon.

Un vrai plan vélo en France, c’est pour quand ? D’après Le Parisien il serait en train de se dégonfler. Il a été reporté à l’automne, un report qui inquiète les associations de promotion de la bicyclette qui rappellent qu’à ce stade la seule mesure qui a été prise par le gouvernement est le durcissement des conditions d’obtention d’un vélo électrique.  Pour Olivier Schneider, le président de la Fédération des usagers de la byclette (FUB) dont les propos ont été rapporté par le Nouvel-Obs, c’est «le signe que le ministère de la Transition écologique ne parvient pas à convaincre Bercy et Matignon de l’intérêt de mettre en place une vraie politique publique en faveur du vélo».

Selon l’appel lancé par 200 Députés en faveur d’un vrai plan vélo au royaume de la voiture diesel, en France la part modale du vélo est de moins de 3%, contre 26% aux Pays-Bas, 19% au Danemark et 10% en Allemagne. A titre d’exemple rares sont les enseignants français qui se rendent à l’Ecole primaire, au Collège ou au Lycée à vélo. La grande majorité d’entre eux réside pourtant à moins de 10 kilomètre du lieu de travail mais préfère néanmoins venir en voiture, donnant alors le mauvais exemple aux élèves. Les cours d’éducation à l’écocitoyenneté et à la santé sont alors sans substance concrète et purement théoriques. De son côté France-inter (service public) a diffusé le 13 août l’émission Le vélo, petite reine ou dictateur du milieu urbain ? En France le début du commencement de la révolution écologique n’est pas encore là.

Jean-Gabriel Marie

 

 

« Hypertrains » : Transpod, le petit poucet canadien au cœur du Limousin

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Il n’y a plus qu’à attendre que le permis de construire et l’étude environnementale pour les bâtiments et la piste de 3 kilomètres soient validés. Ce sera la piste d’essai la plus longue au monde. Le soutien actif d’élus locaux et la possibilité de trouver les 10 millions d’euros manquants via des partenariats industriels pour mettre en œuvre le projet ont eu raison des prévisions d’installation au Canada.

Transpod, qui avait déjà des bureaux en France et en Italie, n’a pas trouvé les soutiens nécessaires outre-Atlantique et s’est donc tourné vers l’Europe. Fin juin 2018, le Canadien avait par ailleurs déjà montré son activité pro-européenne en signant un accord conjoint avec d’autres acteurs de projet Hyperloop européen (Hardt Hyperloop – Pays-Bas ; Zeleros Hyperloop – Espagne ; et Hyper Poland -Pologne) en vue de travailler à l’établissement de normes et d’un cadre réglementaire pour ce nouveau mode de transport. Le début des travaux pour l’installation de Transpod sont d’ores et déjà prévus dès cet automne. Car le temps presse. La concurrence est rude en matière d’ « hypertrains ».

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© DR REC Architecture
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© DR REC Architecture

Par Sophie Hoguin

Les chercheurs explorent les causes des variations des émissions de CO2 dans l’atmosphère

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La concentration atmosphérique en CO2 croît plus rapidement pendant les années sèches : une approche satellitaire innovante

Des chercheurs de l’ETH (Suisse), du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE : CEA/CNRS/UVSQ, Paris-Saclay) et de l’université d’Exeter (Royaume-Uni) ont montré que la concentration atmosphérique en gaz carbonique s’accroissait plus rapidement pendant les années sèches, parce que les écosystèmes soumis au stress hydrique absorbent moins de carbone. Leurs résultats permettent de comprendre pourquoi l’augmentation du CO2 atmosphérique peut varier beaucoup d’une année à l’autre, même si les émissions liées à l’activité humaine restent relativement stables.

À l’échelle globale, cet effet devra être pris en compte dans les modèles climatiques futurs.

Les écosystèmes terrestres absorbent en moyenne 30 % des émissions anthropiques de CO2, un phénomène qui modère l’accroissement de la concentration de ce gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Cependant, les plantes ont besoin d’eau pour se développer. Lorsqu’une sécheresse se produit, elles réduisent leur métabolisme pour se préserver. Elles capturent alors moins de CO2 atmosphérique : leur rôle de ‘puits de carbone’ est en quelque sorte affaibli.

Dans leur étude, publiée dans Nature [1], les chercheurs de l’ETH Zurich, du LSCE et de l’université d’Exeter ont utilisé une approche innovante pour mesurer, par satellite, la sensibilité globale des écosystèmes au stress hydrique.

Les satellites les plus récents mesurent des variations extrêmement faibles du champ de gravitation terrestre, y compris celles causées par des variations de la quantité d’eau stockée sur les continents.

Pendant les années globalement sèches comme 2015 (à l’échelle mondiale), les écosystèmes naturels ont capturé environ 30 % de CO2 en moins que lors d’une année normale. Cela a induit, cette année-là, un accroissement plus rapide de la concentration atmosphérique en CO2. À l’inverse, l’année 2011 fut globalement très humide ; le développement de la végétation a causé une augmentation plus lente du CO2 atmosphérique.

Les plantes utilisent l’eau plus efficacement et capturent moins de CO2 lors des sécheresses marquées de l’hémisphère Nord

Des sécheresses sévères dans l’hémisphère Nord engendrent des baisses importantes des rendements agricoles, des réductions de la capture du carbone par les forêts et des accélérations de l’augmentation des concentrations du CO2 atmosphérique. Les plantes répondent aux sécheresses en fermant partiellement leurs stomates (orifices des plantes permettant les échanges gazeux), pour limiter les pertes d’eau par évaporation, au détriment de la capture de carbone par la photosynthèse. Le phénomène maximise l’efficacité de l’utilisation de l’eau, comme l’attestent les mesures en laboratoire et les expériences sur le terrain publiées dans Nature Geoscience par une équipe internationale à laquelle est associée le LSCE [2].

Pour quantifier ce phénomène, le rapport 13C/12C des isotopes stables du carbone a été mesuré sur des étendues de millions de km2 et sur une dizaine d’années concernées par le changement climatique récent. Les chercheurs relèvent une forte cohérence spatiale et temporelle entre la maximisation de l’efficacité de l’utilisation de l’eau et la réduction de la capture du carbone atmosphérique dans l’hémisphère Nord lors des sécheresses qui ont affecté l’Europe, la Russie et les USA en 2001–2011.

L’impact de ces sécheresses est nettement plus important que les prévisions des six modèles les plus performants, à l’heure actuelle, dans ce domaine. Cela suggère que ceux-ci sous-évaluent les rétroactions climat-carbone causées par les sécheresses : leur prise en compte de la réponse au stress hydrique de la végétation doit être améliorée, en particulier sur la base des mesures des isotopes stables du carbone.

La capacité des puits de carbone a augmenté entre 1998 et 2012 avec l’évolution de l’usage des sols

La masse de carbone fixée sur les surfaces continentales (autrement dit le puits de carbone terrestre) a augmenté sur la période 1998-2012, pendant laquelle le climat a connu un lent réchauffement. Le triplement de cette valeur par rapport à la période précédente (1980–1998) reste mal compris.

Cette intensification du puits ne peut être expliquée ni par la seule fertilisation associée à l’augmentation du CO2 atmosphérique, ni par le seul changement climatique. Dans Nature Geoscience [3], une équipe internationale à laquelle est associé le LSCE démontre par modélisation que l’évolution de l’usage des sols est la principale cause du phénomène. Elle l’explique par un reboisement dans les régions tempérées de l’hémisphère Nord, ainsi que par des pertes moindres de surfaces de forêts tropicales.

Les estimations par modélisation inverse des données atmosphériques corroborent ce scénario. Un autre modèle ne reproduit cependant pas cette augmentation du puits de carbone, vraisemblablement parce qu’il ne prend pas en compte la réduction de la déforestation tropicale. Ces études démontrent l’importance de mieux quantifier les changements des émissions de carbone dus aux usages des sols pour mieux comprendre l’évolution récente du puits de carbone terrestre.

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En période de sécheresse, les plantes subissent un stress hydrique et absorbent moins de dioxyde de carbone. L’effet global mesuré est plus fort que les estimations antérieures ne le suggéraient.

Source : cnrs

General Electric choisit la blockchain pour valider ses pièces 3D

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La sécurisation des pièces issues de la fabrication additive tant pour s’assurer de la qualité de fabrication que pour lutter contre la contrefaçon ou l’espionnage industriel est un sujet d’importance pour nombre d’acteurs du secteur qui sont souvent des industries à haute valeur ajoutée des secteurs du médical, de l’aéronautique ou du spatial.

Comment vérifier qu’une pièce a bien été fabriquée avec le bon fichier, les bons matériaux, sur une machine bien configurée ? Comment s’assurer que le fichier d’origine n’a pas été pillé, comment vérifier qu’une pièce provient bien du constructeur X et n’est pas une contrefaçon ?

Pour répondre à, au moins une partie de ces questions, General Electric a décidé d’opter pour une solution basée sur une technologie de blockchain à travers ce brevet déposé en décembre 2017 et publié en juin 2018.

La technologie de la blockchain, qui est, rappelons-le, un système de stockage et de transmission de données qui contient en lui-même l’historique des échanges effectués entre ses utilisateurs et qui a la particularité de fonctionner sans organe central de contrôle et sans intermédiaire, permettant à chaque utilisateur de vérifier l’ensemble de la chaîne, semble en effet un bon support pour la traçabilité et la sécurisation des données de fabrication.

Ce que GE veut sécuriser

L’objectif pour GE est double. D’une part, assurer une partie de la certification qualité de ses pièces et d’autre part se protéger de la contrefaçon. Ainsi, outre un suivi classique du processus : auteur du fichier, lot des matériaux utilisés, configuration de l’impression, cette technologie permettrait aussi de suivre les données de toute la chaîne d’approvisionnement et d’inscrire par exemple qu’il y a bien eu « transaction » entre l’auteur du fichier 3D et le constructeur ainsi qu’entre le constructeur et les fournisseurs de matériaux. Ceci afin de lutter contre d’éventuelles contrefaçons. Parmi les craintes évoquées par les industriels, la facilité de reproduction de l’aspect extérieur d’une pièce grâce à la reprise du fichier de maquette ou par reverse ingeniering pourrait faire arriver sur le marché des pièces de rechange, des produits aux qualités médiocres, pouvant mettre en danger les utilisateurs.

