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Innovations technologiques (02/09)

Le 1er  février 2009 par Jean Zin


-  Du biodiesel avec du café
-  Désaler l’eau de mer à moindre coût

-  Une PAC performante
-  La plus petite pile à combustible du monde
-  Optimiser les batteries pour les voitures
-  L’Eliica, une voiture électrique de luxe

-  Le suivi des camions par satellite
-  Un mur laser pour remplacer les feux rouges ?

-  Une boîte quantique dans un atome
-  Une mémoire sur un atome

-  Un scarabée robotisé
-  Mechanical Love, le documentaire

-  Des lunettes 3D pour jeux vidéos
-  Le Thinkpad W700ds, un portable à 2 écrans
-  Les nouveaux produits 2009, Asus en tête !

-  L’e-mail sémantique : envoyer des mails sans avoir besoin d’adresses
-  Multimatch, le Google culturel de l’UE réservé à un public averti
-  Quelle empreinte carbone pour une recherche Google ?
-  The Long Tail : l’album le plus vendu de l’année était gratuit !
-  Les effets économiques et culturels du P2P sont extrêmement positifs
-  Le futur de la monnaie


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

Revue des sciences 02/09



biotechnologies, énergie, nanotechnologies, robotique, informatique




- Du biodiesel avec du café

Le café contiendrait en moyenne 15% d'huile extractible par un procédé classique d'estérification. Si ce pourcentage est loin de rivaliser avec celui du colza contenant 25 à 50% d'huile, la teneur en huile du café est comparable à celle du soja ou des palmiers (d'en moyenne 20%). L'huile extraite à partir des résidus de café a pour avantage d'être fortement chargée en antioxydants, naturellement présents dans les graines. Cette propriété permet ainsi d'accroître la stabilité du biodiesel à plus d'un mois pour des conditions de température ambiantes.

Sachant que la production mondiale annuelle de café s'élève à 7,26 millions de tonnes, plus d'un million de mètres cubes de biocarburant pourraient être synthétisés chaque année de par le monde (en faisant l'hypothèse improbable que l'intégralité soit recyclée). Ce chiffre est non négligeable si l'on considère les estimations délivrées par l' "American Chemical Society". En effet, selon leur calcul, la production mondiale de biodiesel s'élèverait à 11,36 millions de mètres cubes pour 2010.

C'est assez logique du fait que le café est le second produit transporté (en volume) après le pétrole.

- Désaler l'eau de mer à moindre coût

Plutôt que d'utiliser "l'osmose inverse", un système d'osmose artificielle s'avère 10 fois moins gourmande en énergie. Il s'agit de charger l'eau d'un produit facilement évaporable et de mettre en contact cette eau chargé avec de l'eau de mer à travers une membrane pour que l'eau de mer passe, sans le sel, à travers la membrane. Il suffit ensuite de chauffer cette eau pour récupérer une eau potable pour un coût de 0.40 $ par m3 au lieu du double actuellement.


- Une PAC performante

Cette pile à combustible peut utiliser de l'hydrogène impur à basse température.

- La plus petite pile à combustible du monde

A l'université d'Urbana-Champaign (Illinois, Etats-Unis), une équipe de chercheurs est parvenue à réaliser une pile à combustible miniaturisée au point de tenir sur le bout du doigt. L'exploit n'est pas mince, d'autant que cet objet de 3 millimètres de côté pour un millimètre d'épaisseur embarque aussi le carburant, en l'occurrence l'hydrogène.

Leur dispositif est un récipient double, contenant d'un côté de l'eau et de l'autre un hydrure métallique (LiH, LiAlH4 ou CaH2). Ce dernier fait office de réservoir d'hydrogène. Entre les deux, une cloison s'ouvre par intermittence grâce à un procédé astucieux. L'eau pénètre dans le récipient contenant l'hydrure métallique et réagit avec lui. La conséquence est une production d'hydrogène gazeux qui pourra réagir sur l'une des électrodes. La vapeur augmentant la pression dans cette chambre, elle déforme la cloison jusqu'à obturer momentanément les orifices.

Ce minuscule système génère un courant électrique très faible. Le premier prototype a fourni 0,1 milliampère sous 0,7 volt durant 30 heures. Saeed Moghaddam affirme avoir atteint ensuite 1 milliampère.

- Optimiser les batteries pour les voitures

Pour optimiser les coûts et l'efficacité, plutôt que de privilégier une seule technologie, le mieux serait de combiner batteries au plomb, batteries lithium-ion et supercondensateurs.

