AGENDA  

Aucun évènement à venir!
   

IESF  

iesf

   

lu pour vous numéro 110

Détails

" Lu pour vous " n° 110*

Sommaire

  • Actualité-Climat : El Nino menace le Pacifique
  • Technologie : un revêtement routier exceptionnel, et français
  • Science – Santé : des cellules dopées à l’assaut du cancer
  • Sciences fondamentales : L’éclairage électronique prend le pouvoir
  • Environnement – halieutique : et le chalutier devient multicoque

Actualité- Climat : El Nino menace le Pacifique.

lpv1101Ce phénomène météo hors norme pourrait perturber le climat des pays bordant l’océan, avec des répercussions même pour l’Europe.

C’est sûr : l’épisode El Nino actuel est l’un des plus forts jamais constatés, confirme l’agence américaine de la météo, NOAA. Les alizés soufflant de l’est se sont affaiblis, provoquant une hausse des températures de surface de l’océan Pacifique (zone en rouge sur la photo). Du coup, la côte Ouest de l’Amérique latine se réchauffe, bloquant les remontées d’eau froide. Le refroidissement des eaux en Asie du Sud-Est inhibe la formation de pluies, tandis que, de l’autre côté du Pacifique, le réchauffement augmente la tenue en vapeur d’eau de l’atmosphère, et donc le volume des précipitations.

Les effets sur les météos locales feront ressentir au moins jusqu’au printemps 2016 : inondations au Pérou, sécheresse en Australie, tempêtes en Californie, ouragans au Japon... « Ce sera un événement extrême , semblable à ceux enregistrés en 1982-1983 et 1997-1998 », précise Eric Guilyardi, directeur de recherche à l’Institut Pierre Simon Laplace.

Source : Challenges, n° 457, 10 décembre 2015,

Technologie : un revêtement routier exceptionnel, et français.

lpv1102Le Wattway : énergie propre.

Cette nouvelle invention française est révolutionnaire : Colas, une filiale du groupe Bouygues, a mis au point un revêtement routier... qui produit de l’énergie solaire ! De quoi fournir suffisamment d’électricité pour tout le pays ? C’est fou mais il semble bien que oui !

Il ne s’agit pas d’un projet abstrait ou lointain ! Le Wattway (c’est le nom de ce revêtement complètement dingue) a déjà été testé à trois endroits en France : à Grenoble, à Chambéry et à Magny-le-Hameau dans les Yvelines. A chacun de ces endroits, entre 20 et 40 m2 de « Wattway » ont été posées : suffisamment pour produire l’énergie nécessaire à un foyer pendant un an (hors chauffage) !

Ca fait déjà 5 ans que Colas bosse sur le projet en partenariat avec l’Institut national d’énergie solaire (Ines). Et ces premiers résultats sont vraiment probants ! (Joachim Bertrand/ Colas).

«C’est d’autant plus encourageant que le « Wattway » ne nécessite pas de refaire les routes. Ce matériau, qui contient des panneaux photovoltaïques, peut en effet se « coller » sur les revêtements existants. Des chantiers simples et rapides. Non seulement il est très résistant (il supporte sans souci le passage des gros camions) mais, en plus, il ne nécessite aucun entretien : il se nettoie automatiquement grâce à la pluie, au vent et au passage des véhicules.

Révélations d’Hervé Le Bouc, PDG de Colas aux « Echos » :

« Si on recouvrait un quart des routes, on assurerait l’indépendance énergétique de la France. En dotant de 2,54% des surfaces d’un tel revêtement solaire, on couvrirait déjà 10% des besoins. Cela montre l’enjeu derrière ce projet. Figurez-vous qu’un seul kilomètre de route permettrait d’éclairer une ville de 5 000 habitants ! ».

Science – Santé : des cellules dopées à l’assaut des cancers.

lpv1103Des résultats impressionnants ont été obtenus en réinjectant à des malades souffrant de leucémie leurs propres cellules immunitaires préalablement reprogrammées génétiquement. La piste de l’immunothérapie se confirme.