D’autres systèmes existent

Plusieurs acteurs de la fabrication additive testent déjà la blockchain pour assurer la traçabilité des pièces imprimées en 3D : l’entreprise française 3Digit par exemple à mis en place un système de blockchain pour que les clients puissent vérifier la conformité maquette originale / pièce fournie. Le Californien Cubichain teste depuis plusieurs années maintenant la blockchain avec plusieurs industries dont CalRAM LLC, une entreprise spécialisée dans les pièces 3D en titane pour l’industrie spatiale. Mais il ne faut pas pour autant oublier que des solutions alternatives sont aussi développées. Boeing par exemple a annoncé en mai dernier qu’il allait utiliser la plateforme israélienne Assembrix pour pouvoir partager, de manière sécurisée, les fichiers numériques liées à la fabrication additive entre ces équipes et ses clients. Assembrix est une plateforme en ligne qui s’appuie sur des chiffrements algorithmiques afin de protéger les fichiers 3D contre l’interception, la corruption et le décryptage. On peut aussi citer, Identify3D, une société californienne qui a créé une plateforme de supply chain en ligne sécurisée : les fichiers de maquette cryptés sont associés à différents droits de licences qui déterminent d’une part pour les utilisateurs le nombre de pièces qui peuvent être fabriquées pendant une période donnée et d’autre part quels équipements et ressources doivent être utilisés pour fabriquer la pièce. Selon les autorisations accordées aux personnes, ces dernières ne peuvent accéder qu’à certains fichiers et avec les limites définies par les licences.

Sophie Hoguin

TOP 5 : les articles les plus lus #été2018

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L’hydrogène va-t-il (bientôt) révolutionner les transports maritimes ?

La densité énergétique des systèmes de stockage à hydrogène, très supérieure à celle des batteries lithium, laisse entrevoir un nouveau marché dans le très long-terme.

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La face toxique de la Lune

Les poussières de Lune sont hautement irritantes. Les douze astronautes qui y ont posé le pied en ont tous témoigné. Depuis, les scientifiques s’interrogent : à quel point, ces poussières sont dangereuses pour l’homme ? Comment s’en protéger ? L’ESA a lancé un programme de recherche pour en savoir plus.

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Decagon: l’IA d’aide à la prescription de médicaments

Une nouvelle étude parue dans la revue Bioinformatics dévoile une intelligence artificielle (IA) qui prédit les risques d’interactions médicamenteuses grâce au deep learning.

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Compétences comportementales : indispensables pour les métiers du cloud et de la cybersécurité

Une étude sur les métiers et les compétences dans le cloud, le big data et la cybersécurité menée par l’Apec et l’OMT révèle notamment que les compétences comportementales sont devenues indispensables pour les recruteurs, notamment les capacités d’adaptation et d’apprentissage rapide.

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À l’usine, au bureau, tous remplacés par des robots ?

Les progrès du numérique vont-ils conduire au remplacement des humains par des machines en toutes tâches ? Enquête auprès de chercheurs en intelligence artificielle et en économie sur l’évolution de nos emplois dans dix ou vingt ans

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Par I. B

Le Wi-Fi pour détecter des armes

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Le WiFi ne servira pas qu’à se connecter au Web. Si les travaux menés par des scientifiques de l’Université Rutgers aboutissent, cette liaison sans fil pourrait « pénétrer » dans les sacs et s’appuyer sur le signal réfléchi pour estimer les dimensions des objets métalliques ou estimer le volume des liquides.

Baptisée « Data Analysis and Information Security Lab », cette technique pourrait ainsi réduire les risques d’attentats menés avec des armes létales, des bombes artisanales et des produits chimiques. Or, il est facile de cacher une petite bombe dans un sac et de le déposer dans un lieu public. En 2013, deux bombes avaient explosé près de la ligne d’arrivée du marathon de Boston causant la mort de 3 personnes et en blessant 264 autres.

Menés sur 15 types d’objets et six types de sacs, les premiers essais (avec des ordinateurs portables sous Ubuntu) sont très prometteurs ; le taux de réussite a atteint 95 % pour les liquides (l’eau, l’acide, l’alcool et d’autres produits chimiques pour les explosifs) et 98 % pour le métal. Ce taux descend à 90 % lorsque des objets sont emballés à l’intérieur de sacs. Autre intérêt : cette solution est peu coûteuse (un appareil Wi-Fi avec deux ou trois antennes) et elle peut être intégrée dans les réseaux Wi-Fi existants.

Cette solution intéresse d’ores et déjà les responsables du programme « Quiet Skies » de la sécurité aéroportuaire américaine. Mais elle pourrait être déployée dans des musées, des stades, des parcs d’attractions, des écoles…

« La main d’œuvre est toujours nécessaire pour contrôler les sacs et nous voulions développer une méthode complémentaire pour essayer de réduire la main d’œuvre », a précisé Yingying Chen, coauteur et professeur au département de génie électrique et informatique de la Rutgers-New Brunswick School of Engineering.

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Philippe Richard

Infrastructure hydrogène ou électrique, faut-il choisir ?

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Le principal enjeu pour le développement de la mobilité électrique, qu’elle soit à batterie ou hydrogène, est la création d’une infrastructure de distribution. Les véhicules à batterie nécessitent une infrastructure dense de bornes de recharge. Ceux qui roulent uniquement à l’hydrogène -comme la Mirai de Toyota ou le  SUV hydrogène Nexo de Hyundai- ont besoin de stations de remplissage. Pour leur part, les véhicules hybrides -ceux à batterie avec prolongateur d’autonomie hydrogène de type Renault Kangoo ZE H2- se connectent aux bornes pour les trajets courts et font le plein d’hydrogène pour les longues distances.

Moderniser les réseaux ou transporter l’hydrogène ?

Le déploiement des deux infrastructures se fera de façon parallèle, pour deux usages complémentaires et en fonction des spécificités locales. «La solution la moins chère est certainement un mix intelligent des deux infrastructures, explique Fabio Ferrari, Premier Vice-président de l’AFHYPAC. Nous menons actuellement une étude pour démontrer qu’elle serait préférable à l’option qui consisterait à déployer soit 100 % de véhicules à batterie, soit 100 % de véhicules tout hydrogèn ». L’étude en question devrait être publiée en fin d’année.

Il faut dire que chaque infrastructure a un coût. Le déploiement massif de bornes de recharge rapide nécessite en effet un renforcement et une modernisation des réseaux électriques. De son côté, la fourniture d’hydrogène doit se «verdir» pour être acceptée – en ligne avec les orientations du Plan Hulot, annoncé le 1er juin. L’hydrogène produit à partir de gaz naturel et transporté par camions doit progressivement laisser la place à un hydrogène décarboné, puis «vert» – c’est-à-dire produit à partir des énergies renouvelables, par électrolyse de l’eau. «L’option la plus intéressante à moyen terme est certainement d’installer de gros électrolyseurs sur les noeuds du réseau électrique les plus sensibles aux fluctuations des énergies renouvelables, assure Fabio Ferrari. Cela permettrait d’alléger le réseau lorsqu’il y a un pic de production tout en bénéficiant d’une électricité «verte» à moindre coût». L’idée est que l’hydrogène soit ensuite livré en bouteilles ou transporté par tubes jusqu’à la station.

Prolonger son autonomie grâce à l’hydrogène

«L’’hydrogène à la pompe produit grâce à de l’électricité sera forcément toujours plus cher que l’électricité à une borne, reconnait Fabio Ferrari. En revanche, si l’on considère l’ensemble des systèmes (hydrogène versus batterie), les coûts au kilowattheure associés à l’hydrogène sont inférieurs à ceux de la batterie».

Ceci explique que Symbio, équipementier, mise sur les deux énergies. Ses kits hydrogène permettent de doubler l’autonomie des véhicules à batterie et de faire le plein en 5 minutes seulement, pour un surcoût de 30 % maximum. L’hydrogène présente un intérêt certain, notamment pour les utilitaires sachant qu’il n’est pas possible d’augmenter indéfiniment la taille de la batterie du fait de son poids. La solution est disponible sur les Renault Kangoo ZE, et bientôt sur de nouveaux véhicules.

Des coûts hydrogène en diminution

Le véhicule électrique à batterie est, à ce jour, bien plus répandu que celui à hydrogène. 18.000 d’entre eux ont été vendus au premier semestre 2018 en France contre une poignée pour l’hydrogène. Sur le site Internet de Renault, plus de 8.000 bornes publiques sont recensées. En revanche, la France ne compte encore que 23 stations hydrogène. En cause : la différence de prix entre les deux solutions.

La situation, néanmoins, pourrait évoluer. Les stations hydrogène passent en effet de l’état de prototypes à celui de solutions produites en série. La société Nel vient ainsi d’annoncer la fourniture de 448 électrolyseurs pour un total d’un gigawatt à Nikola. Ils serviront à créer une infrastructure de stations d’hydrogène aux États-Unis pour les camions et les véhicules particuliers, à partir de 2020. Dans ces conditions, le coût des stations hydrogène baisse rapidement. «On a déjà divisé par deux le coût des stations en 5 ans : une pompe délivrant 200 kg d’hydrogène par jour coûte désormais autour de 500.000 euros», assure Fabio Ferrari. Un kilogramme d’hydrogène permet de rouler environ 100 km. Facturé en moyenne à 10 euros, l’objectif est d’arriver à un coût proche de celui du diesel, soit entre 7 et 8 euros. C’est déjà le cas dans le cadre du projet Zero Emission Valley, en Auvergne-Rhône-Alpes.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

 

L’hydrogène va-t-il (bientôt) révolutionner les transports maritimes ?

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Le norvégien Viking Cruises veut se doter d’un navire à hydrogène liquéfié, long de 230 mètres et capable de transporter 900 passagers. « En tant que norvégiens avec des navires norvégiens, nous voulons ouvrir la voie à des navires à zéro émission grâce à la technologie des piles à combustible. La route à ce stade est encore longue, mais ici à Viking, nous voulons être en avance sur le jeu » a déclaré en septembre 2017 Torstein Hagen, président de Viking Cruises, à l’occasion de la « Sea Conference » à Haugesund, petite ville portuaire norvégienne.

Dans les ports, comme dans les aéroports, il y a des points fixes où l’on peut venir ravitailler les bateaux en hydrogène. L’hydrogène pourra alors être produit à terre de façon industrielle. Mais, à ce stade, « pour l’hydrogène, il y a des problèmes d’approvisionnement à quai, c’est pour çà que le gaz naturel liquide (GNL) lui est préféré en attendant un maillage du territoire. Et la production d’hydrogène nécessite encore trop d’énergies fossiles » ont souligné Marion Perrin et Julie Mougin, scientifiques du CEA-Liten à l’occasion d’une interview pour le journal breton Le Télégramme.

