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Innovations technologiques (01/09)

Le 1er  janvier 2009 par Jean Zin


-  Comment fabriquer des nano-objets ?
-  Un nano-ordinateur avec 30 atomes seulement !

-  A Narbonne, la plus grande centrale solaire française
-  Des superbatteries qui durent 10 ans et se rechargent en 5 mn
-  Des piles à combustibles avec du nickel à la place du platine
-  La fin de l’hydrogène ?

-  La première voiture hybride chinoise
-  Michelin développe son Active Wheel en Chine
-  Une maison écolo accessible aux petits revenus

-  Des écrans électriques à base d’opale
-  Des écrans souples pour portables et papier électronique
-  Les ventes de portables dépassent pour la première fois les PC
-  Les picoprojecteurs débarquent
-  Vidéoconférence 3D !

-  Google avec le son et l’image !
-  Kiwix : une version de Wikipédia hors ligne
-  Zoetrope pour remonter le temps
-  Les limites de la longue traîne
-  eBay en baisse, Amazon en hausse
-  La raréfaction du talent dans le web 2.0
-  Le krach des réseaux sociaux
-  La démocratie électronique

-  Les puces RFID pour vérifier qu’on n’a pas oublié d’outils
-  Un programme qui déshabille
-  L’éducation aux textiles intelligents !
-  Les robots arrivent
-  DustBot, les robots qui veulent nettoyer les rues


Brèves du mois : physique - climat - biologie - santé - technologies

Revue des sciences 01/09



biotechnologies, énergie, nanotechnologies, robotique, informatique




- Comment fabriquer des nano-objets ?

"Les nanotechnologies", cela n'existe pas et "la nanotechnologie" n'existe pas encore qui est le projet de reconstruction de la matière par le bas, atome par atome. On cherche des méthodes, on bricole ici avec du bleu de Prusse !

Comme dans un jeu de Lego, des chercheurs du CNRS peuvent assembler de multiples manières des nanoparticules pour fabriquer des objets microscopiques de toutes sortes. Leur matériau de base : le bleu de Prusse...

Pour une large part, les méthodes de construction de structures de tailles nanométriques restent encore à mettre au point. On peut les créer en taillant des matériaux plus grossiers ou, à l'inverse, partir de nanoparticules que l'on assemble. Mais alors, le contrôle du procédé est très délicat. Une solution élégante vient d'être présentée par une équipe française.

Ces physiciens ont travaillé sur des composés de la famille du bleu de Prusse dont la molécule renferme, entre autres, des métaux dits de transition. Ceux-ci, dans la classification de Mendeleïev, présentent des propriétés optiques, électriques et magnétiques particulières. Mettant à profit leur tendance à s'assembler spontanément de façon ordonnée sous certaines conditions en formant des réseaux de taille nanométrique, les scientifiques sont parvenus à empiler plusieurs réseaux magnétiques en couronne autour d'un cœur. Chaque couche, de nature chimique différente, est ainsi susceptible d'apporter une propriété physique supplémentaire.

Il est ainsi possible d'obtenir, par exemple, un objet constitué d'un cœur de nickel chrome (CsNiCr(CN)6) de 9 nm de diamètre entouré d'une couronne à base de cobalt et de chrome (CsCoCr(CN)6) de 1,5 nm d'épaisseur. On obtient ainsi une nanoparticule magnétique bistable, pouvant être utilisée pour le stockage de l'information.

- Un nano-ordinateur avec 30 atomes seulement !

Ce n'est qu'un début, très frustre, mais intermédiaire entre informatique quantique et transistors.


- A Narbonne, la plus grande centrale solaire française

Installée à Narbonne, cette centrale photovoltaïque atteindra une puissance maximale de 7 mégawatts, permettant d'alimenter plus de quatre mille personnes. EDF projette 500 MW en 2012...

Pâris Mouratoglou, président du conseil d'administration d'EDF EN et ancien chef d'entreprise spécialisé dans l'éolien, estime que « le solaire est devenu pour nous une priorité », espérant « que la France rattrape son retard et devienne un grand marché du solaire ».

- Des superbatteries qui durent 10 ans et se rechargent en 5 mn

Ce ne sont pas encore les supercondensateurs attendus et qui seraient moins polluants mais il y a tout de même de gros progrès.

