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Edition du 27 Novembre 2020
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Edito
Avons-nous bien conscience combien notre vie va changer avec les récentes décisions européennes ?
Avant-Propos :
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EDITO :
Nous n’en avons pas toujours conscience, mais la transition énergétique mondiale est bel et bien en route au niveau mondial. Selon l’AIE (Agence Internationale de l'Environnement), dans 5 ans, 90 % des nouvelles installations de capacités de production d’électricité dans le monde concerneront des projets solaires et éoliens, notamment marins. Le solaire représentera, à lui seul, la moitié des capacités de production d'électricité installées d'ici 2025 dans le monde. A ce rythme, les énergies renouvelables devraient être la première source de production d’électricité dans le monde devant le gaz, mais aussi le charbon.
C’est dans ce contexte que, le 7 octobre dernier, les eurodéputés ont adopté la loi climat qui vise à faire respecter les engagements européens dans le cadre de l’accord de Paris pour lutter contre le réchauffement de la planète. La principale disposition de ce texte prévoit que l’Union européenne devra atteindre la neutralité climatique d’ici 2050, en réduisant dès 2030 ses émissions de gaz à effet de serre de 60 %.
Ce nouvel objectif européen, il faut bien le comprendre, est un véritable défi de société et suppose que les pays-membres doublent le rythme annuel de leur réduction d’émissions de CO2. Pour parvenir à atteindre cet objectif, qui répond à une exigence climatique incontestable, nos sociétés développées vont devoir actionner de manière puissante 6 leviers simultanément : le logement sobre, les énergies renouvelables, la réduction à la source de la consommation d’énergie, la mobilité durable, l’économie circulaire et rationalisée et l’agriculture verte.
L’effort le plus important à accomplir devra concerner le domaine du bâtiment et du logement, qui représente 46 % de notre consommation d’énergie et 25 % de nos émissions de CO2. Et le moins que l’on puisse dire, c’est que la France est très en retard en matière de mise aux normes énergétiques de ses bâtiments et logements. La rénovation énergétique du bâti touche environ 100 000 logements par an. Or, si nous voulons atteindre les objectifs de l'accord de Paris sur le climat, il faudra rénover un million de logements par an, d’ici 2050. Atteindre un tel objectif aura un coût élevé, 25 milliards par an d’ici 2030 pour rénover d’abord les 5 millions de « passoires thermiques » que compte notre pays, puis 40 milliards d’euros par an, entre 2030 et 2040.
Reste que ces dépenses peuvent générer à terme des économies considérables. Une étude réalisée par le cabinet Citzing spécialisé dans l’évaluation des politiques publiques montre en effet que si nous tenons le cap de nos nouveaux objectifs nationaux, notre collectivité nationale pourrait économiser au total (en tenant compte des bénéfices sociaux, environnementaux et sanitaires) 113 milliards d’euros d’ici 2030, dont 58,4 milliards d’euros d’économies profitant directement aux ménages.
Il y a quelques jours, le gouvernement a dévoilé sa feuille de route pour l’application de la nouvelle norme thermique RE2020, pour les constructions neuves, qui entrera en vigueur à l’été 2021. Le nouvel objectif vise à réduire d’au moins 30 % la consommation énergétique des logements et leurs émissions de CO2 d’ici 2030. Parmi les mesures fortes prises pour tenir cette feuille de route, on trouve notamment l’interdiction du chauffage au gaz dans les logements neufs dès l’année prochaine, pour réduire plus vite les émissions de CO2. Les chaudières à condensation, couplée avec des pompes à chaleur, ainsi que le développement du solaire thermique, pour fournir le chauffage et l’eau chaude seront systématiquement privilégiés.
Mais peut-on aller plus loin et imaginer se passer complètement des énergies fossiles dans le bâtiment à l’horizon 2050 ? A cette question cruciale, la majorité des chercheurs et ingénieurs répondent à présent « oui ». Des travaux de l’ADEME et d’EDF ont notamment montré qu’il est possible, sans tabler sur des ruptures technologiques majeures, en réduisant globalement les besoins en énergie, et en développant les énergies renouvelables, de se passer totalement d’énergies fossiles dans 30 ans pour nos bâtiments et logements. Dans ce scenario, volontairement prudent et réaliste, la part de la biomasse augmenterait d’environ 40 TWh par rapport à 2020, la demande finale serait assurée principalement par les énergies renouvelables et la récupération gratuite d’énergie, grâce à la généralisation des différents systèmes de pompes à chaleur. Mais, fait remarquable, en agissant sur les leviers de la performance énergétique et de la gestion intelligente des bâtiments, les besoins globaux en énergie pour ce secteur-clé connaîtraient, en dépit de l’augmentation du nombre d’habitants et de logements, une diminution de plus de 20 %.
Et justement, nous en venons à la dimension numérique de cette problématique, à la fois énergétique et environnementale, que j’ai déjà évoquée dans mon édito sur la 5G, le 16 octobre dernier. Nous savons en effet, grâce à plusieurs études prospectives, et notamment grâce à une étude du Cabinet Mc Kinsey réalisée il y a déjà plusieurs années, que, schématiquement, la réduction massive des émissions de CO2 passe par trois leviers majeurs. Le premier est la montée en charge des énergies renouvelables et la sortie des fossiles ; le deuxième est l’amélioration de l’efficacité énergétique (à performance égale) de tous nos appareils ménagers, et numériques, de nos systèmes de chauffage, et d’éclairage des bâtiments, de nos process industriels et, bien sûr, de nos systèmes et moyens de transport individuels et collectifs. Enfin, le troisième est la réduction, "à la source", de nos besoins énergétiques, grâce à une réorganisation de nos modes de travail et de consommation et de nos déplacements.
Actionner vigoureusement les deux derniers leviers, efficacité énergétique et réduction de la demande à la source, passera obligatoirement par une généralisation de la 5G, de l’Internet des objets et de l’IA. Ces trois outils technologiques combinés vont en effet nous permettre de gérer de manière interactive et intelligente tous nos bâtiments, mais également nos usines et nos réseaux de transport. Or, si les avancées techniques et matérielles dans le bâtiment et les transports vont permettre de diminuer sensiblement les besoins en énergie de ces secteurs qui représentent les deux tiers de notre consommation énergétique, la gestion intelligente et prédictive devrait également contribuer, d’ici 2050, à diminuer sensiblement la quantité d’énergie absorbée par ces deux secteurs. Au final, en combinant toutes ces avancées, nous pouvons espérer atteindre les nouveaux objectifs européens pour 2030 et ceux définis par les accords de Paris pour 2050.
Mais cette décarbonisation à marche forcée de notre économie passera également, sur le plan macroéconomique et systémique, par la généralisation de l’économie-circulaire, basée sur le recyclage massif et la valorisation des produits et des biens. Dans ce cadre, les entreprises vont devenir les acteurs essentiels de la réduction des émissions de CO2, en intégrant, dès la conception de leurs produits, la gestion prévisionnelle complète du cycle de vie et le coût-carbone de leurs productions.