Le Japon a le projet d’importer de l’hydrogène produit en Australie et au Moyen Orient par des bateaux développés par Kawasaki Heavy Industries. Deux bateaux sont concernés dans un premier temps. Le premier, un petit navire dont les travaux de construction pourraient être terminés en 2020, sera propulsé par un moteur diesel. Il servira à tester le stockage hydrogène cryogénique. Le second bateau sera propulsé avec de l’Hydrogène, par l’intermédiaire d’une pile à combustible et/ou d’une turbine à gaz Hydrogène. Mais pas avant 2030.
« Un jour, les soutes des steamers et les tenders des locomotives, au lieu de charbon, seront chargés de ces deux gaz comprimés (l’hydrogène et l’oxygène ndlr), qui brûleront dans les foyers avec une énorme puissance calorifique. Ainsi donc, rien à craindre. Tant que cette terre sera habitée, elle fournira aux besoins de ses habitants, et ils ne manqueront jamais ni de lumière ni de chaleur ».

Telle était la prophétie techno-scientiste de Jules Verne en 1875 dans son roman « l’île mystérieuse ». Mais Jules Verne n’avait pas précisé comment il envisageait que soit produit l’hydrogène…

Dès 1840, la presse française s’inquiétait: « N’y a-t-il pas lieu de redouter l’accroissement de plus en plus rapide des machines à feu, de ces monstres de fer dont la voracité menace d’engloutir tout le combustible du globe ? » (La Phalange, 6 février 1840). L’hydrogène provient aujourd’hui à 95% du vapo-réformage du gaz fossile. En Australie il sera produit notamment à partir de charbon. Il y a donc peu d’intérêt à l’utiliser dans les bateaux pour la propulsion alors que le méthane fossile peut l’être directement. En outre le méthane pose moins de problèmes de sécurité. Il élimine la pollution soufrée. Et il peut être produit par la voie de la méthanisation des déchets organiques.

« C’est à force de répandre le bon grain qu’une semence finit par tomber dans un sillon fertile » écrivait Jules Verne dans le roman « Les naufragés du Jonathan. En Magellanie », publié à titre posthume. L’espoir fait vivre. Du point de vue théorique l’hydrogène a du sens pour les très longs trajets.  En revanche pour les distances plus courtes les bateaux à batterie sont adaptés et ont un avantage majeur: ils sont trois fois plus efficaces sur le plan énergétique.

L’hydrogène, élément le plus abondant dans l’univers et carburant thermonucléaire de notre étoile, le Soleil, suscite la rêverie des philosophes du progrès. Il offre une perspective fantasmagorique d’infinitude. Et porte ainsi une promesse d’immortalité dans l’inconscient d’Homo industrialis.

Jean-Gabriel Marie

La voiture à hydrogène tente de faire de la résistance

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L’agence Bloomberg New Energy Finance (BNEF) a comparé en septembre 2017 les ventes de voitures électriques à batterie et de voitures à hydrogène à l’échelle mondiale, en partageant un graphique particulièrement informatif à ce sujet. Les secondes sont quasi-inexistantes. La situation pourrait-elle changer dans les années ou décennies à venir ?  Cela semble a priori possible si l’on focalise sur le fait que la voiture à hydrogène a aujourd’hui deux avantages majeurs comparativement à la voiture à batterie: le plein d’hydrogène est réalisable en 5 minutes, et l’autonomie de la Toyota Mirai est d’environ 500 kilomètres.

Mais selon Carlos Ghosn, patron de l’alliance Renault-Nissan-Mitsubishi, «la technologie liée à l’hydrogène n’est pas accessible dans une phase immédiate car il reste beaucoup de progrès à réaliser en termes de coût et de sécurité. Nous devrons attendre dix ans et plus encore car la force de l’hydrogène se base sur les faiblesses de l’électricité. Or, la prochaine Zoé affichera 600 km d’autonomie !» Même son de cloche du côté de Patrick Pouyanné, PDG du groupe Total, numéro un français de l’énergie:  «Quand on fait les calculs économiques et que l’on regarde la filière hydrogène, on a du mal a se convaincre qu’elle a un horizon à 10 ans. Cela coûte encore très cher. La batterie électrique a aujourd’hui un temps d’avance. Toyota, qui était complètement allé sur l’hydrogène, est d’ailleurs revenu sur l’électrique.»

En outre les systèmes de charge ultra-rapide des batteries se développent peu à peu comme en témoigne la mise en place du réseau Ionity en Europe. Et l’arrivée sur le marché dans la décennie 2020 des batteries à l’état solide (solid-state battery) qui permettent précisément une charge très rapide pourrait porter l’estocade finale aux espoirs des promoteurs de la voiture à hydrogène. Ces batteries de nouvelle génération fonctionnent dès à présent parfaitement au laboratoire, la compétition est mondiale.

Rouler en voiture à hydrogène coûte et coûtera plus cher que de rouler en voiture à batterie. La raison en est simple: il faut consommer trois fois plus d’électricité pour faire un kilomètre avec la première comparativement à la seconde. La voiture à hydrogène est plombée par l’inefficacité intrinsèque de l’ensemble des étapes de transformation énergétique, pour des raisons physiques de base. Cela a bien entendu des conséquences écologiques: il faut trois fois plus d’éoliennes et de panneaux solaires pour alimenter un parc de voitures à hydrogène comparativement à un parc de voitures à batterie. Or la fabrication des éoliennes, des panneaux solaires et des structures associées (dont des transformateurs et des lignes électriques) nécessite de nombreux métaux, dont notamment le cuivre. Il faudrait donc tripler l’activité minière ainsi que la surface consommée par les pars éoliens et solaires, dont l’empreinte paysagère et écologique n’est pas neutre. Si l’hydrogène est produit à partir d’électricité nucléaire, le bilan environnemental n’est pas neutre non plus, notamment du fait de la production de déchets toxiques à très longue durée de vie. En outre la chaîne hydrogène requiert des éléments rares, dont le platine.

Les acteurs français semblent se focaliser sur le marché des véhicules utilitaires. La start-up Symbio, qui compte le CEA parmi ses actionnaires, propose d’augmenter l’autonomie de Renault Kangoo grâce à un prolongateur à hydrogène. Une opération particulièrement coûteuse. Et qui suppose la mise en place d’une infrastructure de charge elle aussi coûteuse. Il faudrait parvenir à délivrer de très gros volumes pour espérer baisser de manière appréciable les coûts. En attendant  les projets, comme celui de la «Zero Emission Valley» en région Rhône-Alpes, ne peuvent être développés qu’avec de très copieuses subventions de l’Europe, de l’état ou des collectivités. Nicolas Hulot, avec son plan hydrogène annoncé en juin, y semble favorable, même si les saupoudrages effectués par les acteurs publics laissent sceptiques de nombreux experts. Le CEA a passé de longues années de R&D à mettre au point la pile à combustible commercialisée par Symbio et rêve qu’elle devienne un succès commercial.

Face à la croissance fulgurante de la voiture électrique à batterie, batterie dont l’essentiel de la production est réalisé en Asie, des acteurs français essayent manifestement de s’accrocher aux branches de l’hydrogène. Une stratégie périlleuse. La voiture à prolongateur hydrogène va-t-elle au final devenir le nouvel EPR ?

L’Asie ayant pris une avance vraiment colossale dans le domaine des batteries classiques, le groupe Total, via sa filiale Saft, veut construire une grande usine de production de batteries solid-state en Europe. S’imposer face à l’Asie, et plus particulièrement la Chine, le Japon et la Corée du sud, va être un âpre combat.

Jean-Gabriel Marie

Les bourdons attirés par les pesticides néonicotinoïdes (étude)

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Selon ces recherches, publiées mercredi dans la revue Proceedings of the Royal Society B, les insectes sont d’abord repoussés par l’eau sucrée contenant des néonicotinoïdes, puis se mettent peu à peu à la préférer à l’eau non traitée.

Les néonicotinoïdes, ensemble de sept insecticides neurotoxiques (acétamipride, clothianidine, imidaclopride, thiaclopride, thiaméthoxame, nitenpyrame et dinotéfurane), sont devenus les pesticides les plus utilisés dans le monde.

« Il est d’abord apparu que les insectes évitaient la nourriture contenant le pesticide, » décrit Andres Arce, chercheur à l’Imperial College de Londres. « Pourtant, au fur et à mesure où ils testaient la nourriture traitée, ils développaient une préférence pour celle-ci ».

Même quand le positionnement des mangeoires était inversé, les pollinisateurs se tournaient vers celle contenant l’insecticide.

Les néonicotinoïdes, même à faible dose, s’attaquent au système nerveux des pollinisateurs (abeilles et bourdons désorientés, sperme des mâles altéré…).

« Nos résultats (…) montrent certains symptômes de comportement addictif », note Richard Gill, un autre auteur.

Début 2015, une précédente étude avait déjà relevé l’attirance apparente des abeilles pour les fleurs traitées: quand on leur proposait une solution de sucrose à côté d’une autre associée à un néonicotinoïde, les abeilles mellifères comme les bourdons préféraient se tourner vers le second nectar.

Comme la nicotine pour l’homme, « il se peut que les néonicotinoïdes agissent comme une drogue, rendant la nourriture plus gratifiante », relevaient les chercheurs de l’université de Newcastle.

Au contraire des pesticides de surface, les néonicotinoïdes servent souvent de manière préventive, par enrobage des semences: la substance est alors absorbée par la plante et se propage à tous ses tissus.

Plusieurs pays en ont acté l’interdiction, principalement du fait de leur impact sur les abeilles.

L’UE a décidé en avril d’en bannir trois pour les cultures de plein champ. Une interdiction entrera en vigueur samedi en France pour 5 d’entre elles, avec de possibles dérogations au cas par cas jusqu’en juillet 2020.

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Des écosystèmes hydrogène fleurissent en région

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La France ne compte encore que 23 stations hydrogène privées ou publiques. Les projets prennent doucement forme : 4 stations sont en cours de construction et 33 à l’état de projet. La première région à s’être dotée d’une politique régionale liée à l’hydrogène est la Normandie avec EasHyMob, dès 2016. Le projet prévoit le déploiement d’un premier maillage de 15 petites stations d’une capacité de 20 kg ou 50 kg par jour sur la région pour alimenter une flotte de 250 véhicules captifs. Seule la station de Rouen est actuellement en fonctionnement, alimentant une dizaine de véhicules. Les stations sont prévues sur les grands axes routiers normands reliant les grandes agglomérations de la région.