La firme Toshiba a annoncé la construction d'une usine au Japon afin de produire en masse des batteries lithion-ion de nouvelle génération. Celles-ci ont des particularités fort intéressantes puisqu'elles pourront se recharger très rapidement et offrir une durée de vie de 10 ans. Ces nouvelles batteries appelées SCiB ion Battery) peuvent effectivement se recharger à 90% en 5 minutes. Cela est techniquement possible car elles peuvent supporter un courant pouvant aller jusqu'à 50 ampères.

De plus les piles SCiB peuvent s'utiliser en continu et se recharger quotidiennement durant 6000 cycles soit une durée de vie estimée à plus de 10 ans. Du point de vue des cycles de recharge Toshiba précise que la perte de capacité après 3.000 cycles de charge et de décharge rapides est inférieure à 10%.

L'application industrielle de ces batteries devrait être favorisée par le fait que le dispositif est adapté aux applications de puissance élevée, la SCiB ayant une exécution d'entrée-sortie équivalente à celle d'un condensateur électrique de double couche.

- Des piles à combustibles avec du nickel à la place du platine

Le prototype réalisé a fourni 50 milliwatts par centimètre carré de membrane à 60°C, « sans signe de dégradation durant les cent heures de l'essai ». La puissance est faible, les PEMFC actuelles fournissant quatre ou cinq fois plus. Mais cette pile n'est qu'un exercice de laboratoire qui démontre l'intérêt d'une nouvelle voie, où la catalyse est assurée par du nickel plutôt que par du platine. De quoi changer radicalement la donne industrielle et commerciale des piles à combustibles...

- La fin de l'hydrogène ?

Le magazine Le Point vient de publier le rapport remis en septembre dernier par Jean Syrota au ministère de la recherche et de l'enseignement supérieur, et dont le sujet est l'avenir de la propulsion automobile.

Le rapport affirme en fait que l'hydrogène n'a pas d'avenir dans le secteur automobile à moyen ou même à long terme.

En effet, il commence par pointer du doigt les problèmes de distribution du carburant, en particulier sur les sujets de la sécurité et du coût des infrastructures. Autre problème de l'hydrogène, et en particulier de la pile à combustible: l'utilisation d'une forte quantité du métal précieux qu'est le platine. Dernier argument en défaveur de l'hydrogène, le coût du stockage dans le véhicule, environ 200€ supplémentaires par kilo stocké, avec des contraintes sécuritaires qualifiées d'insurmontables. Quant à l'aspect de la production d'hydrogène et du rendement final assez moyen, il n'est évoqué que très subrepticement...

Le rapport conclut en indiquant que l'hydrogène n'est pas en mesure d'être généralisé avant 2030, et même au-delà... En revanche, dans ses autres chapitres, le rapport développe des arguments en faveur de l'amélioration des véhicules à moteur thermiques, qu'il s'agisse de l'amélioration des moteurs, de l'allègement, de l'amélioration de l'aérodynamique, utilisation du principe de Stop and Start, et met en avant les principes d'hybridation thermique / électrique ou de propulsion purement électrique.


- La première voiture hybride chinoise

On l'accuse d'être une copie mais elle devance les autres constructeurs en 3 versions : batteries (rechargeables sur secteur), hybride (le moteur charge les batteries), parallèle (le moteur ou les batteries font avancer la voiture).

- Michelin développe son Active Wheel en Chine

C'est l'avenir : remplacer la mécanique par des moteurs électriques dans chaque roue, ce qui élimine les frottements.

L'Active Wheel de Michelin, une roue qui intègre à la fois les éléments nécessaires à la suspension et à la propulsion du véhicule, va poursuivre son développement et son industrialisation en Chine, via un partenariat avec MGL.


- Une maison écolo accessible aux petits revenus

En Bretagne, des petites communes arrivent à construire des maisons écologiques à peine plus chères que les bungalows proposés par Christine Boutin aux mal-logés. Exemple à Langouët, un demi millier d'habitants.

Les maisons y sont accessibles à des revenus faibles et moyens : elles coûtent 128 000 et 168 000 euros, terrain compris.

Les projets sont travaillés de façon systémique. Le bâtiment est pensé dans sa totalité par les différents partenaires - artisans, architectes, maître d'ouvrage - dès le début. Cela évite bien des surcoûts d'études ensuite. Nous récupérons aussi une grosse partie du budget sur la simplicité des dessins.