Signe des temps, Renault a annoncé, il y a quelques jours, qu’il comptait arrêter en 2024 l’assemblage de véhicules neufs dans son usine de Flins et fermer son site de recyclage d’organes mécaniques de Choisy-le-Roi. Le constructeur automobile va remplacer ces deux unités industrielles par sa première « Re-Factory » la première usine européenne d’économie circulaire dans le domaine de la mobilité. Cet « écosystème industriel et commercial », comme l’appelle Renault, devrait employer 3000 personnes à l’horizon 2030 et sera dédié au reconditionnement de véhicules d’occasion, au recyclage de véhicules hors d’usage, au recyclage des batteries, et à la recherche.
Autre mutation majeure qui va contribuer à réduire sensiblement la pollution, les nuisances environnementales et les émissions de CO2 : le développement spectaculaire du télétravail qui a connu une accélération sans précédent sous l’effet de la pandémie de Covid-19. En deux ans, le taux de salariés pratiquant le télétravail est en effet passé de 7 à 25 % et, d’ici 2030, on estime que 15 millions de personnes adopteront le télétravail, soit plus de la moitié de notre population active. Ce changement fondamental dans l’organisation et le mode de travail va permettre une réduction sensible de la consommation d’énergie et des nuisances liées aux déplacements individuels intra-urbains effectués en voiture.
En matière de production et de distribution d’énergie, la menace climatique est également en train d’accélérer la fin inévitable des énergies fossiles, dont les coûts moyens de production sont en passe de devenir supérieurs à ceux des énergies propres –éolien et solaire notamment. Il est vrai que depuis 2010, le coût de l'énergie a baissé de 82 % pour le solaire photovoltaïque, de 47 % pour l'énergie solaire à concentration (CSP), de 39 % pour l'éolien terrestre et de 29 % pour l'éolien offshore. A ce rythme, Bloomberg prévoit que le coût moyen du kWh solaire et éolien terrestre passera d’environ 7 centimes à seulement deux centimes en 2030 ; le coût de production de l’éolien marin devrait pour sa part, avec l’arrivée récente d’éoliennes géantes de plus de 10 MW, descendre à 10 centimes le kWh d’ici 2030.
Et c’est bien sur les mers que va se jouer largement l’avenir énergétique de la planète car le potentiel de production éolien marin est estimé à 420 000 TWH par an, plus de dix fois la production mondiale d’électricité prévue en 2040. L’arrivée d'éoliennes géantes des mers, chacune capable d’alimenter plus de 10 000 foyers, va changer la donne énergétique, ainsi que la maîtrise de l’éolien flottant qui permet d’envisager une production d’énergie encore plus efficace, en haute mer. Il y a quelques jours, la Commission européenne a dévoilé sa nouvelle feuille de route énergétique et annoncé qu’elle allait multiplier par 25 la production d’énergie éolienne marine d’ici à 2050. Cette montée en puissance impressionnante se fera par un réseau interconnecté d’éoliennes, installées en mer du Nord, en Baltique, en Atlantique et en Méditerranée. A terme, l’éolien marin européen devrait couvrir au moins le tiers de la consommation électrique du continent, soit produire 300 gigawatts, contre 12 gigawatts pour toute l’Union européenne actuellement.
De manière complémentaire à cet essor de l’éolien marin, la Commission européenne veut aussi consacrer 10 milliards d’euros par an sur un développement massif de l’hydrogène, à la fois comme vecteur énergétique de stockage des énergies renouvelables et comme carburant propre, pour atteindre son nouvel objectif ambitieux de 60 % de réduction de ses émissions de CO2 en 2030.
Mais l’amélioration de l’efficacité énergétique et la réduction des émissions de CO2 vont également passer par l’essor de technologies dont on parle peu mais qui sont promises à un grand avenir : les systèmes de récupération de chaleur issue des bâtiments et égouts. L’idée est d’exploiter une partie des gisements variés de chaleur dite « fatale ». Selon l'ADEME, pour la seule industrie, cette perte de chaleur représente un potentiel de 109,5 TWh / an, plus de 20 % de la consommation annuelle d’électricité de la France.
Mais, selon l'Institut national de l'économie circulaire, on peut aller encore plus loin et récupérer également une partie de la chaleur perdue produite par les 29 millions de ménages français. Cet organisme a réalisé une étude qui montre que l'électroménager représente en moyenne 1,3 MWh de chaleur perdue par an et par ménage, et les eaux usées 1,2 MWh/an. L’étude rappelle qu’un foyer français consomme en moyenne 14,7 MWh / an et souligne qu’il est tout à fait possible, en utilisant des technologies existantes, de diminuer de 20 % la consommation de chaleur des ménages. De manière très parlante, cette étude estime par exemple qu’il serait possible de récupérer 3,4 TWh, avec les technologies disponibles, dans les immeubles tertiaires du Grand Paris, soit l'équivalent de la consommation de la métropole de Dijon (250 000 habitants).
Evoquons enfin une récente décision qui pourrait bien accélérer la transition énergétique européenne, notamment dans le secteur-clé des transports. Il y a quelques jours, le Premier ministre britannique Boris Johnson a annoncé, à la surprise générale, que le Royaume Uni allait interdire dès 2030, et non plus en 2040, la vente de nouveaux véhicules essence et diesel en Grande-Bretagne. Cette mesure forte s’inscrit dans le cadre d’un vaste et ambitieux plan visant à faire de la Grande-Bretagne un des leaders mondiaux en matière d’énergies renouvelables et de technologies propres dans 10 ans.
Car Boris Johnson ne s’en cache pas, ce « plan vert global » qui va mobiliser 13 milliards d’euros ne répond pas seulement à des attentes écologique et des préoccupations environnementales ; il vise également, de manière claire, à relancer l’industrie et l’emploi et à réorienter l’innovation vers des produits, techniques et services indispensables à la lutte contre le changement climatique – comme la capture de CO2, l’éolien marin, l’énergie des vagues ou le stockage-hydrogène, que la Grande-Bretagne compte bien exporter dans le monde entier.
Sur le plan interne, la Grande-Bretagne a également tout à gagner en accélérant sa mutation énergétique et en sortant le plus rapidement des énergies fossiles. Au Royaume-Uni, huit foyers sur dix utilisent une chaudière à gaz pour se chauffer et produire l'eau chaude. Mais demain, grâce à une production décuplée d’hydrogène vert, rendue possible par l’électricité excédentaire des éoliennes, il sera possible, moyennant certaines adaptations techniques, d’injecter de l’hydrogène directement dans les réseaux existants, en remplacement du gaz. Cet hydrogène pourra également être retransformé, à la demande, en électricité décarbonée, et utilisé pour alimenter, en substitution des carburants fossiles, essence et diesel, la mobilité lourde (camions, trains cars et navires) puis, dans un second temps les véhicules particuliers.
