La matière noire à la traîne

La matière noire, qui composerait 85% de l’Univers, et dont on pense qu’elle pourrait expliquer la formation des grandes structures et maintenir les étoiles à l’intérieur des galaxies, demeure, en raison de son caractère hypothétique et invisible, bien mystérieuse. Depuis que l’astronome Fritz Zwicky, en cherchant la masse de l’amas de la Chevelure de Bérénice, a découvert un écart entre la masse dite dynamique et la masse dite lumineuse pouvant s’expliquer par la présence d’une matière invisible, les scientifiques n’en ont pas appris beaucoup à son sujet.

Aujourd’hui, un nouvel élément de connaissance va peut-être venir s’ajouter aux maigres informations que l’on a sur elle. Cela, grâce aux observations transmises par le Très Grand Télescope (VLT) de l’Observatoire européen austral ainsi que le télescope Hubble. Ces derniers ont détecté un retard de la matière noire estimé à 5 000 années-lumière par rapport à l’une des galaxies qu’elle englobait après une collision avec trois autres galaxies situées dans l’amas de galaxies Abell 3827 éloigné d’1,3 milliards d’années-lumière de la Terre.

Première explication possible d’après Richard Massey, astrophysicien à l’institut de Cosmologie Computationnelle de l’Université de Durham et co-auteur de l’étude, « la matière noire a été ralentie durant la collision ». Des forces, autres que la gravité, ont potentiellement interagi avec elle, ce qui prouverait qu’elle n’est pas insensible au monde qui l’entoure et pourrait avoir « une physique propre ». Ce qui est une première.

On en apprend donc peut-être un peu plus sur la nature de la matière noire bien qu’elle garde une grande part de mystère. Peut-être, car d’autres causes ne sont pas forcément exclues. Les chercheurs ont l’intention de découvrir et d’observer des phénomènes semblables sur d’autres galaxies. Ces études doivent donc être approfondies et qui sait si le travail des chercheurs avec le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) – l’accélérateur de particules le plus puissant du monde – remis en service très récemment, ne nous apportera pas de nouvelles pistes de réponse d’ici quelques années.

Par Sébastien Tribot

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  • Sciences fondamentales

Air France tarde à démocratiser le WIFI dans ses avions

Alors que de nombreuses compagnies proposent le wifi à bord de leurs appareils, la compagnie française reste à la traîne. Il y a quelques jours, Air France reconnaissait du retard dans la mise en route du projet et que le déploiement des connexions wifi ne serait pas effectif avant cet automne. Minimum. Retard technique, hésitations sur le modèle économique ? Les raisons du retard restent floues.

Les compagnies disposent de 2 solutions pour diffuser le signal: utiliser les satellites géostationnaires ou s’appuyer sur un réseau d’antennes au sol. Grâce aux satellites, le signal est diffusé partout, même au dessus des océans. Quand aux antennes, elles sont configurées pour envoyer le signal vers le ciel et couvrir l’espace aérien.

Retard technique, hésitations sur le modèle économique ?

Mais les investissements sont très coûteux. Quelle que soit la méthode choisie, terrestre ou par satellite, il faut compter 100 000$ au bas mot par avion, une dépense qui peut atteindre 500 000$ pour l’approche satellitaire. On comprend tout de suite que ce service est forcément payant. Or, la rentabilité survient à partir du moment où le  taux d’utilisation atteint 20%. Un seuil considérablement élevé, surtout que l’on sait qu’aux Etats-Unis où le wifi équipe 85% des avions seuls 8% des passagers y ont recours. Ce faible taux d’utilisation s’explique par une technologie moins performante que ce  dont ont l’habitude les usagers : débit bas, connexion parfois interrompue… En outre, dans l’inconscient des gens ce service est gratuit, les passagers sont donc peu enclins à débourser quelques dizaines d’euros selon la durée du vol. Pas de quoi motiver Air France ! 

Néanmoins, la compagnie française semble maintenir le cap avec le fournisseur d’accès Orange.

Par Audrey Loubens

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8 erreurs à éviter lorsqu’on anime une réunion

  • 1) Ne pas fixer d’ordre du jour

En 2010, le cabinet Robert Half publiait une étude indiquant que près de 40% des salariés mettaient le manque d’efficacité d’une réunion sur le compte de l’absence d’ordre du jour. En effet, le minimum est d’indiquer aux participants les sujets qui vont être abordés. Cela permet à chacun de se préparer pour proposer des interventions pertinentes.

  • 2) Convier des personnes non concernées par le topic

Il est admis que pour permettre une prise de décision efficace, le nombre de participants ne doit pas excéder une dizaine de personnes. Au-delà, difficile de trouver un consensus. Inutile donc de rameuter tout l’étage. De plus, les personnes non concernées peuvent interférer dans le débat sans avoir les compétences pour le faire, de quoi agacer tout le monde.

  • 3) Minimiser l’intérêt de la réunion

Ne ratez pas votre intro. Evitez les phrases du genre « c’est une petite réunion », « cela ne durera pas longtemps », cela dévalorise la rencontre. Dans la même ligne, ne reculez pas devant la moindre objection. Si vous avancez une idée, c’est qu’elle mérite au moins d’être débattue. Faites-vous confiance, sinon vous perdrez en crédibilité et démotiverez vos troupes.

  • 4) Ne pas fournir de support visuel

Difficile de suivre le déroulé d’une réunion sans aucun support. Vous pouvez distribuer un ordre du jour en début de réunion, et/ou vous appuyer sur une présentation powerpoint qui illustrera vos propos et permettra de faire vivre la discussion de façon organisée.

  • 5) Ne pas stopper les débordements

Parfois, les discussions peuvent s’enflammer, ou s’éloigner du sujet principal. A vous d’intervenir pour temporiser et recentrer les débats. Attention aussi à ce que tout le monde s’exprime et que la discussion ne se limite pas à un ou deux intervenants qui dominent l’échange.

  • 6) S’éterniser des heures

D’après un sondage de l’Ifop publié fin mars, si une réunion dure plus de 52 mn, les cadres n’écoutent plus rien et préfèrent se consacrer à l’envoi de SMS ou aux échanges de mails. Or, toujours d’après cette étude, une réunion dure en moyenne 1 heure et 19 minutes, soit 27 minutes de trop ! Alors inutile de faire traîner les débats.

  • 7) Bâcler la conclusion

A la fin de la réunion résumez les points abordés, les décisions prises et celles en suspens. Ce bilan est essentiel pour valider la pertinence de la réunion, chacun ayant bien en tête les avancées réalisées. Comme quoi cette réunion était utile.

  • 8) Organiser réunion sur réunion

Les  cadres français passent en moyenne 23 jours par an en réunion. Cette réunionite est un mal bien français puisque 70% des entreprises françaises organisent 7 réunions/sem contre seulement 55% des entreprises européennes. Pourtant, de nombreux salariés jugent ces réunions au mieux inutiles, au pire nuisibles car elle les retarde dans leur travail. Mieux vaut donc limiter les réunions.

Par Audrey Loubens

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Cette caméra vidéo s’autoalimente en énergie

Certes, elle ne filme qu’une image par seconde et sa résolution n’excède pas 30 x 40 pixels. Pourtant, la caméra développée par les chercheurs américains est un modèle dernier cri. Sa force ? Elle n’a pas besoin de batterie !

En effet, la caméra dispose d’un capteur d’images dont les photodiodes convertissent la lumière incidente pour générer de l’électricité. Ainsi, lors de la prise de vue, les pixels enregistrent l’image puis ils convertissent la lumière en énergie. De quoi alimenter le capteur en temps réel. Cette double utilisation des diodes pour capter la lumière et s’en servir comme générateur d’énergie est innovante. Le capteur doit quand même être chargé initialement, mais une fois mis en route, plus besoin de le recharger. Les photodiodes sont reliées à deux transistors, un microcontrôleur et un circuit de récupération d’énergie. L’ensemble alimente un supercondensateur

Les équipes du Computer Vision Laboratory sont très enthousiastes car le prototype a été construit à partir de composants du commerce. Ceci signifie qu’en choisissant des éléments optimisés, les paramètres de la caméra doivent pouvoir être grandement améliorés, notamment en ce qui concerne la qualité d’image.

  • Regarder la vidéo de démonstration de la caméra autonome :

Par Audrey Loubens

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Combien de temps un être humain peut-il tenir sans dormir ?

Si la durée diffère selon les individus, le record en la matière (dans le livre Guinness des records) est détenu par Randy Gardner qui a passé 11 jours, soit 264 heures sans sommeil en 1965. À l’époque, Gardner, âgé de 17 ans, étudie en Californie et souhaite savoir ce qui se produit lorsque l’on reste éveillé volontairement. 

Il commence donc cette expérience, encouragé par quelques amis avant que des scientifiques, intéressés, ne prennent le relais, le surveillent et notent les effets de cette privation sur sa santé. Les conséquences n’ont pas été aussi graves qu’on pourrait le penser. Il n’a souffert d’aucun problème majeur bien que cette carence intentionnelle ait conduit à nombreux troubles : cognitifs et comportementaux. Il a notamment montré, au cours de l’expérience, des signes de paranoïa, d’irritabilité, de troubles de la mémoire et de difficultés à se concentrer. Les scientifiques lui ont par exemple demandé de soustraire sept continuellement, en partant de cent. Chose qu’il n’a pu finir parce qu’il avait oublié ce qu’il faisait.

L’importance de bien dormir

Trois paramètres sont à prendre en compte : la durée, l’heure du coucher et la qualité du sommeil

  • En ce qui concerne la durée du sommeil, elle évolue au cours de la vie et dépend bien sûr de chaque personne. Mais en moyenne, selon les études, un adulte a besoin de dormir 7 à 8 heures par nuit, un adolescent de 10 à 11 heures alors que ce besoin avoisine carrément les 14/15 heures pour les nourrissons. Les premières années de vie seraient cruciales, selon une étude de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM), car elles détermineraient la qualité du sommeil qu’un individu aurait par la suite. Peut-être est-ce pour cela que nous dormons tant au début de notre vie.

  • Quant à l’heure du coucher, elle aurait une importance sur le système immunitaire. Se coucher avant minuit et se lever tôt serait donc préférable. Les centenaires auraient tous adopté ce rythme de vie.

  • Avoir un rythme régulier et faire des cycles complets est primordial pour la santé. Lors d’une bonne nuit, le cerveau traverse trois à cinq cycles d’une durée moyenne de 90 minutes durant lesquels se suivent plusieurs phases : le sommeil léger, le sommeil profond et le sommeil paradoxal. Le sommeil profond est le plus important, il permet au corps de récupérer, de renforcer sa mémoire et de produire l’hormone de croissance nécessaire au développement de l’enfant.

Dormir est indispensable. C’est durant cette période que le cerveau fait le tri des informations acquises au cours de la journée. Le sommeil aide à consolider la mémoire sur le long terme en permettant le transfert des informations de l’hippocampe (connu pour son rôle central dans la mémoire) vers le cortex préfrontal où elles seront pérennisées. Un mauvais dormeur aura donc tendance à oublier plus rapidement.

Les répercussions du manque de sommeil

Comme pour la durée, les effets peuvent varier d’un individu sur l’autre. Mais les symptômes les plus courants sont les sautes d’humeur, la fatigue, du stress et des difficultés à mémoriser les choses apprises. Se priver de sommeil peut également conduire dans les cas les plus extrêmes à la mort. Ou plus exactement, ce sont les conséquences engendrées par le manque de sommeil, lorsque les facultés d’un individu ont diminué à un niveau si bas qu’elles mettent en péril la vie d’un individu.

Le manque de sommeil chronique peut aboutir à un déséquilibre difficilement rattrapable le weekend. S’il s’accumule de trop, une dette de sommeil se créer, favorisant les micro-sommeils et entraînant un risque plus important que pour les bons dormeurs, d’accidents de la route. Le système immunitaire peut en être affecté. Le danger, sur le long terme, est d’augmenter les troubles de la mémoire, surtout chez les personnes âgées.

Aujourd’hui, en France, nous ne dormons en moyenne pas assez : moins de sept heures en semaine. Les causes sont multiples mais il y a sûrement une corrélation avec notre mode de vie toujours plus connecté. Chez les adolescents et chez certains adultes, par exemple, l’apparition des smartphones et tablettes a fait naître de nouveaux comportements qui ont tendance à réduire encore plus notre temps de sommeil. L’utilisation de ces appareils dans le lit, avant de dormir, n’est pas une bonne affaire car ils cassent notre rite d’endormissement (la somnolence, le stade 1) qui est censé être un moment d’apaisement total. Or les écrans lumineux stimulent notre rétine et notre cerveau et nous maintiennent éveillés plus longtemps. Voilà qui peut expliquer pourquoi les lendemains matins se révèlent parfois aussi difficiles et pourquoi nous accumulons petit à petit une dette de sommeil que nous n’aurons pas nécessairement le temps de récupérer. 

Par Sébastien Tribot

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Les grosses entreprises soupçonnées de fraude au Crédit Impôts Recherche (CIR)

L’association Sciences en marche s’est penchée sur l’impact du Crédit Impôt Recherche, un dispositif censé doper l’embauche des scientifiques et l’innovation française, sur l’emploi scientifique ainsi que la R&D privée. Autant dire tout de suite que leurs conclusions sont accablantes, pour le dispositif lui-même mais aussi pour les entreprises de plus de 500 salariés soupçonnées d’opportunisme malhonnête.

D’après les travaux menés par l’association et présentés devant la commission d’enquête parlementaire créée pour l’occasion, « Il n’existe aucune corrélation entre la création d’emplois en R&D et la créance de CIR », tant pour les chercheurs que pour le personnel de soutien. Pire, les entreprises de moins de 500 salariés, qui ne bénéficient que de 37% du CIR, sont à l’origine de la création de 82% des 30000 emplois en R&D créés entre 2007 et 2012. Les  grandes entreprises de plus de 500 employés (GE), bénéficiaires de plus des deux tiers des financements n’ont créé que 18% des emplois. Un déséquilibre regrettable, qui témoigne d’une différence de coût de l’emploi considérable. Ainsi, un emploi créé grâce au CIR dans une PME coûte 60 000€/an, contre 450 000€/an pour un emploi dans une GE !  Et les mauvaises nouvelles ne s’arrêtent pas là. En comparant l’évolution de l’emploi avec l’Allemagne les chercheurs ont constaté une évolution similaire, alors que l’Allemagne ne propose pas de dispositif équivalent au CIR. Autrement dit, les emplois créés l’auraient été de toute façon.

