Dassault Systèmes et Sogeti High Tech viennent de publier en commun un livre dont l’objectif est d’expliquer comment une entreprise peut augmenter ses bénéfices en utilisant des techniques de simulation et d’usine numérique. Les deux leaders détaillent cette révolution en cinq chapitres montrant comment un environnement industriel qui intègre informatique, fabrication numérique, simulation, robotique et production physique n’est pas un simple concept, mais une réalité permettant de réaliser des profits tangibles.
Archives
Les navettes moléculaires ouvrent la voie à l’électronique du futur
Le domaine des « machines » moléculaires de synthèse a vu le jour il y a une quinzaine d’années. Ces machine dont la conception n’était pas envisageable il y a 25 ans sont des composés dont un fragment peut subir un mouvement de grande amplitude sous l’action d’un signal externe (électrochimique, photonique, chimique, etc.), alors que les autres parties ne seront pas affectées. Si une source d’énergie alimente le système de manière continue et qu’un mouvement périodique en résulte, l’assemblage moléculaire en mouvement pourra être considéré comme une machine autonome. C’est le cas pour la plupart des « moteurs » de la biologie.
Quand le soleil épure les eaux usées
Basée sur la technologie photocatalytique, une installation de démonstration de traitement solaire des eaux usées vient d’être inaugurée au Centre aérospatial allemand sur le site de Lampoldshausen. L’élément clé est constitué par un récepteur solaire qui produit, à partir du rayonnement solaire, l’énergie nécessaire à la fission des substances toxiques les plus diverses.
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L’architecture se met au vert
Créer une architecture en biomatériaux, autosuffisante en énergie et capable de se décomposer en fin de vie pour réintégrer le cycle biologique, le tout pour prix comparable à celui des autres structures sandwich renforcées de fibre de verre. C’est le défi que s’est lancé le cabinet d’architectes danois 3XN, il y a un peu plus d’un an. Il s’est concrétisé par la réalisation d’une structure de démonstration qui a été exposée dans le cadre de la conférence sur le climat de Copenhague et est maintenant au musée d’art moderne Louisiana, au nord de Copenhague.
MRam, une nouvelle mémoire vive pilotée par un champ électrique
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62192.htmConstitué de scientifiques de l’Université Paris-Sud, du CNRS, de l’entreprise Thalès et du centre de recherche Helmholtz de Berlin (HZB), un groupe franco-allemand de chercheurs vient de développer une nouvelle technologie pour les mémoires vives. Cette nouvelle technologie, appelée MRam pour » Magnetic Random Access Memory » [1], utilise pour la première fois des champs électriques plutôt que des champs magnétiques pour stocker les informations. L’avantage est de taille car il permet de réduire la consommation d’énergie des mémoires internes de l’ordinateur.Les mémoires MRam sont constituées non pas d’éléments électriques, comme ses prédécesseurs, mais d’éléments spintroniques. L’exploitation de la charge de l’électron est ainsi abandonnée, au profit de son spin [2]. Il s’agit d’une propriété de symétrie intrinsèque décrite par la spintronique, une discipline qui ne cesse de se développer.Dans le cas des MRam, c’est le phénomène de magnétorésistance à effet tunnel (TMR, [3]) qui est utilisé. Ces mémoires MRam sont constituées de deux couches de matériaux ferromagnétiques et d’un isolant ferroélectrique, le titanate de baryum (BaTiO3). L’équipe de chercheurs a montré qu’une couche d’un nanomètre d’épaisseur de titanate de baryum permettait d’orienter à volonté les spins des électrons sous l’action d’un champ électrique. On sait que l’état de spin des électrons est lié à l’aimantation de zones dans le matériau ferromagnétique. Des cellules composées de cette façon enregistrent donc des bits d’informations, un pour chaque cellule.Grâce à cette nouvelle méthode, les MRam ne nécessitent pas d’apport continuel en énergie pour le stockage des données. Elles sont donc moins gourmandes en électricité et participent ainsi à la mouvance actuelle de réduction de la consommation des appareils informatiques, appelée Green IT.Pour en savoir plus– [1] Article Wikipedia sur les MRam – [2] Définition de la propriété de spin – [3] Article Wikipedia sur la magnétorésistance à effet tunnel – Dr. Sergio Valencia Molina – Institut des matériaux magnétiques complexes – tél : +49-30-6392-5750 – email : [email protected] – Dr. Florian Kronast – Département dynamique du magnétisme – tél : +49-30-6392-4620 – email : [email protected] Sources – « Bientôt dans nos PC, des MRam pilotées par des champs électriques ? », Article de Presse de Futura-Sciences – 26/01/2010 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/mCXcR – « Daten am Ende des Tunnels » – Communiqué de Presse du Centre de recherche Helmholtz de Berlin en science de la matière et énergie – 19/01/2010 Rédacteur : Philippe Rault – [email protected] – http://www.science-allemagne.frOrigine : BE Allemagne numéro 469 (3/02/2010) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62192.htm
Prix Fem’Energia d’EDF : 2eme édition !
Préparation de commande : les atouts du Wi-Fi
BJ Partenaires souhaitait minimiser le temps de préparation de ses commandes afin de répondre à ses engagements de livraison à J+1 auprès de ses clients. » Toutes les commandes enregistrées avant 16h doivent être expédiées le jour même, explique Philippe Bouvet, co-gérant du groupe BJ Partenaires. Nous devions mettre en place de nouveaux outils logistiques. Notre stock de production est désormais au plus près des opérateurs grâce à des systèmes de magasins automatisés et aux magasins dynamiques pour permettre de traiter une expédition très rapidement. Dans un second temps, comme nous souhaitions transmettre les informations en temps réel et réduire le délai au minimum entre la saisie et la préparation de commandes, le Wi-Fi était devenu une nécessité. «
Demain nos supercondensateurs seront plus propres et plus performants
En janvier 2009, Encarnacion Raymundi – Piñero, spécialiste des supercondensateurs, a reçu la médaille de bronze du CNRS. Cette distinction récompense le premier travail d’un chercheur, qui fait de lui un spécialiste dans son domaine, et représente un encouragement du CNRS à poursuivre ses travaux. Egalement auteur d’articles pour les Techniques de l’Ingénieur, Encarnacion Raymundi – Piñero, chercheur au sein Centre de recherche sur la matière divisée d’Orléans, revient sur ses travaux et leurs développements.
