lu pour vous numéro 71

Détails

« Lu pour vous » n°71*

Sommaire

  • Actualités / Sciences : le MIT a mis au point un matériau encore plus performant que le graphène
  • Stratégie : Google sans limites
  • Actualités / High-tech : capter l'énergie du Soleil depuis l'espace
  • Actualités / High-tech : le tour du monde en avion solaire
  • High-tech / énergie : la tondeuse carbure à l'herbe
  • Savoirs : les mathématiques qui révolutionnent les images numériques

Actualités / Sciences : le MIT a mis au point un matériau encore plus performant que le graphène

lpv711Des chercheurs du Massachussetts Institute of Technology et de l'université Harvard ont développé un nouveau matériau de synthèse qui serait encore plus performant que le graphène et ouvrirait la porte à toute une famille de nouveaux matériaux.
L'informatique et l'électronique de demain, ce seront des écrans souples, des processeurs mille fois plus puissants, des batteries que l'on recharge en quelques secondes. Des applications incroyables qui reposent sur de nouveaux matériaux pour remplacer ce bon vieux silicium. Et le graphène, jusqu'ici en bonne position pour devenir le graal des technologies émergentes, vient peut-être de se trouver un nouveau concurrent de poids.

Ce sont des scientifiques de l'université d'Harvard et du MIT qui ont trouvé ce nouveau matériau, bidimensionnel comme le graphène. Il repose sur la combinaison de nickel et d'un mélange organique appelé HITP, d'où son nom : Ni3(HITP) 2. Il présente plusieurs avantages par rapport au graphène, dont l'utilisation est surtout la fabrication est très contraignante.

Tout d'abord, il est plus facile à produire. Ses composants s'assemblent eux-mêmes en par strates parfaitement alignés qui prennent la forme d'un flocon. Cette « souplesse » devrait également permettre de plus facilement le contraindre pour des applications différentes.
Ensuite, ce nouveau matériau possède une « bande interdite » utilisable. Pour schématiser, la bande d'énergie interdite est une partie du matériau qui ne conduit pas le courant électrique et se situe entre la bande de valence, non conductrice, et celle de conduction, qui permet le passage du courant. Cette capacité à éviter la déperdition électrique, à isoler le passage de courant est essentielle à la fabrication de composants électroniques ou à celle de cellules solaires.

Les chercheurs ont jusqu'à présent réalisé des tests de conductivités électriques avec des amas de Ni3(HITP) 2. Les excellents résultats obtenus sont très encourageants car la version bidimensionnelle devrait autoriser des performances bien meilleures. Mircea DINCA, professeur assistant au MIT, déclarait : « nous avons toutes les raisons de croire que les propriétés des particules sont moins que celle d'une feuille. Mais elles n'en demeurent pas moins impressionnantes ».

Mais le meilleur reste peut-être à venir. Il se pourrait bien que ce nouveau matériau ne soit que le premier d'une grande famille d'éléments fabriqués à partir de différents métaux et composants organiques. « Nous avons désormais un arsenal entier de synthèses organiques et inorganiques », explique Mircea DINCA. Des matériaux qui pourront être travaillés afin « d'ajuster leur propriété, avec une précision atomique et des possibilités de modifications virtuellement infinies ».

Ces travaux pourraient être appliqués aux composants électroniques, comme les super condensateurs, ou les cellules photovoltaïques. L'approche des chercheurs bostoniens est en tout cas saluée par le milieu scientifique qui loue « l'approche novatrice et surprenante » et la qualité du travail « extraordinaire ».

Source : 01net, actualités- science-recherche du 30/04/2014, signé Pierre FONTAINE

 Stratégie : Google sans limite.

S'étant dotée d'une forte équipe de lobbyistes, l'entreprise la plus puissante du monde déploie ses tentacules sur tous les terrains de l'économie, sans tolérer le moindre obstacle. Ressorts d'une omniprésence folle.

En 2012, Google a confié à Susan MOLINARI, une figure de la vie politique à Washington, l'ensemble de ses opérations de lobbying auprès du Parlement et de l'administration.

Le géant du Web consacre aujourd'hui environ 15 millions de dollars par an au jeu politique, et verse de l'argent à 140 organisations et think tanks en tout genre, ce qui en fait l'une des trois entreprises les plus actives à Washington. Elle dirige une équipe de plus d'une centaine de personnes, parmi lesquelles une quinzaine de lobbyistes de haut vol chargés de répandre la bonne parole de Google.
L'été prochain, le groupe prendra possession de nouveaux locaux : un peu plus de 5 000 mètres carrés sur Capitol Hill. L'équivalent de la superficie de la Maison-Blanche.

