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L'arrivée de nouveaux entrants dans l'industrie spatiale et la perspective de nombreuses mises en orbite liées aux constellations de satellites stimule l'innovation et la recherche d'une baisse des coûts de lancement. Ces constellations visent à assurer une couverture Internet à toute la planète, en particulier pour les trois milliards de personnes qui n'y sont pas encore raccordées dans les pays émergents. C'est le cas des neuf cents satellites de la société Oneweb, construits par Airbus et prévus pour être lancés en 2018 en orbite basse.

La production en série s'accompagne de la tendance à rapetisser les satellites, notamment avec l'exemple des nanosatellites, qui mesurent autour d'une dizaine de centimètres cubes. Le projet QB50 consiste ainsi à mettre cinquante nanosatellites en orbite après de la station spatiale internationale, à 415 kilomètres d'altitude. Élaborés par des université, ces satellites permettent aux élèves de se former à l'ingénierie spatiale et mettent à l'épreuve de nouvelles technologies pour la communauté scientifique et industrielle.

L'une des pistes de cette recherche d'économies a été initié par SpaceX aux États-Unis, avec le développement de lanceurs réutilisables, c'est-à-dire de fusées dont certains étages pourraient revenir sur Terre une fois leur mission accomplie. Dans le cas de SpaceX, après avoir atterri sur une plate-forme autonome sur le sol ou en mer, les fusées pourront être rechargées et réutilisées pour de nouveaux décollages. Ces sujets intéressent le CNES et l'ONERA pour le successeur d'Ariane 6. Outre ce lanceur lourd, utilisé pour placer en orbite géostationnaire des satellites de plusieurs tonnes, une autre voie est le lancement aéroporté, qui vise des charges utiles de quelques centaines de kilogrammes.

De nouvelles énergies pour les satellites

Une autre tendance du secteur spatial est le passage de la propulsion chimique à la propulsion électrique, avec des recherches en cours pour miniaturiser les propulsions électriques actuelles. Les moteurs électriques ont donc longtemps été cantonnés au maintien à poste des satellites, sur leur orbite, mais ils ont également trouvé leur application pour la mise à poste. Après sa séparation d'avec le lanceur, en effet, un satellite doit passer par une orbite de transfert qui lui permet de rejoindre l'orbite géostationnaire, avec ses propres moyens de propulsion. En utilisant l'énergie produite par les panneaux solaires du satellite, la propulsion électrique aboutit à un gain de poids en faisant l'économie de lourds réservoirs de carburant. L'inconvénient lié à la propulsion électrique réside dans l'allongement de la durée de mise à poste.

C'est pourquoi il restera certainement une place pour la propulsion chimique. Le CNES (Centre national d'études spatiales), se penche ainsi avec l'Office national d'études et de recherches aérospatiale (ONERA) sur le développement d'un monergol vert pour la propulsion satellitaire. La recherche sur ce nouveau composé ouvre une alternative prometteuse à l'ergol utilisé actuellement, l'hydrazine, dont la toxicité lui fait risquer d'être rapidement bannie de l'espace. Le CNRS et l'ONERA, travaillent à synthétiser cette nouvelle molécule, avec l'enjeu de choisir des matériaux qui résisteront aux hautes températures. L'objectif est de développer ensuite un moteur et de montrant que la propulsion fournit une poussée conséquente, ce qui permettra d'envisager un développement de la technologie et de proposer par la suite un démonstrateur.

L'imagerie satellitaire au service de l'environnement

En plus de l'internet satellitaire et de l'étude directe de l'atmosphère, les satellites permettent l'observation de notre planète depuis l'espace, le meilleur point de vue permettant de comprendre les changements complexes qui l'affectent. Par exemple, les satellites de la série Sentinel, du programme Copernicus, fournissent des informations sur le sol, les océans, l'atmosphère, l'environnement, la sécurité et le changement climatique. En plus d'études scientifiques sur le long terme, les satellites participant à Charte internationale « Espace et catastrophes majeures » peuvent traiter des situations d'urgence comme une éruption volcanique, un feux de forêt ou une catastrophe industrielle, en fournissant rapidement des images et des cartes.