Techniques de l’Ingénieur : Vous travaillez, au sein du CRMD d’Orléans, sur les supercondensateurs. Quelles sont les applications de ces dispositifs et leurs principaux atouts ?
Encarnacion Raymundi – Piñero : » Les supercondensateurs sont des systèmes de stockage de l’énergie. Constitués de deux électrodes, d’une membrane poreuse et d’un électrolyte, ils ont une capacité de stockage bien supérieure à celle des condensateurs traditionnels tout en utilisant un espace plus petit. Autres avantages : ils délivrent plus de puissance qu’une batterie, restituent l’énergie stockée beaucoup plus rapidement et ont une plus grande durée de vie. De fait, ils sont utilisés dans tous les secteurs industriels où l’on a besoin d’une grande quantité d’énergie dans un court laps de temps (Voir l’article de la base documentaire » Applications des superconducteurs « ). On s’attend à les retrouver sur les mêmes marchés que les batteries : à savoir les téléphones portables, les ordinateurs et plus largement les appareils portatifs, mais aussi dans les véhicules électriques et, plus généralement, dans le domaine des transports terrestres. Enfin, ils peuvent être utilisés dans le secteur éolien pour varier rapidement la direction des pales afin d’augmenter l’efficacité des éoliennes face aux changements de direction du vent.
Sur quoi portent vos recherches dans ce domaine ? Quels sont les défis que vous cherchez à relever ?
Les supercondensateurs sont des systèmes de puissance. Aujourd’hui, nous cherchons à élargir le spectre de leurs applications. Dans ce cadre, le principal défi que nous essayons de relever est de multiplier par 10 la densité d’énergie qu’ils délivrent tout en maintenant un coût relativement faible et en rendant ces dispositifs plus propres. Pour améliorer les supercondensateurs, nous travaillons dans deux directions.
La première consiste à trouver de nouveaux matériaux peu coûteux pour fabriquer les électrodes. Dans ce domaine, nous avons mis au point un matériau à base de carbone que nous obtenons à partir d’algues qui sont utilisées dans l’industrie alimentaire. A ce jour, nous avons déposé deux brevets sur ce procédé : un en 2007 et un en 2008.
La seconde direction dans laquelle nous travaillons, consiste à proposer un électrolyte de substitution à ceux qui utilisent l’acétonitrile comme solvant. Car si ce produit est très performant, c’est un solvant toxique, interdit d’ores et déjà au Japon, et qui a de fortes chances de l’être également en Europe. Pour le remplacer, nous travaillons sur des électrolytes aqueux, tels que des solutions d’acide sulfurique, des solutions de potasse ou encore des solutions de sulfate de sodium. Le problème est que l’énergie et la puissance des supercondensateurs dépend directement de la tension entre les deux électrodes dans l’électrolyte. Or, celle-ci atteint jusqu’à 2,7 volts pour les électrolytes à base d’acétonitrile, tandis qu’elle n’est que de 0,8 à 1 volt pour les électrolytes aqueux.
Pour y remédier, nous avons développé des systèmes asymétriques, c’est-à-dire des supercondensateurs dont les électrodes sont constituées de matériaux différents, ce qui nous permet d’atteindre une tension qui oscille entre 2 et 2,2 volts et d’améliorer considérablement les capacités de stockage de ces dispositifs. A ce niveau, nous avons déposé un brevet.
Y-a-t-il d’ores et déjà des applications industrielles à vos travaux ? Quels secteurs pourraient être les plus intéressés ?
Pour l’instant, il n’y a pas d’applications industrielles. Mais que ce soit pour les électrodes en matériaux carbonés à base d’algues ou le principe des systèmes asymétriques, nous travaillons en relation avec des industriels. Mais nous en sommes plutôt au stade des développements. Dans ce cadre, nos partenaires sont des industriels des supercondensateurs qui ont des contacts avec l’industrie de l’automobile. Il y a d’autres marchés à conquérir, mais pour cela, nous devons encore gagner en densité d’énergie. Mais au final, je pense que l’avenir des supercondensateurs est moins, à terme, de se substituer aux batteries si performantes soient-elles que de les compléter en récupérant, par exemple, l’énergie du freinage d’une voiture, et en la restituant efficacement lors des accélérations. »
Le parcours d’Encarnacion Raymundo-Piñero
Titulaire d’une licence en sciences chimiques, Encarnacion Raymundo-Piñero obtient son doctorat dans cette même discipline au cours de l’année 2000 à l’Université d’Alicante. Elle décroche aussitôt un poste d’enseignant chercheur en chimie organique dans cette même ville, où elle restera deux ans, entrecoupés d’un premier postdoc qu’elle réalise aux Etats-Unis. Puis, en 2002, elle obtient une bourse Marie-Curie qui l’amène dans le Centre de recherche sur la matière divisée d’Orléans (CRMD) où elle poursuit ses recherches pour devenir en 2006, chargé de recherches du CNRS. En janvier 2010, ses travaux ont été récompensés par une médaille de bronze du CNRS.
Liens utiles
Dans la base documentaire Techniques de l’ingénieur
Nouveaux développements dans le domaine des supercondensateurs, par Encarnacion Raymundo-Pinero
Propos recueillis par Anne-Laure Béranger
« Le débat sur les nanotechnologies souffre d’un manque d’éducation »
Lancé en septembre 2009 par la Commission nationale du débat public à la demande de sept ministères, le débat sur les nanotechnologies s’était fixé des objectifs ambitieux : éclairer les autorités publiques qui prendront ensuite des décisions pour encadrer l’usage des nanotechnologies, mais aussi les scientifiques, les industriels, les associations ainsi que les citoyens impliqués ou intéressés par ces développements, et faire en sorte que l’innovation en termes de nanosciences et de nanotechnologies ne soit pas déconnectée de la demande sociale. Or, ce débat, loin d’être serein a été émaillé d’incidents rendant parfois la discussion impossible. Pourquoi une telle levée de bouclier ? Quelles conséquences pour les nanotechnologies et quels enseignements peut-on en tirer ? Alexei Grinbaum, chercheur au Laboratoire des Recherches sur les Sciences de la Matière décrypte pour nous le phénomène.