De quoi remettre sérieusement en cause le CIR

De quoi remettre sérieusement en cause le CIR. D’autant que certains secteurs, pourtant bénéficiaires du CIR, perdent des emplois. C’est le cas du secteur des industries pharmaceutiques qui comptabilise une perte de 700 emplois R&D par an. Est-il réellement opportun de financer un secteur qui diminue sa masse salariale ?

Il existe quand même des secteurs qui créent des emplois et pour qui les aides du CIR semblent utiles. Ainsi 80% des emplois créés sont concentrés dans les branches « Activités informatiques et services d’information » et « Activités spécialisées, scientifiques et techniques ». Mais là encore, l’intérêt du CIR est remis en question par des soupçons de fraude. La Cour des comptes a d’ailleurs remis un rapport lui aussi accablant estimant que 15% des dossiers traités sont potentiellement frauduleux, le secteur de l’informatique étant cité comme le plus touché par cette dérive. Sciences en marche a quand à elle constaté une explosion des recrutements de cadres de R&D en 2007, avec un pourcentage d’embauche de 24% alors qu’il stagnait autour de 5% les 5 années précédentes. Cette hausse brutale, stabilisée autour de 25% par an, pose questions. S’agit-il d’une modification de la définition du périmètre de la R&D dans la loi ou bien à une fraude fiscale massive ? Cette augmentation anormalement élevée ne trouve pas de justification logique puisque le pourcentage de postes de chercheurs créés ne dépasse pas 5% du nombre total de cadres recrutés.

Les conclusions du rapport ne laissent plus place au doute, le CIR est un dispositif inefficace et détourné par les GE. Il est donc urgent de cibler les entreprises qui en bénéficient réellement pour développer leur activité R&D.

Par Audrey Loubens

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Reach/CLP : toute l’actualité de mai 2015

  • 30 avvril 2015

    Restrictions – Publication au journal officiel de la restriction concernant le plomb dans les articles grand public susceptibles d’être mis en bouche par les enfants. (règlement (UE) N°628/2015 du 22 avril 2015 mettant à jour l’annexe XVII de REACH). Cette restriction s’appliquera pour les articles mis sur le marché pour la première fois à compter du 1er juin 2016. Elle comporte également un certain nombre de dérogations (clés, serrures, instruments de musique, articles religieux, batteries et piles bouton, jouets, pierres précieuses…

Par Pierre Thouverez

Sources : 

Revue du Web : Japan Edition

Cette semaine, une revue du Web un peu particulière, venant célébrer le Japon, son excellence et sa culture parfois… délicieusement décalée : 

  • Tuttuki Bako, un jeu électronique sans arrière-pensées ; 
  • Hebocon, duel au sommet entre les pires robots de la planète ; 
  • « White Goat », le mastodonte du papier recyclé, du bureau aux toilettes ; 
  • La cuisine facile et rapide, avec le canon à crevettes ; 
  • Le gadget (inutile?) de la semaine : un (petit) coup de pouce pour tenir votre smartphone ;
  • Et en bonus cette semaine  : le long courrier camouflage, aux couleurs de R2D2.

Tuttuki Bako, un jeu électronique sans (aucune) arrière-pensées : 

Pas de chichi, débutons cette Revue du Web consacrée au Japon avec Tuttuki Bako, un petit boîtier coloré développé par le géant japonais du jouet Bandai. A première vue, Tuttuki Bako semble n’être rien de plus qu’une petite horloge flashy, sans grand intérêt. Erreur ! Si le boîtier fournit effectivement l’heure – et peut accessoirement servir de réveil matin – ce ne sont pas ces fonctionnalités sur lesquelles nous allons nous pencher. Le bouton en façade permet de changer de mode… un mode ô combien plus intéressant. Derrière le réveil se cache en fait… le meilleur jouet électronique du monde.

Car il n’y a ni manette, ni bouton de contrôle ou joystick, tout se concentre au niveau du trou situé sur le côté droit du boîtier, et c’est le doigt du joueur qui va servir de moyen de contrôle, jusqu’à apparaître grossièrement pixelisé sur l’écran à cristaux liquides ! Les six centimètres de profondeur du trou (pour 24 millimètres de diamètre) hébergent un petit contingent de capteurs de mouvement, permettant de détecter l’intrus et de le modéliser – presque – en temps réel sur l’écran, faisant de Tuttuki Bako un maillon tangible de la grande histoire de la réalité augmentée.

Le menu nous laisse le choix entre essayer de faire éternuer une fille, aider un panda à faire de la balançoire, faire rebondir une substance visqueuse ou encore se battre contre un petit personnage féru de karaté. On vous laisse maintenant admirer le clip de présentation, réalisé puis monté sans arrière-pensées.

Hebocon, duel au sommet entre les pires robots de la planète : 

Fin 2014, un événement sans commune mesure s’est tenu en marge de la 18ème édition du festival Japan Media Arts. Si vous ne jurez que par les robots dernier cri, passez votre chemin. Hebocon est un tournoi organisé pour tous les bras cassés de l’électronique ainsi que pour tous les derniers de la classe en robotique et en programmation, où trente-et-un des pires robots ayant jamais foulé le sol japonais ont pu s’affronter dans des combats à mort. Des duels au sommet où non seulement les participants furent encouragés à jouer la carte du low-tech pour leur poulain, mais où chaque fonctionnalité un tant soit peu high-tech entraînait une pénalité. Les trente-et-un participants se sont de fait creusés les méninges pour pallier leur manque évident de savoir-faire.

Sur le modèle des combats de sumotoris, les pires robots querelleurs ont donc fait parler la poudre dans des affrontements à l’issue plus ou moins hasardeuse. Difficile de miser tous ses jetons sur le robot Barbie karatéka hélicoptère plutôt que sur le robot cloporte, sur le robot « Amazing quick floor » (un morceau de carton posé sur deux mini jeeps téléguidées, favori du tournoi) plutôt que sur la boite de mouchoirs montée sur vibromasseurs. Sans oublier le fabuleux robot qui secoue de la soupe lyophilisée, ainsi que le robot… enregistreur. L’amusement prend vite le dessus sur la compétition, qui se transforme peu à peu en une célébration joyeuse de la nullité assumée.

« White Goat », le mastodonte du papier recyclé, du bureau aux toilettes : 

Recycler du papier de bureau en papier toilette : l’idée de départ de la société japonaise Oriental semblait plutôt bonne. Pourtant, leur poulain, « White Goat » de son petit nom, cumule les tares. La bête se nourrit donc de papier bureau standard (compter quarante feuilles) qu’elle digère pendant une demi-heure, puis qu’elle régurgite sous la forme d’un bon vieux rouleau de papier toilette tout frai, tout neuf. L’imposante machine broie d’abord les feuilles, puis les dissout dans l’eau avant d’affiner la pulpe obtenue, puis de la sécher et de l’enrouler autour d’un cylindre en carton. D’après Oriental, le coût de revient d’un rouleau serait d’environ 10 centimes d’euro, et le mastodonte permettrait même de sauver une soixantaine de cèdre par an.

Alors que les Français produisent chaque année au bureau près de 900 000 tonnes de déchets de papiers, plus de 50 % de ces déchets n’est toujours pas collectée ni recyclée. Mais est-ce un mastodonte de presque deux mètres de haut, au rendement d’un rouleau par demi-heure, consommant son lot d’électricité et d’eau, et coûtant la bagatelle de 100 000 dollars qui pourra changer la donne ?

La cuisine facile et rapide, avec le canon à crevettes : 

Puisque rien ne semble vouloir arrêter la douce folie nippone, jetons un œil amusé sur les spots publicitaires que nous a concocté le leader japonais des opérateurs mobiles, NTT Docomo. N’espérez pas quelque chose de sobre : l’opérateur a voulu marquer les esprits avec un premier clip flashy, vantant la qualité de son offre de téléphonie 4G… à l’aide d’une installation expérimentale faisant la part belle à un splendide canon à crustacés, permettant de cuisiner de délicieuses crevettes grillées en à peine trois secondes, montre en main.

Méticuleuses et munies de lunettes de protection, les deux présentatrices semblent ne pas bien savoir sur quel pied danser, entre vraie fausse vidéo de cuisine, fausse vraie vidéo d’expérimentation scientifique et publicité parodique à la réalisation nerveuse.

Si vous n’êtes pas encore rassasiés, l’opérateur mobile japonais a récidivé avec un spot publicitaire alternatif présentant une autre installation et une autre recette de cuisine expéditive sauce nippone. Le canon ne martyrise cette fois-ci aucune crevette, mais se concentre sur la chair des gyozas, ces délicieux raviolis japonais. Propulsion, assemblage, assaisonnement et cuisson des petits raviolis en moins de trois secondes. Idéal si vous êtes pressés.

Le gadget (inutile?) de la semaine : un (petit) coup de pouce pour tenir votre smartphone

La tendinite du pouce, vous connaissez ? Également appelée « textonite », cette nouvelle pathologie toucherait les adeptes chevronnés de l’envoi de SMS, ainsi que les utilisateurs de smartphones en général. Autre problème de taille rencontré par les possesseurs de téléphones intelligents, la fameuse crampe de l’avant-bras, à force de tenir le petit terminal devant soi, à bout de bras, afin de regarder quelques nouvelles inepties. Notre gadget (inutile?) de la semaine vient apporter une solution tout en nuances – et à la japonaise – à ce problème, rencontré par les générations connectées, solution qui nous rappelle notre tout premier gadget inutile de la semaine.

Dans la plus pure lignée du « chindōgu », cette fâcheuse manie élevée au rang d’art qu’ont certains inventeurs à créer des objets « utiles mais inutilisables », répondant efficacement mais de manière inappropriée ou ridicule aux menus problèmes de notre quotidien, cette prothèse en forme de tête de cygne permet de garder son smartphone à vue, tout en vous laissant la possibilité de vous la couler douce, vos deux mains complètement libres de ne rien faire. Perçus comme « de véritables manifestes de résistance politique, économique et poétique », les chindōgus sont autant de petits bijoux dont la fonction est aussi évidente qu’elle insulte le sens pratique.

Poisson d’avril ou vrai gadget ? Peu importe, la vidéo est tout simplement magique.

Bonus : le long courrier camouflage, aux couleurs de R2D2

En bonus de cette Revue du Web un peu spéciale, penchons-nous sur l’art et la manière de célébrer l’expansion d’une compagnie aérienne vers de nouveaux marchés internationaux. La société de transport aérien All Nippon Airways (ANA, pour les intimes) a décidé de voir les choses en grand, en présentant sa nouvelle flottille de 787 Dreamliner, l’avion long-courrier du géant américain Boeing. Mais qu’ont-ils de si spécial ?

Rien à signaler niveau mécanique, puisque c’est du côté du design qu’il faut chercher la nouveauté. Et elle saute aux yeux, puisque les long-courriers ont été totalement relookés en R2-D2, le célèbre robot bruitiste de la franchise à succès Stars Wars. La saga de George Lucas et la compagnie aérienne japonaise se retrouvent liées autour de ce « Projet Star Wars », une collaboration sur cinq ans qui devrait probablement donner naissance à d’autres appareils grimés selon une thématique « Guerre des Étoiles ». Pour rappel, ce n’est pas la première fois que All Nippon Airways décide de relooker certains de ses long-courriers, avec ses « Pokémon Jets » ultra-colorés.

Par Moonzur Rahman

Comment prendre le contrôle d’un bracelet connecté

Un jour, par hasard, après avoir installé Android Wear (le système d’exploitation de Google destiné aux appareils intelligents) sur son nouveau bracelet connecté, Roman Unuchek, chercheur chez Kaspersky Lab, réussit à se connecter… au bracelet d’un collègue. 

Décidé à “réaliser une petite expérience”, le spécialiste en sécurité part du principe que la majorité des bracelets connectés fonctionnant sous Android 4.3 (ou une version ultérieure) communiquent avec d’autres appareils, comme un smartphone, via la technologie Bluetooth LE, ou “Bluetooth Smart”. “Cela signifie que la connexion entre les appareils ne s’opère pas de la même manière que dans une connexion Bluetooth classique. Il n’y a pas de mot de passe de jumelage. En effet, ces bracelets possèdent rarement un écran et/ou un clavier”, écrit-il sur le blog de Kaspersky Lab.

Une méthode d’authentification fragile

Selon Roman Unuchek, la méthode d’authentification employée dans plusieurs modèles courants permet à un tiers de se connecter de manière invisible au bracelet.

“Ces bracelets utilisent le profil d’attribut générique GATT (Generic Attribute Profile). Autrement dit, le bracelet contient une certaine sélection de services et chaque service possède un ensemble de caractéristiques. Chacune des caractéristiques contient un tampon d’octets et une liste de descripteurs. Chaque descripteur contient une valeur, le tampon de données”, explique le chercheur. Partant de ces observations, le chercheur a développé une application, qui cherchait automatiquement les appareils Bluetooth LE, et tentait de s’y connecter “pour obtenir la liste des services”.

A partir de son application, Roman Unuchek a réalisé des “balayages”. Il a ainsi passé deux heures dans le métro de Moscou – où il a réussi à se connecter à 19 appareils (11 FitBit et 8 Jawbone). “Pendant une heure dans une salle de sport de Bellevue, dans l’État de Washington aux Etats-Unis, ce sont 25 appareils qui ont été détectés : 20 Fitbit et un exemplaire de chacune des marques suivantes : Nike, Jawbone, Microsoft et Polar”, indique le chercheur.