L'imagerie hyper-spectrale peut être utilisée sur des plate-formes terrestres, spatiales ou aéroportées. Elle aide à détecter des objets dans des images grâce à leurs propriétés spectrales, ou à analyser la composition et l'état chimique de matériaux de surface, y compris l'état hydrique des végétaux. C'est le cas du démonstrateur technologique aéroporté Sysiphe de l'ONERA, qui peut acquérir des images d'une résolution de 50 centimètres dans plus de 600 bandes spectrales, allant du visible à l’infrarouge lointain. De telles technologies permettent d'étudier la biodiversité végétale, par exemple pour mettre en place à l'échelle mondiale un véritable bilan de la biodiversité, ou de caractériser les fonds marins en bord de côte.

Croiser les données permet de faire d'autres types de déductions. L'Institut de recherche technologique Saint-Exupéry présente au Salon du Bourget un « Google Earth intelligent ». Les systèmes d'observation développés combinent les bases de données et l'intelligence artificielle, en dotant les satellites d'un système d'apprentissage et d'intelligence collective qui leur permettra d'acquérir jusqu'à 30% d'images supplémentaires et d'améliorer la réactivité aux requêtes humaines, de 1 heure aujourd'hui à 5 minutes. Il s'agit d'anticiper la vague de données qui sera issue de la mise en service, dans les années à venir, de milliers de satellites formant des constellations en orbite basse.

En savoir plus

SpaceX réussit l'atterrissage de son lanceur, sur Sciences en ligne

Les satellites SPOT face aux catastrophes, sur Sciences en ligne

Ariane 6 : la riposte européenne, sur Sciences en ligne

Sentinel-2B, sur Sciences en ligne

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Lutter contre le paludisme
Fléau des zones tropicales, le paludisme fait l'objet de nombreuses recherches et d'indispensables actions de prévention

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 digestifs et fatigues. Lorsqu'un organe vital est atteint on parle de paludisme grave. Le principal vecteur de la maladie est la piqûre des moustiques femelles du genre Anophèles, plus précisément une trentaine d'espèces sur quatre cents connues.

Avec 300 à 500 millions de malades et plus d'un million de décès chaque année, le paludisme est un problème de santé publique majeur, essentiellement dans les régions tropicales. En 2015, 91 pays étaient ainsi confrontés à une transmission continue de cette parasitose et près de la moitié de la population mondiale était exposée au risque de la contracter. Les nourrissons, les enfants de moins de cinq ans, les femmes enceintes, les personnes porteuses du VIH, les migrant·e·s non immunisé·e·s, les populations itinérantes et les voyageur·euse·s sont plus exposé·e·s au paludisme et à ses effets que d'autres groupes de la population.

Prévention

La prévention est cruciale dans la lutte contre le paludisme. Elle passe tout d'abord par des mesures environnementales. Les pays occidentaux ont assaini leurs territoires humides, mais la lutte contre le paludisme reste un défi dans les pays du Sud. À ce type d'actions s'ajoutent l'épandage d'insecticides, la protection des lits par des moustiquaires, l'utilisation individuelle de produits répulsifs et de vêtements couvrants, ainsi que la prise de médicaments antipaludiques en prévention.

Si la couverture par de telles interventions de lutte antivectorielle est suffisamment élevée dans une région, l’ensemble de la communauté peut être protégé. L’action des organisations internationales, le financement des moyens de lutte et l’implication de nombreuses ONG et de groupes locaux ont permis une régression faible mais régulière des chiffres de la maladie.

Les pistes de vaccin

Le cycle de vie du parasite est complexe et ses formes variées selon son stade de développement. Il est ainsi difficile de développer un vaccin approprié, alors que seule la mise à disposition d’un vaccin protecteur à plus de 80% permettrait d’envisager l'éradication complète du paludisme. Les recherches ne faiblissent pas, avec une centaine de pistes actuellement suivies par les scientifiques.

En savoir plus

Le paludisme, animation sur Sciences en ligne

Le paludisme dans le monde, sur Sciences en ligne

Transmission du paludisme, sur Sciences en ligne

Paludisme, dossier de l'INSERM

Paludisme, aide-mémoire de l'OMS

Histoire du paludisme, dossier de l'IRD

Vaincre le paludisme, dossier thématique de l'IRD

Arthur Jeannot
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