Des régions qui investissent dans l’hydrogène

La région Auvergne-Rhône-Alpes porte pour sa part le projet Zero Emission Valley. Il prévoit le déploiement en simultanée de 20 stations et 1.000 véhicules en flottes captives entre 2019 et 2021. Le projet bénéficie de financements à la fois régionaux, européens et privés. Ainsi, le prix de l’hydrogène, identique dans toutes les stations, et les subventions accordées pour l’achat des véhicules permettront d’atteindre un coût total proche de celui du diesel. Le développement  des stations est par ailleurs facilité. « Le mécanisme financier en place permet de couvrir le risque trafic pour celles qui fonctionnent naturellement, au départ, en dessous de leur seuil de rentabilité – c’est-à-dire en dessous de leur seuil minimum d’usage, soit autour de 70 % du dimensionnement de la station », précise Fabio Ferrari, DG de Symbio, équipementier spécialiste des systèmes hydrogène prolongateurs d’autonomie.

La région Bourgogne-Franche-Comté affine également son projet, tout comme l’Occitanie. Ailleurs les projets se multiplient, même si la vision régionale n’y est pas encore définie. La structuration autour des filières est en cours et des appels d’offres de l’Ademe liés au plan hydrogène de Nicolas Hulot vont être lancés en septembre. Le plan est doté de 100 millions d’euros pour accompagner les investissements dans des déploiements d’infrastructures et de véhicules. « Ceci devrait inciter d’autres régions à mettre en place des écosystèmes hydrogène d’ampleur autour de la mobilité, adaptés aux spécificités énergétiques et industrielles de leur territoire », estime Fabio Ferrari.

Le Plan H2 va multiplier les projets

Le Plan Hydrogène de Nicolas Hulot donne une vision et stimule toute la chaîne de valeur. « Ce plan est complet : il cartographie toutes les actions à mener, de la production d’hydrogène à partir des énergies renouvelables jusqu’aux usages, qu’ils soient industriels ou liés à la mobilité », affirme Fabio Ferrari.

À chaque région, ensuite, de trouver son modèle en fonction de ses spécificités énergétiques et en partenariat avec les industriels locaux concernés. Par exemple, en Occitanie, l’hydrogène se développe notamment dans l’aéroportuaire pour les véhicules de service. « Si les schémas diffèrent aussi en fonction des impératifs en matière d’aménagement du territoire, les bases restent similaires : des financements multiples, une région pilote et des industriels locaux partenaires », analyse Fabio Ferrari.

Rappelons que le plan hydrogène prévoit de déployer 5.000 véhicules utilitaires légers d’ici 2023. Ils seront alimentés par 100 stations à hydrogène au niveau national. En 2028, l’objectif est de déployer entre 20.000 et 50.000 véhicules utilitaires légers, et entre 400 et 1.000 stations. « Le changement d’échelle se produira lorsque les véhicules pour les particuliers seront industrialisés, à partir de 2025-2030, affirme Fabio Ferrari. Il pourrait alors y avoir un effet boule de neige entre les véhicules et les stations jusqu’en 2040, grâce à ces véhicules de série ».

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Les technologies plasma pour valoriser le CO2

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Le projet PIONEER vise à former les experts de demain pour convertir le CO2 issu de n’importe quelle usine en molécules d’intérêt. Le projet exploite des technologies plasma – des gaz partiellement ionisés – alimentées par des énergies renouvelables. « La solution idéale consisterait à utiliser les pics de production d’énergie éolienne ou photovoltaïque pour convertir le CO2 en molécules à plus forte teneur énergétique, telles que l’éthanol, le méthanol (stockage chimique de l’énergie), l’hydrogène ou le méthane », fait savoir le CNRS.

Ces molécules pourront servir de matières premières, à la base du développement d’une chimie verte, avec l’éthylène, le méthanol ou l’acide acrylique. Elles pourront également servir à produire des « carburants solaires », comme du bioéthanol, du biométhane et de l’hydrogène. Ces carburants s’inscrivent dans  « un cycle du carbone idéal, sans impact environnemental », prédit l’organisme de recherche. Le tout permettra à la fois de lutter contre le changement climatique et de diminuer notre dépendance aux combustibles fossiles.

PIONEER s’attachera à développer des catalyseurs spécifiques pour chaque procédé de recyclage du CO2. Ainsi, ces catalyseurs optimiseront l’obtention de plasmas froids appropriés à ces différentes applications. « Les plasmas froids excitent les molécules de CO2 pour les rendre plus réactives sans gaspiller d’énergie à chauffer la totalité du gaz », explique le CNRS.

L’utilisation de la catalyse plasma pour obtenir une conversion efficace du CO2 est une approche innovante, nécessitant des expertises multidisciplinaires. Pour ce faire, le projet formera une nouvelle génération de chercheurs capables de traiter tous les aspects fondamentaux en plasma et catalyse en Europe.

Le projet PIONEER a récemment été récompensé par les innovative training netwoarks (ITN) 2018. Il sera suivi par Sorbonne Université en étroite collaboration avec l’École polytechnique et le CNRS. Le projet  devrait débuter en janvier 2019 et est soutenu par un large consortium de partenaires publics et privés.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Decagon: l’IA d’aide à la prescription de médicaments

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La prise simultanée de plusieurs médicaments pour soigner des maladies complexes est une pratique répandue. Toutefois, le plus souvent, lorsqu’un médecin ajoute un médicament à la prescription de ses patients, il n’a aucune idée des potentielles interactions médicamenteuses. En effet, le nombre de combinaisons possibles est tel qu’elles ne peuvent pas faire l’objet d’études cliniques préalables. « Il est pratiquement impossible de tester un nouveau médicament en combinaison avec tous les autres médicaments existants, car pour un seul médicament, cela demanderait 5.000 nouvelles expériences », explique Marinka Zitnik,  stagiaire postdoctorale en informatique et co-auteur de l’étude.

Dans ces conditions, trois chercheurs de l’université américaine de Stanford ont créé Decagon, une intelligence artificielle capable de prédire les effets secondaires que peuvent entraîner la prise de paires de médicaments. Pour ce faire, elle se base sur la manière dont les médicaments ciblent différentes protéines.

Modéliser les interactions protéine-médicament

Le système repose sur un réseau massif qui modélise sous forme des graphes comment plus de 19.000 protéines courantes du corps humain interagissent entre elles et comment les substances actives des médicaments affectent ces protéines. Chaque réseau représente les interactions protéine-protéine, les protéines cibles du médicament et les interactions médicament-médicament, portant sur les effets secondaires connus.

Il y a 964 effets secondaires connus et près de 5.000 médicaments sur le marché. Cela représente donc près de 125 milliards d’effets secondaires possibles entre toutes les paires possibles de médicaments. La plupart d’entre eux n’ont jamais été prescrits ensemble, et encore moins étudiés systématiquement. En réalité,  les effets secondaires des médicaments sont encore essentiellement découverts  par accident.

Decagon a été entraîné à partir d’une liste de 645 médicaments. Sa base de donnée initiale contient 715.000 interactions protéine-protéine, plus de 4,5 millions d’interactions médicamenteuses et 18.596 effets secondaires sous forme d’interactions médicament-protéine. Grâce au deep learning, l’IA apprend progressivement et permet de prédire des effets secondaires inconnus liés à la prise de paires de médicaments.

Des prédictions confirmées

L’équipe a pu vérifier la véracité de plusieurs projections réalisées par Decagon. Par exemple, aucune donnée n’indiquait que la combinaison de l’atorvastatine, un médicament contre le cholestérol, et de l’amlopidine, un antihypertenseur, pourrait entraîner une inflammation musculaire. Decagon l’a prédit et cela a été relevé dans une étude de cas de 2017. En recherchant d’autres preuves d’effets secondaires prédits par Decagon, mais non présents dans les données de base, l’équipe a constaté que cinq des dix cas recherchés avaient été confirmés récemment, confortant l’efficacité des prédictions de Decagon.

Actuellement, Decagon prédit uniquement les effets secondaires associés à des paires de médicaments. À l’avenir, l’équipe espère étendre ses résultats à des schémas plus complexes, associant davantage de médicaments. Les chercheurs espèrent également créer un outil plus convivial permettant aux médecins de déterminer s’il est judicieux de prescrire un médicament à un patient et d’aider les chercheurs à développer des schémas thérapeutiques pour des maladies complexes avec moins d’effets secondaires. Le système est « 69 % plus performant que les systèmes classiques », estiment les auteurs. En étant proposée aux médecins, cette aide à la prescription pourrait donc diminuer grandement les risques liés aux interactions médicamenteuses.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Un village et un château construits en bouteilles plastiques

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Depuis juin 2018, le premier château doté de murs en bouteilles plastiques se dresse au milieu du Plastic Bottle Village. Ce château de 4 étages renferme près de 40.000 bouteilles. À la manière d’un grillage, les bouteilles sont insérées dans des cages en métal composées de barres de fer et d’acier recouvertes ensuite par une couche de béton. Ce projet est porté par le canadien Robert Bezeau et une communauté de citoyens.

Robert Bezeau a décidé de prendre à bras le corps le fléau de la pollution plastique sur l’île  Bocas del Toro au Panama. Après un an et demi de collecte avec les locaux, il estime avoir ramassé près d’un million de bouteilles en plastique. Plutôt que de les laisser polluer les plages et la nature, il les réutilise comme isolants pour les murs des habitations du village.

Le château comprend deux chambres pouvant accueillir quatre personnes par chambre au premier étage, une suite royale pouvant accueillir jusqu’à 12 personnes au deuxième niveau, une salle à manger et un bar au troisième étage. Le quatrième niveau sert de salle de réception. Des séjours pour se repentir de l’invasion plastique seront lancés le 1er octobre prochain. « L’idée est de donner au gens une opportunité de se repentir d’avoir fait partie d’une génération responsable de la pollution plastique planétaire, et de tirer une ligne entre le passé et le futur, explique Robert Bezeau. Ces séjours seront l’occasion de discuter de plusieurs façons dont nous pouvons changer le Monde sans changer la Terre. »

Imaginer les solutions de demain

À l’instar des mises en garde apposées sur les paquets de tabac, Robert Bezeau imagine que les Gouvernements puissent un jour forcer les embouteilleurs à mettre des photos de pollution sur les étiquettes des bouteilles a usage unique. Par ailleurs, il imagine des bouteilles plastiques carrées plutôt que rondes. Celles-ci pourraient être enfoncées les unes dans les autres comme des rangées de briques et être utilisées comme matériaux de construction une fois vides. « Les pays en développement qui ont un grand besoin de logements pourraient les construire avec des bouteilles en plastique au lieu de les laisser polluer, prévient Robert Bezeau. Entre deux rangées de bouteilles, il serait possible de couler du béton ou de l’argile liquide : de cette manière, les maisons seraient très bien isolées. »

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Prototype de bouteille carrée servant de brique. PHOTO//The Plastic Bottle Village

Le village comprend une première maison, construite en 2015, avec 10.000 bouteilles. Une deuxième maison a été construite en 2016 avec 22.000 bouteilles. L’objectif est d’arriver à environ 120 maisons réparties sur 34 hectares de jungle. « La rapidité avec laquelle les maisons seront construites dépendra du nombre de personnes qui commandent une maison, ainsi que de l’entrée des fonds générés par le château. » , prévient Robert Boizeau.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

L’acidification des océans, au plus haut depuis 14 millions d’années ?