On le voit, en à peine un an, les nouveaux objectifs européens en matière de réduction d’émission de CO2 et de développement de l’éolien marin, la loi-énergie-climat de novembre 2019, l’ambitieux « plan vert » britannique, la loi de février dernier sur l’économie circulaire et l’annonce de la nouvelle réglementation énergétique française pour le bâtiment ont jeté les bases, non seulement d’une transition énergétique irréversible, mais bien d’un véritable changement de société au niveau européen. Cette mutation majeure, qui va profondément modifier nos modes de production, de travail et de vie, s’annonce bien plus rapide et puissante que prévue. Espérons que notre pays aura la clairvoyance, le courage et la volonté, alors que se profile une possible maîtrise de la pandémie de Covid-19 en 2021, de mobiliser toutes ses ressources humaines, économiques et technologiques pour ne pas rater ce train de l’histoire qui ne passera qu’une fois…
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
e-mail : tregouet@gmail.com
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Dans le contexte pandémique actuel, il est vital de pouvoir prédire, dès leur arrivée à l'hôpital, si des malades atteints de la Covid-19 vont voir leur état se dégrader. Mais cela est difficile, car il faut pouvoir intégrer et hiérarchiser de multiples variables. Face à ce défi, les hôpitaux de La Rochelle-Ré-Aunis sont en train d'expérimenter un logiciel révolutionnaire, mis au point par la société de bio-informatique médicale Numa Health.
Basée à La Rochelle depuis 2019 et spécialisée dans le développement de solutions numériques appliquées au fonctionnement du corps humain, cette jeune société a établi des profils de santé en développant des solutions numériques qui modélisent les fonctions du corps. « L'idée c'est d'utiliser une simple prise de sang pour déterminer quels sont les patients susceptibles de se dégrader parce qu'à l'arrivée aux urgences, tous les marqueurs ne sont pas forcément au rouge mais le logiciel peut prédire qu'ils vont le devenir » explique David Chalvet, directeur médical de Numa Health.
L'étude faite avec les hôpitaux de La Rochelle-Ré-Aunis est rétrospective. Autrement dit, les logiciels ont travaillé sur 50 cas avérés qui sont passés par les urgences de La Rochelle entre mars et juin dernier et les résultats sont probants estime David Chalvet : « On a comparé les prédictions du logiciel avec le devenir réel des patients. Résultat : pour les patients à bas risque de dégradation, l'algorithme avait bon dans 95 % des cas ; pour les patients à haut risque, dans 70 % des cas. C'est-à-dire que les patients sont entrés en réanimation ou sont décédés dans les cinq jours suivants comme l'avait prédit le logiciel ».
Si l'étude est conduite à son terme, elle pourrait donc sauver des vies en permettant d'attribuer à chaque patient un score de triage et donc de prendre en charge en priorité ceux avec le plus grand risque de dégradation. Elle doit désormais être étendue à 90 patients avant de passer courant 2021 à une étude prospective. Cette fois, les patients qui viendront aux urgences de l'hôpital pourront participer en temps réel. La mise sur le marché du logiciel prédictif n'est pas attendue avant fin 2021.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
France Bleu
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Les pales des éoliennes en fin de vie sont déjà largement recyclées. Découpées et broyées, les pales des turbines peuvent par exemple être valorisées comme combustible dans les cimenteries, en remplacement des carburants fossiles traditionnellement utilisés.
Il est aussi possible d’utiliser le broyat de pales pour fabriquer de nouveaux matériaux composites. De très nombreux usages peuvent être envisagés comme des dalles de sol, des glissières de sécurité le long des axes routiers, des plaques d’égout, des skateboards, des meubles ou des panneaux pour le bâtiment. Une autre solution consiste à donner aux pales une seconde vie. Aux Pays-Bas, par exemple, des pales d’éoliennes démantelées sont utilisées pour équiper des aires de jeux ou du mobilier urbain.
L’idéal en matière de recyclage consisterait évidemment à fabriquer de nouvelles pales avec les anciennes. Actuellement, ces pales sont constituées de matériaux composites à base de fibres de verre ou de carbone. Ils font partie de la famille des plastiques que les spécialistes appellent « thermodurcissables ». Contrairement aux plastiques de l’autre famille, les « thermoplastiques », ces matériaux ne peuvent pas être « fondus » et réutilisés pour de nouvelles applications similaires.
Alors pourquoi les pales d’éoliennes n’ont-elles jusqu’ici jamais été conçues à base de « thermoplastiques » ? Tout simplement parce que ces matériaux, comme le polyéthylène, le polypropylène ou le PVC (polychlorure de vinyle) dont on fait par exemple les bouteilles, les sachets, les briques Lego et de multiples objets de la vie courante, sont moins résistants que les plastiques thermodurcissables. Or les pales d’éoliennes, comme vous pouvez vous en douter, sont soumises à de très fortes contraintes mécaniques.
La science et les technologies étant en évolution constante et parvenant souvent à réaliser des prouesses qu’il n’y a pas si longtemps pouvaient encore relever du « miracle », un consortium composé de plusieurs acteurs de l’énergie éolienne a donc relevé le défi : démontrer la faisabilité technico-économique et environnementale de pales d’éoliennes en thermoplastique, dans une approche d’éco-conception, afin d’améliorer le recyclage.
Le projet, dénommé « ZEBRA », a été lancé pour une période de 42 mois et bénéficie d’un budget global de 18,5 millions d’euros. Autour de l’Institut de Recherche Technologique Jules Verne basé dans le Grand Ouest français, il fédère des industriels de premier plan comme Engie, Suez et Owens Corning, mais aussi des sociétés spécialisées comme le fabricant de pales LM Wind Power, le Centre Technologique CANOE spécialisé dans les composites et les matériaux avancés, et Arkema qui dispose d’un portefeuille de technologies dans le domaine de la science des matériaux.
Dans le cadre de ZEBRA, LM Wind Power va concevoir le produit et fabriquer deux prototypes de pales utilisant la résine Elium® d’Arkema afin de tester et valider le comportement des composites et la faisabilité industrielle de la production.
En parallèle, les partenaires du projet s’attacheront à développer et optimiser chaque étape du processus de fabrication des pales d’éoliennes ainsi que leur recyclabilité, qu’il s’agisse de l’assemblage des matériaux, puis de leur séparation ou de la gestion des déchets. Les partenaires expérimenteront également les méthodes de recyclage permettant de fabriquer de nouveaux produits avec les matériaux utilisés dans les deux prototypes. Enfin, une étude technico-économique combinée à une analyse du cycle de vie démontrera la viabilité et la durabilité des pales en thermoplastiques.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
IRT
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Terre |
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Sciences de la Terre, Environnement et Climat
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Partout dans le monde, les chercheurs s’attellent depuis plusieurs années à développer des peintures dites "super-blanches", dans le but de refroidir les bâtiments de manière simple et peu coûteuse, pour limiter leur consommation d’énergie et éviter un recours excessif à la climatisation.