Emily Whitehead, traitée à cinq ans pour une leucémie aiguë lymphoblastique (IAL) par chimiothérapie, a bénéficié d’une rémission, mais a rechuté 17 mois plus tard. Second traitement, seconde rémission, nouvelle rechute.. La petite fille ne répond plus au traitement.
C’est alors que l’équipe du Pr Carl June, de l’université de Pennsylvanie (Etats-Unis), lui administre une nouvelle forme de thérapie, le traitement de la dernière chance. Celle-ci consiste à lui réinjecter dans le sang, en une seule perfusion, ses propres cellules immunitaires (lymphocytes T) après les avoir « reprogrammées » génétiquement afin qu’elles reconnaissent mieux les cellules cancéreuses et les tuent. Ainsi manipulés, les lymphocytes T – renommés lymphocytes CAR-T – fabriquent en effet un récepteur (CAR) ayant pour cible une protéine présente sur les cellules tumorales (voir l’infographie ci-dessous). Et ça marche !

Un mois plus tard, Emily connaît une rémission complète : toutes les cellules leucémiques présentes dans sa moelle osseuse et son sang ont été éliminées comme le rapportait le New England Journal of Medecine en 2013. Mieux, la petite fille, aujourd’hui âgée de 9 ans, est guérie.
Depuis, d’autres enfants et adultes, à un stade très avancé de la maladie, ont été sortie d’affaire grâce à ce traitement désormais connu sous le nom « d’immunothérapie adoptive par cellules CAR-T ».

Tous ont reçu par perfusion leurs propres lymphocytes T modifiés pour exprimer un CAR dirigé contre l’antigène CD19 ? Cet antigène est bien des oncologues puisqu’il a été identifié dès 2003 (Dr Michel Sadelain du centre anticancéreux Memorial Sloan Kettering de New-York).

lpv1104Le CD19 est une cible de choix. Il est en effet exprimé en grande quantité uniquement sur les cellules tumorales des leucémies et des lymphomes constitués de cellules dites de type B. Il n’est pas présent, en revanche, sur les cellules sanguines, ni semble-t-il, dans aucun autre organe », explique M. Sadelain. Pour preuve : une étude de 2014 portant sur des malades souffrant de LAM rapporte qu’après traitement par cellules CAR-T la signature caractéristique des cellules leucémiques n’étaient plus détectable chez 88% des patients. Des rémissions complètes – dont seul le recul de quelques années permettra de dire si elles correspondent à de véritables guérisons – ont également été obtenues chez des patients atteints de lymphome à cellule B ou de leucémie lymphocytaire chronique (LMC).

« Avec les cellules CAR-T, la cancérologie est entré dans une nouvelle ère, celle des médicaments vivants », s’enthousiasme le Dr Michel Sadelain. Ici, le principe actif n’est pas contenu dans des comprimés, mais consiste de cellules vivantes, en l’occurrence des millions de lymphocytes T provenant du patient et reprogrammés pour attaquer les cellules tumorales. C’est donc à la fois, une thérapie cellulaire et une thérapie génique. Elle peut fonctionner alors que les médicaments ont échoué.

Cette force de frappe a cependant son revers. L’immunothérapie cellulaire peut en effet s’accompagner d’un effet secondaire grave, appelé » syndrome de libération de cytokines » CRS », ces molécules du système immunitaire étant alors massivement relarguées dans l’organisme. Résultat : une fièvre élevée, une chute de la pression artérielle, parfois un œdème pulmonaire et des effets neurologiques. Lorsque cet « orage cytokinique » se produit, le malade doit être immédiatement transféré dans une unité de soins intensifs pour rétablir la tension artérielle.