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Une équipe de recherche de l’Université de Cardiff au Royaume-Uni révèle que le taux d’acidification des océans pourrait atteindre des niveaux jamais enregistrés depuis 14 millions d’années. Bien que le scénario ne soit pas avéré pour le moment, c’est ce vers quoi tend l’humanité si la production de CO2 continue d’évoluer selon les conjectures actuelles. « Notre nouvelle étude géologique sur l’acidification des océans nous montre que dans les circonstances actuelles, les conditions de vie océaniques seront telles que l’écosystème marin ne les a jamais connues durant les 14 derniers millions d’années » affirme Sindia Sosdian, professeur en sciences de la terre et de l’océan à l’Université de Cardiff et auteur principal de l’étude.

Afin de parvenir à cette conclusion, ces chercheurs ont établi les rapports entre niveaux d’acidité des océans et présence de CO2 dans l’atmosphère depuis 22 millions d’années. L’étude de la composition chimique des coquilles de petits organismes vivant autrefois aux abords des océans ont permis de mettre en évidence les données recherchées. L’acidification des océans répond à un phénomène simple : l’eau absorbe environ un tiers du CO2 contenu dans l’atmosphère. Ainsi, plus l’air est chargé en dioxyde de carbone, plus l’océan est acide. Depuis le début de l’ère industrielle, les océans auraient absorbé pas moins de 525 milliards de tonnes de CO2, soit 22 millions de tonnes par jours depuis bientôt deux siècles.

Des océans toujours plus acides

Les prévisions de l’équipe de Sindia Sosdian sont liées aux projections concernant la concentration de CO2 dans l’atmosphère pour les années à venir. Si aujourd’hui l’atmosphère concentre 430 ppm de dioxyde de carbone, les chercheurs craignent qu’elle en concentre 930 ppm en 2100. Si leurs projections se concrétisaient, l’océan atteindrait un pH de 7,8 au début du siècle prochain alors qu’il est de 8,1 aujourd’hui. Autrement dit, l’acidification des océans pourrait réellement s’accélérer durant les prochaines décennies. En effet, lorsque le pH de l’océan varie de 0,1 point, ce dernier devient 25 % plus acide. Il faut remonter à l’âge du Miocène moyen, il y a 14 millions d’années, pour retrouver de tels niveaux de concentration de CO2 dans l’air et d’acidité dans l’océan.

Bien que de nombreux méfaits soient prêtés à la grande concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et que l’écosystème marin semble fragile, l’équipe de Cardiff se refuse à tirer des conclusions trop hâtives. « Comprendre exactement ce que cette acidification signifie pour les écosystèmes marins implique de faire des études de terrain à long terme et de continuer d’analyser des archives fossiles » déclare Carrie Lear, professeur à l’Université de Cardiff et co-auteur de l’étude. Cependant, le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUD) alerte sur les risques liés à l’acidification des océans en rappelant que ce phénomène porte atteinte à la teneur en calcium des espaces marins. Or, ce dernier est essentiel au développement des petits organismes, notamment à coquille. À terme, cela pourrait induire un fort déséquilibre de l’écosystème.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Quand la nature se propose en ingénieur en chef

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Cette année encore, Techniques de l’Ingénieur est partenaire de Biomim’expo  et soutient ce bel événement, toujours composé de deux journées.

Le 11 septembre, au sein de l’Hôtel de Ville de Paris, une première session s’est déroulée sur le thème  « vivre la ville »,  pour parler architecture et urbanisme, flux, mobilité, énergie, alimentation urbaine, bien-être …

Biodiversité et habitat

Cela a été l’occasion d’écouter, entre autres, Estelle Cruz, chargée de mission Habitat du Ceebios, architecte-ingénieur de l’ENSAL et Ecole Centrale de Lyon, débattre sur le thème « La biodiversité au service des villes régénératives et résilientes, concept ou réalité ? ».

Pour continuer la réflexion, Estelle Cruz anime le 11 octobre un webinar d’une heure au sujet du biomimétisme comme source d’inspiration pour améliorer les performances de l’enveloppe du bâtiment (inscription gratuite).

Rendez-vous mardi 22 octobre à la Cité des sciences et de l’industrie

Emmanuelle Wargon, Secrétaire d’État auprès du Ministre d’État, Ministre de la Transition écologique et solidaire introduira la journée du 22 octobre dédiée au biomimétisme face aux enjeux de la biodiversité, en présence de et avec Kalina Raskin, directrice générale du Ceebios et Alain Renaudin, fondateur de Biomim’expo.

Ils laisseront la parole à Joël de Rosnay, scientifique, prospectiviste et écrivain, grand témoin de la thématique matinale sur la bio inspiration dans les organisations et le management.

S’en suivront une série de pitchs et tables rondes invitant des grands groupes industriels et startups de la Biomim French Tech à échanger sur leurs stratégies, activités, et objectifs en matière de recherches et d’innovations prenant la nature en modèle.

Le programme complet et les informations pratiques pour s’inscrire et participer sont à découvrir sur le site de biomimexpo.com.

 

C’était en 2018…

Techniques de l’Ingénieur était déjà partenaire de l’édition 2018, et rappelait alors que le biomimétisme est une évidence oubliée, qui resurgit et accélère avec la nécessité de recréer un monde résilient, pérenne, durable, tout simplement vivable. Lutter contre le réchauffement climatique, réduire les pollutions, diminuer nos besoins énergétiques, travailler en circuits courts, trouver de nouvelles ressources et matières renouvelables, tirer davantage profit de la collaboration, repenser l’agriculture, préférer le circulaire au linéaire, concilier prospérité et biodiversité … Avec le développement des connaissances du vivant, l’essor de l’innovation collaborative et pluridisciplinaire, l’apport des nouvelles technologies, et la reconsidération de la nature comme modèle et non plus comme problème, l’approche de la bio-inspiration se place au cœur de notre quête de transition sociétale.

Biomim’expo est le plus grand open lab du monde : 3,8 milliards d’années de Recherche & Développement pour inspirer de nouvelles idées et pistes d’innovations pour nos modes de production et d’organisation.

Cet événement pluridisciplinaire atypique, hors des silos pour penser hors des sentiers battus est l’occasion d’une rencontre entre ingénieurs, industriels, scientifiques, startups, enseignants, étudiants, associations …

Seul et unique grand rendez-vous du genre, Biomim’expo révèle et met à l’honneur les acteurs de la recherche et de l’innovation dans ces domaines, met en lumière de nouvelles perspectives et des projets émergents, propose des rencontres collaboratives, invite à un voyage étonnant et inspirant.

Le programme 2019

–          Le 11 septembre à l’Hôtel de Ville de Paris, grand rendez-vous institutionnel.

–          Le 22 octobre à la Cité des sciences et de l’industrie de La Villette, avec des conférences autour du grand thème du  biomimétisme face aux enjeux de la biodiversité mais également, des ateliers, la Fresque du climat, une expo photos ou encore le Biomim Lab Show : toute la journée, par séquence de 30 minutes, des chercheurs et entrepreneurs feront des démonstrations.

La journée du 22 sera riche en échanges puisqu’un petit salon aménagé « comme à la maison » sera ouvert aux discussions informelles avec des chercheurs, directeurs de labos, managers en entreprise, enseignants, designers, architectes,..

Réservez vos ateliers Biomim’expo 2019

Première synthèse de composés aromatiques issu de la biomasse

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C’est une avancée majeure pour trouver des alternatives aux hydrocarbures pour la chimie aromatique. Des chercheurs du CNRS, de Solvay et l’université de Poitiers ont réussi à synthétiser un composé aromatique clé, la meta-xylylènediamine (MXD) à partir du furfural, un composé chimique industriel dérivé de sous-produits agricoles comme le son d’avoine ou de blé, la sciure ou le maïs. Ces travaux ont été publiés dans Angewandte Chemie International Edition en tant que «very important paper».

Une synthèse écologique

Le furfural se présente comme un liquide huileux incolore à l’odeur d’amandes qui jaunit rapidement à l’air. Il est déjà couramment utilisé en chimie comme solvant pour le raffinage pétrochimique par exemple ou via son dérivé, l’alcool furfurylique pour la fabrication de nombreuses résines. On le retrouve aussi en agroalimentaire pour la fabrication d’arômes et son extraction industrielle est déjà développée, la production annuelle avoisine le million de tonnes par an. La meta-xylylènediamine (MXD) est quant à elle utilisée dans l‘industrie des polymères, des revêtements de surface ou dans la synthèse de polyamide et polyuréthane. Les travaux présentés ici ont permis de la produire à partir du furfural via une suite de réactions ne nécessitant pas de chauffer au-delà de 30°C et qui ne rejettent que de l’eau. Un procédé plutôt écologique auquel s’ajoute l’avantage que, lorsqu’on remplace les hydrocarbures par des composés organiques issus de la biomasse, on peut envisager de relocaliser certaines activités industrielles de synthèses loin des raffineries.

La MXD n’est qu’un premier pas

Pour réussir à transformer ce furfural les chercheurs se sont appuyés sur des modélisations DFT – c’est-à-dire des modélisations fondées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité, une méthode de calcul quantique qui permet l’étude de la structure électronique et la modélisation des matériaux à l’échelle atomique – et ont travaillé sur une succession d’aromatisations basées notamment sur des réactions de Diels-Alder. La transposition de cette démarche et de ce procédé à d’autres composés chimiques dérivés du furfural semble possible ce qui pourrait permettre de produire aussi d’autres composés aromatiques tels que le benzaldehyde ou la benzylamine.