C’est un fait fondamental de la physique que les surfaces et les objets blancs reflètent plus de lumière, et restent donc plus froids. Aussi, depuis plusieurs années, des chercheurs pensent, développent et testent des différentes formules de peintures immaculées capables de réfléchir un maximum de rayons solaires. Certaines utilisent du verre, d’autres du téflon, ou le plus souvent du dioxyde de titane. Néanmoins, tous ont leurs inconvénients. Plus récemment, des chercheurs de l’Université Purdue (États-Unis) ont développé une nouvelle peinture capable de réfléchir 95,5 % de la lumière du soleil. À titre de comparaison, la majorité des autres peintures en développement ne reflètent qu’entre 80 et 90 % de ces rayons (le téflon bat tout de même le record avec 98 % de réflectance).
Dans leur “recette”, ces derniers ont troqué le dioxyde de titane avec des charges de carbonate de calcium. Ces composés sont en effet beaucoup plus abondants, moins chers et absorbent moins de lumière ultraviolette, de sorte qu’ils restent plus frais. Cette peinture contient également environ 60 % de particules de tailles différentes, permettant de diffuser davantage de lumière du soleil. Cette peinture permet surtout de refroidir les surfaces qu’elle recouvre. En effet, la peinture émet des infrarouges lointains (entre 8000 et 13 000 nm) qui transportent de la chaleur. Elle absorbe peu de rayonnement solaire et réémet ce qu’elle absorbe dans ces longueurs d’onde. Ainsi, elle refroidit la surface qu’elle recouvre en dessous de la température ambiante.
Côté test, les chercheurs ont recouvert plusieurs surfaces de ce nouveau revêtement à l’extérieur pendant deux jours. Ils ont alors constaté que directement sous le soleil, ces surfaces restaient 1,7°C plus fraîches que la température ambiante, affichant une puissance de refroidissement de 37 W / m2. « Notre peinture est compatible avec le processus de fabrication de la peinture commerciale, et le coût peut être comparable ou même inférieur», affirme en effet Xiulin Ruan. « La clé est d’assurer la fiabilité de la peinture afin qu’elle soit viable dans les applications extérieures à long terme ». L’équipe affirme que cette nouvelle peinture pourrait non seulement aider à refroidir les immeubles d’habitation, mais aussi et surtout les immenses centres de données qui nécessitent de grandes quantités d’énergie pour se rafraîchir.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
CRPS
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Vivant |
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Santé, Médecine et Sciences du Vivant
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Des chercheurs de l’Université d’Heidelberg (Allemagne) ont découvert chez la souris qu’un anticorps spécifique peut provoquer la mort de certaines métastases et améliorer la survie de l’animal.
A l’instar des tissus sains, les tissus cancéreux sont alimentés par deux systèmes vasculaires différents. En plus de l’oxygène et des nutriments fournis par les vaisseaux sanguins, les vaisseaux lymphatiques se chargent du transport des cellules du système immunitaire. Les tumeurs filles, aussi appelées métastases, peuvent utiliser ces canaux pour migrer dans le corps.
Pour mieux observer les déplacements des cellules cancéreuses, les chercheurs ont mis au point un système permettant d’étudier le phénomène chez des souris. Grâce à cette technique, l’équipe a pu comprendre que les cellules cancéreuses migrent souvent en se servant des vaisseaux lymphatiques, en se servant notamment des ganglions lymphatiques comme de “points relais” pour former des métastases.
« La clé a été une transplantation directe de tissus tumoraux d'une souris à une autre sans culture cellulaire préalable », indique Nicolas Gengenbacher, premier auteur de l’étude. « Dans ce modèle, la structure naturelle du tissu a été préservée et les tumeurs cancéreuses ont pu former des vaisseaux lymphatiques fonctionnels qui ont été reliés au système lymphatique - une condition préalable à la formation de métastases lymphogènes ».
L’ablation chirurgicale chez la souris de la tumeur initiale a permis de simuler ce qui se passerait chez un vrai patient après une opération : les métastases seraient les derniers points de fixation de la maladie dans le corps. Afin de prédire leur futur développement, l’équipe s’est concentrée sur les cellules qui tapissent la paroi des vaisseaux lymphatiques. Ils se sont aperçus qu’une molécule messagère, appelée angiopoïétine-2, permettait aux cellules endothéliales de survivre malgré le développement des tumeurs.
En bloquant la production d’angiopoïétine-2, les vaisseaux lymphatiques de la tumeur ne sont plus alimentés en nutriments et finissent par mourir. Reste à présent à démontrer, par des essais cliniques, que cette nouvelle approche thérapeutique est également efficace chez l'homme.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Cancer Discovery
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Des chercheurs du laboratoire sur l'immunité de l'Université de Pennsylvanie ont trouvé une piste potentielle pour lutter contre les maladies auto-immunes. Ils se sont intéressés aux lymphocytes T régulateurs, les Tregs : leur rôle est d’équilibrer la réponse immunitaire, c’est-à-dire de faire en sorte qu’elle soit suffisante pour nous protéger des infections, mais pas trop forte, pour éviter les inflammations. L’action de ces lymphocytes est liée à une molécule appelée DEL-1. « Dans des travaux précédents, nous avons constaté une corrélation : lorsqu’une inflammation était contrôlée, le nombre de Tregs augmentait et celui des DEL-1 aussi », explique George Hajishengallis, l’un des auteurs de cette recherche. « Nous avons voulu comprendre comment ils étaient connectés ».
Avec son équipe, il a observé différentes souris atteintes d’une parodontite. Chez certaines d’entres elles, les chercheurs avaient artificiellement supprimé la molécule DEL-1. Ces dernières avaient des taux de Tregs plus faibles que les autres, mais leur niveau de cellules Th17, des cellules associées à l’inflammation, avait augmenté. Lorsqu’elles ont reçu une injection de molécules DEL-1, ces niveaux se sont régulés à des seuils normaux. « Avec ce résultat, nous ne savions pas si la molécule DEL-1 agissait sur les Tregs ou sur les cellules Th17 », souligne George Hajishengallis. Des expériences en laboratoire ont confirmé que l’action de cette molécule se concentre sur les Tregs. Un essai sur des cellules humaines a apporté les mêmes résultats.