Pour se connecter aux bracelets, Roman Unuchek a donc détourné la méthode d’authentification de ces appareils. Pour que la connexion s’établisse, l’utilisateur du bracelet doit la confirmer en appuyant sur son bouton d’appairement. ”Des pirates peuvent facilement contourner cette protection car la plupart des bracelets connectés récents sont dépourvus d’écran. Lorsque le bracelet vibre pour demander à son propriétaire de valider l’appairement, celui-ci n’a aucun moyen de savoir s’il s’agit d’une connexion avec son propre smartphone ou avec un autre”, explique-t-il.

Commandes éxécutées, données extraites et actions malveillantes

Ensuite, remarque Roman Unuchek, “il est facile d’exécuter des commandes sur l’appareil après l’authentification”. Il était par exemple capable de changer l’heure du bracelet. Il serait aussi possible d’extraire des données de l’appareil.

“Il semblerait que les fabricants de ces appareils ne se soucient pas beaucoup de la sécurité. Imaginez le cas d’un bracelet doté d’un capteur de fréquence cardiaque : si le propriétaire d’un magasin parvient à accéder aux données du bracelet, il pourra analyser les variations de la fréquence cardiaque de l’acheteur lorsque celui-ci voit une offre spéciale dans le magasin. Ceci est un bon moyen pour connaître la réaction du public par rapport à une publicité”, lance l’expert de Kasperky. Et d’ajouter : “un bracelet connecté doté d’un capteur de fréquence cardiaque qui a été compromis peut également servir de détecteur de mensonge.”

L’expert indique également que l’utilisateur d’un bracelet connecté est aussi susceptible d’être victime d’actions “plus malveillantes”, comme l’utilisation d’un malware permettant à un pirate de “prendre les commandes du bracelet et de le faire vibrer en permanence – le seul moyen d’interrompre ce comportement étant le versement d’une somme d’argent.”

Par Fabien Soyez

     

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Quand les cellules jouent les funambules

Le monde bouge beaucoup à l’échelle des cellules. Même dans les tissus épithéliaux, où les cellules ont plutôt la réputation d’être collées les unes aux autres et d’être bien « rangées », elles migrent et se déplacent lorsque le contexte s’y prête, que ce soit pour fermer une blessure ou du fait d’un environnement tumoral. Elles se déplacent alors collectivement en restant attachées les unes aux autres et empruntent le chemin le plus facile pour elles, ce qui les conduit souvent à s’enrouler autour d’un vaisseau, d’une fibre ou d’un nerf. « Cette configuration est en fait assez commune in vivo. Lorsque des cellules partent d’une tumeur collectivement, elles empruntent fréquemment un chemin le long et autour des vaisseaux sanguins, nerfs ou fibres musculaires », rappelle Pascal Silberzan, directeur de recherche CNRS, chef de l’équipe Physicobiologie aux méso échelles. Son équipe développe des systèmes modèles pour reproduire et étudier in vitro les comportements cellulaires. Intrigués par ces mouvements collectifs des cellules, ils ont donc fabriqué des fibres en verre dont le diamètre varie depuis moins de 1 μm jusqu’à 100 μm et sur lesquelles les cellules peuvent migrer en masse.

Lorsqu’elles migrent le long de ces fibres, les cellules changent drastiquement leur architecture interne et développent des anneaux protéiques perpendiculaires à la direction principale. En outre leur vitesse dépend fortement du rayon avec un maximum pour un diamètre de quelques microns, ce qui reproduit une des caractéristiques marquantes de la migration collective in vivo.

Mais un autre phénomène se produit dans ces conditions: en effet, les chercheurs ont observé que, à ces faibles diamètres, les cellules du front de migration ont tendance à se détacher des autres. De tels « détachements » sont également observés lors de la progression tumorale. « En perdant cette capacité d’adhésion entre elles, les cellules changent de phénotype et se déplacent à très haute vitesse », décrit Hannah Yevick, doctorante dans l’équipe et premier auteur de ce travail. La transition épithélio-mésenchymateuse représente pour les cellules tumorales le premier pas vers la dissémination. Est-ce que les courbures extrêmes rencontrées par les cellules lors de cette « migration funambule » pourraient induire cette transition épithélio-mésenchymateuse ? Histoire à suivre.

Par Céline Giustranti

Crédit photo : H. G. Yevick/Institut Curie

Source : cnrs

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Les chercheurs français négligent les blogs scientifiques

Il existe plus de 200 millions de blogs dans le monde, et chaque mois 3 millions de nouveaux blogs apparaissent sur la toile. Pourtant, un village gaulois résiste encore et toujours à l’envahisseur numérique. Un village ? Non, c’est toute la science gauloise ! En effet, alors que les chercheurs américains et britanniques se sont très vite emparés du phénomène pour communiquer avec le grand public dès 2008, la communauté française persiste à dédaigner la blogosphère. Pourquoi ? Tenir un blog serait chronophage et sans intérêt…financier.

Autrement dit, les chercheurs français n’ont pas besoin d’utiliser un tel outil de communication. Autre différence majeure avec les anglosaxons, la perception qu’ont les gens de la science. « Aux Etats-Unis, on constate une grande curiosité du public pour les sciences, d’où un plus grand engouement pour la recherche perçue comme fun et cool.» explique Antoine Bonvoisin, journaliste scientifique et ex-coordinateur du projet d’édition du livre « Les meilleurs blogues de science ». Ce qui n’est pas du tout le cas en France, comme le rappelle le Centre de recherche pour l’étude et l’observation des conditions de vie (CREDOC) dans son rapport sur la curiosité scientifique des français et leur désir de développer leurs connaissances : seuls 10% des habitants de l’hexagone considèrent la science comme un centre d’intérêt. Mais les scientifiques n’ont pourtant pas de quoi se vexer. Au contraire, selon un rapport de l’Eurobaromètre, 52% des européens préfèrent  quand l’information scientifique provient du chercheur directement plutôt que par le journaliste.

Justement, le blog rempli parfaitement cette fonction et permettrait de renouer le lien entre la communauté scientifique et le grand public. Car tenir blog présente de nombreux avantages, comme en témoignent les blogs anglosaxons. Certains chercheurs se servent de leur blog comme un outil de communication avec leurs étudiants, rajoutant du contenu en ligne en complément des cours magistraux. Si certains se lancent dans le blogging par amour de la vulgarisation, d’autres ont vite saisi la puissance d’un tel outil pour réaliser leur veille et communiquer avec leurs pairs. En publiant une partie de leurs travaux, les chercheurs peuvent interagir en temps réel avec leurs confrères, l’idéal pour faire progresser les travaux. Alors qu’attendent les frenchies pour se mettre à bloguer ?

Devant le désert de blogs scientifiques français, certains initient des initiatives qui pourraient bien  bousculer l’inertie des chercheurs français. Jusqu’à 2013, il n’existait qu’un seul portail de  blogs de sciences, le Café des sciences, ouvert en 2006.  Puis Pour la Science a ouvert son propre portail réservé aux chercheurs bloggeurs, scilogs.fr qui rassemble une vingtaine de blogs. De quoi susciter des vocations ?

Par Audrey Loubens

De nouveaux pneus pour les véhicules de demain

Afin de réduire la consommation, les pneus doivent diminuer leur résistance au roulement tout en assurant une emprise au sol suffisante pour assurer la sécurité.

Bridgestone s’est associé à l’entreprise japonaise Kao pour développer un nouvel agent dispersant combinant de la silice et du caoutchouc et permettant de réduire la résistance au roulement tout en aidant le pneu à adhérer à la route.

De son côté, Yokohama Rubber a conçu une méthode mélangeant de l’huile d’écorce d’orange avec le caoutchouc augmentant ainsi la flexibilité du caoutchouc et son adhérence. L’entreprise assure pouvoir créer des pneus faiblement consommateur et de forte adhérence en ajoutant cette huile à des pneus ayant une faible résistance au roulement.

Sumitomo Rubber s’attaque directement au caoutchouc. L’entreprise a utilisé, dans les pneus équipant son dernier mini van, sorti le 1er février, un nouveau polymère constitué de styrène. Ce matériau évitant de chauffer permettrait selon l’entreprise de réduire la résistance au roulement de 13 % par rapport aux pneus conventionnels.

D’autres entreprises sont également actives dans ce secteur, telles que JSR qui a prévu de doubler sa production de caoutchouc d’ici 2017 ou encore Asahi Kasei et Sumitomo Chemical augmentant également leurs productions, notamment de S-SBR (caoutchouc styrène-butadiène polymérisé par solution) réclamé par les fabricants de pneus. Ce matériau a la particularité de pouvoir facilement s’associer à la silice, réduisant ainsi la résistance au roulement et améliorant la tenue de route.

Les fabricants essaient d’accroître la vente de leurs produits plus respectueux de l’environnement et les régulations environnementales sont de plus en plus exigeantes. Ainsi, les labels sont d’autres moyens d’inciter leur percée sur le marché.

Pour en savoir plus, consultez les sites de Bridgestone, KaoYokohama Rubber, Sumitomo Rubber, JSR, Kasei et Sumitomo Chemical.

Article original : Kazuya Hiruta, « Manufacturers get a grip on green standards », Nikkei Asian Review, 2 février 2015. 

Source : www.bulletins-electroniques.com

Et aussi dans les
ressources documentaires :

De l’hydrogène liquide dans l’acide formique

L’hydrogène peut être utilisé comme carburant grâce aux piles à combustibles et pourrait servir à stocker l’excédent de production renouvelable, comme le solaire ou l’éolien. Mais extrêmement inflammable, il doit être stocké dans d’encombrants conteneurs pressurisés. Pour surmonter cet obstacle, les équipes de Gábor Laurenczy de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), ainsi que celles du Leibniz-Institut für Katalyse ont trouvé une solution originale : transformer l’hydrogène en acide formique.

De l’hydrogène (H2) associé à du CO2 peut être transformé en acide formique (HCOOH) par électro-réduction grâce à un catalyseur. Ce procédé de catalyse peut être basé sur le fer – un métal facilement disponible et peu coûteux, en comparaison des métaux « nobles » comme le platine ou le ruthénium.  L’avantage principal est que l’acide formique, ainsi obtenu est très peu inflammable et liquide à température ambiante. L’hydrogène peut alors être stocké facilement et en toute sécurité sous cette forme. La réaction inverse est également possible : par le biais d’une catalyse, l’acide formique retourne à l’état de CO2 et d’hydrogène, lequel peut ensuite être transformé en énergie électrique. Ici, pas besoin de haute pression, la réaction se fait à pression ambiante ! Un autre avantage de cette réaction par rapport au stockage conventionnel est que le procédé permet de stocker presque le double d’énergie à volume égal. En effet, un litre d’acide formique contient plus de 53 grammes d’hydrogène, contre à peine 28 grammes pour un même volume d’hydrogène pur pressurisé à 350 bars.

La synthèse de l’acide formique par hydrogénation du CO2 se fait généralement en milieu basique, en présence d’amines ou de sels tampons, et produit des sels de formiate. L’originalité des travaux de Gábor Laurenczy est de faire cette réaction en milieu acide, sans obtention de sous-produits. Cette synthèse se fait en une seule étape, contrairement aux procédés conventionnels qui en comportent plusieurs pour purifier l’acide formique obtenu.

Cette catalyse ouvre des portes nouvelles pour l’avenir de l’hydrogène, bien que la production industrielle ne soit visiblement pas pour tout de suite.«Les travaux de Gábor Laurenczy se poursuivent afin d’optimiser plusieurs maillons de la chaîne CO2– hydrogène – acide formique – énergie », prévient Emmanuel Barraud, communiquant de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. « Concernant l’utilisation de l’acide formique comme réserve énergétique, les travaux en cours actuellement visent à la réalisation d’ici la fin de cette année d’un prototype de générateur autonome de 1kW ». Deux sociétés ont déjà acheté une licence pour développer cette technologie: Granit (Suisse) et Tekion (Canada).

Stocker les énergies renouvelables

Le courant obtenu grâce à des énergies renouvelables peut produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau. Demain, cet hydrogène pourra être transformé et stocké sous forme d’acide formique, avant d’être retransformé sous sa forme initiale pour produire de l’électricité. La simplicité et la sécurité du procédé permettrait d’utiliser une pile d’acide formique à l’échelle domestique, pour stocker la production excédentaire de panneaux solaires ou de petites éoliennes.

Des voitures carburant à l’acide formique

La première voiture à hydrogène commercialisée par Toyota stocke l’hydrogène grâce à un réservoir pressurisé à 700 bars. Ce réservoir coûte très cher, rendant la voiture difficilement accessible au citoyen lambda. Mais demain, les voitures pourraient rouler à l’acide formique, grâce à un stockage plus compact. « Techniquement, c’est tout à fait faisable. D’ailleurs, de grands constructeurs nous ont contactés en 2008, quand le baril du pétrole a atteint des sommets.A mon sens, le seul obstacle est économique », confie Gábor Laurenczy.

Une autre application possible de ce procédé est d’utiliser le CO2 atmosphérique, responsable de l’effet de serre, pour synthétiser de nombreux produits chimiques.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Le Japon veut tirer un cinquième de son électricité du nucléaire d’ici à 2030

A côté de la ressource nucléaire, la proportion des énergies renouvelables devrait être doublée pour atteindre 22 à 24%, les 56% restants étant fournis par les centrales thermiques (gaz, charbon, pétrole) qui produisent actuellement 90% de l’électricité.

Le gouvernement doit livrer ses conclusions d’ici à la fin mai, avant la formulation d’un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre en vue d’un accord international lors de la conférence COP21 sur le climat à Paris en décembre.

Sur la base des données présentées mardi, il s’oriente vers une diminution de ces rejets de CO2 et autres gaz de 21,9% entre 2013 et 2030.

Le Japon avait annoncé il y a cinq ans vouloir abaisser ses émissions de gaz à effet de serre de 25% entre 1990 et 2020, mais la catastrophe atomique de mars 2011 a rendu illusoire cette ambition qui reposait sur un usage accru de réacteurs atomiques.

Auparavant, le pays comptait 54 réacteurs nucléaires fournissant environ 30% de son électricité, mais les six de Fukushima Daiichi sont condamnés et au moins cinq des 48 restants en passe d’être démantelés.

