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Lutter contre le paludisme

Une maladie endémique

Le paludisme, ou malaria, est une infection des globules rouges causée par le protozoaire Plasmodium falciparum, qui a pour origine le gorille. Ses symptômes se rapprochent de ceux de la grippe : fièvre, troubles ...

Une piste de recherche pour guérir du SIDA

Des virus dormants

Le SIDA (Syndrome d’ImmunoDéficience Acquise) est le dernier stade de l’infection par le VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine). Ce rétrovirus ...

Imprimer de la peau artificielle

Réaliser des bio-impressions de peau

La peau est une structure complexe, organisée en trois couches de tissus (épiderme, derme, hypoderme). Il s'agit du plus grand organe du corps humain, puisqu'elle représente environ 16% de son poids total. Sa fonction principale est de former une barrière de ...

Chiens policiers, mieux piéger les odeurs

L'odorat et les chiens

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Les technologies des trains à grande vitesse

Le TGV en France

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Des implants rétiniens restaurent la vision

La rétine, si précieuse, si fragile

La rétine joue un rôle crucial pour la vision. Située en arrière-plan de l’œil et couvrant les trois quarts de sa paroi interne, ...

Propriétés du graphène

Le graphène est un matériau en deux dimensions, un cristal constitué d’atomes de carbone agencés en hexagones. Dans la nature, l'empilement de couches de graphène forme le graphite, que l'on rencontre couramment dans les crayons. Enroulé ...

Géothermie en béton

La géothermie

Dans le cadre de la transition énergétique, les technologies liées aux énergies renouvelables se développent. Parmi elles, la géothermie consiste à utiliser la chaleur des sols. Elle permet de réduire la consommation énergétique d’un bâtiment.

Les transferts de chaleur entre le sous-sol et le bâtiment s'effectuent grâce à un système de circulation d'eau et à des pompes à chaleur. L'objectif est de produire l'eau chaude sanitaire, de chauffer le logement en hiver et de le refroidir en été (technique appelée geocooling).

Les fondations thermoactives en béton

Le béton s'avère être un allié des installations de géothermie. C'est un bon conducteur de chaleur et surtout, il permet d'intégrer les tubes de captage ou les canalisations de circulation d’eau directement dans les fondations. Cela permet d'optimiser la surface d’échange avec le sous-sol et d'améliorer l’échange thermique.

Les fondations thermoactives permettent ainsi de chauffer ou de refroidir un bâtiment en combinant la structure de portage avec l'échange de chaleur.

Le béton et le stockage passif de chaleur

La géothermie peut également utiliser du béton en surface, comme c'est le cas pour les poteaux énergétiques ou les collecteurs routiers. Les éléments et structures en béton font alors office d’échangeurs de chaleur, de systèmes de distribution, de tampons thermiques ou de collecteurs, ce qui permet par exemple de préserver le revêtement routier des effets du gel sans l’intervention nocive des sels d’épandage.

Les éléments passifs en béton peuvent aussi jouer un rôle utile dans la gestion énergétique d’un bâtiment. En tant que tampons, ils assurent le stockage de l’énergie thermique et son émission retardée. La chaleur de l'été peut alors être absorbée la journée, pour être évacuée de nuit via une ventilation nocturne. En hiver ou durant l’entre-saison, l’énergie du soleil bas peut être emmagasinée pour être libérée le soir venu. Ces techniques conduisent à un nivellement des pics de température, donc à une moindre consommation d'énergie.

En savoir plus

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur

Fondations thermoactives : de l'énergie captée dans du béton

La technique du rafraîchissement par géothermie, sur le site Géothermie perspectives

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Nouvelle mesure de l'expansion de l'Univers
De nouvelles mesures de la vitesse d’expansion de l’Univers confirment des tensions avec le modèle cosmologique standard.

La première mesure de l’expansion de l’Univers

L’Univers est en expansion, ce qui a été théorisé par George Lemaître, puis observé par Edwin Hubble en partant de la constatation que les galaxies s’éloignent les unes des autres. Les mesures précises du fond diffus cosmologique, le premier rayonnement émis alors que l’Univers était âgé de 380 000 ans, permettent aujourd'hui de mesurer avec une grande précision la constante de Hubble.