Alexei Grinbaum : » Avant toute chose, il faut distinguer deux niveaux de débat. Le premier se situe autour du processus de transfert technologique de la recherche vers l’industrie. Il s’agit d’encadrer ce transfert, de concevoir un cadre législatif pour fixer ce qui est autorisé et ce qui ne l’est pas. A ce niveau, les participants au débat sont des scientifiques, des ‘ technologues ‘ que j’appelle ainsi car ils ne travaillent pas dans la recherche mais dans la technologie industrielle, des politiques, mais aussi des associations, comme France Nature Environnement, qui représentent la société civile. Ce premier type de débat a pour objectif de créer des normes dans un processus de dialogue entre les différentes parties associées. Au delà, il y a un deuxième niveau de débat. Les nanotechnologies, comme les TIC ou la médecine avant elles, nourrissent beaucoup de questionnements sur leurs interactions avec la société. Ici, la question fondamentale est dans quelle mesure les nanotechnologies changent-elles la condition humaine et la vie en société ? Ce que nous voyons alors dans le déroulement du débat, c’est la prise de conscience du rôle moteur que jouent les sciences et les technologies sur le changement de la condition humaine et la vie en société. Ce changement se fait petit à petit, mais il prend de l’ampleur. Il en ressort que les sciences et les technologies sont devenues un sujet politique, au sens large, pour la société. La notion de progrès technique ne fait plus consensus comme il y a trente ans. Car le progrès technique s’inscrit dans une histoire où il y a des antécédents, parmi lesquels figurent les OGM, les déchets nucléaires, le sang contaminé, ou l’amiante. A ce niveau de débat, la science et les technologies sont perçues, en quelque sorte, comme une boîte noire. La plupart des gens identifie assez bien le besoin à l’origine des recherches, qui n’est souvent identifié qu’après coup, et les produits industriels qui en résultent. Mais ils ne savent absolument pas comment la science fait pour en arriver là. De fait, le travail scientifique, ce qui se passe en laboratoire, reste méconnu. La science et les technologies font alors partie, pour la société, d’un sacré au sens anthropologique du terme, c’est-à-dire qui transcende le niveau de la vie quotidienne des gens. Le public se divise au final en deux. Il y a d’un côté, ceux qui ont accès à des connaissances spéciales et ceux, la masse des » profanes « , pour qui tout cela est comme de la magie. Il s’ensuit, des comportements qui s’apparentent ou qui se revendiquent des mouvements luddites du 19e siècle, caractérisés par le bris de machines et de manière plus générale, par une opposition au progrès technologique. Ici, le débat se radicalise et n’est absolument pas constructif. Il révèle plutôt le fait que la société a pris acte que la science joue un rôle de transformation de la société et que certaines personnes s’opposent à ces changements. La science est alors perçue comme un instrument de pouvoir dont l’effet advient de façon déterministe. Pour comprendre ce qui se passe aujourd’hui dans le débat sur les nanotechnologies, il est très important de ne pas confondre ces deux niveaux. Dans le premier cas, le débat porte sur des questions très concrètes comme la directive européenne Reach, l’article 73 de la loi Grenelle 2, la législation européenne, etc… et dans ce cadre, le terme » nanotechnologies » n’est presque jamais employé car il réunit des réalités trop hétérogènes. Dans le second cas, on se place au niveau du symbolisme. Ici, on parle de ‘ nano ‘ tout court, car le terme renvoie à une définition sociale : il désigne l’invisible, l’imperceptible, ce que d’autres peuvent manipuler sans qu’on le sache.
Je pense qu’aujourd’hui, il n’est pas possible d’organiser un débat sur les sciences et les techniques avec les mêmes instruments que ceux utilisés pour encadrer des débats citoyens sur des problèmes déjà familiers dont la portée est limitée : par exemple ceux relevant d’une ou de quelques communes, comme le tracé d’une nouvelle route. Il faut utiliser d’autres outils plus adaptés. Les Pays-Bas, par exemple, ont choisi une toute autre voie tout en poursuivant exactement le même objectif que la France. Ils ont d’abord lancé une première phase préparatoire au débat qui consiste à familiariser le public avec les nanotechnologies. Pour cela, ils ont fait une série télévisée, un numéro spécial d’un magazine et ont lancé plusieurs projets éducatifs, le tout étant financé par les ministères. Aux Etats-Unis, en revanche, il n’y a pas de débat national. Par contre, la National Nanotechnology Initiative consacre une partie de son budget au financement de projets éducatifs qui vont de l’école primaire à l’université, l’objectif étant de familiariser le plus grand nombre avec ces technologies. En France, nous avons choisi de faire de la démocratie directe sur un sujet qui demande de l’expertise. Tout le travail d’adaptation du discours des scientifiques, de rapprochement des intérêts et des manières de parler n’a pas été fait. Résultat, la parole des scientifiques est souvent perçue comme de la communication et pas comme une invitation au dialogue informé et réfléchi. Ce qui manque en France, c’est l’éducation.
Je ne suis pas sûr que ce soit une bonne solution. Car les nanotechnologies sont trop hétérogènes. Créer un comité d’éthique pour toutes les disciplines couvertes par les nanotechnologies exige des compétences extrêmement diverses qui se rencontrent très rarement.
