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lu pour vous numéro 56

Détails

"Lu pour vous" n° 56*

Sommaire

Infos flash

Vingt mille lieues sous la mer : la start-up norvégienne Subhydro expérimente une technologie qui exploite la différence de pression entre la mer et l'atmosphère.
De colossales sphères creuses en béton en contact avec l'air de surface sont immergées et l'eau qui s'y engouffre entraîne une turbine fonctionnant comme une centrale hydroélectrique.lpv561

Drones anti moustiques : au sud de la Floride, l'archipel des îles Keys constituerait un paradis touristique s'il n'était pas infesté de moustiques, notamment de l'espèce Aedes aegypti, vecteur de la dingue.
Pour combattre ces insectes, les responsables des services sanitaires locaux envisagent d'utiliser des drones. Le modèle retenu, le Maveric de la société Condor Aerial, pèse à peine 1 kilo pour une longueur de 75 centimètres. Volant à 60 mètres du sol, cet appareil, qui coûte 50 000 euros, est capable, grâce à sa caméra thermique, de localiser précisément les nappes d'eau stagnantes ou se développent les larves.

Sciences : pôles de compétitivité, Saclay parmi les leaders.

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Source : le Nouvel Observateur, n° 2547 du 29 août 2013 

 

High-tech : en route pour l'Ultra HD.

Les fabricants de téléviseurs misent sur l'Ultra Haute Définition, même s'il existe encore peu de contenus exploitant cette technologie.
Véritable star de la dernière édition du CES de Las Vegas, les nouveaux téléviseurs 4K ou UHD (pour Ultra Haute Définition) s'annoncent comme la nouvelle révolution du marché. Après les écrans Full HD, puis 3D, et OLED, les constructeurs misent désormais tout sur cette nouvelle technologie d'affichage. L'UHD est une nouvelle résolution quatre fois supérieure au format HD 1080p, soit 3840x 2160 pixels/ utilisée depuis quelques années pour les tournages et la diffusion des films dans les salles de cinéma, elle offre une sensation d'immersion totale.

L'affichage est plus fin, détaillé et réaliste, et le rendu 3D est visualisable sans lunettes : les deux flux nécessaires pour que la technologie 3D opère peuvent, sur un écran 4K, être projetés simultanément pour chacun des deux yeux. Une avancée technologique majeure qui devrait enfin permettre de relancer l'intérêt du grand public pour la 3D.

Pour afficher cette résolution, des écrans de grande taille sont nécessaires (55 pouces minimum actuellement). Les premiers téléviseurs 4K commercialisés ont débarqué sur le marché entre fin 2012 et début 2013 avec notamment le Toshiba 55ZL2 (55 pouces), capable d'afficher des images 3D visualisables sans lunettes, le Sony KD55X9010 (55 pouces) avec la 3D passive, ou encore le LG84LM960V (84 pouces) avec également la 3D passive nécessitant des lunettes polarisantes. Ces modèles sont disponibles au prix respectifs de 8 000, 4 499, et 14 990 euros ! Des tarifs exorbitants, mais qui devraient toutefois fortement baisser au cours de l'année.
Tous les grands acteurs du marché (Samsung, Philips, Haier, Panasonic, etc) s'apprêtent à se positionner sur ce nouvel eldorado. Reste que le contenu 4K est encore très limité. Les moyens de diffusion actuels (satellite, TNT, câble, fibre optique...) ne peuvent pas transmettre des images en Ultra Haute Définition. Bien que des tests aient déjà été effectués, notamment par les des chaînes de TV américaines, japonaises et anglaises, plusieurs années seront nécessaires pour se mettre en conformité avec ce nouveau format.
Pour l'heure, la 4K est utilisée au cinéma : la plupart des films sont réalisés en UHD et diffusés dans des salles équipées de projecteurs compatibles.
Source : Challenges, Publi Dossier – mai 2013, signé Jérôme CARTEGINI

Actualité : un produit pour devenir » invisible » aux moustiques.

