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Lasers à l'honneur pour le Prix Nobel 2018

Arthur Ashkin a été primé pour l'invention des «pinces optiques», dont le principe repose sur l'utilisation des forces liées à la réfraction d’un faisceau laser en milieu transparent. Cette force va alors permettre de maintenir et de déplacer des objets microscopiques, voire ...

L'enjeu des débris spatiaux

Des débris dangereux qui s'accumulent

Depuis le lancement de Spoutnik 1 en 1957, le nombre de satellites artificiels en orbite autour de la Terre n'a cessé de croître. En 61 ans, on compte plus de 5000 lancements d'engins dans l'espace. Actuellement, quelque 1500 satellites sont actifs ...

Lidar au service du climat

L'altimétrie satellitaire

Le satellite ICESat-2 a été mis en orbite à une altitude de 466 km, avec à son bord le système ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System). Ce système d'altimétrie par satellite va analyser l'état des calottes polaires ...

Fin de partie pour les lampes halogènes

Pourquoi en finir avec les halogènes ?

À cause de leur durée de vie assez courte (2000 heures en moyenne) et d'une efficacité lumineuse médiocre, les lampes halogènes sont devenues obsolètes, dans un contexte où la sobriété énergétique ...

Titan Krios

Une technologie de pointe pour visualiser des composantes microscopiques

Le Titan KriosTM est un microscope électronique doté d'une caméra ultrasophistiquée, capable de fournir des images révolutionnaires par leur résolution. ...

Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

Le LHC, Large Hadron Collider, est un accélérateur de particules circulaire, enfoui entre la France et la Suisse. Avec ses 27 km de circonférence, c'est le plus grand collisionneur de particules au monde, et aussi le plus puissant. Les particules y sont ...

Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

Un enjeu majeur de santé publique

Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour 1900 nouveaux nés atteint de la maladie. En 2009, elle a été classée au quatrième rang des priorités en matière de santé publique par l'OMS.

Qu'est-ce que la drépanocytose ?

La drépanocytose est une maladie génétique résultant de la mutation d'un gène. Elle ne s'exprime que si les deux allèles dont dispose l'individu ont mutés. Si un seul des deux a muté, on parle de porteur sain de la maladie.

La drépanocytose se caractérise par une anomalie dans la forme des globules rouges : au lieu d'être biconcaves, ils prennent une forme de croissant ou de faucille, d'où l'autre nom de la maladie, l'« anémie falciforme » (sickle cell anemia en anglais). Les globules rouges de cette forme sont plus fragiles et leur durée de vie chute drastiquement de 120 à une vingtaine de jours ce qui contribue à augmenter la viscosité du sang, avec la conséquence de boucher potentiellement de petites artères.

Les symptômes de la drépanocytose sont d'intensité variable mais généralement graves et handicapants. Parmi eux, on trouve principalement l'anémie chronique, des crises douloureuses vaso-occlusives dues à l'obturation des vaisseaux sanguins et une sensibilité plus importante aux infections.

Diagnostic

Le diagnostic de la drépanocytose peut se faire par deux moyens : par frottis sanguin, la forme de faucille des globules rouges étant observable au microscope, ou par test génétique qui permet de déterminer si le gène concerné a muté ou non. Un diagnostic prénatal peut même être fait pour les couples les plus à risques (si au moins l'un des deux est drépanocytaire et que l'autre est porteur sain). En effet, pour un couple de porteurs sains, le risque d'avoir un enfant drépanocytaire est de un sur quatre, et passe à un sur deux si l'un des deux est lui-même drépanocytaire.

Traitements et avancées de la thérapie génique

Les traitements les plus courants sont des traitements des symptômes de la maladie : pour éviter les complications, on prescrit au patient des antibiotiques et une couverture vaccinale renforcée pour se prémunir des infections, et des transfusions de sang provenant de donneurs sains pour éviter les troubles d'obturation et d'anémie chronique. Les transfusions répétées peuvent toutefois être rendues obsolètes si le système immunitaire du patient détecte le sang transfusé comme un corps étranger.