- Des écrans électriques à base d'opale

Avec une simple variation de tension électrique, ce nouveau matériau, réalisé à partir de l'opale, passe par toutes les teintes de l'arc-en-ciel. A peine mis au point, il passe au stade commercial sous le nom de P-Ink et serait utilisable pour des écrans plats ou du papier électronique.

Baptisé P-Ink, ce matériau est naturellement bleu et vire au rouge, et même à l'infrarouge, en passant par toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, par la seule action d'une tension électrique entre 0 et 2 volts. Sa description vient d'être publiée dans la revue en ligne Nature News et la société Opalux l'expose sur son site.

La couleur n'est donc pas produite par émission de lumière. C'est le matériau lui-même qui se modifie. Le contraste est élevé et l'affichage ne nécessite pas de rétro-éclairage. La lumière ambiante suffit. De plus, la modification de teinte réclame de l'énergie mais la couleur obtenue persiste « avec une consommation électrique faible » explique succinctement le site d'Opalux. Un tel écran consommerait donc surtout de l'énergie au moment des changements d'affichage mais très peu pour maintenir une image fixe (un texte par exemple).

- Des écrans souples pour portables et papier électronique

En réunissant des techniques déjà rôdées et de nouveaux procédés, HP vient de mettre au point un écran souple qui serait, explique le constructeur américain, à la fois efficace et d'un faible prix de revient. Ce nouvel écran souple peut devenir un papier électronique mais conviendrait aussi pour des ordinateurs portables, en remplacement d'un écran LCD classique, car sa consommation d'énergie est nettement plus faible.

Il ne s'agit donc pas d'une trouvaille de laboratoire ni d'un prototype prometteur mais d'un procédé au stade préindustriel. L'écran HP pourrait trouver rapidement des applications, notamment dans des mobiles, des baladeurs ou des ordinateurs portables.

- Les ventes de portables dépassent pour la première fois les PC

Les ventes mondiales de portables ont dépassé pour la première fois de leur histoire celles des ordinateurs de bureau au troisième trimestre.

Les ventes de portables ont bondi de près de 40% à 38,6 millions d'unités, tandis que les PC enregistraient un recul de 1,3% à 38,5 millions. Les ventes totales d'ordinateurs ont elles progressé de 15,4% sur le trimestre pour atteindre les 79 millions de machines.

Acer a vendu près de trois millions de portables de plus qu'au trimestre précédent, en majorité des netbooks

- Les picoprojecteurs débarquent

En fait, ces appareils ne sont rien d'autres que des vidéoprojecteurs au format de poche. Mais cette évolution au niveau de la miniaturisation ouvre de nouvelles perspectives en termes de vidéoprojection et de mobilité.

- Vidéoconférence 3D !

Les concepteurs du projet estiment que la vidéoconférence 3D pourra un jour offrir une expérience aussi vraie que nature grâce à des images complètes et un contact visuel réaliste entre les participants situés dans des lieux différents. Le prototype présente une image en noir et blanc semblant flotter à l'intérieur d'une boîte en verre et offrant une impression de profondeur en tournant autour de la boîte. L'image est produite en direct par des caméras filmant le visage d'un homme éclairé sous lumière stroboscopique et par un système informatique produisant un modèle 3D de son visage. Ce modèle informatique de modélisation de visage a notamment été utilisé par l'industrie cinématographique pour des films comme Spiderman pour peindre les expressions d'un acteur sur le visage d'un personnage animé numériquement. Si dans de telles applications la modélisation est en couleur et plus précise elle n'est cependant pas réalisée en temps réel.

Plutôt que d'utiliser l'holographie, le système de vidéoconférence présenté emploie des techniques numériques permettant de s'affranchir du port de lunettes spéciales pour visualiser l'image en trois dimensions. Les images sont diffusées grâce à un vidéoprojecteur capable d'émettre 4320 trames par seconde et sont projetées sur un dispositif tournant constitué de deux faces en aluminium brossé. En projetant une image différente pour chaque angle de rotation, la vidéo est convertie en flux de 30 images par secondes pour chaque angle de vue.

Il y a une vidéo, voir aussi Futura-Sciences.


- Google avec le son et l'image !

Goggle a mis en place une recherche vocale pour l'iPhone alors que YouTube, qui appartient à Google, fait maintenant apparaître sur ses vidéos une zone de recherche de plus en plus utilisée par les jeunes surtout.

