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lu pour vous numéro 34

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"Lu pour vous", numéro 34*

*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

Sommaire :

  • Bio-Ingénierie : une bactérie est née dans un ordinateur
  • Sciences-Astronomie : du sucre découvert près d'une jeune étoile
  • Technologie : idées prometteuses pour un avenir confortable
  • Circuits flexibles à partir de silicium en tranches ultrafines
  • Energie : micro-unité d'électricité
  • Confort froid : système de réfrigération du lait
  • Energie : gaz de schiste, un trésor bien enfoui
  • Science : un robot court plus vite qu'Usain BOLT

Bio- Ingénierie : une bactérie est née dans un ordinateur.

Après le « in vivo », après le « in vitro », voici l'avènement des expériences biologiques « in silico », c'est-à-dire totalement numériques, réalisées uniquement avec des puces électroniques à base de silicium ; pour la première fois, la vie d'un organisme a été modélisée sur ordinateur ; 'est la copie (presque) parfaite d'un bien vivant, la bactérie Mycoplasma genitalium. Celle-là même dont le génome a été synthétisé intégralement, en 2008, par l'équipe du généticien Craig VENTER, à laquelle appartiennent deux signataires de cette nouvelle étude.

L'équipe de Markus COVERT, à l'université de Stanford (USA), a compilé 900 publications scientifiques sur Mycoplasma genitalium et mis au point des logiciels capables de prendre en charge les centaines d'interactions biologiques se déroulant dans une cellule. En tout, la bactérie numérique vit selon 1900 paramètres, divisés en 28 modules, chacun sous le contrôle d'un algorithme (tel que « réparation de l'ADN »assemblage des ribosomes », etc.).

D'une simple pression sur une touche du clavier, il est possible de modifier n'importe lequel de ces paramètres ou de supprimer un gène puis de lancer la « simulation bactérienne » (qui dure 10 heures, soit le temps d'une division cellulaire) et observer le résultat.

Cette recherche préfigure une nouvelle manière d'étudier les interactions entre les différents processus biochimiques à l'intérieur d'une cellule et pourrait accélérer les découvertes sur le vivant. Le programme n'offre pas une simulation parfaite .Pour des prédictions concernant les gènes essentielles ou certaines fonctions métaboliques, l'équipe n'obtient que 80% de réussite. Mais le projet n'en est qu'à ses balbutiements.

Repères : avec moins de 600 000 paires de bases et 525 gènes, Mycoplasma genitalium est l'une des bactéries les plus rudimentaires. A titre de comparaison, le génome de l'autre star des laboratoires, Escherichia Coli, comprend 4,6 millions de paires de base et plus de 4000 gènes.

Source : Science et Avenir, n°787, septembre 2012, signé Hervé RATEL

Sciences - Astronomie : du sucre découvert près d'une jeune étoile

Ce composé, le glycolaldéhyde, entre dans la composition de l'ARN, l'une des molécules de la vie.

Une équipe d'astronomes français, danois, allemands et hollandais vient en effet de repérer des molécules de sucre dans le disque de gaz et de poussières entourant une jeune étoile semblable à notre Soleil, à environ 400 années lumière de la Terre.

Cette découverte inédite, qui sera prochainement publiée dans la revue Astrophysical Journal Letters, a été effectuée grâce au vaste réseau d'antennes du radiotélescope Alma, construit par l'Observatoire européen austral (ESO) dans le désert d'Atacama, au nord du Chili (voir photo).

C'est la première fois que du sucre est trouvé dans l'espace à si grande proximité d'une étoile présentant de telles caractéristiques. Le glycol aldéhyde est l'un des ingrédients entrant dans la constitution du glucose et, surtout du ribose, deux composés essentiels à la vie. Le premier fait office de carburant pour les vivantes et sert également -sous forme de saccharose- à sucrer le café et les fraises. Quant au second, il forme l'ossature de la molécule d'acide ribonucléique (ARN) qui avec l'acide désoxyribonucléique (ADN), assure le stockage et la transmission de l'information génétique au sein des cellules vivantes.

Alma est parvenu, en détectant les ondes radios émises par les gaz chauffés par l'étoile toute proche, à trouver du glycol aldéhyde dans une zone particulièrement intéressante, au bon endroit et au bon moment pour être intégré aux nouvelles planètes en formation. Et donc, pour contribuer, peut- être, à l'émergence d'une vie extraterrestre. La question consiste maintenant à savoir quel degré de complexité ces molécules peuvent elles atteindre avant d'être intégrées aux nouvelles planètes ? La réponse pourrait nous renseigner sur la façon dont la vie peut apparaître quelque part dans l'univers. Cette découverte prouve une nouvelle fois que la chimie pré biotique est universelle et que les briques du vivant existent partout dans l'espace.