Invoquant des raisons environnementales et économiques, le gouvernement conservateur de Shinzo Abe plaide pour un redémarrage de « tous les réacteurs jugés sûrs par l’Autorité nucléaire », selon les critères plus sévères instaurés après le désastre de Fukushima.

Mais le processus est long et compliqué, et seuls deux d’entre eux – les unités Sendai 1 et 2 (sud-ouest) de la compagnie Kyushu Electric Power – pourraient redémarrer dans les prochaines semaines.

Si, selon tous les sondages, la majorité des Japonais sont opposés à l’énergie nucléaire, la mobilisation contre leur relance s’est notablement affaiblie après un pic atteint dans les mois suivant le drame de Fukushima, au grand dam des organisations écologiques.

kh-anb/kap/jh

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Le pari des éoliennes offshore en Allemagne du Nord

En Allemagne, les parcs éoliens sont majoritairement situés très au large, jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres. En plus de la complexité technique et logistique de la mise en œuvre des éoliennes à de telles distances, s’ajoute la complexité du raccordement. Les retards observés au niveau du raccordement au réseau électrique des parcs éoliens en mer en mer du Nord sont notamment dus « à des travaux de nettoyage des fonds de mer, en partie parsemés de munitions issues de la Seconde Guerre Mondiale », précise Sarah Florence Gaebler, chargée de mission à l’Office franco-allemand pour les énergies renouvelables (OFAEnR). 

4 parcs éoliens offshore en service en mer du Nord

Les 60 MW du parc Alpha Ventus ont été les premiers à être raccordés au réseau en avril 2010 et sont depuis en exploitation. De leur côté, les 400 MW du parc Bard 1 ont été raccordés en septembre 2013, une première tranche de 200 MW étant raccordée depuis mars 2013. Mais, l’exploitation du parc a dû être arrêtée immédiatement en raison de problèmes techniques. En mars 2014, un nouveau raccordement a été testé, mais un court-circuit a grillé les filtres d’un transformateur électrique au large après juste quelques heures. Après ces longs retards, les éoliennes sont finalement connectées et l’exploitation commerciale est en cours de démarrage.

Un autre parc de 108 MW est raccordé depuis février 2014.Il s’agit du parc Riffgat. « Le parc Riffgat aurait dû être raccordé dès 2013, mais les travaux d’évacuation de plusieurs tonnes de munition sur le fond de la mer, que TenneT a été obligé de réaliser, a retardé l’installation du raccordement », rappelle Florence Gaebler. Malgré des retards dus à la complexité des installations, les experts ont su rebondir et les raccordements s’enchaînent désormais. Le parc Meerwind Süd/Ost de 288 MW est en service depuis novembre 2014. 

8 nouveaux parcs éoliens offshore en service d’ici fin 2015

Trois autres parcs éoliens sont entièrement installés depuis mi-2014. Il s’agit des parcs Trianel Borkum (200 MW), Global Tech I (400 MW) et Dan Tysk (288 MW). Les travaux d’installation des éoliennes du parc Trianel Borkumont été finalisés début juin 2014. Les travaux d’installation du parc Global Tech I et du parc Dan Tysk ont été finalisés quant à eux fin août 2014. 

La phase de raccordement au réseau des parcs éoliens devient alors l’enjeu principal. Après quelques retards et défaillances durant la phase de raccordement à la terre, ces 3 parcs ont réalisé leur première production d’électricité dans le cadre de phases de test entre la fin de 2014 et le début de cette année. Ils devraient entrer en opération complète entre le printemps et l’été 2015. 

Le par Nordsee Ost (295,2 MW) est installé depuis décembre 2014. Une première éolienne a injecté sur le réseau en essai dès fin décembre. Il devrait également être mis en service d’ici l’été 2015. 

« L’éolien offshore en Allemagne est en train de passer d’une phase pionnière à une phase industrielle », reconnaît Florence Gaebler. En revanche, « plus l’on installera de parcs, plus les connaissances seront poussées et plus les réponses et solutions seront rapides à trouver », prévient-elle. Le secteur s’enrichit des expériences passées pour les prochaines constructions. Les expériences passées devraient permettre de réduire les temps de raccordement au réseau à terre.Et il est important de retenir les leçons de ces premières installations, car plusieurs autres parcs sont encore en construction et devraient être mis en service d’ici fin 2015 : Butendiek (288 MW), Amrumbank West (288 MW), Borkum Riffgrund 1 (312MW) et Baltic 2 (288 MW). 

La puissance éolienne offshore installée et en service en Allemagne devrait passer de 916 MW fin décembre 2014 à 3275 MW fin 2015, soit une augmentation de 150 %. 

Quels nouveaux parcs d’ici 2020 ? 

L’avenir est déjà planifié. La construction de deux autres parcs devrait commencer dans le courant de l’année : Gode Wind 1 (330 MW) et Gode Wind 2 (252 MW). 

Le lancement de travaux a été annoncé en 2016 pour 5 parcs en mer du Nord et 1 en mer Baltique pour une puissance totale de 1985 MW à 2143 MW. D’autres parcs ont déjà obtenu les autorisations en Mer du Nord ou en Mer baltique pour un total de 9050 MW. En revanche, en raison de la révision des objectifs de développement de l’éolien offshore, il n’existe pas de calendrier précis pour le lancement des travaux.

Car l’éolien offshore coûte encore cher. Il est aujourd’hui au moins deux fois plus cher que l’éolien terrestre : 60 à 90 euros par MWh pour l’éolien terrestre, 120 à 150 euros par MWh pour l’éolien en mer, auquel il faut ajouter les coûts de connexion vers le rivage, estimé à 30 euros par MWh. « D’un point de vue purement de politique énergétique, et dans une optique d’efficience économique, il est donc préférable de développer aujourd’hui davantage l’éolien terrestre (technologie largement mature), que l’éolien en mer », estime Dimitri Pescia, du think-thank Agora Energiewende. 

Le gouvernement allemand a suivi cette réflexion et a revu ses objectifs en matière d’éolien offshore dans le cadre de la loi sur les énergies renouvelables de 2014 (loi EEG 2014), afin de ne pas faire exploser la note de l’Energiewende. Néanmoins, la filière allemande s’étant structurée grâce aux premiers parcs, le Gouvernement n’a pas souhaité porter un coup d’arrêt à son développement. « Le développement de l’éolien en mer peut être légitimé par d’autres enjeux, notamment en matière d’acceptation, en général meilleure que pour l’éolien terrestre, et pour des objectifs de politique industrielle – développement d’un savoir-faire national et d’un tissu industriel local porteur d’emploi, comme nous le voyons largement dans le nord de l’Allemagne-, pour une technologie qui a également un potentiel à l’export », analyse Dimitri Pescia.  Les objectifs se portent aujourd’hui à 6,5 GW de capacité installée d’ici 2020 et 15 GW d’ici 2030, contre respectivement 10 et 25 GW dans la version antérieure de la loi. La filière espère que cela suffira pour réduire les coûts et assurer sa compétitivité au niveau mondiale.

Ci-dessus : Parcs éoliens installés, déjà construits ou en construction dont la mise en service est prévue d’ici fin 2015

 

Ci-dessusParcs éoliens autorisés dont le lancement des travaux de construction est prévu pour 2015 et 2016

 

Pour aller plus loin :

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Les réactions chimiques à l’origine de la vie (peut-être)

Aujourd’hui, au travers de récentes découvertes, quelques hypothèses permettent peut-être de comprendre l’apparition de la vie. En voici deux : de la goutte d’eau agissant comme un accélérateur de réactions aux molécules venues de l’espace qui pourraient être à l’origine des briques du vivant.

La goutte d’eau, le terreau de la vie ?

Des chercheurs du laboratoire de l’université de Strasbourg, experts en microfluidique, « la science et la technologie des systèmes qui manipulent des petits volumes de fluides », se sont aperçus lors d’une étude sur la production de molécules qu’une goutte d’eau agissait comme un accélérateur de réactions chimiques, quelles qu’elles soient.

Dans le cas présent, l’équipe menée par le professeur Andrew Griffiths a introduit deux micro-molécules dans des micro-gouttes : de l’amine ainsi que de l’aldéhyde, connues pour leur réaction fluorescente. Ce qui s’est produit ensuite a beaucoup étonné les chercheurs. En effet, les gouttelettes se sont mises à briller intensément, et de façon anormale, montrant que l’expérience était un succès et allait même au-delà de toutes espérances. Des imines fluorescentes, des composés organiques, ont ainsi été obtenu… En quantité 45 fois plus importante que ne laissait l’entendre les pronostics.

C’est en cherchant à découvrir pourquoi une telle réaction avait eu lieu, que les scientifiques ont considéré plus sérieusement l’architecture de la goutte d’eau ainsi que les phénomènes ayant cours à l’intérieur. Il s’est révélé que les molécules se sont retrouvées collées à la paroi des gouttes d’eau sous l’action de la tension superficielle, « un phénomène d’augmentation de l’énergie à la surface d’un fluide et qui en augmente localement la cohésion », engendrant une coalescence. Les molécules n’ont pu réagir comme elles le font en temps normal. Leurs déplacements en ont été limités, favorisant les interactions.

Comme l’explique Jean-Christophe Baret, l’un des membres de l’équipe de recherche, «dans une goutte, les molécules sont naturellement attirées vers les parois et vont momentanément s’y accrocher ». La gouttelette s’est donc révélé être un terreau propice aux réactions chimiques, agissant comme un site de Dating, c’est-à-dire en facilitant la mise en relation des molécules; ou plutôt, en augmentant les chances pour que celles-ci « se retrouvent dans la même pièce » et établissent des liaisons.

Les chercheurs ont conclu que la goutte d’eau favorisait la complexification des molécules. Et, bien que cette étude ne suffise pas à donner une explication à l’émergence des premières molécules organiques complexes, elle offre tout de même une hypothèse séduisante sur l’origine du vivant. Les exobiologistes ont décroché peut-être la timbale.

Les briques du vivant viendraient-elles d’ailleurs ?

Des chercheurs de l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS) de l’université Paris Sud en collaboration avec l’Institut de chimie de Nice de l’université de Nice-Sophia Antipolis ont voulu savoir ce qui arrivait lorsque l’on soumettait de la glace présente dans un nuage de gaz interstellaire aux UV émis par les étoiles environnantes (même lointaines). Ils ont ainsi refroidi un mélange d’eau, de méthanol et d’ammoniaque, trois composants dont on a déjà trouvé des traces au sein de ces nuages de gaz, puis ils l’ont astreint à un rayonnement UV pendant une période allant d’une semaine à un mois.

Les échantillons de glace exposés sont ensuite passés par le laboratoire de Nice pour y être analysés par l’équipe de Uwe Meierhenrich. Là, deux petites molécules organiques ont été détecté : le glycolaldéhyde et le glycéraldéhyde; des sucres élémentaires, composés d’atomes de carbone. Or, ces deux molécules sont des constituants de structures plus complexes telles que les acides nucléiques. On les retrouve dans l’acide ribonucléique (ARN), « une molécule biologique présente chez pratiquement tous les êtres vivants ».

L’expérience leur a donc permis de comprendre et de donner une explication plausible aux mécanismes chimiques à l’origine de la création de certaines molécules pouvant, par association, produire des «molécules organiques simples comme les acides aminés ». Dans le cas présent, du glycolaldéhyde et du glycéraldéhyde; des composants des briques du vivant.

Sachant que les astronomes ont déjà perçu du glycolaldéhyde dans l’espace, l’hypothèse est donc la suivante. Les molécules créées dans l’espace ont fort bien pu voyager à dos d’astéroïde jusqu’à la Terre, où elles se seraient multipliées, développées et complexifiées par différents processus chimiques jusqu’à devenir organiques et former les premières briques du vivant. Étant donné le nombre impressionnant de micro météorites qui bombardent chaque jour la Terre, et tenant compte du fait qu’il était 1 000 fois plus élevé il y a de ça 4 milliards d’année, celles-ci ont très bien pu servir de vaisseaux aux molécules responsables des briques du vivant.

Et cela pose bien sûr une autre question… Si à l’intérieur des nuages de gaz interstellaire peuvent se produire des réactions chimiques capables d’engendrer des molécules, y compris des acides aminés, pourquoi la vie ne se serait-elle pas développée sur une autre planète ? Une étude récente a d’ailleurs montré que le nombre de planète habitable, c’est-à-dire cumulant ces trois qualités : de l’eau, de l’atmosphère et du carbone, se comptait en milliards.

Ce n’est qu’un scénario mais cela laisse songeur.

Par Sébastien Tribot

8 réactions chimiques incroyables

Le césium explose dans l’eau

Extrêmement réactif, le césium explose au contact de l’eau. Il s’agit d’un métal alcalin : dissous dans l’eau, il produit une solution d’hydroxyde de césium et entraîne un dégagement de chaleur et d’hydrogène qui explose au contact de l’oxygène dissous. La solution devient alors basique (pH > 7). Pour sublimer l’expérience, les auteurs ont rajouté de la phénolphtaléine dans l’eau, un indicateur de pH qui devient rose dans des solutions basiques.

Le sodium crée une explosion dans l’eau

Le césium n’est pas le seul métal alcalin à exploser au contact de l’eau. Vous avez sûrement déjà fait cette expérience en cours de chimie : au contact de l’eau, un petit bout de sodium s’enflamme. Mais des étudiants ont tenté une expérience plus conséquente : en jetant un bloc de sodium dans un lac, l’explosion ne se fait pas longtemps attendre. Au contact de l’eau, le sodium (Na) décompose les molécules d’eau (H2O) et libère du dihydrogène (H2), des ions hydroxyde (OH-) et des ions sodium (Na+). Cette réaction engendre un grand dégagement de chaleur. Combiné à l’oxgène, le dihydrogrène libéré s’enflamme rapidement et crée une explosion. Mieux vaut donc éviter de faire cette expérience dans un lac naturel…

Le sucre se carbonise en présence d’eau

Lorsque l’on mélange du sucre (saccharose) avec de l’acide sulfurique concentré (H2SO4) , le sucre se déshydrate et se carbonise. Il est donc transformé en carbone et en eau. La réaction de dissolution est la suivante : C12H22O11 -> 12 C + 11 (H2O). On assiste à une forte augmentation de température (due à la dissolution exothermique de l’acide dans l’eau) qui vaporise une partie de l’eau. La transformation est impressionnante et semble donner naissance à un serpent noir qui sort du bécher, d’où son surnom de «Black Snake Experiment».