- L'Eliica, une voiture électrique de luxe

Chaque Electric LIthium-Ion battery CAr possède un moteur de 60kw (81ch) dans chacune de ses 8 roues. La première était destinée à des tests d'accélérations (0-100km/h en moins de 4 secondes; 0-160km/h en 7 secondes) et la seconde à des tests de vitesse maximale (370km/h). Grâce à leurs batteries, elles disposent d'une autonomie de 320km.

Shimizu et ses étudiants ont eu besoin de 25 millions de yens par Eliica. L'état Japonais se serait intéressé à ses travaux et Shimizu compterait produire 200 Eliica vendues “seulement” 20 millions de yens (environ 160 000€), dès qu'il aura bouclé son budget.


- Le suivi des camions par satellite

Pour l'instant, c'est pour les déchets dangereux mais rien n'empêche que le système soit généralisé ensuite au suivi de n'importe quel transport, étant donnée sa simplicité.

Actuellement en première phase opérationnelle, le système a été installé sur 200 conteneurs circulant à bord de 100 camions. Il se compose d'une unité centrale installée sur le véhicule principal, comprenant le récepteur GPS, tandis que des unités complémentaires sont installées sur chaque conteneur dont elles contrôlent aussi divers paramètres tels leur état, leur température entre autres.

- Un mur laser pour remplacer les feux rouges ?


- Une boîte quantique dans un atome

Des chercheurs de l'université de l'Alberta au Canada ont réalisé une percée impressionnante en nanotechnologie. Ils sont parvenus à construire l'équivalent d'une boîte quantique mais avec un seul atome. Jusque-là, il en fallait des milliers... Peut-être une voie vers des ordinateurs beaucoup plus petits et bien moins gourmands en énergie.

Avec ce genre de dispositif, il devrait être possible de manipuler des électrons pour effectuer des calculs. On savait déjà le faire avec les boîtes quantiques habituelles mais il fallait les refroidir considérablement.

Avec des boîtes quantiques constituées d'un seul atome sur un cristal de silicium, les calculs peuvent être menés à température ambiante. Ces dispositifs deviennent donc équivalents à des transistors de puces électroniques mais dont la taille et la consommation électrique sont, expliquent les chercheurs, mille fois moindres !

- Une mémoire sur un atome

La plus petite mémoire du monde occupe une surface à peu près carrée large de 0,3 nanomètre à la surface d'une pièce de cuivre. Et elle contient deux lettres... On peut y lire - avec des moyens sophistiqués - un S et un U, pour Stanford University. C'est en effet dans cette université californienne qu'une équipe de chercheurs a réussi cet exploit, qui repose sur l'utilisation d'un microscope à effet tunnel.

C'est donc à l'échelle subatomique que l'information a été inscrite.

Il s'agit d'un hologramme dans le sens où l'information est portée par un arrangement de structures matérielles. Mais il est ici bidimensionnel, à la surface du cuivre, contrairement à un hologramme classique à trois dimensions. Il ne se lit pas avec de la lumière mais à l'aide de tous les électrons de la surface de cuivre, au moyen, comme pour l'écriture, du microscope à effet tunnel.

En enregistrant ces deux lettres, les chercheurs expliquent avoir atteint une capacité de stockage de 35 bits par électron, ou, dit autrement, une densité de 20 bits par nanomètre carré !


- Un scarabée robotisé

Scarabée géant portant un microprocesseur, un récepteur radio, et une microbatterie, avec plusieurs électrodes implantées dans le système nerveux. Le contrôle du vol de l'insecte, par wifi, envoie des signaux électriques à travers les électrodes dans le système nerveux et les muscles.

On avait déjà parlé d'expériences similaires, mais ce n'étaient donc pas des expériences sans lendemain...

- Mechanical Love, le documentaire

Le site du documentaire “Les robots affecteux”, de la danoire Phie Ambo, réalisé en 2007, revient sur les travaux de cybernéticiens japonais qui mettent au point des robots de compagnie mais en poussant le réalisme. Rencontre avec Paro (prononcer « palo » comme « pal », « copain » en anglais), un bébé phoque bourré de capteurs sensoriels que l'on a proposé à des personnes âgées afin d'améliorer leur quotidien. Ou celle du professeur Ishiguro qui a conçu des copies cybernétiques de sa propre famille. Sa démarche frôle un certain sadisme lorsqu'il confronte d'abord sa fille à son double et plus encore lorsqu'il la filme seule dans la pièce où le robot Ishiguro est assis, s'exprimant à distance avec la voix de son créateur.

- Des lunettes 3D pour jeux vidéos

Le système, destiné au jeu sur PC, se compose de lunettes sans fil, d'un émetteur infra-rouge et d'un logiciel qui permettra de transformer de façon automatique déjà plus d'une centaine de jeux sur PC en 3D relief.