Il ne faut pas nier l’importance et le rôle du débat symbolique. Mais il y a eu des séances de discussion suffisamment intéressantes, comme par exemple à Orléans sur les produits cosmétiques, pour nourrir le rapport de la Commission nationale des débats public. J’espère que le gouvernement saura très clairement faire la distinction entre le contenu des travaux réels et la contestation symbolique. Je pense que le développement de la recherche scientifique, des connaissances nouvelles dans le domaine des nanosciences et des nanotechnologies n’est pas en danger. C’est une affaire qui ne relève pas de la France seule, la recherche aujourd’hui est mondiale. Pour ce qui est de la mise sur le marché des produits, le débat va continuer pour produire des mesures d’encadrement.
Si, bien sûr. Et ils pourraient être de deux sortes. En premier lieu, cette contestation apparaît comme la conséquence directe du déclin constant de la formation scientifique des jeunes. Le système éducatif est aujourd’hui incapable d’expliquer le fonctionnement des outils technologiques que tout le monde utilise. Résultat, ils apparaissent comme des objets magiques autour desquels peuvent se greffer toutes sortes de peurs et de craintes. Mais cette contestation est également riche d’enseignements pour les ingénieurs. Il est clair que la période de la tour d’ivoire est terminée pour eux. Et ce constat ne suffit pas. Il faut intégrer à leurs cursus des outils pour leur permettre de réfléchir à l’interaction entre la science et la société et aux questions éthiques que leurs travaux soulèvent. Si l’on pouvait tirer ces enseignements de ce débat, ce sera déjà pas mal. » Le parcours d’Alexei Grinbaum Alexei Grinbaum a un double parcours. Physicien en mécanique quantique, il est également titulaire d’une thèse en philosophie des sciences. Ses recherches dans le domaine de l’éthique des sciences et des technologies l’ont amené à travailler sur la notion d’incertitude sur le développement technologique. Aujourd’hui, ses travaux portent sur les analogies entre les questions éthiques que posent la science et les technologies, et celles qui se posent dans des domaines qui n’ont rien à voir avec la science, comme par exemple, des mythes anciens. Enfin, il est coordinateur pour la France de l’observatoire européen des nanotechnologies. Le LARSIM Laboratoire des Recherches sur les Sciences de la Matière. Créé en 2007, le LARSIM est situé sur le plateau de Saclay et est rattaché au CEA. Dirigé par Etienne Klein, ce laboratoire fait de la recherche en philosophie des sciences. Ces travaux s’organisent autour de trois thèmes : – clarifier les enjeux de certains problèmes rencontrés en physique : exemple les questions conceptuelles autour du LHC ; – instaurer un dialogue entre physique et philosophie en cherchant dans les découvertes récentes faites en physique lesquelles mériteraient d’être exportées en dehors de cette discipline, car elles ont également un intérêt dans des domaines comme la philosophie. Exemple : la question du temps. – observer, sur des thèmes sujets à controverse, l’état actuel de la relation entre la science et la société. Sur les nanosciences, il s’agit d’examiner quels sont les arguments de fond qui opposent partisans et adversaires, quels sont les systèmes de valeurs sur lesquels se basent les uns et les autres, et de clarifier les enjeux des débats qui ont cours. Cette équipe est constituée de physiciens et de philosophes. Voir le site du LARSIM. Pour aller plus loin Etienne Klein, Vincent Bontems, Alexei Grinbaum, » Nanosciences : les enjeux du débat « , Le Débat, n°148, janvier-février 2008, pp 65-79. Propos recueillis par Anne-Laure Béranger
Quelles perspectives liées à la nanostructuration ?
Des experts de la société de conseil Alcimed font le point sur le potentiel de développement de ce procédé qui confère aux matériaux des propriétés telles que la dureté et l’élasticité dans des environnements agressifs.Après le secteur du traitement de surface, les matériaux nanostructurés attirent aujourd’hui de plus en plus les industriels à la recherche de solutions pour faire face à des environnements de plus en plus agressifs. Même s’il est aujourd’hui encore limité, ce marché pourrait fortement se développer à l’avenir en devenant le matériau de demain pour de nombreux secteurs industriels comme l’énergie en particulier.La nanostructuration est un procédé qui vise à améliorer les propriétés existantes d’un matériau ou à lui conférer de nouvelles propriétés. Elle peut s’appliquer à toutes les familles de matériaux : métaux, céramiques, diélectriques, oxydes magnétiques, polymères… Deux méthodes aux perspectives différentes permettent d’obtenir des matériaux nanostructurés : la nanostructuration en volume (en agissant directement dans la masse) et la nanostructuration de surface (en modifiant la structure de la surface).