Des chercheurs américains ont identifié des molécules qui inhibent l'odorat des insectes suceurs de sang, une alternative contre le paludisme.
Le 9 septembre 2013, lors d'une conférence de l'American Chemical Society à Indianapolis, des chercheurs ont affirmé que certaines molécules sécrétées par la peau et par les bactéries qui s'y trouvent réussissent à inhiber l'odorat des moustiques. Cette découverte pourrait permettre à terme la création de nouveaux types de produits anti moustique, plus performants que ceux actuellement sur le marché.

Le professeur Ulrich Bernier, chercheur du Département américain de l'agriculture(USDA), explique que le parfum naturel d'un individu est composé d'une multitude d'odeurs, dont quelques-unes attirent beaucoup les moustiques.
En pulvérisant différentes substances sur la paroi d'une cage remplie de moustiques, le Pr BERNIER et ses collègues se sont par exemple aperçus que l'acide lactique, principal composé organique présent dans la sueur, exerce une forte attraction sur les insectes. D'autres produits les laissent néanmoins totalement indifférents, voir désorientés : les moustiques ne prenaient alors pas la peine de voler jusqu'à la paroi qui en était imprégnée.

Une nouvelle alternative contre le paludisme

lpv563« Si on met la main dans une cage ou ces inhibiteurs ont été pulvérisés, la plupart des moustiques ne bougent pas, et ne remarqueront même pas la présence de la main. On appelle cela l'anosmie ou l'hyposmie : les odeurs ne sont pas ou peu perçues » explique le Pr BERNIER. Un résultat étonnant quand on sait que les femelles moustiques, qui trouvent dans le sang les protéines nécessaires à la ponte de leurs œufs, sont capables de sentir leurs victimes à plus de trente mètres de distance.

Alors qu'une récente étude a montré que les moustiques se familiarisent en quelques heures à l'odeur du DEET, le répulsif le plus utilisé au monde, une telle découverte pourrait constituer une nouvelle alternative à la lutte contre les moustiques.
L'enjeu est considérable dans de nombreuses régions du globe car les insectes suceurs de sang sont responsables de la transmission de maladies parfois mortelles. L'O.M.S. (Organisation mondiale de la santé) a enregistré en 2010 autour de 600 000 décès dus au paludisme, qui touchent notamment les enfants en Afrique Centrale. Certains moustiques propagent également la dengue et le chikungunya, qui ont connu des poussées spectaculaires ces dernières décennies, et qui pourraient même s'installer durablement en Europe à la suite du réchauffement de climat et la multiplication des échanges commerciaux dans le monde.

La perspective d'un produit rendant les humains « invisibles » aux moustiques est particulièrement prometteuse. »Il est peu probable qu'un phénomène de résistance puisse se développer contre ce type de produit » remarque Paul REITER, entomologiste à l'Institut Pasteur à Paris. Contrairement aux insecticides, un répulsif ne tue pas les moustiques, il n'entraîne donc pas de sélection des insectes ayant développé des mutations génétiques qui les rendent plus résistants.

Néanmoins, Paul REITER rappelle aussi «qu'il y a plus de 3 500 espèces de moustiques et toutes ont des habitudes différentes : les unes piquent le jour, d'autres à la tombée de la nuit.... Il n'y a donc pas de solution unique contre les moustiques » L'idéal pour lutter contre les maladies qu'ils transmettent reste donc de combiner les attaques chimiques avec des solutions plus traditionnelles : répulsifs et vêtements longs le jour, moustiquaires la nuit.
Le chercheur américain du Département de l'agriculture précise en outre que les composés chimiques qui inhibent les sens des moustiques, parmi lesquels le méthyl- pipérazine, déjà utilisé dans l'industrie pharmaceutique, pourrait être intégrés à divers produits, lotions, cosmétiques.

Source : Le Figaro on-line du 11 septembre 2013, signé Sixtine DECHANCE

Alimentation : les insectes, avenir de la planète ?

Pour Antinea, une jeune artiste mexicaine installée en France, les insectes ne sont pas des petites bêtes dangereuses et dégoûtantes. Ce sont au contraire des animaux intéressants et, surtout, comestibles. «Quand j'allais à l'école, ma mère me préparait un plat de chapulines et je mangeais avec du citron. Les autres filles disaient : »Ah, elle mange des insectes !», parce que ce n'était pas encore très courant à Mexico. Les chapulines sont des criquets grillés, un plat tout à fait banal dans l'Etat d'Oaxaca, d'où venaient les parents d'Antinea. A Mexico, les restaurants spécialisés dans la nourriture préhispanique proposent aujourd'hui des insectes à leurs clients, par exemple des escamoles, des « œufs de fourmis » (des larves en réalité), difficiles à récolter et très coûteux.