Rien n'est trop grand pour préserver la marque Google Inc. Et protéger ses intérêts. Elle inquiète aujourd'hui autant qu'elle fascine. Son influence grandissante est désormais palpable dans quasiment tous les secteurs de l'économie.
La firme des superlatifs.

Google occupe une place à part dans le monde des affaires. Plus de 90% des Européens utilisent exclusivement son moteur de recherche, il détient les deux tiers du marché mondial de la publicité en ligne, sa marge opérationnelle taquine les 25%, sa réserve de cash dépasse les 60 milliards de dollars... Et ses ambitions paraissent sans limites. Son champ d'activité s'étend aujourd'hui à la téléphonie mobile avec Android, au divertissement numérique avec YouTube, ou encore au paiement électronique. Il a investi les secteurs de la robotique, de l'énergie et des transports, et développe son propre programme de conquête spatiale. Sans cesse, le groupe étend les frontières de ses business en poussant toujours plus loin la technologie.

Sa réussite est éclatante : en dix ans, ses ventes ont été multipliées par 19, son bénéfice net par 18, et son cours de Bourse par 6.
Conquêtes technologiques.

Le groupe a toujours été dirigé par des ingénieurs. Le déluge d'innovation sert à améliorer le business model de Google, fondé sur l'accès à l'information. Aucune entreprise n'est jamais parvenue à créer autant de valeur autour du pouvoir de la connaissance, en offrant gratuitement ses services et en les finançant quasi exclusivement par la publicité.

Acquis en 2005 pour 50 millions de dollars, l'éditeur du système d'exploitation aujourd'hui utilisé pour les mobiles a permis au groupe de construire sa domination dans les smartphones face à Apple. Environ 80% des appareils vendus dans le monde fonctionnent sous Android, véritable présentoir de toute la gamme maison. Le nombre de requêtes formulées dans son moteur de recherche à partir d'un mobile dépasse désormais celles réalisées à partir d'un PC. La publicité sur appareils mobiles lui a rapporté en 2013, 8,8 milliards de dollars.

Les commandeurs.

Pour drainer » les meilleurs cerveaux du monde » les fondateurs de Google se sont entourés de « généraux » hors du commun. A chaque ponte sa spécialité.

« Ils ont la capacité d'attirer les meilleurs cerveaux du monde, y compris des personnes à la retraite, des gens qui viennent de tous les horizons et qui ont été iconoclastes à leur époque », explique Georges NAHON, patron d'Orange Labs, la cellule de veille technologique de l'opérateur installé dans la Silicon Valley. Et le circuit de décision du groupe est un mix subtil entre des personnages de l'intérieur et des personnalités qui ont un pied en dehors de la société et permettent à Google de garder une certaine fraîcheur. Mais tous sont des personnages hors du commun, des champions toutes catégories de leur spécialité.

Maintenir l'ébullition.

Pour rester en tête, Larry PAGE, cofondateur et PDG, attend de ses ingénieurs qu'ils conçoivent des services et des produits dix fois supérieurs à ceux disponibles sur le marché. Au quartier général californien, le géant d'Internet s'organise comme un vaste laboratoire de recherche appliqué. La culture maison est restée proche de l'ambiance du campus de l'université de Stanford, situé à quelques kilomètres, ou l'entreprise est née il y a quinze ans. Environ 13% du chiffre d'affaires vont chaque année à la recherche et au développement.

Et Google refait le monde à son image.

Mégalomanie, expansionnisme économique. Tout cela transparaît dans les projets du groupe, frisant la science-fiction.

Energie : origine 2 000, budget 5 milliards de dollars.

Objectif : concevoir des énergies renouvelables abondantes, accessibles à un prix abordable.
Il a investi dans l'éolien, le solaire et la géothermie. En 2009, il crée Google Energy, filiale chargée de produire, d'acheter et de vendre de l'électricité verte. Il possède quatorze centrales à énergie renouvelable, notamment une ferme solaire de 1,6 mégawatt pour alimenter son siège en Californie, deux fermes éoliennes dans le Dakota du Nord et des ports dans une immense installation solaire de 392 mégawatts dans le désert du Mojave, en Californie.

Robotique : origine 2013, budget 1,54 milliards de dollars.

