samedi, novembre 26, 2005

L’homme bientôt dépassé par l’objet dans l’utilisation de l’Internet

Les objets vont devenir dans les prochaines années les premiers utilisateurs de l’Internet devant les humains, dans un "meilleur des mondes" fait de détecteurs électroniques qui suivront, via la toile, les mouvements des choses - et donc de leur propriétaire. Dans un rapport intitulé "L’Internet des objets", l’Union internationale des télécommunications (UIT) a présenté au Sommet mondial sur la société de l’information (SMSI) de Tunis la prochaine révolution technologique.

Dans ce monde orwellien, l’homme, l’objet, les appareils électroniques et les bases de données seront reliés entre eux par un Internet radicalement transformé. "La science-fiction devient lentement réalité dans un +internet des objets+ fondé sur un réseau de connexions omniprésentes", prévoit le rapport. "Nous entrons dans une nouvelle ère dans laquelle les ’utilisateurs’ de l’Internet se compteront en milliards, mais où les hommes seront peut-être une minorité". L’Internet compte actuellement 875 millions d’utilisateurs dans le monde, un chiffre qui devrait seulement doubler si l’homme en reste le principal vecteur. Mais les experts tablent sur des dizaines de milliards "d’utilisateurs", vivants et inanimés, dans les prochaines décennies.

Ces "internautes" seront liés entre eux par un réseau omniprésent, sans que quiconque doive allumer un ordinateur où que ce soit. Des appareils ménagers télécommandés par ordinateur ont déjà fait leur apparition, ainsi que des prototypes d’automobiles dotés de détecteurs qui permettent d’éviter les collisions. Des téléphones portables peuvent servir de billet de train électronique et la viande exportée par la Namibie, ainsi que des produits destinés au distributeur américain Wal-Mart sont équipés de puces qui permettent de les suivre à la trace.

A l’avenir, l’UIT annonce l’arrivée du réfrigérateur qui communique directement avec le supermarché du coin, le lave-linge avec la chemise, la puce sous-cutanée avec un appareil médical ou encore le stylo avec l’ordinateur. "Nous sommes en train de créer une intelligence qui donne un peu de vie aux objets et permet à ces choses de discuter derrière notre dos", résume John Gage, chercheur de la firme informatique américaine Sun Microsystems. De nouveaux détecteurs placés dans des objets en ligne pourront aussi "rassembler des données de l’extérieur et humaniser la technologie en complémentant, voire en remplaçant, la détection humaine", explique l’auteur du rapport, Lara Srivastava.

Le spécialiste américain en informatique, Nicholas Negroponte, a pris l’exemple d’une poignée de porte, qui, placée à l’entrée de la maison, s’ouvrirait toute seule dès l’arrivée du propriétaire chez lui, les bras chargés de provisions, mais se fermerait en revanche aux inconnus et irait jusqu’à "signer" les recommandés. "Cette poignée serait tellement intelligente qu’elle pourrait laisser sortir le chien mais ne le laisserait pas en ramener cinq autres à la maison", suggère M. Negroponte. "Les téléphones pourront se décrocher tous seuls, deviner si l’appel est ou non important, répondre comme un majordome anglais ou comme une secrétaire de direction et, le cas échéant, alerter la +chose+ la plus proche de vous pour vous prévenir discrètement", ajoute-t-il.

Toute cette évolution est rendue possible par l’apparition des puces équipées de fréquences radio (RFID) qui peuvent être détectées en temps réel. Elle pose d’évidents problèmes de protection de la vie privée et des libertés, d’autant que les puces RFID pourront équiper des passeports, surveiller les habitudes de consommation ou la circulation de l’argent.

dépêche AFP

jeudi, novembre 24, 2005

Des piles à combustible pour mieux transformer le charbon en électricité

L’organisme de recherche SRI International développe une technologie de piles à combustible au carbone direct qui permettrait de convertir plus efficacement le charbon en électricité. Le SRI (Menlo Park, Californie) affirme que sa technologie de piles à combustible au carbone direct peut convertir l’énergie chimique du charbon directement en électricité sans recourir à la gazéification.

Cette technologie serait deux fois plus efficace que les centrales au charbon d’aujourd’hui, en réduisant des émissions de dioxyde de carbone, selon le SRI. Elle produirait de l’électricité à un coût compétitif à partir d’une variété de combustibles, y compris le charbon, le coke, le goudron, la biomasse et les déchets organiques, selon l’organisme.