La nanostructuration en volume est obtenue grâce à une dispersion de nanoparticules ou à une organisation du matériau en nanograins au sein de la matrice du matériau. Elle permet d’améliorer de façon sensible les propriétés mécaniques d’un matériau telles que sa dureté, sa résistance à l’abrasion ou sa résistance à la traction. Cependant, à l’exemple des implants médicaux en titane pur nanostructuré, la nanostructuration en volume reste pour le moment limitée à des développements ponctuels. » Le procédé de fabrication de la nanostructuration en volume reste pour le moment le principal frein à son développement; il est en effet, difficile de maîtriser la dispersion de nanoparticules (ou nanograins) et d’en assurer une reproductibilité correcte à l’échelle industrielle « , explique Nadia Boukhetaia, consultante au sein de la BU Chimie, Matériaux et Energie d’Alcimed.La nanostructuration en surface semble beaucoup plus prometteuse, notamment dans une logique de développement court terme. Elle peut être obtenue soit par modification de la surface directement par voie physique (grâce à des techniques dites » grenaillage « ), soit par dépôt d’un revêtement nanostructuré en surface. Le grenaillage traditionnel consiste à projeter à grande vitesse des billes (en acier, en céramique…) sur la pièce à traiter. Elle permet de modifier la structure en surface, sans créer de nanotructures. Dans le cas des métaux, ce traitement parvient à optimiser de façon significative certaines propriétés comme la résistance à la corrosion qui peut augmenter de 30 %. De plus, des propriétés mécaniques telles que la dureté ou la résistance des matériaux peuvent être augmentées de façon significative: après traitement par grenaillage à ultrasons, un acier voit sa dureté passer de 300 à 600 degrés Vickers !Plusieurs sociétés ont récemment été créées sur ce créneau du » grenaillage « , développant des technologies à base de laser, d’eau pressurisée ou encore d’ultrasons. La nanostructuration en surface peut également être obtenue par le dépôt d’un revêtement nanostructuré. Dans ce cas, les procédés utilisés sont ceux du traitement de surface: PVD (dépôt physique par phase vapeur), CVD (dépôt chimique en phase vapeur) et de leurs dérivés. Sur ce créneau, se positionnent les leaders du traitement de surface (HEF, BalzersÉ), et de l’outillage (SandvikÉ), mais aussi de nombreuses start-up hyper spécialisées pour répondre aux besoins très spécifiques de certains secteurs industriels. A titre d’exemple, la société américaine Nanosteel a développé une nouvelle famille d’acier nano (Super hard Steel) qui déposé en couche mince améliore considérablement les propriétés de résistance à la corrosion de l’acier. Pour l’instant, les volumes de production sont limités et restent par conséquent très chers. Les applications de la nanostructuration en surface demeurent très spécifiques, concernent des pièces de petite taille et s’adressent à des marchés de niche : moule d’injection, outils spéciaux…Cependant, un nombre croissant d’industriels des secteurs de l’énergie, de la mécanique, de l’automobile et de l’aéronautique sont actuellement en train de procéder à des analyses ou à des tests sur des applications pilotes élaborées à partir de matériaux nanostructurés. » Les atouts de la nanostructuration sont nombreux. Elle permet d’allier des propriétés telles que dureté et élasticité dans des environnements agressifs qui sont particulièrement recherchées par les industriels. Cependant, il existe encore peu d’applications au niveau industriel. Les défis à relever concernent principalement la maîtrise des procédés industriels, car il est aujourd’hui difficile d’assurer pour les deux types de nanostructuration une reproductibilité industrielle au niveau des pièces. Des efforts de R&D sont donc nécessaires au niveau du procédé pour que la nanostructuration parvienne à s’imposer en masse dans l’industrie « , précise Vincent Pessey, Responsable du pôle Nanotechnologies d’Alcimed.
Projet Solargeotherm : stockage et déstockage de l’énergie thermique
Denis Nguyen du BRGM (Service géologique régional Languedoc-Roussillon) fait le point sur le projet de recherche Solargeotherm qui vise à évaluer les capacités de stockage et déstockage dans un massif rocheux de l’énergie thermique produite par une installation solaire.
Une mise en hibernation intelligente des ordinateurs
Le constat est éloquent : les entreprises dépensent un quart de leur budget IT total pour des frais liés à l’énergie et, en Europe, 50 % des utilisateurs quittent leur poste de travail sans éteindre leur ordinateur et sont responsables de 39 % des émissions mondiales de CO2 générées par le secteur IT, soit l’équivalent émis annuellement par 43,9 millions d’automobiles. » S’il est toujours possible de changer les comportements avec le temps, la solution Hibernatus a, quant à elle, un impact immédiat. Quelques heures de paramétrage suffisent pour que l’application soit opérationnelle et que les économies d’énergie commencent. Concrètement, avec Hibernatus, l’économie annuelle potentiellement réalisable pour un parc de 1.000 ordinateurs, est de 47.000 eurios, soit un retour sur investissement (ROI) de 3 mois « , explique Frédéric Glaubert, le fondateur et dirigeant de Inventiv Security.
Novozymes, roi des enzymes, futur major des biocarburants ?
Pour transformer des déchets de plantes en biocarburants compétitifs, la clé pourrait bien être les enzymes, ces protéines qui transforment la cellulose en sucres simples, base du bioéthanol.
Ça chauffe pour le bisphénol A
Mis en cause par une série d’études scientifiques depuis 2003, banni des biberons au Canada depuis octobre 2008, au nom du principe de précaution, mais aussi dans certains Etats américains ainsi qu’au sein des crèches parisiennes et toulousaines, le Bisphénol A voit se resserrer autour de lui les soupçons, dès lors qu’il est utilisé dans les plastiques alimentaires. La controverse enfle notamment sur la pertinence ou non des seuils d’exposition admissibles fixés en Europe et aux Etats-Unis.
Planification stratégique et utilisation efficace des ressources humaines chez Saipem
Avec un chiffre d’affaires dépassant les 14,8 milliards de dollars, l’Italien Saipem propose des services d’ingénierie, d’approvisionnement, de gestion de projet et de construction pour l’industrie pétrolière, à la fois offshore et onshore. A cela s’ajoutent le forage, la maintenance et l’exploitation, y compris dans les lieux reculés et en eaux profondes.
La mémoire de l’amidon
Les polymères à mémoire de forme « classiques » sont des molécules à structure complexe (souvent des copolymères) dont la synthèse chimique est difficile, coûteuse et souvent néfaste pour l’environnement. Leur utilisation est donc plutôt réservée à des applications à haute valeur ajoutée comme les matériaux biomédicaux, les traceurs de température, ou la micromécanique.
Photovoltaïque : les règles tarifaires sont enfin fixées
Un arrêté concernant le tarif d’achat de l’électricité d’origine photovoltaïque a été publié au Journal Officiel, le 15 janvier dernier. Celui-ci annonce non seulement de nouveaux tarifs d’achat, mais aussi de toutes nouvelles règles en matière d’éligibilité au tarif intégré. Christian Cachat, président de l’APESI, commente ces décisions du gouvernement.
Réseau électrique européen en mer : vers un marché commun de l’électricité
Lors d’une réunion du Conseil de l’énergie qui s’est tenue à Bruxelles, le 7 décembre 2009, 9 pays européens auraient signé un accord proposant de développer un gigantesque réseau électrique offshore en Mer du Nord et Mer d’Irlande.
Chiffre clé : 96 % des e-mails sont assimilés à des spams
Faire en sorte qu’un e-mail parvienne sans encombre à son destinataire final n’est décidément pas chose facile. Selon les dernières statistiques publiées par l’agence européenne de la sécurité des réseaux et de l’information, l’ENISA, 95,6 % des messages électroniques destinés aux quelques 80 millions d’adresses e-mails gérées par 92 opérateurs européens sont bloqués par différents dispositifs anti-spam (lire la méthodologie). En d’autres termes, seuls 4,4 % des e-mails envoyés arrivent à bon port.