Créer un serpent du pharaon

Cette expérience est encore plus impressionnante. En enflammant une poudre blanche de thiocyanate de mercure Hg(SCN)2, vous obtenez une grande masse de cendres enroulées ressemblant à des serpents. Ces cendres grandissent peu à peu au milieu d’une petite flamme bleue qui entretient la combustion. Cette expérience dégage des vapeurs toxiques de mercure et ne doit donc pas être testée chez soi.

Plonger sa main dans l’azote liquide !

On vous l’a appris : plongez un corps dans l’azote liquide et il en ressortira cassant comme du verre ! Mais le youtubeur NurdRage a décidé de ne pas se limiter à ces mises en garde. Dans cette vidéo, il plonge sa main dans l’azote liquide et la retire rapidement. Bien que rafraîchie, celle-ci reste entièrement opérationnelle. Cela s’explique par l’effet dit de «Leidenfrost». La surface de la main, ayant une différence de température de plus de 200°C par rapport à l’azote liquide, entraîne l’évaporation instantanée de l’azote. Le gaz ainsi libéré forme une barrière isolante temporaire suffisante pour éviter que sa main ne se transforme en un gigantesque glaçon. Mais attention, cet effet n’est que très limité : laisser la main plus longtemps vous assurerait de la perdre !  A ne pas tester non plus.

La chimie sublimée

Beautifull chemistry dévoile la beauté des réactions chimiques. Grâce à des équipements innovants et filmé en caméra ultra-haute définition, découvrez des réactions chimiques vues au plus près  : déplacement de métal, précipitation, cristallisation, changement de couleur, formation et dégagements de bulles, dégagement de fumée… Plus de vidéos : http://beautifulchemistry.net/

Le zeste d’orange dissout les ballons de baudruche

Avez-vous déjà manipulé un ballon en mangeant une orange ? Si tel est le cas, vous avez peut-être déjà fait cette douloureuse expérience. Le limonène contenu dans le zeste du fruit dissout sur le champs le caoutchouc, entraînant son explosion immédiate.


Zeste d’orange vs Ballons de baudruche par BuzzVid

Le lait précipite le Coca-cola

La réaction explosive entre le coca-cola et un menthos est bien connue. Mais avez-vous  déjà pensé à mélanger le célèbre breuvage avec du lait ? En quelques heures, l’acide phosphorique du Coca-Cola provoque la précipitation des protéines (albumines) présentes dans le lait et entraîne le colorant avec elles. Résultat : le cola devient « café-crème », puis laisse place à un liquide doré et un précipité brunâtre.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Les abeilles, accros aux pesticides qui les déciment en Europe

Des abeilles moins nombreuses, qui nidifient moins, des bourdons qui se reproduisent difficilement… Deux nouvelles études, publiées mercredi 22 avril dans Nature, sonnent à nouveau l’alerte sur les effets des néonicotinoïdes, ces pesticides contenant des substances proches de la nicotine. Celles-ci sont d’autant plus dangereuses que les précieux pollinisateurs semblent attirés par ces substances.

Les abeilles sont frappées depuis des années par un effondrement de leurs colonies, notamment en Europe et en Amérique du nord. Ce phénomène est souvent attribué aux pesticides, mais aussi à un virus, ou à des champignons, ou à un ensemble de facteurs.

Les abeilles, qui représentent 80 % des insectes pollinisateurs, sont essentielles à la sécurité alimentaire mondiale. À l’échelle planétaire, leur travail a été évalué à au moins 142 milliards d’euros.

« Les grandes cultures en fleurs sont des sources de nourriture importantes pour les abeilles sauvages, mais elles peuvent se transformer en pièges écologiques si les butineuses sont exposées à des pesticides tels que les néonicotinoïdes », relèvent les auteurs d’une étude menée en Suède, issus de l’université de Lund.

Les chercheurs ont étudié 16 champs de colza, dont la moitié ont été traitées au clothianidine, et analysé les collectes de pollen et le comportement des insectes.

« Le résultat le plus spectaculaire est que les colonies de bourdons n’ont quasiment pas grossi dans les sites traités », explique Maj Rundlof, malgré des fleurs plus abondantes. À la fin de l’expérience, on y dénombrait moins de cocons que dans les champs non traités.

Les chercheurs ont également fait une autre découverte : les abeilles solitaires ne sont pas retournées dans les nids placés aux abords des champs traités au pesticide. Elles ont en revanche regagné, dans six cas sur huit, ceux disposés près des parcelles non traitées, commençant à édifier des cellules de couvain.

Pourquoi ? « Cela reste à éclaircir, mais une capacité réduite à naviguer est une explication possible ». D’autres études ont en effet montré que des abeilles exposées aux néonicotinoïdes avaient du mal à reconnaître les caractéristiques des fleurs, à s’orienter, à butiner, conduisant à la disparition de colonies entières.

Le débat sur ces produits fait rage entre scientifiques, environnementalistes, apiculteurs, et fabricants de pesticides.

En décembre 2013, l’Union européenne a imposé un moratoire partiel sur trois types de néonicotinoïdes pour deux ans.

Une drogue

Ce rapport trouve une résonance particulière avec la publication d’une autre étude. Selon cette dernière, non seulement les abeilles n’évitent pas les fleurs traitées aux néonicotinoïdes, mais il se pourrait bien qu’elles les préfèrent.

Certains ont en effet suggéré que soient plantées, à côté des parcelles traitées, d’autres non traitées pour les abeilles. Or ce rapport montre qu’elles n’ont pas vraiment le choix : quand on leur propose une solution de sucrose à côté d’une autre de sucrose associé à un néonicotinoïde, les abeilles mellifères comme les bourdons ne sont non seulement pas repoussés par le second nectar, mais préfèrent se tourner vers lui.

« Nous avons une preuve que les abeilles préfèrent manger la nourriture contaminée par des pesticides », souligne Geraldine Wright, de l’université de Newcastle.

Les chercheurs ont utilisé des centaines de bourdons et des milliers d’abeilles à miel qui, en laboratoire, ont pu aller librement sur les deux types de solutions.

« Les abeilles n’ont évité aucune des concentrations des trois néonicotinoïdes » proposés, souligne Geraldine Wright. « Au contraire, elles ont choisi les tubes contenant l’imidaclopride ou le thiamethoxame ». Les abeilles sont également allées vers le clothianidine, sans pour autant lui montrer de préférence particulière.

Ce n’est pas une question de sensation, mais « il se peut que les néonicotinoïdes agissent comme une drogue, rendant la nourriture plus gratifiante », comme la nicotine pour les fumeurs. « Je crois que cette expérience montre que ces composants ont un effet pharmacologique sur le cerveau de l’abeille », estime la chercheuse.

PROCHAINES ÉTAPES : 

1er décembre : La Commission européenne réexaminera le moratoire sur trois pesticides néonicotinoïdes (la clothianidine, l’imidaclopride et le thiaméthoxame).

LIENS EXTERNES : 

European Union

Source : EurActiv France avec l’AFP

A quoi ressemblera l’Afrique en 3015 ?

Un article alarmant paru sur le journal sud-africain The Mail & Guardian puis relayé par le Courrier International dévoile un continent africain en très mauvaise posture dans mille ans, souffrant à la fois de la montée des eaux et de la désertification d’une grande partie de son territoire. On y découvre une carte de l’Afrique émaciée, très diminuée sur son flanc gauche. Des villes telles que Lagos (Nigeria), Banjul (Gambie), Abidjan (Côte d’Ivoire), et des îles basses comme l’Île Maurice ou encore le Cap-Vert et bien d’autres… pourraient ne plus exister, complètement noyés des suites de l’augmentation du niveau de la mer, estimé à un à deux mètres de haut.

La chose est d’autant plus grave et effrayante selon l’article, que pas moins de 25% de la population africaine vivraient à moins de 100 kilomètres des côtes. Ce qui n’a rien d’étonnant puisque trente-trois des 48 pays de l’Afrique continentale comptent un littoral. La côte Atlantique de l’Afrique de l’Ouest serait davantage touchée. Et le tableau se noircit encore avec la menace de la désertification d’un quart du continent 

Que peut-on faire ? Apparemment mettre la main à la poche et allonger les billets ! Car « selon le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE), l’investissement nécessaire pour que le continent puisse s’adapter aux changements à venir est de l’ordre de 50 milliards de dollars par an d’ici à 2050, même si l’on parvient à maintenir la hausse des températures sous la barre des 2 °C. »

Le dernier siècle a vu ses eaux montées de 10 à 20 centimètres, et il semblerait que cette tendance s’accentue encore, avec le réchauffement climatique et la fonte des glaciers. Mais faut-il réellement craindre un recouvrement si important ? On peut en effet se demander si l’article n’est pas exagérément effrayant afin de faire réagir les consciences, politiques et plus largement de tous les êtres humains, sur la maltraitance que nous exerçons à chaque instant sur notre planète et ce, depuis de nombreuses décennies ? En revanche, ce qui est certain, c’est que la Terre est vulnérable et l’éco-système bâti en plusieurs milliards d’années est fragile. À nous de le respecter si nous ne voulons pas qu’un tel scénario se produise. D’autant que l’échelle de temps est courte, et la catastrophe paraît imminente. Imaginez dans mille ans, des pays entiers recouverts d’eau entraînant des mouvements de populations massifs, des conflits inhérents…

Par Sébastien Tribot

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Les STEP peuvent-elles traiter les micropolluants ?

« Jusqu’à présent, les stations d’épuration étaient conçues pour traiter les matières en suspension, le carbone, l’azote, le phosphore. Il y a désormais d’autres aspects qualité qui définissent la qualité d’un cours d’eau, notamment sur les micropolluants », prévient Samuel Martin, Responsable du département R&D Assainissement et Environnement au CIRSEE-Suez Environnement. La Directive Cadre sur l’Eau européenne a redéfini les critères de qualité des cours d’eau pour plusieurs substances. « On n’est plus au niveau de paramètres globaux comme la DBO, les matières en suspension ou l’azote total, mais on est au niveau des molécules elle-même, à des concentrations assez faibles, du ng/L au µg/L ».

Pour les stations les plus répandues, les résultats du projet AMPERES ( 2006-2009), porté par Irstea en collaboration avec Suez Environnement et l’Université de Bordeaux, par financement de l’Onema, montrent qu’environ 85 % des substances quantifiées en entrée de station sont éliminées à plus de 70 % au cours du processus. Mais un certain nombre de substances sont éliminées à moins de 30 %. Il s’agit de pesticides polaires (glyphosate, AMPA, diuron) et de quelques produits pharmaceutiques. Au final, environ 15 % des substances prioritaires sélectionnées au niveau européen, 30 % des molécules organiques et 90 % des substances pharmaceutiques quantifiées dans les eaux brutes se retrouvent en sortie des procédés biologiques à des concentrations supérieures à 0,1 µg/L.

Armistiq : améliorer l’élimination des micropolluants

Le projet ARMISTIQ (2010-2013), porté par les mêmes partenaires que le projet AMPERES, montre qu’il est possible d’améliorer l’élimination des différentes familles de micropolluants en sortie de stations d’épuration en adaptant le procédé classique de boues activées et en ajoutant des traitements complémentaires.

La réalisation de simulations numériques a permis de montrer que cela est possible en augmentant la concentration des boues ou la durée d’aération dans les bassins. Cette amélioration des performances n’est néanmoins pas efficace pour un grand nombre de polluants présents en sortie de station d’épuration.

Le projet s’est donc aussi intéressé à l’optimisation de la dégradation des micropolluants par l’utilisation seule ou en combination de traitements complémentaires : l’ozonation, l’oxydation avancée (combinaisons UV/H2O2, O3/UV, O3/H2O2) et le traitement par charbon actif.

Ci-dessus : Efficacité des 3 traitements complémentaires testés pour l’élimination de différentes familles de micropolluants. Représentation du rendement d’élimination entre la sortie de traitement secondaire et la sortie du traitement complémentaire testé : R<30 % (rouge), 30 %<R<70 % (orange), 70 %<R<90 % (vert clair), R>90v% (vert foncé)

« L’ozone, combiné ou pas à peroxyde d’hydrogène, est efficace pour une grande majorité de substances. C’est le cas aussi pour le charbon actif, avec quelques différences sur certaines molécules », assure Samuel Martin. Une bonne nouvelle est à noter : si le projet AMPERES a montré que les médicaments étaient présents à plus de 90 % à des concentrations supérieures à 1 µg/L en sortie de station, les 3 traitements complémentaires testés ici les éliminent à plus de 70 %.

L’ozone combiné au peroxyde d’hydrogène présente les meilleurs rendements, mais c’est aussi la solution la plus chère. Pour les grosses collectivités, l’ozone semble être le meilleur rapport performances/coût. Pour ces dernières, l’installation de ce procédé conduirait à une augmentation du prix de l’eau de deux centimes d’euros par m3, soit une facture additionnelle d’environ 2 € HT par habitant et par an, contre 20 € HT par habitant et par an pour le procédé peroxyde/UV.

En France, la politique s’oriente vers la réduction de la pollution à la source. Mais cela n’est pas toujours suffisant. « Si l’on veut appliquer ces solutions sur les stations actuelles, techniquement, ce n’est pas trop compliqué. On peut installer une étape de traitement tertiaire s’il y a de la place sur le site et si le traitement en amont est de qualité suffisante », assure Samuel Martin. Le choix d’investissement revient aux collectivités qui doivent arbitrer entre prix de l’eau et diminution de la pollution des cours d’eau

De nouveaux projets pour mieux traiter les micropolluants

Le projet Armistiq s’est également intéressé à l’évolution des micropolluants accumulés dans les boues, suite au séchage ou à la méthanisation. Quel que soit le procédé testé, les micropolluants sont peu affectés par les procédés actuellement utilisés. Le nouveau projet RISO-PRO (2013-2015) , financé par l’Onema et coordoné par l’Inra étudie donc leur devenir après épandage.