La poursuite des recherches sur la molécule DEL-1 a permis aux chercheurs de mieux comprendre son action : elle est liée au gène FOXP3. Ce dernier a un rôle primordial dans la gestion des lymphocytes régulateurs. « Sans FOXP3, vous ne pouvez pas avoir de Tregs », précise le scientifique. Les mutations de FOXP3 sont associées à des maladies graves chez l’homme, comme le syndrome de dérèglement immunitaire - polyendocrinopathie - enthérapatie lié à l’X. Cette maladie rare se manifeste dans les premières semaines de vie, les personnes atteintes souffrent de diarrhée, de diabète, de thyroïdite et d’éruptions cutanées.
La découverte de l’implication de la molécule DEL-1 dans le contrôle du gène FOXP3 incite les chercheurs à poursuivre leurs investigations. George Hajishengallis est convaincu que cette molécule « n’est pas juste liée à la parodontite et à l’inflammation, mais est aussi une cible potentielle contre les maladies auto immunes ».
Les dérèglements du système immunitaire sont à l’origine d’au moins 80 maladies qui touchent 10 % de la population mondiale, en majorité des femmes. Le système immunitaire a pour rôle de nous protéger contre des agressions extérieures, mais dans ces situations, il emploie les mêmes mécanismes de défense contre l’organisme en lui-même.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
JCI
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Depuis des décennies, les scientifiques essaient de mettre au point de nouveaux médicaments ciblant la mutation du gène KRAS, l’un des oncogènes les plus connus. Un nouvel essai clinique sur un médicament, présenté lors du 32ème symposium EORTC-NCI-AACR sur les cibles moléculaires et les thérapies anticancéreuses, donne cette fois-ci des résultats prometteurs. Appelé adagrasib, ce nouveau traitement a réduit les tumeurs de nombreux cancers, parmi lesquels le cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC), le cancer colorectal, ainsi que d'autres tumeurs solides comme le cancer du pancréas, de l'endomètre et des ovaires.
L'adagrasib cible une mutation du gène KRAS appelée G12C, responsable de tumeurs plus résistantes aux traitements standards. La mutation KRAS G12C est présente dans environ 14 % des adénocarcinomes du poumon, dans 4 % des cancers colorectaux et 2 % des cancers du pancréas. Cela signifie qu'elle touche bien plus de 100 000 personnes chaque année dans le monde.
Commencé en janvier 2019, l'essai clinique de phase I/II KRYSTAL-1 de l'adagrasib a été mené dans plus de 50 sites aux États-Unis. Au début de la phase I et Ib de l’essai, des patients atteints de CNCP avancé, de cancer colorectal et d’autres tumeurs solides présentant la mutation KRAS G12C, ont été recrutés. Tous avaient reçu un traitement standard pour leur cancer, notamment une chimiothérapie et une immunothérapie. Dans le cadre de l’essai, ils ont reçu 600 mg d’adagrasib par voir orale, deux fois par jour.
Parmi les 51 patients atteints d’un cancer du poumon ayant participé à l’essai, 45 % ont eu une réponse objective au traitement. Cela signifie que leurs tumeurs ont diminué de 30 % ou plus et ne se sont pas développées ou étendues à d’autres parties du corps. Par ailleurs, le taux de contrôle de la maladie était de 96 %, « ce qui signifie que 49 des 51 patients ont montré une réponse partielle ou complète ou ont eu une maladie stable », détaille le Docteur Pasi A. Jänne, professeur de médecine à la Harvard Medical School. Les résultats de l’adagrasib sont aussi encourageants auprès des patients ayant développé un cancer colorectal. Sur les 18 qui ont pu être évalués, trois (17 %) ont eu une réponse objective confirmée et deux d'entre eux continuent à recevoir un traitement. Le contrôle de la maladie a été constaté chez 17 des patients (94 %) et 12 d'entre eux continuent à être traités.
Même constat chez les six patientes atteintes d'autres tumeurs solides qui ont pu être évaluées. Une réponse partielle a été confirmée chez une patiente atteinte d'un cancer de l'endomètre et chez une patiente atteinte d'un cancer du pancréas. Des réponses partielles non confirmées ont été observées. « Le fait que nous observons des réponses chez 45 % des patients, ce qui indique que l'adagrasib pourrait être une thérapie efficace, est incroyablement significatif car il ouvre la possibilité d'une nouvelle option de traitement pour ce sous-ensemble de patients atteints d'un cancer du poumon », se réjouit le Docteur Pasi A. Jännees chez une patiente atteinte d'un cancer des ovaires et une autre d'un cancer des voies biliaires (cholangiocarcinome). Les six patientes continuent à suivre le traitement. Les chercheurs envisagent désormais combiner l'adagrasib avec d'autres thérapies ciblées, comme le cétuximab pour le cancer du côlon et l'afatinib ou le pembrolizumab pour le cancer du poumon.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
DFCI
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L’alimentation jouerait un rôle dans le déclenchement d’inflammations intestinales pouvant aboutir au développement de certaines pathologies, comme la maladie de Crohn. Des chercheurs de l’Inserm, du CNRS et de l’Université de Paris, ont montré que les émulsifiants alimentaires présents dans de nombreux plats transformés pouvaient avoir un impact délétère sur certaines bactéries spécifiques du microbiote intestinal, conduisant à une inflammation chronique.
La prévalence des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin ne cesse d’augmenter dans tous les pays du monde. Près de 20 millions de personnes seraient concernées. Caractérisées par l’inflammation de la paroi d’une partie du tube digestif, ces pathologies regroupent notamment la maladie de Crohn et les rectocolites hémorragiques.
Plusieurs facteurs, à la fois génétiques et environnementaux, ont été mis en cause pour expliquer l’inflammation de l’intestin associée à ces maladies. Depuis plusieurs années, le chercheur Inserm Benoît Chassaing et son équipe à l’Institut Cochin (Inserm/CNRS/Université de Paris) s’intéressent au rôle de l’alimentation et notamment à l’impact de certains additifs alimentaires comme les émulsifiants.
Largement utilisés par l’industrie agroalimentaire dans de nombreux produits transformés, les émulsifiants ont pour fonction d’en améliorer la texture et d’en prolonger la durée de conservation. Par exemple, des émulsifiants comme la lécithine et les polysorbates permettent de garantir la texture onctueuse des crèmes glacées industrielles et d’éviter qu’elles ne fondent trop rapidement une fois servies.
Dans différents travaux s’appuyant sur des modèles animaux, les scientifiques ont déjà montré que la consommation d’émulsifiants alimentaires altérait négativement le microbiote de manière à favoriser l’inflammation. Par ailleurs, dans des modèles de souris dont le microbiote était composé d’une faible diversité de bactéries, les chercheurs ont observé que les animaux étaient protégés contre les effets négatifs de certains émulsifiants.
Ils ont donc émis l’hypothèse que les émulsifiants impacteraient seulement certaines bactéries spécifiques, inoffensives dans des conditions “normales”, mais ayant un potentiel pathogène. C’est seulement en présence d’agents émulsifiants que ces dernières seraient capables de favoriser le développement d’une inflammation intestinale chronique et de maladies associées.