Le transfert de connaissances, une réponse à la pénurie de compétences
Les entreprises de l’industrie des procédés occidentales ont su s’entourer de profils expérimentés, qu’il s’agisse d’ingénieurs d’exploitation, d’ingénieurs de contrôle et de procédés ou encore d’informaticiens. Mais ces talents vieillissent et finissent, comme tout le monde, par prendre leur retraite, conduisant à une pénurie de personnel suffisamment qualifié pour assurer leur relève.
Où commence et où s’arrête l’archivage électronique ?
L’archivage de contenus électroniques peut se définir comme l’ensemble des actions, méthodes, processus et outils permettant la conservation de manière sécurisée des contenus électroniques ayant été préalablement identifiés et classés. L’archivage rend possible un accès contrôlé à la consultation de l’information mais interdit toute opération touchant à son intégrité. Par ailleurs, l’archivage répond en général à des contraintes légales ou structurelles nécessitant le respect de méthodes et règles organisationnelles. L’archivage fait donc appel à des techniques de stockage adaptées à une conservation sur de longues durées, contrairement à la sauvegarde qui assure la conservation de données modifiables sur des durées limitées.
Courantes : données figées mais régulièrement utilisées pour l’activité de l’entreprise ;
Intermédiaires : durée pendant laquelle les données possèdent une utilité pour son « producteur ».
Patrimoniales : données conservées à titre historique mais ayant cessé d’être utile à l’entreprise.
Comment bien archiver ses données ?
La problématique d’archivage électronique découle souvent de contraintes légales ou réglementaires. D’où la nécessité de mettre en œuvre une démarche structurée afin de ne rien oublier et pragmatique afin de tenir compte des spécificités de l’entreprise et de son environnement. Voici les principaux éléments qu’il faut connaître pour mettre en place une telle procédure.
un cadrage du besoin sur les documents nécessitant un archivage ;
de définir la raison de cet archivage (légal, réglementaire…) ;
et la durée de conservation mais surtout de prescription associée.
Dématérialisation : la mise en place d’un processus probatoire fiable
D’abord, la reconnaissance légale de la signature et de l’écrit numérique est intervenue, en France, avec l’adoption de la loi n°2000-230 du 13 mars 2000, parachevée par le décret n°2001-272 du 30 mars 2001. Ainsi, suivant l’article 1316-1 du Code civil, la valeur probante d’un document numérique est subordonnée au respect de deux conditions principales : l’identification du signataire d’une part et l’établissement et la conservation du document » dans des conditions de nature à en garantir l’intégrité » d’autre part (exigence qui couvre donc l’ensemble du cycle de vie d’un document après qu’il a été établi sous sa forme définitive).
Attention, l’homme reste le maillon faible de la sécurité
Vous souhaitez piller le coffre fort d’une banque. Trois scénarii s’offrent à vous.
Ultra Large Band avec DAA : les défis liés aux essais
Comme nous l’expliquions dans un précédent article (lire L’avenir de l’Ultra Large Bande passera par DAA), la nouvelle technique DAA (
l’analyseur de spectre utilisé pour capturer les signaux doit avoir un seuil de bruit très faible (par exemple -150 dBm/Hz à 2 gigahertz) ;
en raison des niveaux de puissance d’émission très faible demandés, un amplificateur à faible bruit (LNA) est utilisé. La configuration demande au LNA des caractéristiques de faible bruit mais avec à gain élevé, ce qui est généralement contradictoire. Les modèles de LNAs utilisés dans le banc d’essai ont un gain de 39db et un niveau de bruit de 1,2 à 3,5 gigahertz. Le projet étudie actuellement l’utilisation de LNAs cryogénique, qui fonctionne aux températures très basses (- 80 Celsius ou en-dessous).
comment définir et identifier où prendre les signaux de déclenchement ?
comment définir les niveaux de puissance appropriés où le signal devrait être enregistré ?
Internet des objets : quels bénéfices pour les entreprises ?
Les consommateurs et les organisations civiles les représentants ont eu jusqu’à présent une perception négative de l’utilisation massive des objets inter-communiquants impliquant, par exemple, la RFID [2]. Leurs arguments : des risques pour la santé et l’environnement, mais aussi des risques de confidentialité et de radiations. Autant d’allégations qui ont compromis la diffusion et l’acceptation de ces technologies depuis la chaîne logistique jusqu’à l’utilisation par le consommateur.
De nouvelles actions et projets de recherche sont donc nécessaires pour développer des approches et méthodologies limitant ces risques. Parallèlement, ils doivent contribuer à identifier les bénéfices de ces nouvelles technologies afin de canaliser la recherche vers des applications et utilisations centrées sur l’aide et le service au profit des consommateurs et des acteurs du cycle de vie des produits.
Les pistes de recherche
Dans cette optique, le consortium du projet européen Cuteloop [1] vise à intégrer et exploiter le potentiel offert par les systèmes RFID avancés et les systèmes de géolocalisation et de navigation satellitaires (GNSS). Objectif : rechercher des services utiles pour des acteurs économiques qui ne sont pas traditionnellement impliqués dans le déploiement et l’usage de nouvelles technologies. A ce titre, Cuteloop travaille, par exemple, avec la Fédération des artisans et PME Française du secteur de la construction la CAPEB, au nom de ses 350.000 membres et 900.000 employés.
Au delà, la Commission européenne ayant fixé pour objectif de développer un réseau Internet étendu aux objets, la recherche vise également à réaliser une infrastructure et un environnement capable de répondre à un tel objectif.
Les objets seront ainsi connectés à Internet, directement ou indirectement, à travers un réseau d’accès ad-hoc ou permanent, afin de pouvoir communiquer ou échanger des infos, ou simplement, être gérés, suivis, identifiés ou consultés par les utilisateurs et consommateurs. Ce qui nécessite de nouvelles architectures de réseaux d’accès spécialisés pour les objets et leur image virtualisée, au moyen de services basés sur des agents logiciels et des méthodes d’accès sécurisées à l’information.