Le Mexique n'est pas le seul pays ou la consommation d'insectes est quotidienne. C'est aussi le cas en Thaïlande, au Laos, en Chine, au Botswana, en Namibie et dans une centaine d'autres pays.... C'est une pratique alimentaire courante pour plus de 2 milliards des personnes dans le monde, et sans doute bien plus si l'on tient compte des consommations épisodiques. Au Laos, une enquête récente a montré que 95% de la population en mangeait. Mieux, 87% d'entre eux augmenteraient leur consommation s'ils en trouvaient sur le marché ! Les insectes sont la plupart du temps consommés pour le plaisir, comme plat principal ou comme des chips, pour accompagner un verre de bière. Et les consommateurs sont prêts à payer au prix fort les spécimens les plus réputés.

Depuis 2008, la F.A.O (Organisation des Nations unis pour l'alimentation et l'agriculture) soutient la consommation dans les pays où elle était couramment pratiquée. Il ne s'agit pas simplement de préserver des traditions ancestrales, mais de répondre à un problème de sécurité alimentaire pour l'ensemble de la planète : comment en 2050, l'humanité pourra-t-elle produire assez de nourriture ?
D'ici 2050, la population mondiale devrait passer d'environ 7 milliards à près de 9 milliards d'êtres humains. Il faut donc augmenter en priorité la production de nourriture, et notamment des protéines....
Pour satisfaire cette demande croissante, la production mondiale annuelle de viande devra passer de 228 millions à 460 millions de tonnes en 2050. Et la moitié de l'augmentation prévisible de la culture des céréales devra être affectée à l'alimentation du bétail.
Au niveau mondial, 60% des terres agricoles sont aussi consacrées à l'élevage. On voit mal comment cette proportion pourra doubler, sauf à défricher ce qui reste de l'Amazonie et des autres forêts tropicales ! L'augmentation de la production de viande ne pourra dès lors se faire qu'en intensifiant encore plus l'élevage, ce qui devrait accroître en proportion les dommages engendrés par l'agriculture industrielle, comme la pollution des sols et de l'eau par les pesticides, les nitrates ou l'ammoniac.

lpv564Autre piste, mettre au point de nouvelles sources de protéines. On en trouve en abondance dans des végétaux et des animaux qui sont encore peu exploités, comme certaines algues, les champignons et toutes sortes d'espèces regroupées sous le terme «micro-cheptel» : vers de terre, escargots, grenouilles, rongeurs... et insectes ! Ces derniers constituent un aliment protéiné de bonne qualité, ce qui n'est pas très surprenant si l'on tient compte de l'importance de leur consommation dans le monde. Les chapulines du Mexique, par exemple, contiennent entre 35 et 48% de protéines, ce qui est comparable à ce que peut fournir la viande de bœuf ou la chair de poisson. Leur teneur en lipides est également très variable, puisqu'elle peut atteindre les deux tiers du contenu de l'animal, chez les plus grands d'entre eux. Il s'agit de graisses insaturées, comme les oméga-3, ou les oméga6 (les bonnes graisses, celles qui ne sont pas suspectées d'être à l'origine des maladies cardio-vasculaires). Les insectes fournissent également des vitamines et des éléments minéraux. Le ver mopane est ainsi une importante source de fer, dont la carence est l'un des principaux désordres nutritionnelles Les insectes sont aussi de bonnes sources de zinc et de magnésium.