Une question demeure : après dégradation des micropolluants par les procédés avancés, les sous-produits sont-ils toxiques pour le milieu récepteur ? Qu’en est-il de la toxicité des micropolluants non éliminés ? C’est l’enjeu du projet EchiBioTEB (2011-2014) dont les conclusions seront prochainement communiquées par Irstea.

Le projet Micropolis (2014-2017) a été lancé à Sophia Antipolis avec Irstea, l’Agence de l’eau et d’autres partenaires en écotoxicologie. Sur le site existant, l’objectif est d’évaluer les performances de traitement par ozonation et traitement biologique complémentaire, l’impact sur le milieu et l’énergie consommée. L’idée est également de coupler des outils chimiques et écotoxicologiques (avec des gammares) pour évaluer la toxicité en sortie de station.

Le site SIPIBEL, site pilote de Belcombe, a pour objectif de réaliser l’étude de la caractérisation, de la traitabilité et des impacts des effluents hospitaliers en station d’épuration urbaine.  Deux projets y sont menés : le projet Interreg franco-suisse IRMISE Arve aval (2013 -> juin 2015) qui porte sur l’impact des rejets de micropolluants (dont des résidus de médicaments) issus de STEP sur l’aval du bassin versant de l’Arve et la nappe du genevois et le projet RILACT (nov. 2014 -> mai 2018), portant sur les risques et leviers d’action relatifs aux rejets de médicaments, datergents et biocides dans les effluents hospitaliers et urbains.

Avec le SIAAP, Suez Environnement teste enfin un procédé d’oxydation catalytique pour aller plus loin dans la dégradation des micropolluants tout en réduisant la dose d’ozone utilisée.

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

Les bioraffineries ont-elles un avenir ?

Faut-il miser sur le bioraffinage ? Alors que le marché des produits biosourcés devrait doubler dans 5 ans (d’après un rapport du LMI) et que le marché mondial des bioraffineries se prépare à afficher une croissance insolente de 8.93% par an jusqu’à 2018, on pourrait croire que tous les voyants sont au vert. Pourtant, les bioraffineries peinent à imposer leurs produits face à leurs homologues issus de la pétrochimie. En cause, une réalité économique impitoyable. « Même le procédé le plus « vert » possible ou biosourcé échouera à détrôner son équivalent pétrosourcé s’il n’est pas compétitif au niveau du prix » résume Franck DUMEIGNIL, Directeur de l’unité de catalyse et de chimie du solide de l’université de Lille 1 et  coordinateur du projet européen EuroBioRef.  Seuls les biosourcés à haute valeur ajoutée pourront espérer s’affranchir de cette contrainte. 

En Europe, aux freins de nature économique vient s’ajouter la réglementation REACH qui impose de faire certifier toute nouvelle molécule. Les frais afférents aux divers tests requis sont rarement supportables par une PME. Mais la chimie verte peut compter sur un contexte favorable. Le besoin de remplacer des produits issus de la pétrochimie par des produits biosourcés aux mêmes propriétés est réel. Les directives européennes visent d’ailleurs à incorporer 10% de biocarburant d’ici à 2020 et l’industrie chimique française s’est engagée à utiliser 15% de matière première d’origine végétale dès 2017. Il serait possible de remplacer un tiers des hydrocarbures fossiles en transformant la biomasse. C’est là que l’arrivée de la filière lignocellulosique est déterminante. Alors que la bioraffinerie de 1ère génération était en concurrence directe avec l’alimentation humaine et animale, celle de 2ème génération propose de convertir la lignocellulose, composée de lignine, d’hémicellulose et de cellulose.

« Autre difficulté, si les  technologies existent, les sortir de l’intimité du laboratoire coûte extrêmement cher. La réalisation d’un démonstrateur nécessite le soutien d’un industriel solide car le risque est réel, et les aides publiques manquent » déplore-t-il. Les bioraffineries sont d’ailleurs plus nombreuses en Amérique du nord, aidées par des politiques de soutien. En 2010, l’Europe accepte de financer à hauteur de 23.5 millions le projet European multilevel integrated biorefinery design for sustainable biomass processing (EuroBioRef) dont le but est d’élaborer une nouvelle raffinerie intégrant l’ensemble des processus de transformation de la biomasse. Terminé en 2014, ce projet incluant 29 partenaires européens a permis de déposer 21 brevets. Les résultats ont permis d’optimiser les biotechnologies pour produire des molécules plateformes à partir de glycérol et d’hydrolysats de biomasse. Une usine pilote est sortie de terre en Norvège, capable de traiter 50kg de matière lignocellulosique sèche chaque heure.

L’un des principaux obstacles techniques que doit surmonter le bioraffinage réside dans la séparation. Culturellement, les différents utilisateurs préfèrent travailler avec un composé unique, aux propriétés bien définies plutôt qu’avec des mélanges. Or, par définition la biomasse est une matière première hétérogène, puisque variable en fonction des saisons, de la météo, de la sorte de plante…Néanmoins, concernant la production de biocarburants, le projet BioTfuel illustre bien l’évolution des mentalités. Ce projet de production de biocarburants de 2ème génération par la voie thermochimique a pour objectif de développer une chaîne de procédés dédiée à la production de biogazole et de biokérosène disponibles sur le marché dès 2020. Pour y arriver, BioTfuel mise sur le cotraitement, c’est-à-dire le traitement d’une large gamme de ressources, biomasse et fossile en même temps. Le produit final est donc un mélange de carburant d’origine fossile et de biocarburant, dont la teneur sera variable. Cette flexibilité permet à la fois d’améliorer le rendement et d’abaisser les couts de production. La technologie de gazéification appliquée aux matières fossiles devra être adaptée à  l’injection de biomasse. Total, associé à ce projet, s’est aussi engagé dans Futurol, afin de développer un procédé de production d’éthanol par voie biologique à partir de différentes biomasses. Cette fois, les sucres sont extraits de la biomasse puis fermentés pour se transformer en éthanol. L’installation pilote est basée à Pomacle-Bazancourt. A terme, l’usine pourrait produire 500L d’éthanol chaque jour.

De son côté, l’INRA a développé un nouveau procédé de fractionnement de la biomasse ligno-cellulosique. Celle-ci étant particulièrement variée, la phase de prétraitement est souvent coûteuse, bien qu’elle soit un préalable essentiel aux étapes suivantes que sont l’hydrolyse enzymatique pour la production de sucres et la fermentation transformant les sucres  en bio-éthanol. Les chercheurs de l’Inra proposent de réaliser tout d’abord une étape de broyage ultrafin, suivie d’une étape de séparation électrostatique. De la paille a ainsi pu être fractionnée en plusieurs parties enrichies en cellulose et en lignine-hémicellulose. Cette approche par voie sèche sans traitement chimique ni effluent a fait l’objet d’un brevet et s’applique au bois, aux sous-produits agricoles ou encore aux cultures ligno-cellulosiques.

Autre axe d’innovation, la catalyse hybride, censée combiner les atouts des catalyses chimiques et enzymatiques. REALCAT, plateforme intégrée appliquée au criblage haut débit de catalyseurs pour les bioraffineries hébergée à Centrale Lille, est dédiée au développement de catalyseurs pour les bioraffineries.  « Les molécules issues de la biomasse sont plus réactives que celles issues de la pétrochimie. Loin d’être un avantage, ce comportement nécessite une attention particulière lors du process pour éviter qu’il ne s’emballe. » indique Franck Dumeignil.

Si aujourd’hui les produits issus du bioraffinages ne sont pas compétitifs avec leurs homologues pétrosourcés, le besoin d’indépendance vis-à-vis du pétrole motive des investissements qui pourraient bien changer rapidement la donne.

Par Audrey Loubens

Trois banques françaises ne détruiront pas la Grande Barrière de corail

Par courrier, BNP Paribas, Crédit Agricole et la Société Générale se sont engagés auprès de l’association Les Amis de la Terre à ne pas participer au financement des projets de mines de charbon situés dans le bassin de Galilée en Australie, ni à celui des infrastructures associées : extension des ports, voies ferrées…. Ces banques vont ainsi plus loin dans leur engagement que celui pris par 8 autres banques internationales – Deustche Bank, HSBC, RBS, Barclays, Citi, Morgan Stanley, JP Morgan Chase et Goldman Sachs – portant uniquement sur l’extension du port d’Abbot Point. Cette extension en vue d’exporter du charbon, menace notamment la Grande Barrière de corail.

Selon les ONG, les projets devraient être soutenus par au moins une ou deux grandes banques internationales pour se concrétiser. Or, avec les engagements des banques françaises, 11 des 25 banques qui financent le plus le secteur du charbon au niveau mondial se sont désormais engagées à ne pas les financer. « Chaque engagement de banque à rester éloignée de ces projets réduit un peu plus les chances de ces projets d’être menés à terme », se réjouit Lucie Pinson des Amis de la Terre. « Leautres banques ne devraient pas s’y risquer, alors que les banques majeurs n’y vont pas », prévient-elle.

Face à cette première victoire, les Amis de la Terre appellent les banques à s’engager d’ici décembre 2015 à cesser totalement leurs financements dans le secteur du charbon. « La COP21 est une fenêtre d’opportunité pour inciter les banques à s’engager », relève Lucie Pinson. Le mois de mai, avec les assemblées générales des Grandes Banques françaises, notamment BNP Paribas (13 mai), la Société Générale (19 mai) et le Crédit Agricole (20 mai) sera un moment de mobilisation important pour l’association.

Une première victoire à renforcer

« C’est la première fois que les banques s’engagent à ne pas financer les projets de toute une région en raison de leurs impacts environnementaux et climatiques. Cependant, la bataille pour le climat ne s’arrête pas là et leurs engagements sont loin de suffire à inverser la hausse de 218 % des financements des banques françaises au secteur du charbon entre 2005 et 2013 », prévient Lucie Pinson .

Mais pour limiter la hausse des émissions en dessous du seuil de 2°C, il faut aller beaucoup plus loin. A l’origine de 94 % des 30 milliards d’euros de financements français au secteur du charbon entre 2005 et avril 2014, BNP Paribas, le Crédit Agricole et la Société Générale font de la France le 4ème plus gros financeur de ce secteur,derrière la Chine, les Etats-Unis et le Royaume-Uni.  « Il faut passer la vitesse supérieure. D’autres projets charbonniers pourraient voir le jour grâce aux banques françaises. Or, 88 % des réserves totales de charbon au monde doivent rester dans le sol si nous voulons pouvoir rester en dessous-du seuil de 2 °C et il est donc urgent que les banques françaises s’engagent dès cette année à mettre un terme à leurs financements au secteur du charbon » poursuit Lucie Pinson. Les Amis de la Terre ont donc créé le site internet dédié jechangedebanque.eu, afin que tout client puisse leur demander l’arrêt des financements dans le secteur du charbon.

Les trois grandes banques françaises communiquent de plus en plus sur leurs engagements contre le réchauffement climatique, mais comptent parmi les 25 premiers financeurs du secteur du charbon au niveau international. BNP Paribas et la Société Générale sont même les 5ème et 7ème banques à financer les mines de charbon en Australie.

La Grande Barrière de Corail menacée

Un rapport commandé par le WWF notait début février que la Grande Barrière de corail étaitmenacée par l’extension éventuelle des ports existant. Celle-ci s’accompagnerait du dragage d’environ 51 millions de mètres cube de fond océanique, pour creuser et entretenir des bassins, des chenaux…Ces sols sont rejetés plus loin, détruisant potentiellement les fonds marins et leurs écosystèmes« Une grande partie pourrait finir dans les eaux protégées de la Grande Barrière de corail où elle risque de former des bancs de sédiments qui pourront dériver sur près de 80 km et causer de lourds dégâts. Le dragage ainsi que les boues qu’il génère peuvent étouffer les coraux et compromettre la survie d’espèces menacées comme les tortues marines », prévient le WWF.

Ce vaste bassin charbonnier constitue la deuxième plus grande zone de développement possible des énergies fossiles au monde, après la Chine. S’il entre en exploitation, il émettra 705 millions de tonnes de CO2 par an, presque autant que l’Allemagne, le sixième émetteur mondial de dioxyde de carbone. L’Australie souhaite doubler la capacité d’exportation de charbon de l’Etat du Queensland. Pour augmenter la capacité en charbon des ports de la région, de 267 millions de tonnes à 637 millions de tonnes par an, le pays souhaite entreprendre des travaux d’extension de ses ports. Lesimpacts environnementaux liés dans la zone du récif a poussé nombre de banques importantes à se retirer de leur financement. 

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

 

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La chimie click révolutionne la biologie

Toutefois, toutes les molécules ne peuvent pas être clippées à n’importe quelle autre. La réaction met en jeu un alcyne et un groupement à base d’azote. Depuis une dizaine d’années, la chimie click fait l’objet de nombreuses recherches. Si certaines visent principalement à maîtriser la réaction, beaucoup portent sur des nanoparticules d’or qui sont très utilisées dans le secteur médical. Le couplage entre des azotures et des alcynes fait partie des réactions chimiques dites bio-orthogonales, des réactions biocompatibles et d’une grande sélectivité. Voici 7 exemples d’applications de la chimie click.

Le CEA prépare des motifs chimiques

Les chercheurs du CEA-Ibitec-S ont développé une nouvelle application de la chimie click. Pour assembler deux éléments, les chimistes dotent l’un d’entre eux d’un groupement hétérocyclique doublement chargé, aussi appelé sydnone, et le second d’un groupement alcyne. En présence d’un catalyseur, souvent du cuivre, ces deux motifs permettent de clipper les éléments l’un à l’autre. Les scientifiques ont découvert cette réaction suite à une analyse à base de criblage à haut débit de milliers de combinaisons possibles. Cette réaction peut se produire dans du sang humain par exemple, et donc s’appliquer à la chimie médicinale aussi bien qu’aux biotechnologies.