Objectif : créer des modèles de robots capables d'automatiser toute la chaîne d'approvisionnement, depuis l'usine jusqu'à la porte du client.
Robot Wildcat, l'humanoïde Atlas, Big Dog, le Cheetah.

Intelligence artificielle : origine 2006, budget 500 millions de dollars.

Objectif : créer le moteur de recherche ultime. En clair, la création d'un logiciel qui permet à un ordinateur d'apprendre par lui-même et de se souvenir des expériences passées.

Transport : origine 2009, budget 1,4 milliards de dollars.

Objectif : affranchir les hommes des contraintes de transport avec des voitures qui se conduisent toutes seules.

Google Car, voiture sans chauffeur. Des prototypes circulent dans certains Etats américains, et elle sera un jour ou l'autre autorisée à circuler en

Europe. En projet : un programme « drive me there », itinéraire programmé.

Programme spatial : origine 2007, budget 30 millions de dollars.

Objectif : faire de la Lune une banlieue. L'envol de robots sur la Lune. Google Lunar X Prize.

Objectif : programmer l'ordinateur le plus puissant du monde.

Mission : Google et la Nasa collaborent pour mettre au point un ordinateur quantique révolutionnaire. La Nasa veut modéliser les voyages spatiaux et la « météo » de l'espace, et Google s'en servir pour créer un moteur de recherche permettant d'adresser ses requêtes à voix haute.

Le Quantum Artificial intelligence Lab sera installé au centre de recherche Ames de la Nasa, dans le Silicon Valley, et équipé d'un D_Wave Two, l'un des rares ordinateurs quantiques sur le marché.

Un ordinateur classique utilise des millions de transistors en position ouverte ou fermée, ce qui représente des 0 et des 1(les fameux bits), et permet de traiter des données numériques, tandis que l'ordinateur quantique utilise des quantum bits qui sont à la fois 0 et 1, exprimés par des transistors quantiques à la fois ouverts et fermées. Du coup, l'ordinateur quantique effectue plusieurs calculs simultanément, ce qui le rend bien plus rapide.

lpv712Télécoms : origine 2013, budget 1,32 milliards d'euros.

Objectif : Internet pour tout le monde, même dans les régions reculées.

Mission : et si votre connexion passait par un ballon ? C'est l'ambition du projet Loon, qui consiste à faire voler des ballons dans la stratosphère à une vingtaine de kilomètres d'altitude, deux fois plus haut que les avions de ligne. L'internaute peut se connecter au ballon grâce à une petite antenne installée sur une maison, par exemple. Le signal est capté par le réseau de ballons, avant d'être renvoyé sur le réseau terrestre. Il est ainsi possible de couvrir à peu de frais une région enclavée et peu peuplé. Chaque ballon couvre une zone de 1 200 kilomètres carrés avec le débit de la 32G.

« Les deux tiers de la population mondiale n'ont toujours pas accès à une connexion rapide ou bon marché », indique Google. Dans le même esprit, le groupe vient d'acquérir Titan Aerospace, un fabricant de drones à énergie solaire capables de voler cinq ans à 20 kilomètres d'altitude.
Pour les zones les plus denses, Google a lancé Google Fiber, la construction d'un réseau de fibre optique avec un débit de 1 Gbps, 50 fois le débit moyen.

Génétique/Santé : origine 2013, budget 800 millions de dollars.

Objectif : résoudre le problème de la mort.

Mission : les fondateurs de Google veulent faire reculer les limites de la vie. En septembre 2013 ; ils ont lancé Calico, société que dirige Arthur LEVINSON, ancien patron de Genentech. « Un pari à long terme, mais nous croyons pouvoir faire de grands progrès dans des délais raisonnables », explique Larry PAGE sur son blog.

Culture : origine : 2011, budget 100 millions d'euros.

Objectif : favoriser l'accès à l'art et à la culture sous toutes leurs formes.

Mission : l'Institut cultural de Google, crée à Paris en mai 2012, est une plateforme qui donne accès à des œuvres d'art, des monuments et des documents d'archives, rassemblés par 400 musées ou institutions culturelles de par le monde. Quatre-vingts musées sont visitables virtuellement en street view, et certaines œuvres d'art sont accessibles dans des conditions optimales avec une possibilité de zoomer sur les plus infimes détails. Le 27 mars, l'Opéra de Paris s'est à son tour installé sur la plateforme, avec la possibilité de visiter le bâtiment depuis la lyre d'Apollon qui culmine à 73 mètres d'altitude jusqu'au bassin artificiel rempli d'eau du sous-sol. Mais l'institut culturel abrite également le Lab, un atelier équipé des dernières technologies à destination des artistes, notamment un écran géant interactif de 340 mètres carrés, une station de capture et d'impression 3D et une Art Caméra qui permet des images en gigapixels.