- Kiwix : une version de Wikipédia hors ligne

On peut désormais emporter les textes de l'encyclopédie Wikipédia avec soi sur un portable, ou même sur une clé USB ou une carte mémoire dont la capacité est de plus de 1 Go. C'est la bonne idée de Kiwix, un service qui vient de devenir opérationnel.

La jeune société Linterweb, fondée par Pascal Martin, vient en effet de mettre en ligne le service Kiwix. Après téléchargement d'un logiciel et d'une version compressée de l'encyclopédie Wikipédia, cette immense banque de données devient disponible hors ligne, du moins pour les textes. Les quelque 750.000 articles en français représentent 1,4 Go.

Pour les consulter, le logiciel téléchargé intègre le moteur de recherche Wikiwix, développé par la même équipe et spécialisé dans la recherche (de mots, d'images et d'atlas) au sein de Wikipédia. Les pages apparaissent sous une forme très proche de la version en ligne (hormis les images, donc).

- Zoetrope pour remonter le temps

Il y avait déjà Internet Archive (wayback machine) pour consulter les anciennes pages web mais ce nouvel outil rend la comparaison et l'interaction avec les anciennes versions bien plus facile (notamment l'évolution des prix).

- Les limites de la longue traîne

Pour la première fois énoncée en 2006 par Chris Anderson dans son ouvrage "The Long Tail", l'idée que les marchés de niche constituent le principal axe de développement de l'Internet marchand était décrite comme le modèle économique le plus important du 21ème siècle.

Toutefois, une nouvelle étude menée par Will Page, économiste à la MCPS-PRS Alliance (organisation de collecte de droits d'auteurs à but non lucratif), suggère que les marchés de niche ne sont pas les mines d'or inexploitées que l'on croyait. Selon lui, le succès repose encore, pour les ventes en ligne, sur quelques best-sellers. Sur le marché en ligne des singles, 80 % du chiffre d'affaires est généré par environ 52 000 titres. Pour ce qui concerne la vente d'albums, les chiffres sont encore plus implacables : sur les 1,23 million d'albums disponibles, seuls 173 000 ont été achetés. 85 % n'ont donc pas vendu une seule copie de toute l'année.

D'une certaine façon, le fait que ça ne se fasse pas tout seul fait de la longue traîne une ressource à exploiter, un gisement à valoriser, une mise en relation rétribuable où c'est la communication qui fait la valeur.

- eBay en baisse, Amazon en hausse

De début novembre à mi-décembre 2008, l'audience hebdomadaire d'eBay a chuté de 16 % par rapport à la même époque l'an dernier, tandis que sur la même période Amazon enregistrait 6 % de visiteurs uniques supplémentaires.

D'une part, les consommateurs se dirigeraient de plus en plus vers des sites marchands proposant des prix fixes et d'autre part, ils fuiraient les trop fréquents vendeurs peu scrupuleux.

- La raréfaction du talent dans le web 2.0

La matière première que l'on croyait infinie sur le marché ne l'est pas. Selon mon estimation, il n'y a pas plus de contributeurs de qualité (experts, etc.) que de journalistes en France, soit quelques dizaines de milliers pour les sites collaboratifs.

Tous ces sites qui imaginent créer de la valeur basée sur ces personnes là doivent donc rivaliser d'ingéniosité pour les fidéliser. Certains ont testé la rémunération, ça marche pas très bien. D'autres testent des formes symboliques de compensation ça marche un peu mieux ; mais il faut le faire dans la durée et c'est un défi qui se présente à eux.

- Le krach des réseaux sociaux

Le ralentissement économique associé aux nombreuses incertitudes quant à la rentabilité des modèles économiques frappe de plein fouet le développement des sites de "réseautage social", mieux connu ici sous l'appellation social networking. Malgré l'extraordinaire engouement des internautes pour ces sites (près de 140 millions de visiteurs uniques se sont rendus sur Facebook en juin 2008), c'est l'ensemble de cette jeune industrie des réseaux sociaux qui pourrait s'écrouler.

- La démocratie électronique

L'Estonie est un terrain d'expérimentation grandeur nature de la démocratie par la technologie. Son conseil des ministres est entièrement électronique, on peut y élire les députés par l'internet, et le gouvernement vient d'annoncer qu'il serait aussi possible de le faire, en 2011, par téléphone mobile...