Foie gras et croustillant de grillons

Face à la nécessité de produire de plus en plus de protéines, la FAO cherche donc à développer les élevages d'insectes. En effet, dans la plupart des cas, il sera impossible d'augmenter l'exploitation des populations naturelles d'insectes. En Chine, la récolte des fourmis noires a dû être réglementée. Pour éviter une surexploitation du milieu naturel, il faut passer de la chasse à l'élevage ! En Thaïlande, des milliers de familles ont créé des petits élevages de grillons et de fourmis, ensuite vendus sur les marchés. Mais ce mouvement a maintenant franchi les frontières de l'entomophagie traditionnelle. En 2011, l'Union Européenne a investi 3 millions d'euros dans la recherche sur les insectes comestibles et la promotion de leur consommation. Le chef René REDZEPI est bien connu pour son restaurant de Copenhague, le Noma (deux étoiles au Michelin et «meilleur restaurant du monde» en 2012, selon la revue britannique Restaurant), mais il est aussi à l'origine du Nordic Food Lab. L'un des projets de ce véritable laboratoire gastronomique est la mise au point de recettes intégrant les insectes. Car leur préparation demande effectivement un apprentissage ! Aucun instinct ancestral ne nous indique comment déguster une crevette ou un crabe...Il en est de même avec les insectes : doit-on supprimer les ailes, les pattes, vider leur intestin ? En France, l'un des premiers à se lancer est le chef étoilé David FAURE, dans son restaurant niçois Aphrodite. Il propose depuis le printemps dernier un menu «spécial insectes», avec des préparations beaucoup plus élaborées, comme un foie gras poêlé et croustillant de grillons, ou son élégante »inclusion de grillons en bubble au whisky» !

lpv565Depuis une trentaine d'années, de nombreux laboratoires ont étudié les caractéristiques écologiques des élevages d'insectes, les effets des différentes formes d'alimentation, les déchets qu'ils engendrent. Les chercheurs ont ainsi mesuré l'indice de consommation des insectes (également appelé taux de conversion). C'est une mesure de la proportion d'aliments effectivement transformés en matière animale. Dans le cas des bovins, ce taux est de 8 ou 10, c'est-à-dire qu'il faut de 8 à 10 kilos de nourriture pour obtenir 1 kilo de bœuf. Le reste est consommé pour les déplacements et pour le fonctionnement de leur organisme. La digestion de l'herbe ou du foin demande en effet de l'énergie. De plus, la vache est un animal «à sang chaud» : la production de sa chaleur interne lui coûte aussi beaucoup d'énergie.

Pour un insecte, l'indice de consommation est inférieur à 2. Il est plus efficace dans le processus de transformation de sa nourriture et surtout ne dépense pas d'énergie à maintenir sa température constante. Si l'on tient compte de la part réellement consommable de l'animal élevé, l'intérêt des insectes est encore plus net : il n'y a pas de carcasse à éliminer ! De même, les insectes nécessitent beaucoup moins d'eau que le bétail. Enfin, leur croissance est très rapide. En trois mois, un ver de farine (la larve d'un petit coléoptère, le ténébrion) verra son poids multiplié par 250, cent fois plus qu'un veau dans le même temps. Evidemment, une larve n'est pas un veau, mais 1 million de larves représentent la même masse ! Selon les travaux menés à l'université de Wageningen, les déchets produits par les insectes sont moins abondants et plus faciles à recycler que les fumiers provenant des cochons ou des bovins. De plus, à poids égal, les criquets et les vers de farine émettent 100 fois moins de gaz à effet de serre qu'une vache et 300 fois moins d'ammoniac qu'un porc.

Actuellement, les recherches se poursuivent pour trouver les matériaux nutritifs optimaux. L'une des voies les plus prometteuses concerne les insectes qui vivent naturellement dans des déjections animales. Ainsi, la larve de mouche soldat noire peut se nourrir de fumier. Elle en réduit le volume et laisse une masse beaucoup moins odorante, directement utilisable comme compost... Des biologistes ont même imaginé des systèmes d'élevage intégré dans lesquels les larves consomment directement sur place le fumier produit par les porcs. Selon leurs calculs, 1 000 porcs pourraient fournir suffisamment de nourriture pour produire 175 kilos de larves par jour, larves aussitôt intégrées à l'alimentation de ces mêmes porcs.
Le ver de farine, «lardon des insectes »

Quelques entreprises ont déjà investi ce créneau, encore à l'état de minuscule niche dans le domaine de l'agroalimentaire, mais qui pourrait un jour représenter des centaines de millions d'euros. La jeune start-up française Ynsect a ainsi un projet d'élevage industriel de mouches soldats noires et de vers de farine pour l'alimentation des poissons et des volailles. Selon son fondateur Jean-Gabriel LEVON, un gros effort de recherche est encore indispensable : « Nous avons lancé le projet Désirable, un programme de 3 millions d'euros, avec des chercheurs de l'Inra et du CNRS. Notre objectif est de parvenir en 2025 à produire plusieurs dizaines de milliers de tonnes d'insectes »...

