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Transport de l’énergie électrique

La quasi-totalité de l’énergie électrique dans le monde est produite puis transportée vers les villes et les centres industriels sous forme de courant

Atmosphère de la Terre primitive

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En route vers le Soleil

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Un voyage d'enfer

Baptisée en hommage à l'astrophysicien américain Eugene Parker, qui a posé les bases de la théorie du vent solaire, la mission Parker Solar devrait contribuer à percer les mystères ...

Révolution hydrogène

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La production du verre est une activité millénaire, d’abord artisanale, puis industrielle. S’il existe différents types de verres qui se distinguent par leurs compositions, leurs ...

Des nano-balances pour peser des virus

Mesurer le nano monde

Un nano-objet a par définition des dimensions de l'ordre du nanomètre soit (10-9 m). À titre de comparaison, le diamètre d'un cheveu mesure entre 50 et 100 micromètres (10-6 m).

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Nouveau succès pour la mission New Horizons

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Une première historique

Lancée le 19 janvier 2006, New Horizons est une mission spatiale dédiée à l'observation de Pluton et de la ceinture de Kuiper, cette région du système solaire en forme d'anneau ...

Des crustacés pour produire du biocarburant?

Crustacés xylophages

Les Limnories lignorum ou Limnories du bois sont de petits invertébrés xylophages capables d'ingérer le bois immergé dans l'eau de mer. Ils jouent ainsi un rôle important dans l'écosystème littoral en participant au recyclage de la cellulose et de la lignine, le composant du bois qui lui donne sa rigidité. Ils causent également des dégâts en s'attaquant aux coques des bateaux, aux pontons et autres constructions en bois.

Jusqu'à présent, la faculté des limnories à décomposer la lignine restait un mystère.
En étudiant l'intestin des limnories, une équipe de scientifiques a découvert que l'hémocyanine, protéine responsable de la couleur bleue du sang de ces invertébrés, joue un rôle primordial dans leur capacité à digérer les sucres du bois.

L'hémocyanine est une protéine connue pour son rôle de transporteur de l'oxygène chez certains invertébrés, de la même manière que l'hémoglobine chez les vertébrés.
Alors que l'hémoglobine lie l'oxygène grâce aux atomes de fer de sa structure, qui donnent au sang sa couleur rouge, l'hémocyanine fait de même avec des atomes de cuivre, à l'origine d'une couleur bleue. Les limnories exploitent les propriétés oxydantes de l'hémocyanine pour attaquer les liaisons au sein de la lignine.
 

Une nouvelle piste pour les énergies renouvelables ?

Le Professeur Simon McQueen-Mason, du département de biologie de l'université de York, qui conduit ces recherches, explique que : « Les limnories sont les seuls animaux pourvus d'un système digestif stérile connus à ce jour. Cela rend leur méthode de digestion du bois plus facile à étudier que celle d'autres créatures xylophages comme les termites, chez lesquelles la digestion est assurée par des milliers de microorganismes intestinaux ». 
Il ajoute : « Nous avons découvert que les limnories déchiquètent le bois en le mâchant en de minuscules morceaux avant de se servir de l'hémocyanine pour s'attaquer à la structure de la lignine. »

Les recherches menées par des équipes des universités de York, Portsmouth, Cambridge et Sao Paulo ont révélé que traiter le bois avec l'hémocyanine permet de doubler la quantité de sucre libérée, sans avoir recours à des traitements thermochimiques coûteux et énergivores.

La troisième génération de biocarburants, dont la recherche se focalise pour l'instant sur les microalgues, pourrait bien accueillir ce candidat innatendu. Cette découverte pourrait permettre, à terme, de réduire l'énergie nécessaire pour transformer le bois en biocarburant.

Publié le 14/12/2018

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Le bioéthanol
Une filière agro-industrielle produit un biocarburant de plus en plus présent dans les réservoirs.