Sophie Hoguin

L’impression 3D en met plein la vue

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Après trois ans de recherche, l’hôpital Severance de la Yonsei University Health System de Corée du sud a annoncé qu’il allait bientôt pouvoir commencer la commercialisation de son premier œil artificiel imprimé en 3D. La technologie et les prototypes ont été validés et il faut maintenant achever les tests in-vivo. Les yeux devraient être disponibles à la vente en 2020.

Cette annonce s’inscrit dans un vaste programme de promotion de la fabrication additive en Corée, pour lequel 34 millions d’euros ont été réservés dans le budget national.

Pour fabriquer ces yeux, l’hôpital s’est associé à Carima, une entreprise coréenne spécialisée en fabrication par photopolymérisation (une lumière laser UV est projetée sur une résine liquide photosensible qui se durcit au contact de celle-ci. La lumière fabrique ainsi la pièce selon la forme souhaitée, couche par couche). L’hôpital qui estime à plus de 20 000 personnes le nombre de Coréens qui ont besoin d’une prothèse mais qui n’y ont pas accès, a prévu d’établir un réseau de consultation à distance pour fournir des yeux artificiels aux patients de toutes les régions du pays.

Des Anglais qui font de l’oeil

Des chercheurs britanniques de l’université de Newcastle ont annoncé fin mai avoir réussi à imprimer une cornée par fabrication additive grâce à une encre biologique comprenant à la fois le milieu de culture et les cellules souches. Ils peuvent même créer la cornée à la forme et à la taille du patient en scannant préalablement l’oeil du malade. Une véritable révolution si les tests in vivo valident ce procédé car il y a une constante pénurie de cornées disponibles pour les greffes et plus de 15 millions de personnes dans le monde sont en attente pour un tel soin. Les recherches ayant mené à cette validation du concept ont été publiées dans Experimental Eye Research.

Garder les kératocytes vivants

Côté machine, une simple imprimante 3D biologique de base suffit, tout réside dans la composition de l’encre : un gel combinant des alginates et du collagène qui garde les kératocyles (cellules souches de cornée) vivantes malgré le process d’impression et qui est suffisamment cohérent pour garder sa forme imprimée et suffisamment souple et liquide pour passer par la buse d’impression.

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Cette encre s’appuie sur les travaux précédents de ce laboratoire qui avait réussi à préserver des cellules souches vivantes pendant plusieurs semaines à température ambiante grâce à un gel similaire. Une fois imprimée selon les spécifications du patient, ce qui prend moins de 10 minutes, la pré-cornée est prête pour être mise en culture : les cellules souches vont alors se multiplier sur toute la surface de la cornée imprimée, qui pourra ensuite être transplantée.

Cependant, ceci est juste la preuve du concept, il faudra encore plusieurs années avant que tous les tests in vivo soient validés et que cette technologie puisse être commercialisée.

Par Sophie Hoguin

Hackers éthiques et emploi : 11% d’augmentation mais un poste peu accessible

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La plateforme Joblift a analysé 15 millions d’offres d’emploi publiées les 24 derniers mois en France. Sur cette période, 453 offres d’emploi pour hackers éthiques ont été publiées par les entreprises françaises. Cela correspond à une évolution mensuelle moyenne de 11%, contre environ 2% pour l’ensemble du marché de l’emploi. Malgré cela, la France n’est pas leader en matière d’hacking éthique, si l’on compare avec le Royaume-Uni (3 240 offres sur la même période) ou l’Allemagne (723 offres). Ce chiffre peut sembler faible face aux 4 550 incidents de cybersécurité identifiés par les entreprises françaises en 2017.

Plus du tiers des positions exigent un diplôme d’ingénieur

Contrairement à ce qu’on pourrait croire, le poste d’hacker éthique n’est pas très accessible aux autodidactes. En effet, 42% des postes sont ouverts aux ingénieurs ou titulaires d’un master en informatique ou équivalent. 35% des offres mentionnent la détention d’une certification d’hacking éthique (CSSLP, OSWE, OSCP, OSWP, OSCE, OSEE, GAWPT, GPEN, GXPN) comme obligatoire. Dans 25% de ces offres la certification suffit mais 10% exigent la certification en plus d’un diplôme d’ingénieur. Concernant la séniorité, les opportunités sont plus nombreuses pour les séniors (minimum cinq ans d’expérience) que les juniors (minimum deux ans d’expérience) avec respectivement 53% et 46%.

La demande de spécialistes de sécurité mobile en hausse de 28%

Au-delà des diplômes, 73% des offres précisent les langages de programmation à maîtriser. En tête des langages les plus sollicités par les recruteurs de hackers éthiques, Python avec 37% de mentions, suivi de Java (34%) et Perl (10%). Si ces compétences sont une constante sur l’ensemble des offres étudiées, les pentesters spécialistes du mobile ont de quoi être particulièrement optimistes : la demande d’expert en sécurité mobile a augmenté de 28%.

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Source : Joblift

La production de particules submicroniques disponible pour l’industrie

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Ce nouveau procédé, né à partir d’une technologie développée au laboratoire Nanomatériaux pour les systèmes sous sollicitations extrêmes de l’institut franco-allemand de recherches de St Louis, s’adresse plus particulièrement aux entreprises de la pharmacie, des cosmétiques et de l’agroalimentaire. Il permet de produire industriellement des particules inférieures au micron -submicroniques- afin d’augmenter leur surface active. Une caractéristique qui augmente la réactivité, la solubilité ou l’efficacité des composés et matériaux ainsi réduits.

Une découverte explosive

Parmi les trois brevets internationaux sur lesquels s’appuient Spinofrin, celui sur le procédé d’évaporation flash est central. Le SFE (Spray flash evaporation) est un procédé qui produit des particules submicroniques à partir d’un composé en solution dans un liquide et qui peut passer à l’échelle industrielle sans être modifié. Au départ, les chercheurs travaillaient sur un moyen de fabriquer des cristaux submicroniques d’explosifs pour les utiliser dans la synthèse de particules de diamants artificiels. Ils ont réalisés que leur procédé pouvait en fait s’appliquer à divers types de matériaux et changer facilement d’échelle. Le SFE consiste à placer une solution initiale sous forte pression (40 bars) puis à la détendre à travers une buse dans une enceinte sous vide (5mbars). Les gouttes de liquide sont fragmentées avant l’évaporation du solvant et engendrent des particules de taille inférieure au micron.

Une start-up version studio

Spinofrin a été co-créée en février 2018 par les chercheurs de l’Institut franco-allemand de Saint-Louis et du CNRS, et par Technofounders, un « start-up studio ». Depuis 2017, le CNRS s’est allié à Technofounders pour accélérer la création d’entreprise à partir des technologies nées dans ses laboratoires. Le CNRS qui assure, via un programme de prématuration où les équipes peuvent développer un prototype, une première sélection des recherches, propose ensuite à Technofounders celles qu’il estime les plus prometteuses. Le «start-up studio» Technofounders, s’il estime que la technologie peut donner naissance en 24 mois à un produit ou à un service suffisamment différenciant par rapport à l’offre existante et que les clients potentiels vont réellement utiliser ce produit ou ce service, s’engage alors dans la création de la start-up en tant que cofondateur et s’implique directement dans le développement de l’entreprise. Il apporte un financement, un capital humain de management et de commercial et met en place petit à petit une équipe opérationnelle autonome à laquelle Technofounders passe la main pour ne finalement rester présent qu’au niveau du capital.

Un potentiel bien concret

Spinofrin s’adresse ainsi aujourd’hui aux acteurs de la pharmacie, des cosmétiques, de l’agroalimentaire et des matériaux pour leur proposer des études de faisabilité de submicronisation, la fabrication d’échantillons de quelques centaines de grammes pour leurs propres tests et pourra ensuite accompagner la phase d’industrialisation pour optimiser le rendement à grande échelle puisque le procédé permet de produire de quelques grammes à plusieurs tonnes. Dès mai 2018, une dizaine d’entreprises avait déjà passé commande ou manifesté leur intérêt, annonçait le CNRS dans sa lettre de l’innovation.

Sophie Hoguin

Le numérique s’attaque aux rejets d’eaux usées

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À Biarritz, le réseau d’assainissement est unitaire : les eaux usées et pluviales sont collectées dans les mêmes canalisations. La station d’épuration de la ville traite en moyenne 20.000 mètres cubes (m3) d’eaux usées sur une journée et son débit de pointe est de 56.000 m3. Lorsqu’il pleut, l’eau est temporairement stockée dans les quatre bassins dits de «rétention» de la ville. Ils totalisent 40.000 m3.

Le système a été pensé pour traiter en débit de pointe une pluie mensuelle, c’est-à-dire une pluie qui arrive en moyenne douze fois par an. En cas d’orages intenses, le réseau sature ; les capacités demeurent insuffisantes. L’eau est alors rejetée dans l’océan Atlantique, sans traitement, à 800 m au large de la plage de Marbella.

Dans ces conditions, le numérique prend de plus en plus de place. «Grâce à des algorithmes, nous sommes capables de modéliser les flux de pluies qui vont arriver et de les répartir de manière intelligente sur tous les réseaux», se félicite Marie-Ange Debon, directrice générale de Suez. C’est la force du logiciel Aquadvanced Assainissement, développé par Suez et déployé à Biarritz.

Le numérique pour limiter les déversements

Rendez-vous au centre Visio de Biarritz. Ce centre collecte en temps réel les données provenant des capteurs répartis sur le réseau d’assainissement et ses infrastructures. Depuis 2016, il est équipé du logiciel Aquadvanced Assainissement. Ce logiciel permet d’adapter en temps réel le réseau d’assainissement, afin de limiter son débordement, limiter les risques d’inondation et maîtriser la qualité des rejets dans le milieu naturel. «Sa force est d’intégrer des prévisions de pluies de Météo France, prévient Pierre Echavidre, directeur adjoint Suez Eau France au Pays Basque. Cela permet rapidement de remplir ou vider des bassins».

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Dans le centre Visio de Biarritz, un opérateur suit en temps réel l’état du réseau d’assainissement

Concrètement, lorsque la pluie est plus importante que la moyenne, l’eau est stockée dans les bassins de rétention. L’eau est ensuite déstockée, une fois la pluie passée, et envoyée vers la station d’épuration pour y être traitée. Pour optimiser les volumes de stockage, les capteurs mesurent les niveaux d’eau sur l’ensemble du réseau et optimisent le système en permanence. «Un bassin de 10.000 m3 peut stocker un volume largement supérieur sur une journée, précise Pierre Echavidre. Lorsqu’une pluie s’affaiblit, il est par exemple possible de déstocker 2000 m3, avant de pouvoir les restocker quelques heures plus tard, lorsque la pluie revient.»