Les lunettes sans fil sont conçues avec des verres optiques haut de gamme. Autonomes (40 heures de jeu stéréoscopique 3D d'affilée), elles fonctionnent jusqu'à une distance maximale de 6 mètres par rapport à l'émetteur infra-rouge. Celui-ci se connecte sur PC en USB et se charge de transmettre aux lunettes les données. Seule contrainte pour les “gamers”: disposer d'un écran LCD 120 Hz. Le système est d'ores déjà disponible sur le marché américain au tarif de 199$. A noter enfin que le système permet de consulter des films sur PC en 3D relief.

- Le Thinkpad W700ds, un portable à 2 écrans

Le constructeur chinois Lenovo s'apprête à présenter un curieux portable, le Thinkpad W700ds, muni d'un second écran coulissant. Il est cher et lourd mais il est le premier ordinateur portable à offrir cette possibilité (enfin presque...).

- Les nouveaux produits 2009, Asus en tête !

On retiendra surtout la mode du tactile avec l'Eee-Top d'ASUS et ce clavier, l'Eee Keyboard du même constructeur Asus, décidément très innovant.

C'est un joli clavier rétro-éclairé d'un petit kilo, qui embarque tous les composants d'un PC. Même des enceintes, un micro et une connexion Wi-Fi ! L'Eee Keyboard est donc à brancher sur un vrai moniteur, même s'il embarque un petit écran tactile de 5 pouces. Celui-ci sert tant de pavé numérique que d'aide à la navigation ou encore de trackpad si l'on n'a pas de souris. L'Eee Keyboard est à visée multimédia, et embarque un SSD pour du stockage réactif. Il devrait sortir avant l'été, mais on n'en connaît malheureusement pas le prix.

Là, j'ai pas bien compris sinon qu'on est dans le très fin et qu'on peut supperposer des écrans (!) mais cela a l'air tout aussi intéressant :

Le constructeur les appelle Origami. Un premier modèle, le plus simple, a un clavier qui sort de son châssis lorsqu'on l'ouvre. Ce qui permet plus de confort et de finesse dans la conception. Plus original, le second est un savant assemblage d'écran tactile qu'on agence comme on le souhaite, et qui permet d'utiliser le PC à 2.


- L'e-mail sémantique : envoyer des mails sans avoir besoin d'adresses

Ce qui fait douter de cette possibilité intéressante, c'est l'existence des spams, sinon, ce serait effectivement bien pratique de pouvoir envoyer un mail à tous les professeurs ou directeurs, etc.

Un système de gestion de mail, testé actuellement à l'université de Stanford, pourrait changer la façon dont nous adressons nos e-mails, explique la Technology Review. SEAmail (pour Semantic e-mail adressing c'est-à-dire adressage d'e-mail sémantique, présentée par leurs auteurs dans la revue de l'IEEE comme une application révolutionnaire du web sémantique (.pdf)), permet d'envoyer des messages à des correspondants qui remplissent certains critères sans nécessairement connaître leurs noms ou leurs adresses. Les adresses e-mails sont une façon artificielle d'envoyer des messages directs aux bonnes personnes, explique Michael Genesereth, professeur associé d'informatique à Stanford, directeur du Logic Group et responsable du programme. “Nous avons besoin d'envoyer des messages à des personnes ou à des fonctions, pas nécessairement à une chaîne de caractères.” L'idée est de créer un programme qui comprend le contexte pour que les utilisateurs interagissent avec le logiciel d'une manière plus naturelle. Ainsi, il serait possible d'envoyer un mail à une personne et le logiciel serait capable de déterminer automatiquement la bonne adresse pour le joindre le plus rapidement ou son e-mail le plus récent, selon les e-mails qu'il utilise. De même, le système serait capable d'envoyer un message à des groupes comme à celui de “tous les professeurs diplômés de l'université depuis 1960″, sans qu'il soit nécessaire de chercher la bonne adresse ou de tenir son carnet de contacts à jour. Avec SEAmail, on sélectionne ses destinataires de la même manière qu'on fait une requête sur un moteur de recherche. Les paramètres pouvant être aussi simples que le nom d'une personne ou aussi complexes qu'un ensemble de considérations logiques.

- Multimatch, le Google culturel de l'UE réservé à un public averti

L'Union finit de développer un moteur de recherche de son patrimoine culturel, doté de fonctionnalités très avancées dédiées au multimédia.

Le moteur, dont le nom complet est "Multilingual Culture and Heritage Internet Search System Developed", a par ailleurs été optimisé pour les requêtes culturelles et multimédias au moyen de techniques sémantiques et contextuelles adaptées. Par exemple, la pertinence d'un résultat peut être fonction d'une époque. A partir d'une reproduction de Guernica, un internaute pourra également rechercher des images comparables, c'est-à-dire d'autres toiles de Picasso.