« Le système du SRI mêle les principales qualités de ces deux technologies éprouvées : les piles à combustible à oxyde solide et les piles à combustible à air de carbone en fusion », déclare-t-on. « Le procédé de conversion d’énergie en une seule étape propre et hautement efficace transforme directement l’énergie chimique du charbon pulvérisé (et d’autres combustibles contenant du carbone) en électricité via l’oxydation électrochimique du carbone. »

Les États-Unis, qui disposent de réserves de charbon considérables, continueront d’utiliser le charbon comme leur source principale d’électricité pendant de nombreuses années, selon le SRI. Toutefois, les centrales au charbon d’aujourd’hui convertissent le charbon en électricité avec une efficacité relativement faible. En outre, le charbon est une source d’émissions toxiques, de gaz à effet de serre et de lourds polluants métalliques lorsqu’il est utilisé dans des centrales électriques traditionnelles.

Pour que les États-Unis gagnent leur indépendance énergétique de manière économique et durable pour l’environnement, il est nécessaire de trouver un procédé propre, efficace et direct pour convertir le charbon en énergie électrique. « Une source d’énergie doit répondre à des critères stricts pour remplacer les centrales au charbon conventionnelles », a déclaré Lawrence Dubois, vice-président du SRI. « Le système de conversion doit utiliser des ressources domestiques économiques, avoir des coûts d’exploitation et un capital comparables ou inférieurs, offrir une meilleure efficacité et capturer en interne les produits d’oxydation de combustible pour atteindre un niveau zéro d’émission de gaz à effet de serre et de gaz toxiques. L’approche de piles à combustible au carbone direct innovante du SRI a le potentiel de répondre à tous ces critères exigeants. »

source EET et TREGOUET

mercredi, novembre 23, 2005

Rendre possible l'impossible: Un laser au silicium

Le silicium a fait son chemin dans bien des domaines, depuis les ordinateurs jusqu'aux appareils photo. Mais qu'en est-il d'un laser au silicium ? C'est physiquement irréalisable, du moins c'est ce que les scientifiques pensaient jusqu'à présent. Une équipe de recherche de l'Université Brown a conçu le premier laser directement élaboré à partir du silicium en modifiant la structure du cristal à l'aide d'une nouvelle technique à l'échelle nanométrique.

Depuis la création du premier laser fonctionnel, à partir d'un rubis en 1960, les scientifiques ont élaboré ces sources lumineuses à partir de substances s'étendant du néon au saphir. Le silicium, cependant, n'a jamais été considéré comme un candidat valable. Sa structure ne permettrait pas l'alignement requis des électrons pour que ce semi-conducteur puisse émettre de la lumière.

Mais l'équipe du professeur Jimmy Xu a rendu possible ce qui était tenu pour impossible. Les chercheurs y sont parvenus en modifiant la structure atomique du silicium elle-même. Cela a été accompli en forant des milliards de trous dans un petit fragment de silicium, en utilisant un gabarit nanométrique. Le résultat: une faible mais bien réelle émission laser. L'exploit est à la mesure de la réputation du professeur Xu, dont le Laboratoire des Technologies Emergentes est surnommé le Laboratoire des Technologies Impossibles.

Pour le moment, ce qui est devenu faisable n'est pas encore très pratique. Avant que ce laser au silicium ne devienne viable, il doit être rendu plus puissant et utilisable à température ambiante: une température de moins 200°C est actuellement nécessaire à son fonctionnement. Mais un matériau avec les propriétés électroniques du silicium et les propriétés optiques d'un laser trouverait des utilisations dans les domaines de l'électronique et des communications, en augmentant la rapidité et la puissance des ordinateurs ou des réseaux à fibres optiques.

Selon Xu, lorsque les lasers ont été inventés, ils ont été considérés comme la solution à un problème qui n'existait pas encore. Aujourd'hui les lasers sont utilisés dans les lecteurs de CD, les lecteurs de codes à barres aussi bien que pour la découpe de métaux ou encore en chirurgie. "Toute nouvelle découverte scientifique trouve souvent une application, il suffit d'attendre que les technologies se développent", remarque-t-il.