Parallèlement, le Lab lance un programme de résidence pour déjeunes artistes du monde entier, Ils pourront utiliser pendant deux mois les équipements de l'atelier avec l'aide des ingénieurs de Google pour créer des objets innovants.

Google Now.

Google Now est une application mobile, lancée en 2012 par l'entreprise de technologie, qui la compare à un « assistant personnel ». Comme un secrétaire particulier embarqué dans le smartphone tramant au fond de votre poche.

Google Now est investi d'une lourde mission : penser à votre place. Sur votre portable, il vous envoie des notifications. Dès le réveil, grâce à lui, vous connaissez les prévisions météo, apprenez l'état du trafic sur le trajet (à vélo, en bus ou en voiture, selon votre mode de déplacement) reliant votre domicile à votre travail, et consulter les rendez-vous qui émailleront votre journée. C'est magique, vous n'avez même plus besoin de réfléchir.

Mon précieux assistant me conseille régulièrement d'aller tester dans les alentours des restaurants que je suis susceptible d'apprécier.
La pertinence des notifications progresse de jour en jour. Plus vous l'utilisez, plus Google Now est performant, plus il apparaît indispensable. S'il peut être considéré comme un produit d'intelligence artificielle, c'est parce qu'il fonctionne selon un modèle prédictif. Il anticipe vos envies et vos pensées, bien avant que vos neurones aient eu le temps de se connecter pour réagir aux stimuli du monde extérieur. Votre cerveau n'est plus dans votre boîte crânienne, mais dans votre main.

Pour réussir cette prouesse, Google Now va chercher toutes les données que vous accumulez par l'usage de votre smartphone Android et des associés (Gmail, You Tube, Chrome, Google Map, etc...). Il lit vos courriels, fouille dans votre agenda, analyse les vidéos regardées, les livres lus et les recherches lancées, enregistre vos positions géographiques, accède aux informations de vos diverses applications. Le tout est mouliné dans le secret d'algorithmes complexes qui affinent sans cesse le portrait de votre personnalité numérique.

Vous voilà cerné. Ce n'est qu'une première étape. L'objectif, énoncé récemment par Larry PAGE : "L'informatique doit vous comprendre".

Source : CHALLENGES, N°387 du 30 avril au 6 mai 2014, signé : G. B. et Paul LOUBIERE.

Actualités / High-tech : capter l'énergie du Soleil depuis l'espace.

lpv713Electricité : LK(us Navy a dévoilé un projet fou : installer des panneaux solaires dans l'espace pour alimenter en électricité des installations militaires, et pourquoi pas des villes. Le dispositif, baptisé SPOS-Alpha, s'étendra sur un kilomètre de diamètre - une taille neuf fois plus importante que celle de l'ISS, la Station spatiale internationale. L'ensemble serait formé de modules installés dans l'espace par des robots. Des prototypes de ces modules ont déjà été testés par les chercheurs. Equipés d'un capteur photovoltaïque, ils absorbent l'énergie solaire, directement transformée en radiofréquence par un système électronique embarqué. Ces ondes seraient ensuite envoyées jusqu'à la surface terrestre par l'intermédiaire d'une antenne.

Source : SCIENCE et AVENIR, N°807, mai 2014, signé A.B.

Actualités / High-tech : le tour du monde en avion solaire

lpv714Aéronautique : Les pilotes suisses Bertrand PICCARD et André BORSCHBERG viennent de dévoiler Solar Impulse 2 (S12), la nouvelle version de leur avion propulsé exclusivement par l'énergie du Soleil. Avec le premier, ils avaient déjà effectué un vol de nuit (2010), un vol entre la Suisse et le Maroc et la traversée des Etats-Unis (2013). Avec S12, ils comptent désormais boucler un tour du monde. L'engin, d'une envergure de 72 mètres, est doté de 17 248 cellules photovoltaïques disposées sur les ailes, le fuselage et le stabilisateur horizontal de queue. Ces panneaux solaires alimentent quatre moteurs électriques actionnant chacun une hélice bipale. L'énergie qui n'est pas utilisée est stockée dans les 633 kg de batteries qui servent aux phases nocturnes. Le S12 volera à 8 500 mètres d'altitude et à une vitesse maximale de 140 km/h. Le départ est prévu en mars 2015 depuis un pays du golfe Persique. Ce périple de cinq mois se fera en plusieurs étapes d'environ trois jours, voire cinq jours pour la traversée du Pacifique, une phase dangereuse.