A Jun, une petite ville espagnole, on vote aussi par internet et téléphone portable. Mais pas seulement, la mairie ayant fait de la “télédémocratie” son credo depuis près de 10 ans. En 1999, son maire faisait de l'accès gratuit à Internet “un droit de l'homme imprescriptible“. Le village était alors “en pleine décadence“, et comptait 950 habitants. Aujourd'hui, ils sont 3334, le wifi est accessible partout, et 85% des foyers sont connectés.

La démocratie électronique n'est ni le simple assemblage d'instruments vaguement participatifs moqué par ses détracteurs, ni le remède à une quelconque « crise de la démocratie » comme le suggèrent nombre de ses partisans. Elle peut en revanche permettre l'insertion dans l'espace politique d'expressions et de formes d'expression qui, jusqu'à présent, n'ont pu y trouver leur place.


- Les puces RFID pour vérifier qu'on n'a pas oublié d'outils

Tool Link, un lecteur de puce RFID imaginé pour Ford et l'outilleur DeWalt, permet aux techniciens et entrepreneurs du bâtiment de faire la check-list des outils qu'ils doivent embarquer pour se rendre sur un chantier. Oublier un outil coute en effet cher en déplacements et temps perdu. D'où l'idée d'équiper les outils électroportatifs de DeWalt de puces RFID et les camionnettes Ford de lecteurs: à partir de la liste des outils à emporter, qui peut par exemple se fonder sur le devis signé avec le client, l'ordinateur de bord de la camionnette peut alors vérifier que tous les outils sont bien à bord (voir la vidéo promotionnelle). Le but: ne plus rien oublier.

- Un programme qui déshabille

L'équipe du département informatique de l'université Brown, à Providence (Etats-Unis), a mis au point un logiciel capable de reconstituer la morphologie d'une personne à partir de simples photos numériques. La technique est totalement non invasive.

- L'éducation aux textiles intelligents !

Eduwear est un kit pour créer des interfaces tangibles. Il consiste en une petite mallette à destination des enfants, comprenant un kit de construction composé de textiles intelligents, de fil conducteur, de diodes, d'une batterie et d'une connectique simple pour créer des objets textiles intelligents. L'idée est d'offrir aux plus jeunes un médium éducatif facile à appréhender pour jouer autrement avec les nouvelles technologies. Avec cette mallette, les enfants peuvent fabriquer leurs vêtements intelligents, apprendre par la pratique le rôle des interfaces haptiques et tactiles. Un laboratoire virtuel en ligne servant de plateforme pour développer les fonctionnalités des constructions est également disponible. Il permet d'apprendre aux enfants ce qu'est le mouvement, de les accompagner dans la découverte des technologies tout en leur offrant un matériel ludique qui peut se plier à toutes leurs fantaisies. A la confluence de l'esthétique, de l'électronique et de l'informatique, Eduwear permet aux plus jeunes d'appréhender concrètement ce que les nouvelles technologies vont leur permettre de réaliser, comme l'explique la plaquette de présentation d'Eduwear.


- Les robots arrivent

Dans les 15 prochaines années avec le vieillissement de la population les robots pourraient devenir aussi indispensables que les portables. Il faudrait quand même que les prix baissent beaucoup...

- DustBot, les robots qui veulent nettoyer les rues

Un projet européen, DustBot, veut mettre un point un système autonome de nettoyage des chaussées et de collecte d'ordures. Premiers pas prévus en 2009 dans plusieurs villes européennes.

Basé sur un réseau de robots autonomes et capables de coopérer entre eux ainsi que sur une structure d'intelligence ambiante installée dans la rue, comportant capteurs et caméras, le projet a mis au point deux robots capables de réaliser le nettoyage d'une rue.

Le robot DustClean est un robot de nettoyage équipé de brosses et de jets d'eau, capable de nettoyer la rue en y circulant, à la manière des balayeuses mécaniques que l'on connait déjà, mais totalement autonome.

Le robot DustCart quant à lui est un robot poubelle capable de collecter et transporter les ordures à la demande. Il se déplace pour que vous puissiez y déposer vos ordures et possède une interface tactile pour que les citoyens précisent le type d'ordures qu'ils souhaitent y déposer (DustCart fait du tri sélectif). Les citoyens peuvent même se servir du robot comme une borne d'information sur la ville.




Brèves du mois : physique - climat - biologie - santé - technologies

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