Afin de pouvoir contrôler quasiment en temps réel l’action de ces cellules, et par conséquent augmenter la sécurité de l’immunothérapie, des équipes ont entrepris d’y introduire un « gène suicide » qui déclencherait la mort de ces cellules si elles devaient entraîner un effet toxique grave pour le malade.

« Nous devons donc poursuivre nos recherches pour maîtriser l’immunothérapie par CAR-T, reconnaît Dr Michel Sadelain. Pour l’heure, notre recul ne dépasse pas cinq ans. Il faut donc attendre avant d’estimer le taux de survie des malades traités. Nous devrions pouvoir le faire d’ici 2016 ». En France, aucun centre ne s’est encore lancé dans des essais identiques.

Situation actuelle :

  • 3 hôpitaux aux Etats-Unis sont pionniers de la technique de l’immunothérapie par cellules CAR-T autologues.
  • 350 patients atteints de leucémies et lymphomes ont été traités dans ces trois centres de pointe.
  • 50 000 à 100 000 dollars : coût estimé du traitement.

Etude de biotechnologie en cours : vers des produits cellulaires « prêts à l’emploi ».

Une société française développe une nouvelle génération de cellules CAR-T allogéniques, qui auraient l’avantage de pouvoir être stockées à l’instar des médicaments (Collectis).

Source : Science et Avenir, n° 824, octobre 2015, par Marc Gozlan.

Sciences fondamentales : L’éclairage électronique prend le pouvoir.

lpv1105La technologie LED et son prolongement OLED, à base de molécules organiques vont faire disparaître les traditionnelles ampoules. Beaucoup plus économes et plus résistants, ces éclairages électroniques offrent des formes nouvelles et peuvent être connectés à Internet.
Le bulbe à filament inventé par Thomas Edison a été le premier à être éjecté des rayons à la suite d’une directive européenne visant les ampoules les plus énergivores (2012). Pour la même raison, la plupart des halogènes vont à leur tour tirer la révérence en 2018. Quant aux jours des ampoules dites basse consommation (fluo compactes), ils sont désormais comptés. Ces dernières pourraient être victimes d’ici à deux ans de la redoutable concurrence des LED, des lampes électroniques, beaucoup plus performantes et dont la durée de vie atteint une quinzaine d’années. D’autant que leur prix a chuté d’une façon vertigineuse. Dès lors, on changera plus souvent de luminaire que d’ampoule ! De plus en plus de luminaires seront d’ailleurs équipés de LED intégrées. Quant aux OLED, « ces cousines » des LED à base de molécules organiques, elles pourraient se démocratiser d’ici à 5 ans.

L’arrivée sur le marché de ces « feuilles de lumière » électroniques devrait contribuer à reléguer définitivement les ampoules au rang d’antiquités.
En 2009, la technologie LED n’était pas encore au point. Ces diodes électroluminescentes constituées de plusieurs couches de semi-conducteurs émettaient une lumière froide dont la qualité se dégradait avec le temps. En outre, leur puissance restait faible. Impossible de trouver l’équivalent du flux lumineux émis par un ancien bulbe de 60 watts.

Depuis 2013, un règlement européen fixe des normes pour les performances de ces lampes électroniques. Désormais, les fabricants proposent des LED diffusant une lumière aussi chaleureuse que celle des halogènes et leur flux lumineux peut atteindre plus de 1000 lumens, l’équivalent d’un bulbe de 75 watts.

lpv1106C’est surtout l’efficacité énergétique de ces lampes électroniques qui devrait leur permettre de conquérir le marché de l’éclairage d’ici à 2020. En effet, elles consomment jusqu’à dix fois moins d’énergie que les anciennes ampoules à incandescence, cinq fois moins que les halogènes et presque deux fois moins que les lampes « basse consommation » (fluo compactes) pour un flux lumineux équivalent. Leurs performances devraient continuer à progresser ces prochaines années. En parallèle, leur prix devrait poursuivre sa baisse. Pour une ampoule de 800 lumens, il faut débourser 10 euros aujourd’hui contre 18 euros en 2014, soit à peine plus que pour une fluo compacte, mais tout de même cinq fois plus que pour une ampoule halogène.
Le potentiel des LED ne sera vraiment exploité que lorsqu’elles s’intégreront au luminaire dès le départ. Les industriels pourront proposer des gammes, ou les lampes LED sont directement intégrées dans l’épaisseur de l’abat-jour.