Si un accès à Multimatch doit être ouvert fin janvier à certains utilisateurs de façon à tester le prototype, il n'est pour l'instant pas prévu d'ouvrir le service au public.

"Nous avons l'intention d'offrir un accès libre au service aux utilisateurs qui s'inscriront, précise Pasquale Savino. Nous limiterons leur nombre en raison des ressources informatiques limitées dont nous disposons. Le projet Multimatsh a trois principaux champs d'exploitation : le patrimoine culturel, l'éducation et le tourisme. En conséquence, nous favoriserons l'enregistrement au service des utilisateurs venant de ces domaines."

- Quelle empreinte carbone pour une recherche Google ?

Un physicien de l'université de Harvard vient d'établir qu'une recherche classique effectuée sur Google depuis un ordinateur personnel génère environ 7 grammes de dioxyde de carbone. Deux requêtes équivaudraient donc à l'énergie nécessaire pour faire bouillir l'eau d'une bouilloire (15 grammes de CO2). Ce coût énergétique est calculé à partir des "gigantesques data centers qu'utilise Google partout dans le monde et qui consomment énormément d'énergie", précise Alex Wissner-Gross. "Une recherche sur Google a un impact environnemental incontestable", conclut-il. D'autant que Google assure environ 200 millions de recherches chaque jour.

Le moteur s'est aussitôt défendu, arguant que "pendant le temps nécessaire pour effectuer une recherche sur Google, votre propre ordinateur aura consommé plus d'énergie que ce que dépense Google pour répondre à votre requête". L'industrie de l'informatique et des télécoms génère environ 2 % des émissions totales de dioxyde de carbone, soit autant de gaz à effet de serre que l'ensemble des compagnies aériennes du monde, d'après une étude Gartner.

A noter que d'après Nicholas Carr, auteur de l'étude "The Big Switch, Rewriring the World", la consommation d'énergie nécessaire pour maintenir en vie un avatar sur Second Life pendant un an serait supérieure à celle d'un Brésilien moyen, soit 1 752 kilowatts-heure.

En fait, l'auteur de l'étude citée conteste les chiffres données par le Times.

« Le Times nous a attribué à tort le chiffre de 7 grammes de CO2 émis par requête Google, explique le chercheur. Dans notre étude, nous nous sommes concentrés exclusivement sur l'ensemble des sites Internet et nous avons constaté, qu'en moyenne, une visite sur un site traditionnel émet 20 grammes de CO2 par seconde ».

Si l'on admet le chiffre de 7 grammes par requête, ainsi que l'affirme le Times, les serveurs de Google rejettent quotidiennement 2.450 tonnes de CO2 dans l'atmosphère, soit autant que le Japon en six mois ! On le constate, ces chiffres relèvent de la plus haute fantaisie.

Une recherche sur Google aboutit en moyenne en 0,2 seconde, ce qui entraîne la consommation de 0,0003 kWh d'énergie, ou une émission de 0,2 gramme de CO2, ou encore ce que le corps humain brûle en dix secondes.


- The Long Tail : l'album le plus vendu de l'année était gratuit

Chris Anderson relève que l'album le plus vendu sur Amazon en 2008 était Ghosts i-IV de Nine Inch Nails, un album disponible également librement sous licence Creative Commons et sur de nombreux réseaux P2P. Comme quoi...

- Les effets économiques et culturels du P2P sont extrêmement positifs

Après avoir interrogé de gros utilisateurs de P2P, sondé 1500 internautes néerlandais et questionné des professionnels des industries de la musique, du cinéma et du jeu vidéo, les chercheurs ont découvert que "les implications économiques du partage de fichiers sur le niveau de bien-être aux Pays-Bas sont extrêmement positives sur le court terme et le long terme".

- Le futur de la monnaie

Il y a un peu de tout et de n'importe quoi, assez effrayant, mais insistant sur la pluralité des monnaies dans une économie immatérielle.

Plusieurs créations ont exploré les systèmes identitaires liés à la dématérialisation, qui vous permettent de consommer selon votre identité comme ce National Fiscal Health Service imaginé par Thomas Thwaites, qui nous permettrait de consommer selon notre niveau de santé, nous interdisant d'acheter certains produits non compatibles avec notre santé ou notre âge

Le Personal Relationship Assistant de Bernd Hopfengärtner transforme les relations sociales en relations marchandes, permettant à chacun de négocier le prix de nos discussions comme de nos moments de tendresses !




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

Revue des sciences 02/09