Joël de Rosnay (né en 1937 à l'Ile Maurice) est, à l'origine, un biologiste français, d'abord spécialiste des origines du vivant et des nouvelles technologies, puis en systémique et en futurologie (ou prospective).
Docteur ès sciences, il effectua trois ans de recherche et d'enseignement (biochimie et informatique) au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ancien directeur des applications de la recherche à l'Institut Pasteur, puis directeur de la prospective et de l'évaluation de la Cité des sciences et de l'industrie de La Villette.
A partir des années 1980, il publie plusieurs ouvrages de vulgarisation et de prospective. Il fonde une société de conseil dont il est actuellement président (Biotics International) tout en restant conseiller du président de la Cité des sciences et de l'industrie de la Villette. Il a créé AgoraVox en mai 2005 avec son associé Carlo Revelli.
Prenez un cheveu, coupez-le en deux dans le sens de la
longueur, puis encore en deux, et encore en deux, et encore… Continuez l'opération jusqu'à obtenir 100 000 morceaux de cheveu. Vous n'y êtes pas parvenu ? C'est normal, il est impossible
d'opérer à l'oeil nu sur des entités qu'on ne voit pas.
Pourtant les chercheurs en nanotechnologies, eux, travaillent quotidiennement sur des molécules d'un milliardième de mètre. Pour cela, ils utilisent des instruments très spéciaux, comme le microscope à effet tunnel qui, grâce à une pointe métallique très fine, peut se déplacer à quelques nanomètres d'une surface et "voir" les atomes de la surface.
Les nanosciences concernent l'étude des phénomènes observés pour des objets dont la taille est de quelques nanomètres et dont les propriétés découlent spécifiquement de cette taille nanométrique.
Les nanotechnologies regroupent, elles, l'ensemble des techniques permettant de fabriquer, d'observer ou de mesurer ces objets. Les promesses sont nombreuses, en voici un inventaire non exhaustif :
Enoncés il y a plus de 80 ans, les
principes de la Mécanique Quantique continuent à fasciner le grand public, tant ils semblent contraires à l'intuition du monde physique que développe chacun d'entre nous. Pourtant, si on les
envisage du point de vue de l'information traitable par une machine miniaturisée à l'extrême, où chaque bit d'information doit être exprimé avec la plus petite énergie possible, ces principes
quantiques apparaissent, de façon surprenante, bien plus naturels et rationnels que ceux de la mécanique classique.
Les membranes de nanofiltration et d'utrafiltration présentent un intérêt supplémentaire, outre celui d'être très efficaces dans le
retraitement de l'eau ou dans la transformation en eau propre des effluents liquides industriels contaminés avec des métaux ou des huiles : les produits de résidus présentent un pouvoir
calorifique élevé et peuvent être utilisés comme combustible.
Les membranes de nanofiltration et d'ultrafiltration sont également utilisées dans le cadre de travaux financés par le Middle East Desalination Research Centre (le MEDRC, le centre de recherche
de désalinisation du Moyen-Orient1). Ces recherches visent à obtenir de l'eau potable à partir de l'eau de mer. En "pré-traitant" l'eau de mer et en en retirant les contaminants, les membranes
contribuent à réduire l'encrassement des installations mises en oeuvre lors de l'étape suivante du traitement (qu'il s'agisse d'osmose inverse ou de dessalement thermique). On peut ainsi prévenir
l'endommagement des installations et réduire les besoins de réparation ou de remplacement.
Selon le professeur Hilal, "en combinant la bio-remédiation et la technologie de nanofiltration, le procédé de purification de l'eau est intégré - utilisant bien moins d'énergie que le procédé
actuel. Ajoutez à cela le recyclage des produits de résidus comme carburant et vous avez une technologie bien plus verte".