La ville traite environ 6 millions de m3 d’eaux usées par an. «Avec le déploiement du logiciel Aquadvanced, le volume des eaux déversées sans traitement a diminué entre 30 et 40 %, analyse Pierre Echavidre. Nous sommes désormais aux environs de 300.000 m3 chaque année, soit 5 % du volume annuel traité.»

Le numérique en complément des bassins

La ville vient d’achever la construction d’un cinquième bassin de rétention de 4.000 m3. Ces réservoirs sont toutefois coûteux et longs à mettre en place : ce nouveau bassin a coûté 6,8 millions d’euros. «En période estivale, nous déversons encore entre 5 à 6 jours, reconnait Pierre Echavidre. Ce nouveau stockage permettra de déverser entre 2 et 3 jours de moins».

L’agglomération Côte Basque Adour a pris à bras le corps le problème des inondations. En complément de toutes ces solutions, et dans le cadre de son Schéma directeur des eaux pluviales (Sdep) lancé en 2010, elle demande désormais aux promoteurs et aux particuliers acquéreurs d’un terrain constructible de compenser la surface imperméabilisée. Pour ce faire, ils doivent se doter sur place d’un bassin ou d’une cuve de stockage des eaux pluviales.

Suez espère convaincre les collectivités d’adopter son logiciel, notamment pour diminuer la pollution plastique dans les océans. «Aquadvanced peut être déployé sur n’importe quel système d’assainissement existant, à partir du moment où il y a des ouvrages de stockage» précise Pierre Echavidre. En plus de Biarritz, la solution a été déployée à Paris, Bordeaux et Saint Étienne pour prévenir les inondations, les rejets d’eau sur le littoral et les phénomènes de pollution. Elle vient d’être déployée ou est en cours de déploiement à Marseille, Dijon, Mulhouse, Montargis, Carcassonne, Roanne et Vallauris.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

L’ytterbium, la mémoire quantique de demain

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Aujourd’hui, la cryptographie quantique passe par la fibre optique, sur quelques centaines de kilomètres. Elle est caractérisée par son aspect de haute sécurité : il est en effet impossible de copier les informations ou de les intercepter sans les faire disparaître. Toutefois, cette impossibilité de copier le signal empêche aussi les scientifiques de l’amplifier pour le diffuser sur de longues distances, comme c’est le cas avec le réseau wifi.

Trouver le bon matériau pour confectionner les mémoires quantiques

Le signal ne pouvant être ni copié ni amplifié sous peine de disparaître, les scientifiques se penchent actuellement sur la fabrication de mémoires quantiques capables de le répéter en capturant les photons et en les synchronisant entre eux afin de les diffuser toujours plus loin. Reste à trouver le matériau approprié pour confectionner ces mémoires quantiques. «Toute la difficulté est de trouver un matériau capable d’isoler l’information quantique portée par les photons des perturbations environnementales pour que l’on puisse les retenir environ une seconde et les synchroniser entre eux, explique Mikael Afzelius, chercheur au Département de physique appliquée de la Faculté des sciences de l’UNIGE. Or, en une seconde, un photon parcourt environ 300 000 km!» Les physiciens et les chimistes doivent donc trouver un matériau très bien isolé des perturbations, mais capable de fonctionner à des hautes fréquences permettant de stocker et restituer le photon rapidement, deux caractéristiques souvent considérées comme étant incompatibles.

Un point magique pour le graal des terres rares

Aujourd’hui, il existe déjà des prototypes de mémoire quantique testés en laboratoire, notamment à base de terres rares comme l’europium ou le praséodyme, mais leur vitesse n’est pas encore assez élevée. «Nous nous sommes alors intéressés à une terre rare du tableau périodique qui avait été très peu étudiée, l’ytterbium», expose Nicolas Gisin, professeur au Département de physique appliquée de la Faculté des sciences de l’UNIGE et fondateur d’ID Quantique. «Notre objectif est de trouver le matériau idéal pour la confection des répéteurs quantiques, et cela passe par l’isolation des atomes de leur environnement qui a tendance à perturber le signal», complète-t-il. Cela semble être le cas avec l’ytterbium ! En soumettant cette terre rare à des champs magnétiques très précis, les physiciens de l’UNIGE et du CNRS ont découvert qu’elle entre dans un état d’insensibilité qui la coupe des perturbations de son environnement et qui permet de piéger le photon pour le synchroniser. «Nous avons trouvé un «point magique» en variant l’amplitude et la direction du champ magnétique, s’enthousiasment Alexey Tiranov, chercheur au Service de physique appliquée de la Faculté des sciences de l’UNIGE, et Philippe Goldner, chercheur à l’Institut de recherche de chimie Paris (CNRS/Chimie ParisTech). Lorsque ce point est atteint, on augmente d’un facteur 1 000 les temps de cohérence des atomes d’ytterbium, tout en travaillant à des hautes fréquences!»

Les avantages de l’ytterbium

Les physiciens sont actuellement en train de construire des mémoires quantiques à base d’ytterbium qui permettent de réaliser rapidement les transitions d’un répéteur à l’autre, tout en gardant le photon le plus longtemps possible pour effectuer la synchronisation nécessaire. «Ce matériau ouvre un nouveau champ des possibles dans la création d’un réseau quantique mondial et souligne l’importance de poursuivre des recherches fondamentales en parallèle à des recherches plus appliquées, comme la création d’une mémoire quantique», conclut Mikael Afzelius.

Source: CNRS

Les plantes obtenues par mutagenèse sont des OGM

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La Cour de justice de l’Union européenne (CJUE ) a donné raison à la Confédération paysanne et à huit autres associations le 25 juillet dernier. « Les organismes obtenus par mutagenèse constituent des OGM et sont, en principe, soumis aux obligations prévues par la directive sur les OGM », conclut l’arrêt de l’instance juridique. La Cour estime que les risques liés à ces nouvelles techniques  « pourraient s’avérer analogues » à ceux des OGM traditionnels. Par ailleurs ces nouvelles techniques permettent de produire des OGM « à un rythme et dans des proportions sans commune mesure avec ceux résultant de l’application de méthodes traditionnelles de mutagenèse ».

Seules les techniques traditionnelles développées avant l’adoption de la directive sur les OGM « et dont la sécurité est avérée depuis longtemps » sont exclues de son champs d’application. Cela ne signifie pas pour autant qu’ils peuvent être librement disséminés. « Les États sont libres de légiférer dans ce domaine dans le respect du droit de l’Union, en particulier des règles relatives à la libre circulation des marchandises », précise l’arrêt. Reste à savoir si les instances décisionnelles suivront cet avis de la CJUE.

Des réactions contrastées

La confédération paysanne et les huit autres requérants saluent « une victoire ». Elles « appellent l’Union européenne et le gouvernement français à appliquer strictement cette décision ». Cela revient notamment à « suspendre immédiatement la culture des variétés rendues tolérantes aux herbicides » et « financer des programmes de recherche afin d’identifier les techniques utilisées ». Pour sa part, le Gouvernement « salue cette clarification attendue » qui crée « un cadre harmonisé à l’échelle européenne afin de protéger les consommateurs et l’environnement, dans le respect du principe de précaution ».

En revanche, la FNSEA et quatre autres syndicats agricoles y voient « un bien mauvais signal ». « L’application systématique de la Directive OGM à l’ensemble des outils modernes de sélection variétale est de nature à isoler l’Europe de toute innovation en la matière », dénoncent-ils. « Une agriculture en panne d’innovation variétale ne pourra relever l’ampleur des défis climatiques et environnementaux », estiment-ils.

Pour l’Association Française des Biotechnologies Végétales (AFBV), réduire l’usage des pesticides dans le cadre du plan Ecophyto requiert « des nouvelles variétés de plantes plus vertes, c’est à dire génétiquement résistantes aux maladies et aux prédateurs de toutes sortes ». Elle prédit « des années très noires » pour l’avenir des agriculteurs européens « si ce renoncement était confirmé par l’U.E ». Et ce d’autant plus que contrairement à ce qu’annonce la CJUE, l’AFBV estime qu’« aucun risque potentiel n’a été identifié » sur les OGM obtenus par transgenèse, encore moins sur ceux obtenus par mutagenèse.

Les nouvelles techniques de mutagenèse n’existaient pas lorsque les réglementations européennes et françaises sur les OGM ont été adoptées. Plutôt que d’introduire un gène étranger dans la plante, ces techniques induisent des mutations ciblées à l’échelle moléculaire directement dans le génome de la plante pour lui fournir la propriété recherchée. Il est ainsi possible de faire muter un gène en modifiant un faible nombre de nucléotides, moduler l’expression d’un gène, activer ou désactiver des gènes. Certaines ont même permis de développer des variétés de semences résistantes à des herbicides, tout comme des OGM obtenus par transgenèse.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

La face toxique de la Lune

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Les différentes missions Apollo des années 1960 et 1970 et notamment celles où les astronautes se sont posés sur la Lune ont mis à jour l’omniprésence de ces poussières en suspension, abrasives, collantes, capables de percer les combinaisons spatiales, de corroder et de s’infiltrer dans les pièces mécaniques. Dès lors, ce paramètre a rapidement été pris en compte pour concevoir du matériel, des machines qui iraient sur la Lune. Mais on s’est peu intéressé à l’aspect santé humaine. Pourtant, cette poussière a un potentiel pathologique très important pour l’homme.

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Poussières de Lune, qui êtes-vous ?

Elles recouvrent la surface de la Lune sur une épaisseur de 3 à 20m, ces régolithes (poussières issues de la dégradation des roches en place par érosion ou de débris météoritiques), sont composées principalement de silice (SiO2), d’alumine (Al2O3) et d’autres composants comme le fer, calcium et le magnésium. Les phénomènes physiques qui ont lieu sur la Lune les ont souvent transformés en verre ensuite broyé en fines poussières (de quelques microns) extrêmement tranchantes et abrasives. En outre, ces poussières sont magnétisées. Ce qui les rend extrêmement collantes sur les machines et les combinaisons. Les différents témoignages des astronautes affirment qu’elles possèdent une odeur forte ressemblant à celle de la poudre à canon brûlée.