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont cette fois-ci travaillé à partir de deux modèles de souris : l’un sans microbiote et l’autre avec un microbiote simple comportant seulement 8 espèces de bactérie. Ils les ont colonisés avec une souche de la bactérie Escherichia coli (les « bactéries AIEC ») associée à la maladie de Crohn.
Les chercheurs se sont intéressés aux effets de deux émulsifiants administrés suite à la colonisation des souris par les bactéries AIEC. Alors que la seule consommation d’agents émulsifiants était inoffensive chez ces animaux en l’absence de ces bactéries, ils ont constaté le développement d’une inflammation intestinale chronique et de dérégulations métaboliques lorsque ces dernières étaient présentes. Ainsi, le « couple » bactéries AIEC / agent émulsifiant était nécessaire et suffisant pour induire une inflammation intestinale chronique.
Des analyses supplémentaires ont révélé que lorsque ces bactéries étaient en contact avec les émulsifiants, elles sur-exprimaient des groupes de gènes qui augmentaient leur virulence et leur propension à induire l’inflammation. « Nous avons ainsi pu identifier un mécanisme par lequel les émulsifiants alimentaires peuvent favoriser l’inflammation intestinale chronique chez les personnes abritant certaines bactéries, telles que les bactéries AIEC, dans leur tractus digestif », souligne Benoît Chassaing qui a coordonné l’étude.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Inserm
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Une analyse post-mortem de cerveaux de personnes âgées révèle la présence de neurones nouvellement formés au niveau de l’hippocampe, le siège de la mémoire. Ces nouveaux neurones sont cependant absents chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. Ce qui suggère qu’un déficit de neurogenèse (la formation des neurones) pourrait contribuer au développement de cette maladie.
Les études réalisées chez des modèles animaux indiquent que de nouveaux neurones sont continuellement générés au niveau de l’hippocampe. En particulier dans la région du gyrus denté, cette neurogenèse jouerait un rôle capital dans les fonctions d’apprentissage et de mémoire. Chez les humains, l’existence de ce processus de neurogenèse demeure controversée.
Certaines études ont rapporté que des centaines de nouveaux neurones sont ajoutés chaque jour dans le gyrus denté, tandis que d’autres études concluent plutôt que la formation des neurones décline abruptement dès la première année de vie et devient négligeable par la suite. Les facteurs responsables de ces résultats contradictoires demeurent mal compris. Mais certains experts pensent qu’ils pourraient être causés par des différences dans la qualité des échantillons de cerveaux humains utilisés pour les analyses.
Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs espagnols a développé une approche rigoureuse qui minimise les délais entre le décès des donneurs et le prélèvement des échantillons. Réduisant ainsi au minimum les dommages causés aux tissus prélevés lors de leur préparation pour l’analyse.
Les chercheurs ont utilisé cette procédure pour examiner dans un premier temps les échantillons de cerveaux de 13 donneurs âgés de 43 à 87 ans. Ils étaient décédés de maladies autres que les démences (cancer et maladies cardiovasculaires, par exemple). En utilisant comme marqueur une protéine connue pour être exprimée seulement dans les neurones nouvellement formés (la doublecortine), ils ont pu visualiser la présence de plusieurs milliers de nouveaux neurones au niveau du gyrus denté des cerveaux examinés. Il semble donc que la neurogenèse représente un processus très dynamique, toujours actif même dans la neuvième décennie de vie.
Puisque l’hippocampe est l’une des régions du cerveau qui est la plus gravement affectée par la maladie d’Alzheimer, les chercheurs ont voulu par la suite déterminer si cette maladie était associée à une altération du processus de neurogenèse. Ce qui semble effectivement être le cas. En utilisant des échantillons prélevés chez des personnes âgées de 52 à 97 ans qui sont décédées à différents stades de cette maladie, ils ont observé une baisse marquée de nouveaux neurones au niveau du gyrus denté. Cette diminution est observée dès les premiers stades de la maladie, avant même l’apparition des plaques séniles. Ce qui suggère qu’un défaut de neurogenèse pourrait expliquer la phase prodromique de la maladie d’Alzheimer (symptômes avant-coureurs bénins comme de légères pertes de mémoire) qui survient parfois plusieurs années avant le diagnostic clinique.
Dans l’ensemble, ces observations suggèrent que la formation de nouveaux neurones au niveau de l’hippocampe représente un processus qui demeure actif tout au long de notre vie. La réduction marquée de cette neurogenèse chez les personnes atteintes par la maladie d’Alzheimer, même à un stade précoce, suggère donc que l’identification de facteurs pouvant influencer positivement la formation de nouveaux neurones représente une nouvelle stratégie pour prévenir, ou à tout le moins ralentir, la progression de cette maladie qui demeure incurable.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Presse Santé
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Des chercheurs de la Norwegian University of Science and Technologie (NTNU) ont montré que l'écriture manuscrite contribue à créer beaucoup plus d'activité et de connexions dans les parties sensorimotrices du cerveau, que cliquer sur un clavier. L’auteur principal, le professeur Audrey van der Meer de la NTNU, estime que des directives d’éducation nationales devraient garantir un minimum de formation à l'écriture manuscrite. L’étude vient confirmer les conclusions de précédentes recherches ayant déjà suggéré que les enfants et les adultes apprennent davantage et mémorisent mieux lorsqu'ils écrivent à la main.
L’équipe a mené 2 études sur le sujet, en 2017 et en 2020. En 2017, les chercheurs avaient examiné l'activité cérébrale de 20 élèves. Dans cette nouvelle recherche, l’équipe observe l'activité cérébrale chez 12 jeunes adultes et 12 enfants à l'aide d'un EEG réalisé à partir de plus de 250 électrodes. Chaque évaluation de 45 mn par participant a permis aux chercheurs de mesurer l’activité cérébrale à 500 points par seconde.
L’analyse montre que le cerveau des participants est beaucoup plus actif lors d’une tâche d’écriture à la main que lors d’un exercice de saisie sur un clavier. L’écriture manuscrite crée beaucoup plus d'activité notamment dans les zones sensori-motrices du cerveau. De nombreux sens sont activés en appuyant sur le stylo sur du papier, la vision (voir les lettres et les phrases se former), l’audition (le son du stylo ou du crayon sur le papier), voire l’odorat avec l’odeur de l’encre. En résumé, l’écriture manuscrite constitue une expérience sensorielle à part entière qui sollicite un plus grand nombre de zones cérébrales qui apportent des points d’accroche à la mémoire.