Par ailleurs, les compétences du professeur Hilal et de son équipe de recherche s'étendent également à la microscopie par force atomique (AFM pour Atomic Force Microscopy) : les scientifiques
peuvent donc étudier la façon dont les liquides se comportent au niveau atomique, en particulier comment ils s'écoulent et se séparent (par exemple à travers les pores d'une membrane) Ces
résultats pourraient être utilisés par exemple pour optimiser l'utilisation de l'huile dans un moteur. Les liquides sont également testés sur une large plage de températures, de -50°C à
150°C.
- Université de Nottingham, 12/02/08 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/sqZxv
- Centre for Clean Water Technologies - http://www.nottingham.ac.uk/~enzmp/ccwt/
- Cardev International - http://www.cardev.com/
- http://www.medrc.org/
Les sociétés riches seront-elles libérées de leur dépendance envers la main d’oeuvre des pays pauvres grâce aux nano-usines personnelles et “libres” ? Ces dernières accroîtront-t-elles, dans le même temps, la capacité de nuisance des terroristes et des “pays voyous” ? La brevetabilité des molécules entraînera-t-elle des conflits internationaux entre ceux qui possèdent les brevets et ceux qui ont besoin de s’en servir pour tout simplement survivre ? Tout ceci finira-t-il dans une troisième guerre mondiale bien plus dévastatrice que les deux précédentes ?
Le Center for Responsible Nanotechnology (CRN), un think tank consacré aux enjeux sociaux et environnementaux des nanotechnologies, nous avait déjà proposé, en 2006, une série d’essais tout à la fois effrayants et stimulants sur les perspectives offertes par les nanotechnologies. Leur nouvelle compilation est à la fois un peu décevante et caricaturale, moins visionnaire et influencée par les thérories transhumanistes, mais aussi plus concrète et plus plausible.
En 2007, le CRN a en effet proposé à plus de 50 experts du monde entier d’élaborer, collectivement, une série de scénarios partant du postulat que l’on pourra, d’ici 15 ans, disposer d’usines personnelles de fabrication d’objets à l’échelle moléculaire permettant d’amplifier dans l’infiniment petit ce qu’autorisent d’ores et déjà les imprimantes 3D.
A défaut de savoir si leur postulat se vérifiera, certaines des pistes de réflexion élaborées méritent le détour, même si le volet santé a été sciemment écarté de la réflexion. Le CRN pose en effet comme autre postulat que les nanoparticules ne poseront pas tant de risques sanitaires que cela, une position elle aussi critiquable.
Pour le think tank, les problèmes seraient plutôt à chercher du côté des changements profonds que l’industrialisation des nanotechnologies va entraîner, d’un point de vue géopolitique, économique, social, environnemental et militaire. Avec un focus tout particulier sur les enjeux posés en matière de brevetabilité, et d’interopérabilité, comme si les problèmes soulevés étaient moins d’ordre scientifique que politique.
Le “Libre” fera-t-il le lit de la guerre ?
L’un des scénarios imagine qu’en étendant le mouvement “open source” à la fabrication de nano-objets “libres” -afin que tout un chacun puisse en fabriquer, et les modifier-, la
section consacrée aux imprimantes 3D devient, dans les années 2010, l’une des plus consultées sur eBay. Las : la démocratisation est telle que des terroristes s’en servent pour créer des myriades
de micro-drônes qui s’attaquent à certaines unités américaines (encore) présentes au Moyenn-Orient, et déversent des agents biochimiques dans des villes américaines.
Les autorités commencent dès lors à vouloir encadrer l’utilisation de telles “nanofabriques” et à interdire certaines manipulations moléculaires, au risque d’entraver la recherche scientifique. Les fabricants sont obligés d’utiliser des matériels aux fonctions bridées afin de contrôler la prolifération des nanos, et des communautés “underground” se multiplient afin de pouvoir continuer à créer leurs objets libres. A terme, les USA finissent par déployer, secrètement, un bouclier de défense nanotechnologique sur leur territoire, composé de “poussières intelligentes” et destiné à espionner l’ensemble de la population.