Dans le domaine de l'alimentation humaine, la situation est un peu différente... En France, la seule entreprise de ce type est Micronutris, située près de Toulouse. Son directeur, Cédric AURIOL a choisi d'occuper un secteur encore vierge, la production d'insectes comestibles bio, c'est-à-dire nourris avec de la nourriture provenant de l'agriculture biologique. Il vante ainsi son ver de farine, surnommé le «lardon des insectes», car on peut l'utiliser en cuisine de la même façon, dans des quiches ou des omelettes. L'entreprise est également en train de mettre au point une barre céréalière hyper protéinée, enrichie en poudre d'insectes...

On a vu apparaître les Crikizz, un «snack apéritif à base d'insectes » inventé par un groupe d'étudiants de Montpellier Sup Agro. Il s'agissait de vers de farine, pour lesquels le changement de nom s'impose, effectivement. Criquettes ou grillonnades, nous verrons sans doute bientôt ces nouvelles préparations dans les rayonnages des supermarchés.

Source : L'Express n° 3244 du 4 septembre 2013, article rédigé par Jean-Baptiste de PANAFIEU, biologiste de formation (a écrit de nombreux livres de vulgarisation scientifique).
Dernier titre paru : Les insectes nourriront-ils la planète ? Rouergue, 192 p., 15 euros.

Sciences : vers une nouvelle définition de la seconde.

Combien dure une seconde ? Depuis le cadran solaire, le sablier, l'horloge mécanique et l'horloge électrique, bien des progrès ont été réalisés et, au milieu du XXe siècle, l'horloge atomique a pris le pouvoir. Elle a permis la naissance du système GPS, des communications mondiales avancées ou de test de physique sur les constantes de l'Univers. Mais le temps des horloges atomiques semble révolu au profit des horloges à réseau optique, bien plus précises. Ce qui entraînerait de facto une redéfinition de la seconde, pourtant déjà l'une des plus précises de toutes les unités de mesure.
Yterbium et strontium

Il y a deux grandes catégories d'horloges atomiques. Les «atomiques micro-ondes» sont les plus anciennes et les plus répandues. On envoie une impulsion d'énergie à un atome (le césium) qui répond de manière très précise et donne la «pulsation» du temps. La deuxième catégorie est celle des horloges à réseau optique, ou des lasers excitent les atomes.

Pour ces horloges d'ultra précision, il y a deux chiffres importants :

Une équipe italo-américaine vient de présenter des résultats spectaculaires, publiés dans la revue Science, avec une horloge à réseau optique. Il faut savoir que, pour ces horloges d'ultra précision il y a deux chiffres importants : l'exactitude à un moment donné et la stabilité au cours du temps. C'est sur ce dernier paramètre qu'en utilisant des atomes d'ytterbium les chercheurs ont obtenu une stabilité de 1018 (1 suivi de 18 zéros). Ce qui veut dire qu'elle ne varie pas pendant des centaines de millions d'années. Une équipe française a obtenu une stabilité légèrement inférieure en utilisant des atomes de strontium. «Oui, c'est vrai, reconnaît Jérôme LODEWYCK, chercheur CNRS à l'Observatoire de Paris et membre du LNE au système de référence temps-espace. Mais nous avons aussi travaillé sur le paramètre de l'exactitude». Une horloge au césium atteint 1 suivi de 16 zéros.

Les deux expériences donnent des résultats surpassant la précision actuelle de la définition de la seconde : «Unité de temps équivalent à la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transmission entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133». On est loin du plus perfectionné des dispositifs créés par l'horlogerie «classique».lpv566

Pourquoi les horloges «optiques» sont-elles plus précises que leurs sœurs «micro-ondes» ? «C'est parce qu'elles fonctionnent à des fréquences beaucoup plus élevées, explique J. LODEWYCK, donnant ainsi une résolution du temps bien meilleure». La seconde est ainsi découpée en beaucoup plus de tranches.