Des Objets Connectés pour quoi faire et comment ?
Tout d’abord, les Objets Connectés informatiquement permettront de nouveaux mode d’accès aux objets et à l’information qui leur sera attachée.
Pour cela, il faudra que ces objets soient accessibles à chaque stade de leur cycle de vie, depuis leur fabrication, pendant leur transport et commercialisation, jusqu’à leur gestion et leur entretien une fois intégrés dans les logements des particuliers.
Dans cette optique, les objets eux-mêmes seront dotés de capacités d’identification uniques (RFID, code-barres, geo-tags, ou autre) et d’une image ou d’un modèle électronique virtualisé qui se retrouveront connectés ou accessibles via Internet.
C’est ce que l’on appelle la virtualisation des objets. Cette identité et image virtuelle unique sont soit dans une puce RFID intégrée à l’objet, soit stockées de façon immatérielle quelque part dans le réseau d’accès à l’objet. Ces puces RFID intelligentes, directement ou indirectement connectées à l’Internet des Objets, doivent ensuite pouvoir être utilisées pour divers services d’information, traitement, gestion ou maintenance concernant les objets réels qu’ils représentent.
Le projet Cuteloop travaille, dans ce cadre, sur 2 secteurs afin de développer des usages génériques :
- l’un dans la chaîne de production, logistique et distribution de produits frais (fruits et légumes dans des cageots munis de puces RFID) jusqu’au consommateur final ;
- l’autre dans les métiers de la construction assurés par les petites entreprises et les artisans indépendants.
En pratique, il s’applique, par exemple, à répondre aux besoins des artisans intervenant dans des maisons ou des immeubles. Un réseau local d’accès du type ad hoc y est nécessaire pour interconnecter dynamiquement les « objets » dans la maison avant de connecter ce réseau d’accès à l’Internet. Des pico-réseaux du type MESHNET seront ainsi expérimentés au départ pour relier les « objets » entre eux et ensuite les relier à l’extérieur (à l’Internet).
D’autres usages permettant l’accès à l’information puis le partage de celle-ci dans le cadre d’un travail coopératif entre PMEs et artisans travaillant sur le même projet sont également envisagés.
Usages dans la construction
Dans ce domaine, un des premiers usages visé concrètement par Cuteloop est la gestion avancée d’une maison ou un bâtiment à travers un système d’information géré dans un “dossier d’entretien électronique”. Celui-ci pourrait se trouver dans un réseau ad hoc mis en place dans le bâtiment et englobant le plus d’éléments et composants virtualisés possibles grâce à des tags RFID et des systèmes BIM (Building Information Management : systèmes qui constituent une image virtuelle informatisée et standardisée des composants d’un immeubles).
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Ce type d’équipement pourra alors offrir aux propriétaires et aux intervenants dans une maison, des informations techniques pour chaque objet installé : chaudière, prise électrique, porte ou tout autre objet ayant une image virtuelle dans un tag RFID intégré. Ceci, afin de consulter les caractéristiques techniques, les performances, la consommation d’énergie ou l’état d’entretien de cet objet, ou bien proposer de le relier en réseau pour qu’il puisse s’adapter automatiquement aux habitudes de confort de chacun grâce à la reconnaissance des personnes. Autre possibilité : la mise en circuit ou hors circuit en l’absence des personnes concernées afin d’économiser l’énergie. |
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Au delà, la mémorisation des interventions des artisans sur un projet permettra également le partage d’informations entre collègues, cotraitants ou sous-traitants. Principaux bénéfices : éviter les re-saisies et accélérer l’intégration ou l’accès à des informations. Enfin, les artisans pourront interagir avec des centres et dépôts de matériels commandés pour un chantier, consulter les livraisons, replanifier leurs interventions en temps-réel sur leurs terminaux intelligents reliés à l’Internet et échanger des données de planification.
Par Philippe Cousin, ETSI (Organisation Européenne de Normalisation des Télécommunications), partenaire projet de recherche européen CUTELOOP (Customer in the Loop[1])
En savoir plus
Des informations complémentaires sont accessibles sur le site Web du projet [1].
A ce jour, les scenarii identifiés sont en cours d’étude et d’expérimentation et impliquent des équipes d’universitaires dans le domaine des techniques intelligentes du bâtiment ainsi que la CAPEB, fédération Française des artisans et PMEs.
Notes
[1] CuteLoop (Customer in the Loop) est un projet Européen de recherché
[2] RFID = Radio Frequency IDentifier aussi appelé dans certains cas étiquette intelligente
Antarctique : mise en fonction d’un parc éolien en milieu extrême sur l’Ile de Ross
Le parc éolien de l’Ile de Ross dans l’Antarctique a commencé officiellement à produire de l’électricité à pleine puissance pour la toute première fois. Ici c’est l’été et donc la saison idéale pour monter et mettre en service les projets. C’est à l’audace de la Nouvelle-Zélande et des États-Unis que l’on doit d’avoir monté le projet éolien de l’Ile de Ross et de l’avoir rendu fonctionnel depuis samedi dernier à pleine puissance.
La stratégie électrique de Renault
Fin 2009, j’ai eu l’occasion, avec une dizaine de blogueurs français, anglais et italiens, de rencontrer Thierry Koskas, le Mr Véhicule Electrique de Renault, dans “l’atelier”, le showroom de la marque sur les Champs Elysées. L’occasion de découvrir la stratégie de la marque sur ses véhicules électriques, mais aussi de répercuter les questions des internautes au principal intéressé.
Des matériaux piézoélectriques pour amortir les vibrations dans les pales de turbines
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61960.htm
Les pales des turbines, employées par exemple dans les avions, sont soumises à des contraintes très intenses du fait de leur grande vitesse de rotation et à des vibrations dangereuses pouvant entraîner leur casse, et donc, une défaillance de la turbine.