Un autre scénario se demande ce qu’il arriverait si les populations de pays du Moyen-Orient étaient décimées par des nano-drones, sans que l’on sache qui est à l’origine de l’attaque. A la manière de la prolifération nucléaire, les experts imaginent une dissémination d’armes fabriquées à l’échelle moléculaire. Ou comment les nanos, plutôt que de s’illustrer en matière de lutte contre la pauvreté ou le réchauffement climatique, déboucheraient sur une troisième guerre mondiale.
Jusqu’où pourra-t-on (dé)réguler les “fabriques” ?
Un autre scénario, plus économique, imagine que même vendues à quelques centaines de dollars, les premières imprimantes 3D ne peuvent concurrencer la main-d’oeuvre bon marché des pays asiatiques…
jusqu’à ce que l’envolée du cours du pétrole et autres taxes carbone incitent finalement les gens à créer eux-mêmes leurs propres produits. Hackers et start-ups boosteraient ainsi l’ère de la
“fabrique personnelle“, et des standards ouverts seraient adoptés pour faciliter l’interopérabilité des composants, à la manière de ce qui s’est passé pour l’internet.
Dans le même temps, la volonté de certains Etats d’encadrer et réguler les applications médicales de cette révolution entraînerait le développement d’un tourisme sanitaire avec des malades allant tester de nouveaux traitements expérimentaux dans des pays moins regardants.
Le problème pourrait être accentué en cas de “sainte coalition” des opposants aux nanos. L’un des scénarios imagine ainsi que, même si les scientifiques avançaient que l’impact positif des nanotechnologies sur le réchauffement climatique serait supérieur aux risques posés par les nanomatériaux, les anti-nanos, associés à des groupes de pression religieux, professionnels de santé et industriels “traditionnels” pourraient bloquer la R&D.
Des “fabriques” pour sauver le monde
La brevetabilité des molécules pourrait elle aussi sérieusement entraver le développement de telles technologies, ainsi que celui des pays pauvres. Qu’adviendrait-il en effet de ces pays qui,
après avoir commencé à filtrer leur eau potable au moyen de nanofiltres, se verraient poursuivis en justice par des firmes américaines prétendant en posséder les brevets ?
Pour le CRN, le risque de fracture nanotechnologique entre riches possédants et pauvres utilisateurs pourrait entraîner une balkanisation du monde, et des conflits diplomatiques, économiques et sociaux.
Ne reculant devant aucun catastrophisme, l’un des scénarios envisage l’hypothèse que, du fait du réchauffement climatique -qui facilite la transmission à l’homme de maladies animales-, un virus décime 10% de la population chinoise. Les produits “made in China” ne connaissant plus de frontière, la maladie pourrait contaminer le monde entier, provoquant la mise sous quarantaine de la Chine, donc la chute du dollar et une crise économique mondiale.
Mais les populations profiteraient néanmoins des nanofabriques pour réapprendre à vivre localement, indépendamment des grands circuits marchands et mondialisés. L’ère de l’usine personnelle pourrait commencer et, un siècle et demi après la révolution industrielle, ramener la révolution à la maison.
Le CRN note cela dit que les politiques se demanderaient dès lors que faire d’un monde où les gens peuvent produire à peu près tout ce qu’ils veulent et où ils auraient beaucoup moins besoin des autres, ou en tout cas des industriels.
Le Nanologue
Rendus publics en décembre 2006, mais étonnament peu commentés, les trois scénarios du projet européen Nanologue essaient, quant à eux, d’échafauder des hypothèses plausibles afin d’aider les décideurs à trancher.
1. Survivre au désastre
Faute de régulation, le développement des nanos entraîne un accident environnemental et sanitaire majeur débouchant sur un ralentissement tout aussi majeur de la R&D, et une méfiance accrue de la population.