Certaines mesures effectuées par le satellite Planck ont été affinées au fil des ans, grâce à des télescopes plus performants, des instruments plus sensibles et un plus grand nombre de galaxies étudiées. En 2015, les dernières mesures ont abouti à une valeur de 67,8 km / s / Mpc (kilomètres par seconde par mégaparsec, un parsec étant une unité de longueur équivalente à 3,26 années-lumière). Ce résultat est directement lié au modèle cosmologique standard.

Une mesure plus haute grâce à la cosmologie de précision

En utilisant le télescope spatial Hubble, l'astronome américain Adam Riess et ses collaborateurs ont de nouveau mesuré la constante de Hubble en 2016, pour trouver une valeur d’environ 73 km / s / Mpc.

Si le résultat de Planck est indirect, le résultat de l'équipe de Riess, lui, est direct, puisqu’il est fondé sur une technique de photométrie, la mesure de l'éclat des géantes rouges Céphéides et des explosions de supernovæ dans des dizaines de galaxies. Même en prenant en compte les incertitudes dues aux erreurs de mesure, qui laissent envisageables une valeur de 70 km / s / Mpc, les deux résultats ne semblent pas compatibles.

Les quasars, une approche indépendante

En 1964, Sjur Refsdal a esquissé une méthode géométrique utilisant le phénomène des lentilles gravitationnelles, dans lequel la masse des galaxies courbe l'espace-temps. L’astrophysicien norvégien a montré que la mesure des délais temporels entre les trajets suivis par les rayons de lumière émis par une source lumineuse d'arrière-plan, alors démultipliée par une galaxie située à l’avant-plan, permet le calcul de la constante de Hubble.

En 2016, après des recherches commencées en 2004, la collaboration H0LiCOW (H0 Lenses in COSMOGRAIL’s Wellspring) a publié une nouvelle mesure de la constante de Hubble, grâce à l'utilisation du phénomène de lentilles gravitationnelles. Les scientifiques ont étudié la lumière en provenance de cinq quasars, des galaxies contenant des trous noirs supermassifs, pour aboutir à une estimation de 71,9 km / s / Mpc avec une précision forte de 3,8 %.

Pour Frédéric Courbin, de l'EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne), qui participe au projet H0LiCOW : « C'est la première fois qu'une collaboration regroupe toutes les expertises nécessaires pour analyser ce type de données, qui touchent autant à l'observation qu'au traitement de signal. Un avantage important de ce travail de longue haleine, c'est que la collaboration élimine les biais dus à notre subjectivité. Les analyses aveugles permettent d'éviter de se laisser influencer par les résultats intermédiaires que gèrent les autres groupes, ce qui fournit au bout de la méthode des données solides. »

Quelles réflexions ouvrent ces tensions avec le modèle standard de la cosmologie ?

Les deux mesures astronomiques indépendantes, l'une photométrique et l'autre géométrique, sont très proches. Les mesures de Planck ne pouvant être que difficilement mises en cause, c'est donc les postulats qui ont mené à ces résultats que la physique théorique doit analyser.

Une bonne nouvelle pour les cosmologistes, puisque cette contradiction pointe sans doute vers de nouvelles constructions théoriques. Certaines hypothèses sur la géométrie de l’Univers ou la nature de l’énergie sombre pourraient être à revoir/, comme dans toute démarche de ce type. L'important reste d'étudier le taux d'expansion de l'Univers et les paramètres cosmologiques associés grâce à des études indépendantes diversifiées.

En savoir plus

Le site de la collaboration H0LiCOW, avec une vidéo d'explication du projet

 

Les communiqués de presse

Le communiqué de l’EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)

Le communiqué de l’ESA (European Space Agency), en anglais

 

Articles publiés à partir de cette nouvelle

Nouvelle mesure de la constante de Hubble

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Arthur Jeannot
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