C’est l’arrivée des OLED qui risque de bouleverser la donne. Parentes des LED, ces puces constituées de couches de molécules organiques, émettent de la lumière l’lorsqu’elles sont traversées par l’électricité.

Après avoir investi les écrans de smartphone et de téléviseur, elles promettent d’éclairer notre intérieur de manière totalement inédite. Et pour cause, contrairement aux LED, ce ne sont pas des sources de lumière ponctuelles mais des surfaces lumineuses qui peuvent être souples et aussi fines qu’une feuille de papier. Murs, miroirs ou objets lumineux, fenêtres qui laissent passer la lumière le jour et éclairent la nuit.

lpv1107Seuls trois industriels fabriquent pour l’instant ces panneaux : le coréen LG, l’allemand Osram et la PME française Black Body, principalement pour le marché de luxe vu leur prix élevé (plusieurs centaines d’euros pour une lampe de chevet et plusieurs milliers d’euros pour un lustre).
Actuellement produits par évaporation sous vide, les panneaux OLED pourraient un jour être fabriqués par impression jet d’encre, une méthode qui devrait être moins onéreuse quand les process industriels seront au point.

Qu’elle soit LED ou OLED, la lumière électronique devrait rapidement propulser l’éclairage dans une nouvelle dimension, celle de la lumière connectée.

A l’aide d’une application smartphone ou tablette, il est déjà possible d’adapter l’ambiance lumineuse à ses envies », explique Christophe Bresson, directeur de la communication chez Philips, l’une des premières marques à avoir proposé des LED connectées. La commande envoyée par le smartphone est transmise aux luminaires par l’intermédiaire d’un routeur après avoir transité par la box Internet. Grâce à des capteurs, l’intensité de la lumière peut même s’ajuster automatiquement en fonction de la lumière extérieure, ou s’éteindre lorsqu’on quitter la pièce. A l’instar de l’ampoule, l’interrupteur pourrait aussi, un jour, faire partie de l’histoire ancienne.

lpv1108lpv1109

Source : Science et Avenir, n+ 827, janvier 2016, par Audrey Boehly.

Environnement - halleutique : et le chalutier devient multicoque.

lpv11091Le projet de trimaran de pêche Mégaptère 210 cumule les avantages : plus stable, plus économe, il offrira aussi un meilleur confort de vie à bord. Un prototype sera testé en Bretagne en 2017.

D’ici la fin 2016, la construction d’un chalutier trimaran devra commencer aux chantiers Bernard à Locmiquélic (Morbihan). Appelé Mégaptère 210, ce concept inédit pourrait transformer radicalement le travail des pêcheurs. Ce multicoque de 21 mètres de long pour 11 de large a vocation à remplacer une partie des chalutiers monocoques qui atteignent l’âge de la retraite (28 ans d’âge moyen).
De plus, les conditions de travail à bord et les naufrages font du métier de marin pêcheur le plus dangereux qui soit. Les questions de rentabilité et de sécurité ne peuvent se résoudre qu’avec la mise à l’eau de bateaux neufs, de préférence des chalutiers de 12 à 24 mètres (rapport de janvier 2015 de l’Inspection des Affaires maritimes).