Le bioéthanol, un carburant agricole

Les biocarburants sont utilisés depuis les débuts de l'utomobile. Ainsi, Nikolaus Otto, l'un des inventeurs du moteur à explosion, avait conçu son moteur pour qu’il puisse fonctionner à l’éthanol. La mythique Ford T roulait également au bioéthanol. Ces carburants d’origine végétale ont été abandonnés au profit du pétrole. 
Parmi les biocarburants, certains sont incorporés dans le gazole qui alimente les moteurs Diesel. Le bioéthanol, quant à lui est intégré dans l'essence (moteurs à explosion). La proportion d'éthanol est limitée à 5 % en volume dans les supercarburants sans plomb SP95 ,10 % pour le SP95-E10. Le superéthanol E85 quant à lui contient entre 65 et 85 % en volume d'éthanol.
La matière première à partir de laquelle est synthétisé cet éthanol provient, en France, des betteraves, des céréales ainsi que de résidus de la production de sucre et d’amidon. Au Brésil, où se trouve le plus important parc de véhicules roulant à l'éthanol, on utilise la canne à sucre.
L'un des intérêts du bioéthanol est son impact environnemental réduit : en prenant en compte chaque étape, de la production à la consommation, l'éthanol européen permet en moyenne une réduction de 70 % des émissions de gaz à effet de serre par rapport à l’essence (chiffre de l’année 2017 calculé par l’association européenne ePURE). Le carburant Superéthanol E85, qui contient 85 % d’éthanol en été et 65 % en hiver, réduit donc les émissions de gaz à effet de serre de plus de 50 % par rapport à l’essence pure. Il réduit également les émissions de particules fines de 90% et celles d’oxydes d’azote de 30%. De plus, les coproduits générés par la production de l'éthanol (pulpes de betteraves et drêches de céréales) sont valorisés dans l’alimentation animale, qu’ils enrichissent en cellulose et en protéines. 

Du flexfuel aux boîtiers pour tout véhicule

Lors des débuts de la commercialisation de l'E85, seuls les véhicules à carburant modulable (flexfuel) pouvaient utiliser ce nouveau carburant, ainsi que tous les autres types d'essence. Le principe est d’adapter le fonctionnement du moteur à explosion classique à la proportion d’éthanol présente dans le réservoir, car un litre d’éthanol contient un tiers d’énergie en moins qu’un litre d’essence. Il faut donc augmenter les temps d’injection pour injecter davantage de carburant dans les cylindres quand la proportion d’éthanol est plus élevée. Le calculateur du véhicule doit donc disposer de la donnée relativé à la proportion d’éthanol dans le carburant, soit en analysant en continu l’oxygène dans les gaz d’échappement grâce à un capteur appelé "sonde lambda", soit en mesurant la proportion d’éthanol directement dans le carburant. La norme technique de l’éthanol pour les carburants prévoit une quasi absence d’eau, ce qui évite tout risque de corrosion des pièces métalliques. La maîtrise de la chaîne d’approvisionnement de l’éthanol et des carburants assure l’absence de reprise d’eau par l’éthanol. L’éthanol étant présent depuis longtemps en petites proportions dans le SP95 et le SP95-E10, les polymères en contact avec le carburant, dans les réservoirs, durites et joints, ont été conçus  pour être insensibles à l’éthanol pour la plupart des modèles immatriculés depuis 2000 et de nombreux autres modèles avant cette date. 
Ces véhicules ont connu un succès limité en France. En revanche, des boîtiers d'adaptation, ont été développés pour que des véhicules à essence récents puissent rouler au Superéthanol E85. Placés entre le calculateur d'injection et le moteur, ces boîtiers servent à injecter la bonne quantité de carburant en fonction de la proportion d’éthanol présente dans le réservoir, pour un fonctionnement optimal. De cette manière, une voiture équipée d’un boîtier E85 pourra rouler à l’ensemble des carburants essence (SP98, SP95, SP95-E10 et E85).
La récente homologation de ces boîtiers joue certainement dans le succès du carburant "vert", qui est surtout favorisé par la hausse des prix des hydrocarbures fossiles.

Publié le 04/10/2018

Yassa HARBANE
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