Des nanoparticules d’or liquides-cristallines

Dans sa thèse soutenue en 2012, Sylvain Mischler de l’université de Neuchâtel explique comment la chimie click peut servir à synthétiser des nanoparticules d’or. Pour y parvenir des dendrons liquides-cristallins sont greffées aux nanoparticules d’or par cycloaddition 1,3-dipolaire. La réaction est catalysée par du cuivre. Cette approche permet de greffer aux particules d’or des dendrons acétyléniques de première et deuxième génération, mais aussi des structures dendritiques contenant des fullerènes comme le méthanofullérodendron.

Assemblage et désassemblage de systèmes prodrogue

En 2011, l’ANR accepte de financer la mise au point d’un nouveau système de systèmes nanoparticulaires poreux capable de libérer de façon contrôlée un principe actif. Ce dernier est encapsulé et relâché par ouverture de nanovalves quand il est éclairé. Pour y arriver, les chercheurs misent sur la chimie click pour lier la drogue à une molécule porteuse puis la libérer rapidement sous l’effet de la lumière UV. D’où le nom de click-unclick.

Assemblage de nanoparticules magnétiques sur des surfaces fonctionnalisées

Autre thèse, autre financement ANR. Delphine Toulemon de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg a réussi à clipper des nanoparticules magnétiques sur des surfaces fonctionnalisées par des molécules organiques. L’utilisation de radiations microondes permet d’accélérer la réaction tandis que le contrôle de la réaction click par électrochimie optimise la préparation de films multicouches de nanoparticules.

Fixer des nanoparticules d’or sur un substrat

Des scientifiques polonais ont utilisé la chimie click pour fixer des nanopartiucles d’or sur un substrat de carbone vitreux. Ce faisant, les nanoparticules se retrouvent liées au substrat via des liaisons covalentes, plus robustes que les liaisons faibles existantes lorsque les nanoparticules sont simplement déposées. Les chercheurs de l’Institut de chimie physique de l’académie polonaise des sciences (Varsovie) ont réussit en ajoutant des acyles aux nanoparticules d’or et des azotures au substrat. La réaction utilise une catalyse électrochimique, ce qui optimise le temps de réaction par rapport à une catalyse chimique. Cette méthode pourrait servir à fabriquer des détecteurs de conservateurs par exemple. Les scientifiques polonais assurent pouvoir travailler avec d’autres types de substrats.

Synthèse d’agents bimodaux

Au Laboratoire de synthèse et physicochimie de molécules d’intérêts biologique à Toulouse, les scientifiques ont élaboré des complexes hétérobimétalliques pouvant servir pour l’imagerie bimodale. Grâce à la chimie click, ils ont notamment greffé une pince iminodiacétate tridente sur un complexe Re(I)-pyridine-triazote pyta bidente utilisable comme sonde bimodale fluorescente.

Et si on se passait du cuivre ?

Alors que la chimie click a tout pour séduire le monde du vivant, elle présente un point faible : sa cinétique est extrêmement faible, d’où le recours fréquent à un catalyseur, le cuivre. Sauf qu’un excès de cuivre peut présenter une certaine toxicité cellulaire. Pour s’en affranchir, les scientifiques du Laboratoire de marquage au carbone 14 du CEA ont eu l’idée d’intégrer le cuivre directement à l’un des deux éléments à clipper. Les chercheurs ont développé un réactif comprenant à la fois la fonction azoture et un complexant de cuivre. Plus besoin de rajouter le catalyseur tout en conservant une bonne cinétique en réalisant les réactions en quelques secondes.

Par Audrey Loubens

L’ingénieur geek #5 : le Solar Bike

Le vélo à assistance électrique a le vent en poupe. Alors forcément, les inventeurs débordent d’idées pour trouver la solution la plus innovante. Nous vous avions déjà présenté le kit DDS de la start-up canadienne DayMak qui permet de transformer tout vélo en un vélo électrique carburant au soleil. Avec ce kit, l’autonomie est de 10 km. Mais avec le Solar Bike, conçu par le danois Jesper Frausig, l’autonomie grimpe jusqu’à 70 km, soit la fourchette haute d’autonomie d’un vélo électrique classique !

Là encore, finies les recharges sur secteur ou sur borne, le vélo est entièrement alimenté par l’énergie solaire. Les panneaux photovoltaïques, situées sur les 2 roues, permettent de recharger la batterie. Si l’ensoleillement est au rendez-vous lors de votre déplacement, vous pourrez même obtenir de 2 à 25 km d’autonomie supplémentaire, la batterie continuant à se charger. 

La vitesse moyenne de ce vélo est de 25 km/h, mais peut atteindre une vitesse de pointe de 50 km/h. Son prix n’a pas encore été communiqué, pas plus que sa date de commercialisation. Il faudra donc attendre encore un petit peu pour déhambuler dans les rues avec…

Découvrir le Solar Bike dans les rues de Copenhague

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Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

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RWE redoute une sortie de l’Allemagne du charbon, objet d’un intense débat

« Si les plans du ministère de l’Economie sont mis en oeuvre comme prévu, cela va conduire à des changements structurels considérables », a prévenu lors de l’assemblée générale des actionnaires de RWE à Essen (ouest) le patron du numéro deux allemand de l’énergie, Peter Terium.

Il a prédit « une sortie désordonnée du charbon », qui coûterait « des dizaines de milliers d’emplois » directement et indirectement liés à la filière charbon et poserait une hypothèque sur la sécurité d’approvisionnement, alors que le pays doit déjà d’ici 2022 fermer toutes ses centrales nucléaires.

Berlin veut pénaliser la production d’électricité au charbon, afin que le pays puisse atteindre ses objectifs de réduction de CO2, à savoir une baisse de 40% d’ici 2020 par rapport à 1990.

Selon le plan d’action du gouvernement, la production d’électricité doit arriver à une réduction de 22 millions de tonnes de CO2 d’ici 2020 en sus des efforts déjà consentis. Le ministère de l’Economie et de l’Energie, tenu par le social-démocrate Sigmar Gabriel, veut faire reposer le gros de la contribution de la branche électricité sur les centrales à charbon, qui représentent quelque 40% du courant brut produit en Allemagne.

Son projet suscite une véritable levée de boucliers chez les producteurs, soutenus par le syndicat de la chimie et de l’énergie IG BCE. Les plans du gouvernement conduiraient à la fermeture des centrales au charbon les plus âgées, à savoir 10% du parc selon le gouvernement, jusqu’à 40% selon RWE.

Selon IG BCE, c’est par ricochet toute la filière qui est menacée. L’Allemagne exploite du lignite, et la pression est forte sur Berlin pour préserver les emplois dans ce secteur.

Parmi les conservateurs de la chancelière Angela Merkel, qui gouvernent avec les sociaux-démocrates, beaucoup sont critiques des projets du ministère de l’Economie.

Samedi quelque 10.000 salariés de l’énergie sont attendus devant la chancellerie à Berlin pour protester contre les projets du gouvernement. Le même jour les nombreux opposants au charbon, parmi eux d’influentes associations écologistes comme Greenpeace ou Bund, ont appelé à une manifestation contre l’utilisation de cette énergie polluante. Une chaîne humaine de 7,5 kilomètres est prévue à Garzweiler, dans l’ouest de l’Allemagne, gigantesque mine à ciel ouvert exploitée par RWE.

Pour le groupe, l’un des plus gros pollueurs européens avec son gros parc de centrales au charbon, la concrétisation des plans de M. Gabriel serait un nouveau coup dur. Comme ses concurrents, il est déjà très mis à mal par le recul des prix de gros du courant et la concurrence des renouvelables subventionnés, et M. Terium a prévenu les actionnaires jeudi que les choses n’allaient pas s’améliorer très vite.

Le groupe public suédois Vattenfall pour sa part a mis en vente ses actifs allemands dans le charbon, suscitant l’inquiétude sur l’emploi dans la région qui les abrite en ex-RDA.

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Acidité des océans, vers une extinction massive des espèces ?

Cela est déjà arrivé. L’extinction massive des espèces qui s’est produite il y a 252 millions années, a vu disparaître de la surface de la Terre plus de 90% des espèces animales marines et 66% des espèces terrestres en 60 000 ans. Il s’agit de la plus grande extinction massive ayant affecté la Terre. En cause ? Selon cette nouvelle étude parue dans Science, d’énormes éruptions volcaniques, qui en émettant des quantités importantes de CO2 ont provoqué une acification fatale des océans par dissolution du CO2 atmosphérique. Une autre étude parue dans Science en 2012 révélait déjà que les quantités de CO2 émises par ces volcans avaient aussi entraîné une hausse importante des températures : la température au sol était comprise entre 50°C et 60°C, tandis qu’à la surface des océans équatoriaux, elle avoisinait les 40°C.

Dans un communiqué, Matthew Clarkson, auteur principal de cette nouvelle étude prévient « C’est une découverte préoccupante, étant donné que nous pouvons déjà voir une augmentation de l’acidité des océans aujourd’hui, résultant des émissions anthropiques de carbone ». Selon le dernier rapport du GIEC, l’océan a en effet absorbé environ 30% du dioxyde de carbone anthropogénique émis depuis 250 ans, provoquant l’acidification des océans à un niveau probablement au plus fort depuis des millions d’années. Nous serions donc sur une pente dangereuse. Cette évolution a déjà des conséquences sur la faune marine, notamment sur les coquillages et les coraux. L’acidification actuelle pourrait donc présager d’une nouvelle extinction massive des espèces à venir. Les lecteurs les plus affutés pourront remarquer que celle-ci a par ailleurs probablement déjà commencé pour d’autres raisons : surpêche, réduction d’habitats, braconnage, etc.

Comprendre l’acidification passée pour prévoir les conséquences à venir

Pour faire cette découverte, Clarkson et ses collègues ont étudié des roches aux Émirats arabes unis, englouties dans l’océan il y a des centaines de millions d’années. Ils y ont découvert que les océans se sont acidifiés assez rapidement en termes géologiques – au cours de quelques milliers d’années. Cela a suffi pour détruitre les chaînes alimentaires et provoquer l’effondrement de la plupart de la vie dans l’océan.

La vie aura mis 5 millions d’années pour se reconstruire et voir apparaître les ancêtres des dinosaures. Leurs descendants seront anéantis dans une autre catastrophe près de 200 millions d’années plus tard. 

Par Matthieu Combe, journaliste scientifique

GDF Suez va se rebaptiser « Engie » (presse)

Gérard Mestrallet, le PDG du groupe industriel, « va annoncer vendredi le nouveau nom en interne » et « dévoilera publiquement la nouvelle appellation ce mardi, lors de l’assemblée générale du groupe », a précisé l’hebdomadaire sur son site internet.

Contactée par l’AFP, l’enreprise n’a pas souhaité s’exprimer.

Cependant, le groupe a convoqué les médias à une conférence de presse vendredi à midi, « pour une annonce importante sur la marque », selon le texte de l’invitation reçue par l’AFP.

Ce changement de nom, s’il est confirmé, interviendrait alors que l’énergéticien a présenté début avril un projet de réorganisation du groupe, axé davantage sur les territoires que sur les métiers, dans le but d' »accélérer son développement » en étant plus réactif et en se rapprochant de ses clients.

Cette nouvelle organisation devrait être effective « début 2016 », selon le groupe.

GDF Suez prévoit notamment de créer dix entités chapeautant tous les métiers du groupe dans une zone géographique donnée, en lieu et place de l’ancienne organisation par branches.

Cette nouvelle organisation s’inscrit dans un contexte de bouleversement du marché de l’énergie en Europe ces dernières années, avec une consommation d’électricité et de gaz atone, voire en baisse.

La réorganisation pourrait affecter « 6.000 salariés » du fait de la mutualisation ou de la fusion d’activités, estiment les syndicats.

GDF Suez, né de la fusion en juillet 2008 entre l’ex-monopole public Gaz de France et Suez, est un des plus grands producteurs et fournisseurs mondiaux d’électricité et de gaz, avec plus de 150.000 salariés et un chiffre d’affaires de 74,7 milliards d’euros l’an dernier. L’Etat détient actuellement 33,29% de son capital.

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Energies Renouvelables en France. Un ex-directeur de centrale nucléaire et un expert de l’Agence Internationale de l’Energie livrent leurs analyses

Retraité d’EDF, Alain Marcadé a cosigné fin 2014 un courrier destiné aux députés et sénateurs de la région Rhône-Alpes dénonçant le projet de loi de programmation énergétique pour la croissance verte porté par Ségolène Royal. « L’éolien apporte une petite réponse mais il ne remplacera jamais le nucléaire » affirme-t-il. Ceci en fort contraste avec les résultats de l’étude Ademe qui montre par A + B que 63% d’éolien est possible en France. L’Ecosse a produit en 2014 le tiers de son électricité à partir du vent, et la moitié à partir des renouvelables, éolien compris.

Alain Marcadé poste régulièrement des commentaires sur le site actu des Techniques de l’ingénieur, comme par exemple ici où il affirme qu’éolien et PV ne fonctionnent « que seulement 20% du temps en moyenne », ce qui est faux. Un employé du CEA (Commissariat à l’Energie Atomique) est venu à la rescousse d’Alain Marcardé, estimant qu’oser corriger les propos de cet ancien d’EDF constitue « un monument de suffisance » et ajoutant qu’un journaliste n’a pas le droit de qualifier d’exorbitant ou d’astronomique le coût de l’EPR de Flamanville. Techniques de l’ingénieur a alors décidé de consacrer le 28 avril 2014 un article entier pour corriger les propos erronés d’Alain Marcadé.

Alain Marcadé estime à présent que « Rémy Prud’homme (professeur émérite de Paris XII qui commente une étude qu’il a avoué ne pas avoir pas lue ndlr) a parfaitement raison de dire qu’on ne « sait » pas stocker l’électricité en grande quantité. Et Monsieur Multon (Professeur des universités à l’ENS Cachan et agrégé en génie électrique ndlr) nous prend pour des imbéciles en brandissant les STEP : les 5000 MW de puissance installée correspondent à de la …puissance et pas à de l’énergie ! Dit autrement, cette puissance permet de « passer » des pointes de consommation de quelques heures par an, mais certainement pas de compenser de manière continue les milliers d’heures par an où vent et soleil sont insuffisants pour répondre aux besoins. Enfin il est illusoire de vouloir augmenter significativement cette puissance, les sites potentiels étant quasiment tous saturés. ».