Alma (Atacama Large Millimeter Array), situé dans le désert d'Atacama, à 1700 km au nord de Santiago, est le réseau d'antennes radio le plus vaste et le plus performant jamais installé sur Terre. Sa mission constate à observer l'univers lointain dans le domaine des ondes radio (millimétriques et submillimétriques) afin de mieux comprendre les processus de formation des galaxies et des étoiles. Lorsqu'il sera achevé l'an prochain, il comportera 66 radiotélescopes d'un diamètre variant entre 7 et 12 mètres et reliés entre eux par des câbles en fibre optique. Son coût de 600 millions de dollars a été supporté par l'Europe, à travers l'ESO (Observatoire austral européen), les Etats-Unis, le Canada, le Japon et Taïwan, en coopération avec le Chili.

Source : Le Figaro on line, Science du 03/09/212, signé Marc MENNESSIER

Technologie : idées prometteuses pour un avenir plus confortable.

Le silicium est normalement rigide, mais le fondateur de la start-up MC10, John ROGERS, a découvert qu'en le découpant en tranches ultrafines d'une épaisseur de 100 nanomètres il peut créer des circuits flexibles. En utilisant cette technologie, il a crée une électronique portable ou implantable, laquelle peut être attachée discrètement aux vêtements ou à la peau. Le résultat : des microplaquettes flexibles, presque invisibles, qui peuvent surveiller et contrôler le corps humain en temps réel sans l'encombrement des détecteurs actuels reliés par fils aux appareils de mesure. MC10 travaille déjà avec l'hôpital général de Boston pour installer des microprocesseurs flexibles à l'extrémité des cathéters cardiaques pour permettre aux médecins de mieux contrôler l'activité cardiaque.

La start-up a également annoncé un partenariat avec Reebok pour créer des produits avec des détecteurs flexibles pour éventuellement mesurer l'hydratation ou le niveau des électrolytes pour donner un « feedback » aux athlètes en course et porter les vêtements de sport à un nouveau niveau.

Dans les cinq ans à veni, MC10 espère produire des cellules solaires portables.

Source : Time Magazine, vol. 180 n°12/2012 du17 /09/2012, signé Bryan WELSH

Energie : micro-unité d'électricité

Au Kénia, des milliers de villageois n'ont pas accès à l'électricité, comme plus d'un milliards d'habitants au monde.

Au mois d'avril de cette année, le village de Kokete au Kenya a été le premier au monde à installer un système d'alimentation par panneau solaire. Réalisé par une start-up britannique, Azuri Technologies, une unité compacte de 2,5 watts, dénommé Indigo produit suffisamment d'électricité pour alimenter deux ampoules LED et de charger un téléphone mobile pendant 8 heures. Une version améliorée peut alimenter la radio, la télé et une couveuse pour poussins.

Source : Time Magazine, vol.180,n°12/2012, du 17/09/2012,signé Alex PERRY

Confort froid : système de réfrigération du lait.

lpv341L'Inde est le plus gros producteur et consommateur de lait au monde. Comme les vaches sont sacrées et une grande partie de la population est végétarienne, il est une importante source de protéine. L'Inde le collecte soigneusement, des milliers de petits fermiers dont chacun possède quatre ou cinq vaches, qui amènent deux fois par jour leur seau à un centre de collecte d'où ils sont envoyés par camions au centre de réfrigération le plus proche avant que le lait soit altéré. Opération hasardeuse ! En Inde, 30% du lait sont ainsi perdus.

Promethean Power Systems, start-up indienne, a mis au point avec l'aide de Sorin GRAMA, -ingénieur du MIT-, un système de réfrigération du lait basé sur une cellule thermique qui fonctionne comme une batterie rechargeable, se chargeant la nuit quand il ya plus d'électricité disponible, en utilisant l'énergie accumulée quand on verse lait dans l'appareil. Le lait est refroidi instantanément et reste froid, même s'il n'y a pas de courant électrique disponible. Pas besoin d'installer des générateurs diesel, chers en exploitation et en entretien.

A ce jour quatre appareils sont installés et une laiterie en a commandée encore 5 à 9000 dollars.

Pour les fruits et les légumes, les pertes sont du même ordre. Promethean espère développer un système similaire pour maintenir au frais ces produits.