Pourquoi est-ce aussi important ? «L'une des forces de ces dispositifs, c'est la mesure des intervalles de temps. C'est comme cela que fonctionnent les satellites GPS ou Galileo, par une mesure du temps qu'il faut à un signal pour parcourir une distance donnée. Mais cela est aussi important pour Internet, par exemple, pour compter un nombre de clics, ceux-ci ayant une durée de l'ordre de la nanoseconde ! (un milliardième de secondes) ». Les applications concernent aussi la physique fondamentale (tests de la relativité générale) ou les sciences de la terre (géodésie relativiste).

«Les horloges optiques sont les plus récentes et même si elles doivent encore faire leurs preuves, elles devraient sans dote supplanter les autres un de ces jours ,estime Jérôme LODEWYCK. Pour revoir la définition internationale de la seconde, le processus sera très long, car il faut faire des comparaisons internationales et intercontinentales. Et parvenir à un consensus plus «politique». Ainsi du choix de l'atome qui sera dans l'horloge optique. Nous avons choisi le strontium un peu par flair et expérience, un peu par hasard. Et ça marche. Mais d'autres atomes pourraient être choisis ».
Les horloges optiques vont être comparées à celles d'autres réseaux européens par le biais d'un réseau de fibres optiques. Début 2016, elles seront aussi comparées à l'horloge atomique à césium dernier cri de la mission Pharo-Aces (sous l'égide du CNRS et de l'Esa), qui sera placée dans la Station spatiale internationale.

Source : Le Figaro on-line, sciences du 25/08/2013, signé Jean-Luc NOTHIAS
Der Spiegel on-line du 22/08/2013, sciences, signé Holger DAMBECK

Astronomie : sonde spatiale US, «Voyager 1» a quitté le système solaire.

Pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, une sonde spatiale lancée de la Terre a laissé derrière elle le système solaire. L'exploitation de nouvelles données indiquent que «Voyager 1» avance à toute allure dans l'espace intersidéral.

Depuis 36 ans, à la vitesse de 60 000 kilomètres à l'heure, les «Golden records (enregistrements sur disques)» à bord des sondes jumelles, Voyager 1 et Voyager 2, portent des messages aux formes de vie extraterrestres, tout en étant improbable qu'ils seront jamais lus.
Les deux sondes «Voyager» sont depuis longtemps les objets les plus éloignés de la terre.

A la limite du système solaire, à 18,8 milliards de kilomètres de la terre, le champ magnétique du Soleil n'a plus aucune influence, mais la gravitation, si.
Dans la revue «Science», des chercheurs de « l'University of Iowa » rapportent qu'au printemps de cette année, la sonde a observé les ondes de plasma provoquées par le soleil et a mesuré la densité des électrons. D'après les calculs de l'équipe, celle-ci se situait alors à 0,008 électrons libres au cm3. Ceci est proche de la valeur supposée pour le milieu interstellaire, et 80 fois plus élevé qu'à l'intérieur de l'héliosphère.

Le rendement des batteries au bord des deux sondes faiblit constamment. En réalité, ce moment historique devait se déterminer avec précision. Pour cela, les deux sondes sont équipées d'un spectromètre à plasma, mais sur «Voyager1», il ne fonctionne plus. Plus de la moitié des instruments à bord sont défectueux ou désactivés. Le spectromètre à bord de «Voyager2» fonctionne toujours, mais à cause d'une vitesse plus faible au lancement, n'a pas encore atteint la fin du système solaire.

Dans les années suivantes, il serait possible d'avoir la confirmation des mesures du champ magnétique, avant que les instruments à bord soient déconnectés par manque de courant.

Source : Der Spiegel on-line «sciences», du 12/09/2013, signé Christoph SEIDLER

*Les articles qui figurent dans cette rubrique sont transmis à titre d'information scientifique et / ou Technique. Ils ne sont en aucun cas l'expression d'une prise de position de l'UDISS ou d'un jugement de valeur

 

   
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