Pour atténuer ce phénomène de vibration, un groupe de chercheurs et d’étudiants de l’Institut de dynamique et de vibrations (IDS) de l’université Leibniz de Hanovre se sont intéressés à l’emploi de matériaux piézoélectriques. En l’occurrence, ils ont mis en application les propriétés physiques assez particulières des matériaux piézocéramiques, qui se dilatent et se rétractent lorsqu’ils sont soumis à un champ électrique.
Ainsi, ils ont appliqué une fine lamelle d’un matériau piézocéramique sur des pales, ayant ainsi la possibilité de contrôler les modes vibratoires de celles-ci en jouant sur le champ électrique ; la fréquence du matériau piézoélectrique est alors alignée sur celle de la pale, et de cette manière les amplitudes peuvent se compenser. Il est également envisageable d’intégrer ces lamelles à l’intérieur des pales.
A côté de l’utilisation en aéronautique, cette solution pourrait être appliquée dans les centrales électriques ou les usines par exemple. Cependant, afin d’en examiner l’efficacité, les scientifiques sont encore à la recherche d’un partenaire industriel, qui leur permettrait de faire des analyses plus poussées sur la durée de vie des turbines. Les premières discussions sont en cours.
Pour en savoir plus : [email protected] – tél : +49 511 762 4171
Source : Wissenschaft – Wirtschaft – Politik – Janvier 2010
Rédacteur : Sebastian Ritter, [email protected] – http://www.science-allemagne.fr
Origine : BE Allemagne numéro 467 (20/01/2010) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61960.htm
Quel avenir pour la batterie Li-ion ?
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61661.htm
Pike Research, une compagnie américaine spécialisée dans l’analyse des marchés liés aux « technologies propres », a mis en ligne au début du mois, un rapport [1] sur ses prévisions pour le marché potentiel des batteries Lithium-ion (Li-ion) dans le monde. Avec le développement des véhicules électriques, les batteries Li-ion, qui devraient être la technologie dominante, devraient, selon Pike Research, décupler en 5 ans pour atteindre 8 milliards de dollars de ventes d’ici 2015, contre 878 millions de dollars prévus en 2010. Une prévision plus optimiste que celle du cabinet Lux Research qui prédit 510 millions à 9 milliards de dollars, mais en 2020 [2], selon le cours du pétrole.
A l’heure actuelle, les spécialistes estiment que le principal frein au déploiement à grande échelle des batteries de type Li-ion et par répercussion des voitures électriques est son prix. En effet, Lux souligne qu’elles sont responsables à 80 % du surcoût des voitures tout-électriques, alors que les voitures hybrides-électriques utilisent des batteries nickel-métal hydrides (NiMH), moins coûteuses. Cependant, selon l’étude publiée par Pike, leur prix devrait baisser de 50 % en cinq ans, en passant de 940 dollars par kilowatt-heure (kWh) en 2010 à 470 dollars par kWh en 2015. Pour la comparaison, Lux Research prévoit que le coût des batteries Li-ion passera de 721 dollars par kWh en 2010 à environ 405-450 dollars/kWh d’ici 2020 grâce à une production en masse.
Des progrès à faire au niveau de l’autonomie
Si le prix joue un rôle prédominant, d’autres facteurs représentent également un frein important à la mise sur le marché des batteries Li-ion. Ainsi la durée de vie, l’autonomie et le niveau de sécurité (notamment lié aux risques d’explosion en cas d’accident) restent encore insuffisants pour un déploiement massif des véhicules électriques. Il est en effet difficile à l’heure actuelle de présenter un modèle de batterie Li-ion présentant des propriétés satisfaisantes pour chacun de ces critères, simultanément. Par ailleurs, sur un plan moins technique se pose la question de la disponibilité du lithium lui-même. Bien que les ressources de Lithium soient abondantes en Amérique du Sud, le prix de la tonne de Lithium a été presque multiplié par 10 en cinq ans, passant de 350 $/tonne en 2003 à 3000 $ en 2008 [3].
Répondant à une volonté du gouvernement, la Californie s’est quant à elle dotée de plusieurs programmes pour accélérer le développement des véhicules propres. Parmi eux, on peut citer le programme Global Warning Solution, libellé sous le nom d’Assembly Bill 32 (AB 32) [4], dont l’objectif est un retour en 2020 du niveau d’émission des gaz à effet de serre en Californie, à celui de 1990. A noter également, le programme Alternative Fuels and Vehicules Technology (AB 118) [5], qui est doté d’un budget de 100 millions de dollars par an, pour développer et déployer des carburants alternatifs et renouvelables ainsi que des technologies avancées dans le transport.Grâce à ces financements, de nombreux laboratoires de recherches ont pu lancer leur propre projet. Parmi eux, on peut citer le projet Batteries for Advanced Transportation Technologies (BATT), hébergé par le Lawrence Berkeley National Lab (LBNL) [6], dont le but est d’améliorer l’efficacité des batteries. Soit en testant de nouveaux matériaux pour fabriquer l’anode et la cathode des batteries, soit en mettant au point de nouveaux processus de fabrications plus performants. Les constructeurs pourraient également se tourner vers de nouvelles technologies comme les technologies Zn/air, Lithium/S ou encore Lithium/Air, qui promettent des performances théoriques beaucoup plus élevées.
BE Etats-Unis numéro 189 (18/12/2009) – Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT -http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61661.htm
[1] Le rapport est disponible à cette adresse : http://www.pikeresearch.com/research/electric-vehicle-batteries
[2] « Electric Vehicle Market Growth Requires Pricey Oil »: Lux research – 13/10/09 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/pdBV3
[3] « Les ressources limitées de lithium pourraient freiner l’essor des voitures électriques » : Le Monde – 7/10/08 – http://www.thierry-lequeu.fr/data/Ressources-limitees-de-lithium.pdf
[4] http://www.arb.ca.gov/cc/ab32/ab32.htm
[5] http://www.energy.ca.gov/altfuels/index.html[6] http://batt.lbl.gov Arnaud Souillé est attaché adjoint pour la Science et la Technologie au Consulat général de France à San Francisco.