Techniques de l’ingénieur a répondu point par point à Alain Marcadé (voir les commentaires qui suivent l’article) mais nous avons souhaité approfondir encore davantage la réflexion. Contacté par Techniques de l’ingénieur, Cédric Philibert, analyste senior à l’Agence Internationale de l’Energie, membre du Comité scientifique de l’étude Ademe, et auteur du rapport de référence « Solar Energy perspectives » a répondu à nos questions.

Cédric Philibert

Techniques de l’ingénieur : Les propos d’Alain Marcadé sont-ils exacts concernant le stockage hydraulique gravitaire ?

  • Cédric Philibert : Ce type de réaction repose sur des idées préconçues sur les STEP, très répandues mais erronées. Les erreurs d’Alain Marcadé sur le stockage et les STEP vont bien au-delà de se tromper d’interlocuteur… D’abord, les 5 GW de STEP françaises ne servent pas « quelques heures par an ». Si le volume de stockage est en effet de « quelques heures », soit de 15 à 50 GWh par GW selon les STEP, elles peuvent être remplies et vidées plusieurs fois par semaine. Leur potentiel total n’est donc pas limité par le volume de stockage mais par leur puissance et leur efficacité d’environ 75%, c’est-à-dire qu’elles peuvent fonctionner en turbines pendant environ 10 heures par jour si on les fait fonctionner en pompe pendant 14 heures. Leur volume permet donc le stockage quotidien, et pour certaines hebdomadaire, de l’électricité, entre les pointes de production variable et les pointes de demande.

Techniques de l’ingénieurSi les STEP sont parfaitement adaptées à l’échelle journalière et hebdomadaire, permettent-elles d’envisager un stockage inter-saisonnier ?

  • Cédric Philibert : Non, les STEP ne permettent pas d’envisager un stockage inter-saisonnier. C’est donc principalement sur la diversité vent soleil qu’il faut jouer pour répondre aux variations saisonnières de la production renouvelable et de la demande (c’est précisément l’objet de l’étude, où il est démontré que passer au 100% renouvelable est possible tant d’un point de vue technique qu’économique, ndlr).

Techniques de l’ingénieurAlain Marcadet estime qu’« il est illusoire de vouloir augmenter cette puissance, les sites potentiels étant tous saturés ».

  • Cédric Philibert : Il y a deux erreurs dans cette seule phrase. Il y a d’abord là une confusion… entre puissance et énergie ! Sur un site donné, d’un volume donné déterminé par la taille du plus petit des deux réservoirs, on peut toujours augmenter la puissance, mais on risque de réduire le nombre d’heures de disponibilité. Mais si les STEP doivent fonctionner deux fois par jours, c’est envisageable.   Autre confusion, plus importante : la confusion entre hydroélectricité et STEP, qui amène à dire que les sites potentiels sont saturés. C’est vrai pour l’hydraulique, cela ne l’est pas pour les STEP, dont l’emprise au sol est beaucoup plus petite. Il ne s’agit pas d’accumuler des semaines ou des mois de précipitations. A preuve, cette étude de JRC (disponible ici ndlr) qui montre l’énorme potentiel – en volume cette fois – des STEP en France, comparé à l’existant. Un potentiel de 4 TWh, si on prend un volume de 100 GWh par GW de STEP cela veut dire une puissance de 40 GW. C’est d’ailleurs ce que nous disent les professionnels de l’hydroélectricité, tant chez EDF que chez GDF : « on pourra couvrir les besoins, dès lors qu’on aura un modèle d’affaires qui rémunère le stockage ». Et ceci sans parler des STEP littorales de François Lempérière (solution qui suscite un fort intérêt, notamment au Chili, ndlr).

[Fin de l’interview]

Les Pays-bas (NorNed) et le Danemark sont dès à présent reliés par câble HVDC sous-marin au réservoir hydroélectrique scandinave (norvégien en particulier). L’Allemagne et la Grande-Bretagne vont l’être. La France peut l’être aussi si nécessaire, mais il existe d’autres options disponibles, comme le montre l’étude Ademe.

Selon Steinar Bysveen, directeur général de Statkraft, le plus grand producteur européen d’énergies renouvelables et la première compagnie d´électricité en Norvège : « La Norvège dispose d’une abondante ressource hydroélectrique, avec 50% de la capacité européenne en réservoirs. L’hydro norvégien a fourni le back up nécessaire aux investissements éoliens au Danemark. Le même concept peut être utilisé en Allemagne, au Royaume-Uni et dans le reste de l’Europe. Passer à de hauts niveaux d’éolien dans ces pays requiert un système d’appoint. Nous pouvons le fournir grâce au pompage. Aujourd’hui, le niveau maximum d’hydroélectricité que nous pouvons délivrer est limité par le volume des précipitations pluvieuses ou neigeuses. Mais si nous pouvons pomper, alors nous pourrons délivrer tout ce que nous voulons. »

Pendant que les Français discutent, entre janvier et mars 2015 (3 mois) la Chine a ajouté autant de panneaux solaires que la France en un quart de siècle. En France le premier panneau solaire a été connecté au réseau électrique d’EDF en 1992, installé par l’association HESPUL sur une maison située à proximité du très contesté réacteur nucléaire Superphénix.

Les nouveaux panneaux chinois du premier trimestre 2015 produiront une quantité d’électricité équivalente à celle délivrée par un réacteur nucléaire…Que la France construit depuis 15 ans et qui entrera en service, au mieux, dans 3 ans. Soit un total de 18 ans. Presque un cinquième de siècle.

La mort chaude

Après-coup, Alain Marcadé écrit: « Je viens de me procurer le rapport de l’ADEME, je vais donc l’analyser pour argumenter au plus près de son contenu. D’ores et déjà, deux aspects me choquent : – la promotion qu’un média comme le vôtre fait à un document qui n’est pas abouti, de l’aveu même de leurs auteurs ». Ce qui est en réalité choquant, c’est que deux personnes, Rémy Prud’homme et Alain Marcadé, se soient permises de commenter un rapport qu’elles n’avaient même pas lu.

Alain Marcadé ajoute: « et le fait que vous répondez en méconnaissant des ordres de grandeur, caractéristique première pourtant du raisonnement d’un ingénieur : les rejets thermiques des centrales nucléaires (ou fossiles d’ailleurs) correspondent à des énergies infinitésimales par rapport à celles en jeu dans le réchauffement climatique ! ». Savoir lire, que l’on soit ou pas ingénieur, est utile dans un débat: il n’est absolument pas question de réchauffement climatique global mais de pollution thermique de l’eau et de l’air, à l’échelle locale. Il s’agit d’un problème très sérieux. « En effet, le réchauffement des lacs, des cours d’eau provoqué par le rejet des eaux de refroidissement des activités industrielles et des centrales électriques nucléaires peut grandement impacter les environnements aquatiques et leur biodiversité » (Suite ici). Dès 1974 Cédric Philibert alertait sur cette menace, dans un article intitulé « la mort chaude« .

Pour Alain Marcadé « le fait d’afficher de telles certitudes à des dirigeants imprégnés d’idéologie Verte ne peut que les conduire à « mettre la charrue avant les bœufs » et prendre des décisions sur des bases risquées qui pourraient plonger encore plus profondément notre pays dans la crise ». Face à la bérézina technique et financière de l’EPR ce commentaire politique est pour le moins osé. Le géant français EDF, lui, face aux déboires de l’EPR et à la chute impressionnante des coûts du solaro-éolien, semble entamer un changement de paradigme. EDF EN ouvre une filiale au Chili pour y construire de grandes centrales solaires. Le nouveau PDG du fleuron Français, Jean-Bernard Lévy, vient de publier le 21 avril dans Les Echos une tribune visionnaire où énergies renouvelables décentralisées, outils de stockage et smart-grids sont à l’honneur.

Mais sans doute que le PDG d’EDF, lui aussi, tout comme la silicon valley, est peu à peu « imprégné d’idéologie verte ».

Propos recueillis par Olivier Daniélo

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La Chine peut produire 85% de son électricité avec les renouvelables dès 2050 (Etude gouvernementale)

L’Allemagne, première puissance économique et industrielle de l’Europe, a été le premier pays à publier, dès 2011, une étude scientifique approfondie démontrant par A+B que passer au 100% renouvelable est possible. Les USA (National Renewable Energy Laboratory) ont également publié une étude majeure en 2012 démontrant que la première puissance économique mondiale peut passer à 90% d’électricité EnR dès 2050. Le mois dernier une équipe d’universitaires a également publié une étude montrant que le Canada peut passer au 100% renouvelable.

En France, c’est grâce à la rédaction du journal indépendant Médiapart que l’étude « Vers une électricité 100% renouvelable en France » a pu, dès le 8 avril 2015, être rendue accessible aux Françaises et aux Français, c’est-à-dire à celles et ceux qui l’ont financée.

C’est à présent le tour du gouvernement chinois de publier une étude démontrant que la Chine peut passer à une électricité 85% renouvelable dès 2050 (dont 60 points de solaro-éolien). Le document indique également que 60% de l’énergie finale chinoise (y compris transports) pourra être d’origine renouvelable à cet horizon. « C’est faisable tant sur le plan technique qu’économique » expliquent les co-auteurs. Entre janvier et mars 2015 (3 mois) la Chine a ajouté autant de panneaux solaires que la France en un quart de siècle. Selon l’Agence Internationale de l’Energie la Chine va installer entre 2015 et 2020 une puissance solaire et éolienne de 180 GW, soit autant que le reste du monde depuis 40 ans. Le WWF vient de publier parallèlement une étude montrant que l’Australie peut passer au 100% renouvelables.

Une majorité d’experts estime que passer à 70% d’électricité d’origine renouvelables d’ici 15 ans est tout à fait possible. Selon l’Agence Internationale de l’Energie intégrer de hauts niveaux de solaro-éolien n’est pas un problème.

A l’échelle du monde entier Stanford University a publié des études d’importance majeure montrant que passer à un mix énergétique mondial 100% Wind Water Sun à horizon 2030 (y compris chaleur et transports) s’accompagnera de facto d’importantes économies d’énergie compte-tenu de l’efficacité intrinsèque de la Solar Electron Economy. L’une des clés de l’efficacité énergétique est l’électro-mobilité.

Les énergies de flux durables ont le potentiel de libérer l’humanité des énergies sales et épuisables

Le Journal de l’environnement (Valéry Laramée de Tannenberg ) pose le 21 avril 2015 une question intéressante : « Et si les énergies renouvelables pouvaient vraiment sauver le monde? ». La réponse théorique est OUI, tant sur le plan technique qu’économique. Les obstacles sont purement politiques.

En France, le géant  EDF, face aux déboires de l’EPR et à la chute impressionnante des coûts du solaro-éolien, semble entamer un changement de paradigme. EDF EN ouvre une filiale au Chili pour y construire de grandes centrales solaires. Le nouveau PDG du fleuron Français, Jean-Bernard Lévy vient de publier le 21 avril dans Les Echos une tribune visionnaire :

« La culture de l’innovation est consubstantielle à EDF. Cette culture nous a permis depuis sept décennies de nous imposer comme référence mondiale dans le modèle des productions et des réseaux hiérarchisés. Il nous revient désormais de capitaliser sur cet ADN pour aller encore plus loin et exceller également dans le nouveau modèle énergétique combinant production décentralisée et « smart grids » d’une part, réseau national d’autre part. C’est ainsi que l’on répondra aux évolutions majeures qui dictent notre quotidien et notre futur proche : foisonnement des applications numériques dans les bâtiments, les transports et les réseaux d’énergie, baisse des coûts d’investissement dans les énergies renouvelables et volatilité des matières premières induisant des « mix » énergétiques en évolution rapide ».

Allez la France !

Par Olivier Daniélo

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La sonde Subglacior permettra de sélectionner les meilleurs sites pour forer la glace

La paléoclimatologie l’attend de pied ferme. La sonde Subglacior sera la première à pouvoir analyser la glace en temps réel pendant le forage. Equipée d’un spectromètre laser infra-rouge intégré au carottier, la sonde mesure la quantité de deutérium et de méthane présents dans la glace. Suffisant pour la dater et savoir si elle est assez ancienne pour intéresser la recherche. Les scientifiques n’ont d’yeux que pour la glace très vieille, âgée de plus de 800 000 ans. Certains rêvent même d’étudier de la glace vieille d’1.5 millions d’années pour en savoir plus sur les variations climatiques de l’époque et les modifications que cela a pu provoquer sur l’environnement. On sait qu’à cette âge, un changement climatique brutal a eu lieu, avec un régime de glaciation fréquents puisque qu’avec une période de 40 000 années. Les informations contenues dans la glace de cette période permettraient d’alimenter les modèles actuels et d’anticiper les conséquences du réchauffement climatique. Sauf que les sites hébergeant les glaces les plus anciennes sont rares, et les techniques actuelles se font à l’aveugle,  restent lentes et coûteuses. Grâce à la sonde Subglacior, les scientifiques sauront tout de suite si le site contient la glace tant convoitée, et pourront réaliser les carottages en moins de 3 mois… contre plusieurs années avec les outils existants ! 

L’efficacité de la sonde Subglacior repose sur la technologie innovante OFCEAS (Optical Feedback cavity Enhanced Absorption Spectroscopy) mis au point par le Laboratoire interdisciplinaire de physique de Grenoble. La sonde mesure 15m de long pour 12 cm de diamètre. La tête de forage chauffe la glace qui est ensuite vaporisée afin de pouvoir être analysée via le spectromètre. C’est ainsi que l’âge de la glace est connue en temps réel. 

Déjà testée dans l’eau, en Méditerranée, Subglacior va être à nouveau évaluée à Concordia où ses mesures seront confrontées à celles du forage Epica pour validation. Ce n’est qu’ensuite que Subglacior sera considérée opérationnelle et envoyée en missions 50 km plus loin sur un site recelant potentiellement de la glace très ancienne. 

Par Audrey Loubens

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