Vaincre l'impossible

L'émission de lumière depuis le silicium a toujours été considérée comme inaccessible en raison de la structure en cristal du silicium. Les électrons nécessaires pour l'effet laser ne sont pas produits suffisamment près les uns des autres. Les rapprocher exigerait le bon phonon "marieur", opérant avec précision au bon moment, au bon endroit, afin d'établir la connexion atomique.

Dans le passé, les scientifiques ont chimiquement modifié le silicium ou l'ont pulvérisé en poussière de particules pour produire une émission de lumière. Mais davantage de lumière était naturellement détruite que produite. Xu et son équipe ont essayé une nouvelle façon d'aborder le problème. Ils ont modifié la structure du cristal en lui retirant des atomes.

Pour cela, l'équipe a élaboré un gabarit, ou "masque", en aluminium anodisé, d'environ un millimètre carré, qui présentait des milliards de trous minuscules, de taille uniforme et parfaitement ordonnés. Placé au-dessus d'un fragment de silicium puis bombardé d'un faisceau d'ions, le masque a servi de pochoir, permettant de poinçonner précisément la matière et d'en extraire des atomes. Les atomes de silicium se sont alors réarrangés subtilement à proximité des trous ce qui a permis l'émission de lumière.

Le silicium a été testé à plusieurs reprises sur une période d'un an afin de s'assurer qu'il satisfaisait aux propriétés classiques d'un laser telles que le gain optique, l'étroitesse de l'étendue spectrale et autres.

Source: TECHNO SCIENCES and Brown University

mardi, novembre 22, 2005

EADS reçoit un prix pour le "nez artificiel hypersensible"

La Fédération des industries allemandes (BDI) a remis le Prix technologique de l'industrie de défense au Centre de Recherche Corporate (CRC) d'EADS en Allemagne, en récompense du développement d'un "nez artificiel" fonctionnant tel un senseur analytique capable de flairer les plus infimes quantités de substance dangereuse.Ce nez artificiel est extrêmement sélectif, sensible et tout aussi rapide à détecter des explosifs, stupéfiants et autres gaz toxiques. Contrairement aux limiers électroniques existants, ce système combine la technologie d'un spectromètre de mobilité ionique (IMS) à celle du faisceau laser.Les domaines d'application de cette nouvelle technologie comprennent la sûreté aéroportuaire, la qualité de l'air, les détecteurs de mine, les diagnostics médicaux, ainsi qu'un large éventail d'autres utilisations pratiques venant combler les lacunes de la simulation du sens olfactif. Les principaux travaux qui ont conduit à cette technologie ont été réalisés dans le cadre du projet MILAN (miniaturized laser ion mobility spectrometer for analysis), parrainé par le ministère fédéral allemand de l'Education et de la Recherche. Actuellement, la technologie d'EADS est en cours d'expérimentation au titre des "systèmes de détection de matières dangereuses" dans le cadre du projet de recherche communautaire SAFEE (Sûreté des aéronefs dans le futur environnement européen).Avec le spectromètre de mobilité ionique, les gaz émis en permanence par les substances chimiques tels que les explosifs ou les stupéfiants, sont aspirés par un instrument de mesure. Ces gaz sont ensuite ionisés au moyen de faisceaux laser et convertis en particules électriquement chargées. Deux miroirs, entre lesquels le faisceau laser se réfléchit à l'infini, accentuent la sensibilité du "nez". Grâce aux réfléchissements, un nombre bien plus grand de molécules de la substance examinée sont identifiées et le nez artificiel s'en trouve considérablement plus efficace. Les ions sont ensuite accélérés dans un champ magnétique, puis mesurés en fonction de leur vélocité à l'extrémité du champ magnétique. Les résultats des mesures fournissent ainsi "une empreinte" de la substance analysée. De cette façon, la présence de la substance recherchée dans l'échantillon peut être déterminée en une fraction de seconde. Il n'est alors pas nécessaire de générer un vide ou une préparation d'échantillon complexe pour l'analyse. "L'avantage considérable de ce procédé tient au fait qu'il fait appel aux faisceaux laser et non à une source radioactive, comme c'est généralement le cas", explique Johann Göbel responsable de l'équipe de recherche récompensée d'EADS. Cette nouvelle technologie permet d'effectuer une présélection en discriminant les substances inoffensives comme le parfum avant l'analyse proprement dite.Göbel travaille depuis environ trois ans sur ce projet avec ses collègues, et a déclaré, lors de remise du prix: "Nous sommes d'autant plus ravis de la reconnaissance du travail accompli jusqu'ici que les défis à surmonter étaient considérables. La prochaine étape consistera à améliorer la convivialité de ce système. Les chercheurs du CRC travaillent d'emblée sur une solution intégrée en accentuant l'automatisation et la lisibilité des résultats dans un format et une interface faciles d'emploi". De plus, les chercheurs veulent pousser encore plus loin la miniaturisation afin de permettre l'intégration dans des équipements portables, tout comme les détecteurs de métaux utilisés sur les aéroports. Göbel table sur une commercialisation de ce nez artificiel d'ici trois ans.Source: Communiqué de presse EADS