Le seul traitement curateur existant aujourd'hui est la greffe de cellules souches de la moelle osseuse, lieu de la production des globules rouges, pour rétablir une production normale. C'est une intervention lourde et non sans risque, qui nécessite de plus un donneur compatible de la famille (frère ou sœur), ce qui la rend inaccessible à bon nombre de malades. Elle est réservée aux personnes atteintes des formes les plus sévères de la maladie et disposant d'un donneur compatible.

Cependant, la thérapie génique pourrait apporter un nouveau traitement aussi performant et moins contraignant : une autogreffe de cellules souches hématopoïétiques (les cellules à l'origine de la production de toutes les cellules sanguines). Les résultats semblent pour l'instant encourageants : deux ans après l'administration du traitement dans le cadre d'un essai, un patient a produit plus de 50% d'hémoglobine normale (alors que 20% suffisent pour traiter la maladie). C'est une rémission complète avec disparition des symtômes, sans nécessiter de transfusion sanguine. Quelques années d'observation s'imposent toutefois avant de pouvoir déclarer le patient guéri. 

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Les énergies marines renouvelables
En tirant parti du potentiel énergétique des mers, les énergies marines renouvelables s'inscrivent dans la transition énergétique.

Des technologies en plein essor

Les énergies renouvelables sont appelées à se développer, en particulier dans le cadre de la transition énergétique promue par les pouvoirs publics. Les différents types d'énergies marines ne sont pas encore parvenues à maturité, mais le développement de ces technologies en fait une filière industrielle émergente et donc un marché porteur.

Les ressources mondiales potentielles techniquement exploitables en 2030 sont estimées à 3 600 TWh / an, à comparer avec la production électrique totale en France toutes sources confondues de 600 TWh / an. En 2020, les énergies renouvelables de la mer et des fleuves pourraient produire 23% de la consommation énergétique totale en France.

Récupérer les thalasso-énergies

Les éoliennes offshores, implantées au large des côtes, exploitent les vents marins plus soutenus et plus réguliers qu’à terre. C'est la technologie la plus mature aujourd’hui.

L’énergie des marées et des courants marins, puissants et prévisibles, est actuellement la plus proche d’un développement commercial :

  • Les barrages marémoteurs utilisent les différences de hauteur d’eau pour actionner des turbines.
  • Les hydroliennes fonctionnent sur le même principe que les éoliennes, puisque le mouvement d’une hélice en surface ou sous l'eau génère de l’électricité.

Les technologies visant à récupérer l’énergie houlomotrice donnent lieu à de nombreux prototypes. Le principe est que les vagues fournissent de l’énergie à un système hydraulique :

  • Atténuateurs : un circuit d’huile est comprimé et actionne un moteur.
  • Absorbeurs : un pendule oscille et actionne une pompe.
  • Turbines à déferlement : un réservoir se remplit et en se vidant actionne une turbine.
  • Oscillateurs : un bras articulé oscille et actionne un piston.
  • Colonnes d’eau oscillante : une colonne d’air est comprimée et actionne une mini-éolienne.

Le flux généré par les échanges d’eau peut actionner des turbines électriques :

  • Énergie thermique, avec les gradients de température entre une eau chaude de surface et une eau océanique profonde.
  • Énergie osmotique, avec les gradients de salinité entre une eau douce et une eau salée.

Les technologies des thalasso-énergies

En savoir plus

Le site de France Énergies Marines, l’Institut pour la Transition Énergétique liée aux Énergies Marines Renouvelables

Un dossier sur les énergies marines, par l’Observatoire des Énergies Renouvelables (l’Oberv’ER)

Le portail des énergies de la mer

La première éolienne française offshore (Sciences en ligne)

Les énergies de la mer (Explorathèque)

La manifestation Paris Hydroliennes 2017 (Explorathèque)

Des informations sur des projets d’éolien offshore (London Array, Floatgen), l’usine marémotrice de la Rance et les hydroliennes de Paimpol-Bréhat, des prototypes pour utiliser l’énergie houlomotrice (Pelamis, Searev, Wave Dragon, Limpet), le prototype ETM à la Réunion pour l’énergie thermique l’intention d’un prototype à Sainte Rose pour l’énergie osmotique.

Arthur Jeannot
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