2. Discuter, co-réguler
Les systèmes de contrôle et de régulation sont bien en place et protègent les citoyens des risques sanitaires et sociaux, mais ralentissent d’autant la R&D, et la diffusion des nanotechnologies.3. Progressons “ensemble”
Les apports des nanotechnologies aux secteurs (et aux problèmes) de l’énergie sont tels que le fossé se creuse entre les pays pauvres qui n’ont pas les moyens de s’en doter, et les pays développés.Le Nanomètre
L’un des objets de ce projet était en effet d’élaborer un Nanomètre, sorte de baromètre destiné à aider les chercheurs et industriels à anticiper les risques auxquels ils pourraient être -ou seront- confrontés.
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Les transmissions à longue distance font partie de notre vie dans les affaires, le divertissement ou juste pour garder le contact avec ses amis et sa famille. Particulièrement pour les régions éloignées, ceci est rendu possible grâce à des transmissions utilisant des émetteurs embarqués sur des satellites. Il y a en général 50 amplificateurs à micro-ondes à bord d'un satellite, pesant chacun environ un kilogramme et d'une taille d'environ 30 cm. Le kilogramme de charge utile pour envoyer des données dans l'espace coûte actuellement autour de 15.000 euros. Des économies substantielles seraient réalisée et des charges supplémentaires pourraient être lancées, si le poids et la taille des appareils micro-ondes pouvaient être réduits. Les dispositifs d'amplification à micro-onde utilisés dans l'espace aujourd'hui sont basés sur la technologie de la "cathode Les nanotubes de carbone sont des feuilles de graphite enroulées en forme de tube. Ces tubes ont des diamètres de l'ordre du nanomètre et des longueurs allant du micron au millimètre. Les nanotubes de carbone sont d'excellents conducteurs et ont une grande robustesse mécanique. Ken Toe et son équipe utilisent des nanotubes en pointes acérés et fortement conductrices. Les nanotubes sont ordonnés en grille, chacun de même taille et même diamètre. Cela ressemble à un tapis d'aiguilles à une échelle nanométrique. Quand les pointes sont soumises à un champ électrique, tel que celui généré par une onde électromagnétique, elles libèrent des électrons à leurs extrémités. En injectant des ondes de fréquences radio aux nanotubes, ceux-ci sont capables d'effectuer des cycles marche-arrêt à la fréquence de l'onde injectée et de produire ainsi un faisceau d'électrons à haute fréquence. Cela a été réalisé à 1,5GHz et plus récemment à 32GHz. Les fréquences supérieures à 30Ghz, où les canaux abondent, sont les liaisons du futur. La nouvelle source à cathode froide est très différente des amplificateurs à cathode chaude conventionnels. Ceux-ci possèdent 4 parties: la source d'électron à 1000°C qui produit un flux continu d'électrons ; un étage d'entrée pour superposer le signal sur les électrons ; un étage de sortie pour retrouver le signal amplifié; et finalement un étage collecteur pour rattraper tous les électrons perdus. Ils sont encombrants, lourds, inefficaces et lents à monter en température. En résumé les avantages de cette nouvelle source à nanotubes de carbone sont les suivants: Aucun chauffage n'est exigé et la source peut être commutée en marche-arrêt instantanément. La source et les étages d'entrée de l'amplificateur à micro-ondes sont combinés, ce qui induit une réduction de taille et de poids. Enfin, le principe lui-même est différent. Avec la source conventionnelle, les électrons du flux sont modulés en vitesse pour produire des groupes, et ce sont ces groupes qui sont extraits en tant que sortie utile. Avec la nouvelle source à nanotubes, les groupes d'électrons sont instantanément produits à la source. Source et illustrations: Université de Cambridge |
À la fin de juillet 2007, la Commission européenne
a lancé une consultation sur la recherche responsable dans le domaine des nanosciences et des nanotechnologies.
(Paris - Relaxnews) - Des scientifiques américains ont développé une pile électrique plus petite qu'un timbre poste et capable de fonctionner avec du sang ou de la sueur humaine. Ultra légère, et entièrement flexible, elle pourrait être utilisée dans divers champs d'application, comme la médecine ou l'électronique.| Février 2012 | ||||||||||
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