lundi, novembre 21, 2005

Des constructions intelligentes pour lutter contre les incendies

Les chercheurs du NIST (National Institute of Standards and Technology) à Washington étudient comment des systèmes "intelligents" de construction d’immeubles pourraient permettre aux sapeurs-pompiers et aux autres organismes de premiers secours de mieux répondre aux urgences et d’évaluer correctement les conditions des sinistres en temps réel. Un des problèmes principaux rencontrés par les secours est le manque d’information précise. Où se situe l’incendie dans la construction ? Quelle est son étendue ? Où sont situés les points d’accès ? Y a-t-il des produits chimiques inflammables entreposés à proximité ?
Le NIST étudie des standards (IBR : intelligent Building Response) qui permettront aux industriels d’élaborer des systèmes qui utiliseront divers types de réseaux de communication, y compris les réseaux sans fil et devront être capables de renvoyer des informations telles que les plans des étages et des données de capteurs de mouvement, de chaleur, biochimiques ou autres. Des caméras vidéo reliées directement au quartier général d’incendie devront pouvoir communiquer des informations détaillées de la scène du sinistre aux premiers secours.
Les sapeurs-pompiers utiliseront des ordinateurs portables pour suivre sur un plan l’évolution d’un incendie qui se développe, avant même d’atteindre les lieux. Leur écran les informera également sur certaines caractéristiques des bâtiments comme les ascenseurs, les points lumineux, les systèmes de lutte contre l’incendie ainsi que sur des données en temps réel comme la position des occupants et les conditions d’enfumage et de température.

dimanche, novembre 20, 2005

Paludisme : résultats prometteurs pour deux vaccins expérimentaux

Des résultats prometteurs ont été obtenus avec un prototype de vaccin contre le paludisme testé chez l’homme et mis au point par des chercheurs de l’Institut Pasteur (Paris), selon des tests préliminaires. Les travaux sur ce modèle de vaccin à base d’une molécule de synthèse dérivée d’une protéine du parasite, dénommée MSP3, sont parus dans la revue PLos Medicine. La plupart des candidats-vaccins contre le paludisme sont sélectionnés en fonction des réactions immunitaires qu’ils déclenchent chez l’animal, mais se sont souvent révélés décevants lors du passage aux essais cliniques chez l’homme. Pour contourner cette difficulté, l’équipe de Pierre Druilhe, de l’unité de Parasitologie Biomédicale à l’Institut Pasteur, a recherché directement chez des sujets naturellement immunisés, comme on en rencontre en zone d’endémie en Afrique et Asie, ce qui contribuait à leur protection contre le parasite.
Les chercheurs ont donc recherché, au sein de populations infectées par le paludisme, quels étaient les antigènes (protéines du parasite) déclenchant ces réactions de défenses immunitaires capables d’éliminer le parasite Plasmodium falciparum. En étudiant les protéines parasitaires reconnues par le sérum de ces sujets naturellement protégés, les chercheurs ont mis en évidence l’intérêt de l’antigène MSP3. Il existe en effet une très forte corrélation entre la présence d’anticorps dirigés contre cet antigène et la protection acquise par exposition naturelle à l’infection. L’essai clinique a montré que la vaccination à base de MSP3 induisait chez l’homme une production d’anticorps capables d’éliminer le parasite. Ces anticorps sont "aussi efficaces, ou plus efficaces", que ceux produits par des adultes africains naturellement protégés vivant en zone d’endémie.
Ce candidat-vaccin apparaît "dénué d’effets secondaires chez l’homme" et confère "des anticorps protecteurs de longue durée", notent les chercheurs. De plus, l’antigène MSP3 "ne présente pas de différences d’un parasite à l’autre qui permettraient à certains d’échapper aux anticorps induits par le vaccin", relèvent-ils.
Un autre candidat-vaccin contre le parasite du paludisme permet de protéger les enfants au moins 18 mois après l’injection, annoncent des chercheurs dans la revue médicale The Lancet. L’équipe du Pr Pedro Alonso, de l’université de Barcelone, confirme ainsi des résultats prometteurs obtenus l’année dernière auprès d’une cohorte de 2.000 enfants âgés de moins de cinq ans au Mozambique. Les jeunes enfants sont les principales victimes du paludisme.
Les essais ont montré que le vaccin (appelé RTS,S/AS02A) réduisait de 30 % la survenue d’une première crise de paludisme chez les enfants et réduisait de presque 58 % le risque d’une forme grave de la maladie comme le palu neurologique. Ce vaccin agit au cours de la première phase de reproduction du parasite dans l’organisme, avant qu’il envahisse les globules rouges. Il agit en se liant avec des protéines situées à la surface des cellules du parasite afin de prévenir le système immunitaire de l’arrivée d’un intrus.
Ces résultats "prometteurs", qui doivent être confirmés" par des essais complémentaires, laissent espérer qu’il sera bientôt possible de développer enfin un vaccin efficace contre ce fléau mondial, selon l’institut. Le paludisme tue un enfant toutes les 30 secondes en Afrique et au total entre 1 et 3 millions de personnes par an dans le monde, selon les estimations de l’OMS.