Cette étude insiste sur l'importance de solliciter les enfants à dessiner et à écrire à un âge précoce, en particulier à l'école. Si la réalité numérique d'aujourd'hui est que la saisie sur clavier et le temps d’écran font partie intégrante de la vie quotidienne des enfants et des adolescents et que le smartphone est un compagnon constant, si enfin l'apprentissage numérique a de nombreux aspects positifs, l'écriture manuscrite reste un processus indispensable pour le développement de la mémoire.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Frontiers in Psychology
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Des chercheurs américains ont prouvé l’efficacité d’un simple test cutané pour diagnostiquer avec précocité et fiabilité la maladie. Cela permet d’envisager une prise en charge plus tôt et d’améliorer l’efficacité des traitements.
Le test cutané est simple d’utilisation et promet une grande efficacité. Ce test chimique peut détecter l'agglutination de la protéine alpha-synucléine dans des échantillons de peau pour aider à diagnostiquer Parkinson. « Puisqu'il n'y a pas de test facile et fiable disponible pour le diagnostic précoce de la maladie de Parkinson à l'heure actuelle, nous pensons qu'il y aura beaucoup d'intérêt dans l'utilisation potentielle d'échantillons de peau pour le diagnostic », estime Anumantha Kanthasamy, professeur de sciences biomédicales à l'Iowa State et auteur principal de l'étude.
Les chercheurs ont mené une étude en aveugle de 50 échantillons de peau. La moitié provient de patients atteints de Parkinson et l'autre moitié de personnes sans maladie neurologique. Le test de protéines a permis de diagnostiquer correctement 24 des 25 patients atteints de la pathologie. « Ces résultats indiquent une sensibilité et une spécificité extrêmement élevées, ce qui est essentiel pour un test de diagnostic », s’est réjouit le Docteur Charles Adler, professeur de neurologie et co-auteur de l’étude. Ces résultats offrent de grands espoirs pour améliorer l’efficacité des traitements qui ont besoin d’être prescrits tôt pour agir pleinement.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Movement Disorders
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Des chercheurs chinois ont montré que les enfants atteints du TSA présentent une dysbiose, soit un déséquilibre du microbiote intestinal. 79 enfants ont participé à la recherche, 39 d’entre eux étaient atteints d’un TSA. Le microbiote intestinal peut varier fortement d’une personne à l’autre selon certains facteurs. Dans cette étude, les chercheurs ont veillé à sélectionner des enfants dont le microbiote devait être similaire, notamment du fait de leur âge ou de leur lieu de vie. Les selles de tous les participants ont été analysées par l’équipe de recherche afin de réaliser un séquençage métagénomique, qui permet d’étudier le microbiote. Ils se sont principalement concentrés sur 18 espèces microbiennes, qui ont été associées au TSA dans de précédentes études.
Les scientifiques ont constaté des différences significatives entre les deux groupes d’enfants. Selon eux, le trouble du spectre autistique pourrait être lié à l’impact d’un déséquilibre du microbiote intestinal sur le processus de désintoxication de l’intestin. Cela permettrait aux toxines de passer dans le flux sanguin, puis de s’attaquer aux mitochondries des cellules cérébrales. Ce processus serait à l'origine de l'apparition du TSA. Si d’autres études sont nécessaires pour mieux décrire ce phénomène, les chercheurs espèrent mettre au point une thérapie pour compenser les dérèglements du processus de désintoxication ou même pour agir directement sur les facteurs qui en sont à l’origine.
D’après l’Inserm, 100 000 personnes de moins de vingt ans souffrent de TSA. Les premiers signes se manifestent tôt, entre 18 et 36 mois après la naissance. Les symptômes varient d’un enfant à l’autre : cela peut être de l’hyperactivité ou, au contraire, un comportement trop calme, une absence de sourire, de parole, une indifférence à ce qui se passe autour, des troubles de la marche, etc. Plus l’enfant est pris en charge tôt, plus il est possible d’agir sur les troubles. C'est pourquoi il est recommandé de consulter dès le moindre doute sur le développement de l’enfant.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Advances Science
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Des chercheurs de l'École de médecine de l'Université du Maryland (UMSOM) ont identifié le rôle d’une protéine spécifique, GFI1, dans le développement de nouvelles cellules ciliées auditives. Une découverte, documentée dans la revue Développement, qui pourrait conduire à de futurs traitements de la perte auditive.
Les cellules ciliées, qui tapissent la cochlée dans l'oreille interne, captent les vibrations du son qu’elles transforment en signal électrique pour le cerveau, ne se régénèrent pas. Ainsi, lorsque les cellules ciliées ne se développent pas correctement ou sont endommagées par des stress environnementaux comme un niveau de bruit excessif par exemple, cela entraîne une perte de fonction auditive. Ces cellules sensorielles, donc vitales dans la fonction d’audition, sont appelées cellules ciliées en raison de leurs projections apicales (stéréocils) qui se déplacent avec le son. On sait que la prévalence de la perte auditive double avec chaque augmentation de 10 ans d’âge, que 50 % des personnes de 70 ans et plus sont touchés par une forme de perte auditive.
Les chercheurs du Maryland se sont concentrés sur l’identification des étapes du développement qui conduisent à une cellule ciliée fonctionnelle, dans l’objectif de pouvoir générer de nouvelles cellules ciliées lorsque les anciennes sont endommagées. Ils identifient ainsi le rôle critique d'une protéine critique dans le développement des cellules ciliées.
L’équipe du Docteur Ronna Hertzano, professeur agrégé au Service d'otorhinolaryngologie et de chirurgie de la tête et du cou de l'UMSOM, et du Docteur Maggie Matern, chercheur à l'Université de Stanford, démontre que la protéine, GFI1, peut être essentielle pour déterminer si la cellule indifférenciée va mûrir en cellule ciliée adulte fonctionnelle ou en une cellule différente qui va fonctionner plus comme une cellule nerveuse ou un neurone.
En utilisant des méthodes de pointe pour étudier l'expression des gènes dans les cellules ciliées de souris nouveau-nées génétiquement modifiées qui ne produisent pas de GFI1, les scientifiques démontrent qu'en l'absence de cette protéine vitale, les cellules ciliées embryonnaires ne progressent pas dans leur développement pour devenir des cellules adultes pleinement fonctionnelles. En fait, les gènes exprimés par ces cellules indiquent qu'elles sont plus susceptibles de se développer en cellules de type neurone.
La protéine GFI1 est ainsi démontrée comme essentielle pour permettre aux cellules embryonnaires de se spécialiser en cellules ciliées adultes fonctionnelles. GFI1 est donc une cible clé à prendre en compte dans les protocoles expérimentaux qui cherchent à régénérer les cellules ciliées à partir de cellules souches. Prochaine étape de ces recherches : parvenir à réactiver la production de cette protéine pour favoriser une véritable régénération de l'audition pour les patients qui ont subi une perte auditive liée à l'âge ou à des facteurs environnementaux.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
Development
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Selon une vaste méta-analyse iranienne, les indices de graisse centrale — dont la mesure du tour de taille, le rapport taille-hanche ou taille-hauteur de la personne — ainsi que l'indice d'adiposité corporelle et l'indice de forme corporelle sont « positivement et significativement associés à un risque de mortalité plus élevé toutes causes confondues ».