Source : SCIENCE et AVENIR, N° 807, mai 2014, signé O.H.

High-tech / énergie : la tondeuse carbure à l'herbe

lpv715Ce prototype récupère le gazon tondu pour alimenter le gazogène qui le propulse.
Plus besoin ni d'essence ni de recharge électrique, ni même d'un râteau : voici une tondeuse qui utilise comme carburant... l'herbe qu'elle coupe !

Ce prototype, baptisé EcoMow, a été conçu par Jason FORCE, un chercheur américain en ingénierie électrique de l'université George-Mason en Virginie.

La tondeuse est bâtie sur le châssis d'un jouet, un camion télécommandé. L'herbe coupée est immédiatement séchée à l'air chaud, comprimée en granulés qui sont aussitôt envoyés dans un réservoir alimentant un gazogène. Ce dernier fonctionne selon le même principe qu'un système conçu pour du bois dans les années 1940. Hydrogène et hydrocarbures sont extraits des granulés d'herbe par pyrolyse, ces derniers étant ensuite refroidis à l'air avant d'être injectés dans un moteur à combustion à quatre temps qui fait avancer la tondeuse.

« II faut refroidir les gaz pour éviter qu'ils ne contiennent de la vapeur d'eau, ce qui réduirait leur efficacité, explique Jason FORCE. Ensuite, le moteur est actionné par la dilatation des gaz sous l'effet de la chaleur produite par la combustion ».

Le carburant non utilisé pourra être revendu.

Une fois en route, le moteur entraîne la machine, mais fait également tourner un alternateur-générateur d'électricité qui alimente une batterie. Ce système permet de faire démarrer la tondeuse et le gazogène. A terme, il alimentera aussi un ordinateur embarqué et un logiciel de navigation.
Car le projet EcoMow prévoit que l'engin devra être capable de se déplacer seul après son que son parcours aura été paramétré sur une interface Goole Maps. Il utilisera des données GPS pour éviter les obstacles. Pour l'heure, cette tondeuse n'utilise que 20% de l'herbe coupée comme carburant. Les utilisateurs pourraient donc se servir du reste pour chauffer leur habitation ou le revendre à d'autres particuliers voire à des industriels.

Source : SCIENCES et VIE, N° 807, mai 2014, signé Arnaud DEVILLARD.

Savoirs : Les mathématiques qui révolutionnent les images numériques.

lpv716Avec la théorie de « l'acquisition comprimée », ils proposent rien moins que de reconstituer des signaux dont on n'a mesuré que quelques pourcents. Ainsi, on réalise des images médicales bien plus rapidement qu'aujourd'hui ; on se contente d'un seul pixel pour prendre des photographies ; ou on trouve plus vite des gènes impliqués dans une maladie. Toutes ces avancées reposent sur des théorèmes rigoureusement démontrés. Et leur mise en œuvre nécessite des algorithmes, eux aussi, très élaborés.

L'appareil photographique à un seul pixel.

Terminée la course au nombre de pixels dans les appareils numériques. Un capteur réduit à sa plus simple expression permet d'obtenir des images de qualité suffisante pour de nombreuses utilisations.

Les capteurs de nos appareils photographiques sont aujourd'hui couramment constitués de 10 millions de pixels, et leur coût est de l'ordre d'une centaine d'euros. Mais si nous voulons obtenir des images à d'autres longueurs d'ondes que celles de la lumière visible, dans l'infrarouge par exemple, il en va tout autrement : une caméra infrarouge d'un million de pixels de résolution seulement) par exemple peut coûter jusqu'à 50 000 euros. Heureusement, l'acquisition comprimée permet d'obtenir des images de bonne qualité en réduisant le nombre de mesures. A l'extrême, un seul pixel suffit ! En contrepartie, la prise de vue dure environ une seconde. La technologie est aujourd'hui assez au point pour que la commercialisation de tels appareils ai commencé dans le domaine du proche infrarouge. Chercheurs et ingénieurs travaillent aussi à l'aspect dynamique fonctionnant sur les mêmes principes

Source : LA RECHERCHE, N° 484, février 2014, texte Philippe PAJOT, infographie Bruno BOURGEOIS

 *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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