SOURCE :PLOS
Lancet

Quand l'électricité viendra des vagues

Le pendule et la cornemuse ! C'est en s'inspirant de ces deux instruments qu'Alain Clément, chercheur au Laboratoire de mécani­que des fluides de l'école centrale de Nantes, a conçu Searev (Système Electrique Autonome de Récupération de l'Energie des Vagues), une machine à transformer en électricité l'énergie des vagues. Un "gisement" potentiel de 2 500 watts par mètre carré, contre 400 pour l'éolien et 150 pour le solaire.
Le Pendule: il s'agit, en l'occurrence, d'un volant excentré fait d'un cylindre de béton à axe horizontal, de grand diamètre, dont la moitié supérieure est évidée. L'essentiel de la masse est donc concentrée dans la moitié basse. D'où l'effet pendule.
La cornemuse: des accumulateurs hydrauliques à haute pression, comme le sac d'air de l'instrument de musique, se remplissant par à-coups, mais se vidant en continu.
Le principe
Enfermé dans une coque totalement étanche – capable de faire sans dommage par mer extrême un tour complet – le pendule reste vertical tandis que les vagues font tanguer le flotteur. Les mouvements relatifs du pendule et du flotteur entraînent des pompes hydrauliques, qui chargent les accumulateurs à haute pression. Ces derniers livrent leur énergie à des moteurs hydrauliques, qui entraînent des générateurs d'électricité. Le tout est contrôlé, en temps réel, par "un système intelligent qui devrait multiplier, au moins par trois, l'énergie récupérée", estime Alain Clément.

"Le projet en est à la fin de la phase de R&D. Une maquette prototype au 1/12, complètement instrumentée, commencera ses essais dans notre bassin à vagues à la rentrée", précise le chercheur. Quant au "houlomoteur" grandeur réelle – 24 m sur 14, 1 000 tonnes, dont 400 pour le seul pendule –, il devrait atteindre une puissance de 500 kW électriques. Présenté au dernier Congrès mondial des énergies renouvelables à Aberdeen en Écosse, Searev a rencontré un vif succès.
Pour constituer une ferme houlomotrice, on ancrera, en formation serrée, par 30 à 50 m de fond, à 5 ou 10 km des côtes, une flotte de plusieurs dizaines de modules Searev soigneusement balisée pour ne pas gêner la navigation. En cas d'avarie à bord d'un des modules, les autres continueront à produire de l'électricité. Facile à décrocher et à remorquer, l'unité en avarie pourra être réparée dans un chantier naval portuaire, puis remise en place.
L'impact sur l'environnement ? Depuis la côte, la ferme houlomotrice, dont les flotteurs se trouvent au ras de l'eau, sera quasiment invisible, contrairement aux éoliennes en mer, une pollution visuelle qui déclenche des réactions de rejet de plus en plus nombreuses. Et bien sûr, pas de gaz à effet de serre...

Source: CNRS et techno sciences