« Un bateau à trois coques est plus stable, explique Pierre-Emmanuel Guillerm, spécialiste de la dynamique et des structures des systèmes marins à l’Ecole centrale de Nantes, partenaire du projet. Lorsqu’on écarte les flotteurs de la coque principale, on augmente la surface de flottaison et le bateau est plus difficile à renverser. Le principe des bateaux multicoques, organisés autour d’un axe passant par la coque centrale, consiste à injecter une certaine pression d’air entre les coques pour rehausser le navire et avoir une moindre résistance lors de la navigation. Plus haut, plus vaste, un trimaran offre beaucoup de volume et de place pour organiser un plan de pont et des superstructures plus sûres, plus éloignés des moteurs.
Trouver le bon écart entre la coque et les flotteurs.

Pour l’heure, c’est l’agence d’architecture navale Pantoearène qui est aux commandes, finalisant des dizaines de dessins de formes de carène. Ces projets seront remis dans quelques semaines à l’Ecole centrale de Nantes qui les passera au crible de simulations numériques. L’objectif est de trouver la combinaison idéale entre l’écart de la coque centrale et de ses deux flotteurs. La maquette sera ensuite dotée d’un moteur, d’une hélice et d’un safran radiocommandés qui lui permettront d’affronter le bassin de houle afin de vérifier la bonne tenue du bateau dans les mers formées.

Après ces vérifications, les chantiers Bernard se lanceront dans la construction d’un premier prototype. L’utilisation d’un matériau composite va réduire son poids de 30% par rapport à une unité en acier et lui offrir une durée de vie de quarante ans. En 2017, le Mégaptère 210 sera testé pendant six mois en situation normale de pêche, ce qui permettra également d’optimiser l’ergonomie des postes de travail, tous situés au-dessus de la ligne de flottaison, et la distribution des apparaux de pêche, sous la houlette de l’Institut maritime de prévention de Lorient.

3 fois plus léger, 143 tonnes au lieu de 210 tonnes, et hydrodynamique, le Mégaptère 210 devrait ainsi permettre d’économiser 20 à 30% de carburant, assure George Bernard. Un gain sur les coûts d’exploitation qui compensera le coût de construction de 20% supérieur à celui d’un chalutier classique, soit 3,5 à 4 millions d’euros.

Ce premier modèle sera équipé d’une propulsion diesel classique. Mais pour les modèles suivants il est envisagé d’évoluer vers une propulsion hybride.

D’autres prototypes de chalutiers innovants :

Arpège, un chalutier de 25 mètres, de forme cubique, équipé de deux moteurs diesel-électrique afin d’économiser 20 à 40% de gazole.
En Norvège, Karoline, premier bateau côtier à propulsion entièrement électrique au monde, et donc zéro émission. Il utilise 30 batteries réparties en quatre compartiments qui assurent une journée de travail. Les batteries sont rechargées la nuit.

Projet Filhypyne (bureau d’études Mauric, à Nantes), un bateau de pêche polyvalent, propulsé par un système hydrogène / pile à combustible. L’hydrogène stocké sous forme gazeuse (120 kg embarqués) sera transformé en énergie électrique par la pile à combustible pour assurer les besoins du bateau.

lpv11092Mieux détecter les poissons.

La stabilité de la plate-forme d’un Mégaptère ou de l’Arpège offre un meilleur rendement pour les nouveaux systèmes de sonars tel que le SeapiX de la société Ixblue.

Les bateaux de pêche devront viser à une meilleure détection des poissons pour éviter d’emplir leurs cales d’espèces non commerciales.

Avec ces sonars, le prototype du programme Optipêche (Ifremer), issu des technologies militaires, permet de réaliser une carte du fond, ainsi qu’une image en volume de la colonne d’eau vers l’avant et sur le côté du bateau, alors que jusqu’à présent on utilisait des sondeurs pour avoir des informations sur ce qui se trouve sous la quille. Le pêcheur dispose alors d’une estimation calibrée de la ressource, ce qui lui permet de mieux « cibler » ses captures et réduire les prises accessoires.

Source : Science et Avenir, n° 827, janvier 2016, signé Sylvie Rouat.

 

 

 

*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

   
© UNION DES INGÉNIEURS ET SCIENTIFIQUES DES SAVOIE - 2011