Source : Time Magazine, vol.180, n° 12/2012, du 17/09/2012, signé Belinda LUSCOMBE

Energie : gaz de schiste, un trésor bien enfoui

lpv343Enjeu industriel technique, risqué, ce gaz non conventionnel est contenu dans les roches sédimentaires argileuses compactes à plus de 200 mètres de profondeur.

Avec le schiste, les réserves mondiales de gaz ont quadruplé. On les estime maintenant à deux cents cinquante ans. Du pain bénit pour les pays qui veulent réduire leur dépendance énergétique. Grâce au shale gas, les Etats-Unis sont désormais autosuffisants. Aujourd'hui, le gaz de schiste représente le tiers de la fourniture de gaz américain et pourrait être la moitié en 2035. Entre 2006 et 2012, la part du gaz dans la fourniture d'électricité aux Etats-Unis est passée de 20 à 25%, principalement aux dépens du charbon. Celui-ci n'en a fourni en 2011 que 42% des besoins en électricité et pourrait descendre à 36% en2012.

Ces cinq dernières années, les Etats-Unis ont enregistré une chute des émissions de gaz de serre de l'ordre de 450 millions de tonnes, la plus forte amélioration constaté dans le monde.

Le président américain a annoncé que le gaz de schiste permettra de diminuer de moitié d'ici 2020 les importations de pétrole et créer plus de 600 000 emplois.

La France importe 99% de son pétrole et 98% de son gaz.L'an dernier, la facture énergétique a atteint un record de 62 milliards d'euros ; elle représente 80% du déficit commercial. L'exploitation du gaz de schiste allégerait la facture énergétique de 10 milliards d'euros ;

lpv342Le potentiel techniquement récupérable de gaz de schiste est estimé à 5 000 milliards de mètres cubes, soit un siècle de consommation. Une ressource qui émet deux fois moins de CO2 que le charbon, 30% de moins que le pétrole.

Fracturation hydraulique : le « fracking », technique qui consiste à injecter à très haute pression un mélange important d'eau (20 000 mètres cubes par puits), de sable et d'adjuvants chimiques fait peur. Les pétroliers ne sont pas sans reproches ; au début du boom, des nappes phréatiques ont été souillées.

Le « fracking » est une technologie qui date de .... 1947 et qui est régulièrement utilisée en géothermie sans que personne n'y trouve à redire.

Le président du comité sur les gaz non conventionnels, Pascal BAYLOCQ assure qu'on peut maîtriser la fracturation hydraulique, même si le risque zéro n'existe pas.

Depuis dix ans, la science a progressé : le nombre de produits chimiques utilisés dans le process a diminué ; ils ont été en partie remplacés par des produits issus de l'industrie agro-alimentaires ou des substances biodégradables (TOTAL).

Aujourd'hui on sait nettoyer l'eau, la traiter et la recycler. Il est également possible de réduire les nuisances sonores et visuelles. A la place des gros camions qui multiplient les rotations pour apporter l'eau, on peut installer des pipelines. Inutile aussi de défigurer le paysage en installant dans les champs des centaines de derricks. A partir d'une seul tête de puits, il est possible de faire des dizaines de forages

Le gaz de schiste, TOTAL y croit dur comme fer. Comme la France lui est interdite, il plante des drapeaux à l'étranger. Aux Etats-Unis ou il a pris 25% de deux gisements du spécialiste CHESAPEAKE, en Argentine, en Pologne, au Danemark (forages prévus début 2013), et même en Chine via un accord avec l'entreprise SINOPEC.

L'interdiction de la fracturation hydraulique en France a mis fin au permis d'exploration par TOTAL des 4000 kilomètres carrés dans la zone de Montélimar.

Source : CHALLENGES, n°312 du 13 au 19 septembre 2012, signé Nicolas STIEL et Fanny GUINOCHET

Science : un robot court plus vite qu'Usain BOLT

lpv344« Cheetah », le robot sur pattes le plus rapide au monde, a quasiment doublé son record de vitesse pour atteindre les 45,5 km/h, courant ainsi plus vite que le champion du monde sur 100 mètres, Usain BOLT (aux championnat du monde d'athlétisme de Berlin en 2009).

Le robot de l'équipe Boston Dynamics a atteint, connecté à un câble d'alimentation et sur tapis roulant, la vitesse de 45,5 km/h sur environ 20 mètre (la vitesse de BOLT a été mesurée à 44,6 km/h)

Le prochain objectif de Cheetah et d'atteindre 60 km/h, puis éventuellement les 80 km/h.

Source : Le Figaro on line, Sciences du 17/09/2012, signé Tristan VEY, Marc de BONI

 

   
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