De la fièvre lunaire aux silicoses

Qualifiée de fièvre lunaire ou de rhume des foins lunaire, les symptômes présentés par les astronautes en contact avec les poussières lunaires allaient de l’éternuement à la congestion nasale en passant par les maux de gorge et les larmoiements. Certains astronautes ont présenté ces symptômes une journée quand d’autres ont mis plusieurs jours à s’en remettre. Au vu de la composition et de la taille des poussières, on sait d’ores et déjà que le risque est élevé de développer outre de simples irritations passagères des maladies plus graves ressemblant aux silicoses des mineurs avec des atteintes déjà connues aux poumons, au cerveau et à l’ADN en cas d’exposition prolongée (voir notamment cette étude). Les projets d’installation lunaire devenant concrets, l’agence spatiale européenne a décidé de lancer un vaste programme d’évaluation et de maîtrise des risques sanitaires liées à la poussière. Des experts du monde entier sont mis à contribution.

Travailler avec une poussière de substitution

Aujourd’hui il s’agit d’obtenir une connaissance fine de ces risques pour pouvoir y parer de manière adéquate. Comme on ne dispose pas de grande quantité de poussières lunaires, le travail va être effectué à partir de poussière de substitution. Contrairement aux poussières terrestres qui, au fil du temps, s’arrondissent et s’érodent, les poussières lunaires sont ciselées, en forme de crochets et restent coupantes et piquantes. Une des poussières terrestres qui ressemblent le plus est tirée d’une mine volcanique en Allemagne. Cependant, le tableau n’est pas tout noir. Les technologies et les connaissances sur la maîtrise des risques liés aux particules fines ont fortement évolué depuis les années 1970. Ionisation, systèmes de filtration haute technologie, casque, respirateur artificiels sont bien plus étanches, résistants et performants aujourd’hui. Une première expérience sur place avec un monitoring serré des colonisateurs lunaires sera d’autant plus importantes que sur Mars, la poussière est tout aussi agressive mais aussi chimiquement toxique. On soupçonne ainsi la poussière martienne d’être tellement oxydante qu’elle serait capable de brûler les plastiques, les caoutchouc et les tissus organiques au premier titre duquel la peau humaine…

Sophie Hoguin

Une voix pour la vie ? La hauteur de notre voix est déterminée avant que nous parlions

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La hauteur -le fait d’être grave ou aigüe- est un paramètre acoustique de la voix humaine qui varie entre les individus et les sexes après la puberté. Elle porte des informations importantes ayant des conséquences sur nos relations sociales. On sait par ailleurs que la vie fœtale dans l’utérus impacte le développement de l’enfant et sa vie d’adulte. En comparant le pleur de bébés enregistrés quelques mois après la naissance avec leur voix à l’âge de cinq ans, les scientifiques ont découvert que la hauteur du pleur était corrélée à la hauteur de la voix – un bébé pleurant dans les graves aura plus de chance de développer une voix grave qu’un bébé pleurant dans les aigus, quel que soit son sexe. Leurs travaux soulignent également un probable lien entre l’environnement hormonal qu’a connu l’enfant dans le ventre de sa mère et la hauteur de sa voix.

Les chercheurs et chercheuses ont d’abord enregistré des bébés de 3 mois pleurant au moment du bain. Cinq années plus tard, elles et ils ont à nouveau enregistré leurs voix – les enfants devaient alors s’exprimer librement devant des images. En comparant les caractéristiques acoustiques des pleurs et des paroles, les scientifiques ont constaté que la hauteur des voix était prédite par celle des pleurs enregistrés quelques années auparavant. En mesurant un indice reposant sur la taille relative des doigts de la main et connu pour être lié à l’environnement hormonal du fœtus, elles et ils ont par ailleurs découvert que les différences de hauteur de voix entre les humains trouvent pour partie leur origine dans la vie prénatale. Ces résultats sont renforcés par une autre étude des mêmes scientifiques montrant que la hauteur de la voix à l’âge de sept ans prédit avec succès celle de la voix adulte.

Pour percer tous les mystères de notre voix, il faudra poursuivre les recherches car il est difficile d’enregistrer les mêmes enfants à plusieurs années d’intervalles. Ici, seuls 15 enfants ont pu être suivis, tous de nationalité française, alors que l’acoustique des pleurs et des voix est influencée par le contexte culturel.

Source: CNRS

La France, 16ème au palmarès des pays les plus innovants

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Pour la septième année consécutive, la Suisse se retrouve en tête de ce palmarès mondial de l’innovation. Elle est suivie de la Suède, du Royaume-Uni, de Singapour et des Etats-Unis. En 16e position, la France reste derrière l’Allemagne, mais est devant la Chine. L’Indice mondial de l’innovation est publié depuis 2007 conjointement par l’Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle (OMPI),  l’Université Cornell et l’Institut européen d’administration des affaires (INSEAD).

L’innovation du monde passée au crible

Afin d’établir ce classement, 80 critères sont passés au crible dans 7 domaines : les institutions, le capital humain et la recherche, l’infrastructure, le perfectionnement du marché, le perfectionnement des entreprises, la connaissance et les résultats technologiques, ainsi que la créativité. Les critères vont  du nombre de demandes de titres de propriété intellectuelle déposées à la création d’applications mobiles, aux dépenses en matière d’éducation et aux publications scientifiques et techniques.

La France se retrouve dans le top 25 pour tous les domaines pris en compte par l’indicateur et est mieux classée que la moyenne européenne. Sa force s’observe notamment dans trois domaines : le capital humain et la recherche (11e), l’infrastructure (10e) et le perfectionnement du marché (11e). En particulier, la France est première pour l’indicateur des opérations de capital-risque, deuxième pour la performance environnementale et quatrième pour la qualité de ses publications scientifiques. Par ailleurs, la région parisienne occupe la 9e place du classement des pôles mondiaux les plus innovants.

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Scores de la France dans les sept domaines pris en compte par l’Indice mondial de l’innovation.

Les pays émergents se positionnent

Aux côtés d’Israël, de l’Australie, des Etats-Unis et du Canada, 11 des 20 pays les plus innovants se situent en Europe et cinq en Asie. La Chine se trouve pour la première fois dans le top 20, se hissant à la 17e place, contre la 22e en 2017. Plusieurs pays asiatiques – Indonésie, Malaisie, Thaïlande, Vietnam – continuent leur progression, se rapprochant des puissances régionales telles que la Chine, le Japon, Singapour et la Corée du Sud. 

À la 47e place, le Chili est premier de la région Amérique latine et Caraïbes. Istraël (11e) et Chypre (29e) occupent les premières places en Afrique du Nord et en Asie occidentale pour la sixième année consécutive. L’Afrique du Sud, à la 58e place, est à la tête des pays de l’Afrique subsaharienne. Enfin, l’Inde (57e) est en tête de la région Asie centrale et du Sud.

Voici le top 20 des pays les plus innovants en 2018 et leur évolution par rapport à l’année dernière :

Classement mondial 2018

Pays

Classement mondial 2017

1

Suisse

1

2

Pays-Bas

3

3

Suède

2

4

Royaume-Uni

5

5

Singapour

7

6

Etats-Unis

4

7

Finlande

8

8

Danemark

6

9

Allemagne

9

10

Irlande

10

11

Israël

17

12

Corée du Sud

11

13

Japon

14

14

Hong Kong (Chine)

16

15

Luxembourg

12

16

France

15

17

Chine

22

18

Canada

18

19

Norvège

19

20

Australie

23

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Parker Solar Probe : la recherche française décolle en direction du Soleil

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Un peu plus près des étoiles, dans la couronne de plasma qui entoure le Soleil. C’est l’objectif de la mission Parker Solar Probe de la NASA pour tenter de résoudre l’un des plus grands mystères de la physique contemporaine : comment la température de son atmosphère peut-elle dépasser le million de degrés alors que celle sa surface atteint seulement 6 000 °C ? Les astrophysiciens ont déjà proposé que la couronne pourrait être chauffée par des ondes électromagnétiques produites en surface, mais impossible de tester cette hypothèse sans se rendre sur place, dans un milieu aux conditions extrêmes, comme le fera cette sonde. Ses mesures permettront également d’étudier d’autres phénomènes, tels que la genèse des vents solaires.

Parker Solar Probe atteindra son objectif en novembre 2018, seulement trois mois après son lancement de Cape Canaveral prévu le 11 août à bord d’une fusée Delta IV Heavy, le plus puissant lanceur de la NASA. Pour atteindre son objectif aussi rapidement, la sonde battra le record de vitesse par rapport au Soleil : au plus près de l’étoile, elle atteindra les 700 000 kilomètres par heure. A cette vitesse par rapport à la Terre, Parker Solar Probe relierait Paris à Sydney en moins de 2 minutes ! La sonde effectuera vingt-cinq passages à proximité du Soleil durant cette mission, entrecoupés de passages près de l’orbite terrestre au cours desquels les données récoltées pourront être envoyées aux scientifiques. Ses trois derniers passages l’amenant au plus proche du Soleil, à environ 6 millions de kilomètres de la surface solaire.

Cette mission américaine profite de l’expertise de cinq laboratoires français, tels que le Laboratoire de physique et chimie de l’environnement et de l’espace (LPC2E ; CNRS/CNES/Université d’Orléans) qui a développé un instrument embarqué à bord de Parker Solar Probe : son magnétomètre à induction mesurera les variations du champ magnétique dans la couronne solaire. Ces mesures seront donc cruciales pour comprendre comment elle peut être chauffée à des températures dépassant le million de degrés.

En outre, les équipes du Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris–PSL/CNRS/Université Paris Diderot/Sorbonne Université) et du Laboratoire de physique des plasmas (CNRS/Observatoire de Paris–PSL/Ecole polytechnique/Université Paris-Sud/Sorbonne Université) ont participé à la mise au point d’un récepteur radio et de deux spectromètres, fabriqués aux Etats-Unis. Quant à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (CNRS/CNES/Université Toulouse III-Paul Sabatier), il sera impliqué dans l’exploitation des images de la caméra embarquée par la sonde. Enfin, le four solaire du laboratoire Procédés, matériaux et énergie solaire du CNRS a permis d’éprouver les matériaux et capteurs de Parker Solar Probe dans des conditions proches de celles auxquelles ils seront confrontés autour du Soleil.

Le savoir-faire de ces laboratoires profitera par ailleurs à une autre mission d’exploration solaire à l’horizon 2020 : à son tour, la mission Solar Orbiter de l’Agence spatiale européenne prendra la route du Soleil avec à son bord divers instruments de mesure développés dans plusieurs laboratoires français.

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© Guillaume JANNET/LPC2E Capteur magnétique à induction conçu et réalisé par le laboratoire LPC2E, avec le soutien du CNES et du CNRS. Le capteur subit ici un test de vibrations.
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© Ed WHITMAN/Johns Hopkins APL/NASA Assemblage de la sonde américaine Parker Solar Probe.

Source : cnrs