« Pour chaque augmentation de 10 cm du tour de taille, nous avons trouvé un risque de mortalité toutes causes confondues de 8 % plus élevé chez les hommes et de 12 % les femmes » écrivent-ils. Ils estiment que pour les hommes, le risque le plus faible se trouve à 90 cm de taille. L'indice en masse corporelle (IMC) laisse entendre que la mortalité n'augmente pas jusqu'à un tour de taille masculin de 100. Pour les femmes, elles ne devraient pas franchir le seuil de 80 cm de tour de taille. Des chiffres moins alarmants que ceux proposés par une autre analyse qui estimait le risque d'augmentation de 10 cm du tour de taille par un accroissement du risque de mortalité de 14 % pour les hommes et 18 % chez les femmes. Selon les auteurs de l'étude, cette différence s'explique par une sélection de cohorte différente.
Sur les 98 745 études examinées, 1 950 textes complets ont été entièrement examinés et 72 études de cohorte prospectives avec 2 528 297 participants ont été traitées pour bâtir cette méta-analyse. Ils ont également découvert que le tour de hanche et celui de cuisse sont des indices moins pertinents pour estimer le risque de mortalité.
De même, ils estiment que « les mesures de l'adiposité centrale pourraient être utilisées comme approches supplémentaires, en combinaison avec l'indice de masse corporelle, pour déterminer le risque de décès prématuré ».
Cette étude souligne la nécessité de s'intéresser à l'élévation du risque de mortalité par la graisse centrale, notamment chez les personnes en bonne santé qui n'ont jamais fumé.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
BMJ
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Des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) ont développé un nouveau système portatif d'imagerie par résonance magnétique (IRM). Ils ont conçu un appareil d'imagerie par résonance magnétique portable à faible champ utilisable en toute sécurité dans des établissements de soins cliniques complexes pour évaluer les patients gravement atteints par un AVC, un traumatisme crânien ou d'autres problèmes neurologiques graves.
L'IRM est aujourd’hui une technologie d'imagerie inégalée pour détecter les maladies ou les lésions du cerveau et du système nerveux central ; cependant, les unités d'IRM traditionnelles sont des « mastodontes » immobiles contenant de gros aimants lourds en matériau supraconducteur qui nécessitent un refroidissement à l'azote liquide ou à l'hélium.
En outre, les fortes intensités de champ magnétique des unités d'IRM standard – 1,5 à 3 Tesla – nécessitent un dépistage minutieux des patients pour s'assurer qu'il n'y a pas de métaux dans ou sur leur corps (tels que des implants médicaux, des pompes à insuline ou des fragments d'obus) qui pourraient induire des lésions graves lors de l'imagerie. De plus, tout équipement médical contenant des composants ferromagnétiques doit être conservé hors de la salle d'IRM.
Ce nouvel outil d’IRM mobile est à faible champ et fonctionne sur une prise électrique standard. Il permet d’amener la technologie IRM au chevet des patients immobilisés, dans un environnement hospitalier où il y a un matériau métallique à proximité, et « cela est rendu possible par une force du champ magnétique plus faible », expliquent les auteurs principaux, le Docteur W. Taylor Kimberly et le Docteur Matthew S. Rosen, chefs du Service des soins neurocritiques au MGH. La contrepartie de sa portabilité et de son moindre coût est une qualité d'imagerie haute résolution un peu réduite.
L'appareil contient un aimant permanent de 0,064 Tesla qui ne nécessite pas de refroidissement et peut être branché sur une seule prise de 110 volts, 15 ampères, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans des environnements tels que les services d'urgence, les unités mobiles d'AVC et les régions à ressources médicales limitées. Le champ magnétique de faible intensité n'interfère pas avec l'équipement contenant du métal dans les unités de soins.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
JAMA
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Recherche |
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Recherche & Innovation, Technologies, Transports
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Des scientifiques du Laboratoire de systèmes intelligents de l’EPFL, dirigés par Dario Floreano, ont conçu un drone dont les caractéristiques se rapprochent de celle de l’autour des palombes, rapace rapide et puissant, spécialiste du vol en forêt.
« Cet oiseau joue conjointement avec la position de sa queue et de ses ailes s’il souhaite effectuer des changements rapides de direction lors de la chasse en forêt, d'un vol lors de la poursuite de proies en terrain découvert ou d'un vol plané efficace pour économiser son énergie », explique Enrico Ajanic, premier auteur de la recherche et doctorant dans le laboratoire de Dario Floreano. Ce dernier ajoute : « Notre recherche extrait les principes de l’agilité de vol des oiseaux pour créer un drone qui peut se rapprocher des performances de vol des rapaces, mais aussi tester l'hypothèse biologique selon laquelle une queue qui se transforme joue un rôle important dans la réalisation de virages plus rapides, de décélérations, et même de vols lents ».
En 2016, les scientifiques de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’EPFL avaient déjà développé un drone inspiré d’oiseaux, avec des ailes modulables. Mais avec cette nouvelle version de drone, les chercheurs ont réalisé un pas en avant puisque c’est désormais la forme des ailes et de la queue qu’il est possible de modifier et de contrôler grâce aux plumes artificielles. « La conception et la fabrication des mécanismes se révèlent complexes. Nous avons amélioré les ailes afin qu’elles se rapprochent plus de celles du rapace. Maintenant que le drone comprend une queue à plumes qui se transforme en synergie avec les ailes, cette technologie offre au drone une agilité hors pair », explique Enrico Ajanic.
Le drone modifie la forme de son aile et de sa queue pour changer de direction plus rapidement, voler plus lentement sans tomber au sol et réduire la résistance de l'air lorsqu'il vole vite. Il utilise une hélice pour la poussée avant au lieu de battre des ailes car elle est plus efficace et rend le nouveau système d'aile et de queue applicable à d'autres drones et avions ailés. L’avantage des drones possédant des ailes est qu’ils bénéficient d’une plus grande autonomie de vol qu’un drone quadrotor du même poids.
Néanmoins, ce dernier dispose d’une meilleure dextérité : il peut faire du sur place, opérer des virages très serrés. « Avec le drone que nous venons de développer, nous nous situons entre les deux catégories. Il peut voler longtemps et se révèle presque aussi agile que les drones quadrotors », indique Dario Floreano. Ces deux qualités se montreront utiles pour évoluer dans des milieux complexes tels qu’entre les immeubles d’une ville ou une forêt.
La conduite de l’appareil ne s’avère pas aisée en raison des multiples possibilités de positions entre les ailes et la queue. Pour tirer pleinement parti des capacités de vol du drone, l’équipe de Dario Floreano envisage d’intégrer l’intelligence artificielle au drone afin qu'il puisse voler de manière semi-automatique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
EPFL
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