62 Millions d'unité en 2012

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1 ا ر وا ت اة و ا و وزارة ا BULLETIN et de la Promotion DE VEILLE de l investissement et des s Statistiques TECHNOLOGIQUE N 29 3 Ministère de l Industrie, de la Petite et Moyenne Entreprise et de la Promotion de l investissement Direction Générale de la l a Veille Stratégique, des Etudes Economiques et de Bulletin de Veille TECHNOLOGIQUE Direction Générale de la Veille Stratagique, des Etudes Economiques et des Statistiques n 29/30 du 31/10/2012 Marché mondial de l'automobile 62 Millions d'unité en 2012 Selon une étude publiée le 4 octobre par la banque canadienne Scotia, la progression des marchés de l'automobile devrait croitre de 5% par rapport à l année En dehors de l Europe de l Ouest, les ventes de voitures devraient encore augmenter cette année. En Amérique du Nord et du Sud, la poussée sera due notamment à la reprise aux Etats-Unis. Sur le marché américain, les ventes devraient atteindre 14,1 millions de véhicules, contre 12,73 millions en Au Brésil les constructeurs bénéficient de l injection de 10 milliards de dollars pour doper le marché. Les ventes devraient donc atteindre 2,75 millions d unités contre 2,64 millions en En Chine également, les ventes devraient passer de 22,50 millions en 2011, à 24,54, soit une croissance de 9%. En Inde, où l'on observe actuellement un ralentissement, elles devraient se chiffrer à 2,05 millions contre 1,95 en En Europe, le marché est divisé entre l Est et l Ouest. A l Est, les immatriculations se multiplient avec au total une prévision de 4,33 millions de voitures vendues, contre 3,9 millions en Mais à l Ouest, le cabinet table sur un recul à 11,66 millions de voitures, contre 12,80 millions en % d énergie massique en plus dans la future batterie NEC Japon 30% d énergie massique en plus dans la future batterie NEC NEC Corporation a présenté un nouveau type de batterie Lithium-ion qui délivre un supplément de 30% d énergie massique comparés aux modèles actuels. Ce développement devrait accroître l autonomie des voitures électriques et simplifier la gestion des batteries en raison de la réduction du nombre de cellules. INDUSTRIE AUTOMOBILE La première explication de cette performance est l accroissement de la tension par l utilisation d une cathode au nickel au lieu du manganèse. La combinaison de cette cathode avec une anode au graphite permet de monter la tension de 3,8 à 4,5 volts. L énergie massique passe ainsi de 150 Wh/kg à 200 Wh/kg. L autre évolution se situe au niveau de l électrolyte. L emploi d un solvant fluoré plus résistant à l oxydation, en remplacement de celui à base de carbonate, supprime la décomposition oxydante entre la solution d'électrolyte et la cathode. Cette batterie conserve environ 80% de sa capacité initiale après avoir subi 500 charges et décharges complètes dans des conditions inférieures à la température ambiante (20 C) et environ 60% lorsque la température ambiante est de 45 C. La durée de vie serait équivalente à celle des batteries conventionnelles 4V.

2 TECHNOLOGIQUE N 29/30 2 ENERGIES RENOUVELABLES-EFFICACITE ENERGETIQUE Allemagne Un nouveau système de stockage à base de batteries lithium-ion Des chercheurs de l'institut de technologie de Karlsruhe (KIT, Bade-Wurtemberg) ont développé plusieurs installations pilotes de stockage d'énergie permettant de délivrer l'énergie produite par des installations renouvelables (cellules photovoltaïques et turbines éoliennes) en fonction de la demande, grâce à des batteries lithium-ion et à de l'électronique de puissance. Ces installations pilotes génèrent de l'électricité grâce à des cellules photovoltaïques et à une petite turbine éolienne à entraînement direct pour la production hivernale, et permettent de la stocker dans les batteries lithium-ion pour la délivrer lorsque la demande en électricité le nécessite. Ainsi, grâce à ces batteries et à l'électronique de puissance située au cœur du système, l'installation peut se charger et se décharger en seulement deux heures, permettant un stockage temporaire d'électricité : lorsque la demande est faible, l'électricité produite par les cellules photovoltaïques et la turbine éolienne est stockée dans les batteries ; à l'inverse, lorsque la demande est importante, l'électricité produite par les installations renouvelables et celle qui est stockée dans les batteries sont injectées dans le réseau électrique. Ce système permet également de fournir de l'électricité la nuit, en chargeant les batteries pendant l'après-midi grâce au rayonnement solaire, puis en la déchargeant jusqu'au lendemain matin. Le principal défi du projet réside dans la cohabitation de l'ensemble des composants de l'installation. Celle-ci ne peut être garantie que par une commande sûre et précise du système, afin d'assurer la performance des batteries tout au long de leur durée de vie et donc de garantir la rentabilité économique du système. USA Une structure en pétales pourrait doper batteries et photovoltaïque Des chercheurs américains ont mis au point une structure en forme de fleur à partir de sulfure de germanium (GeS). Cette trouvaille, qui affiche une très grande surface dans un espace compact, pourrait améliorer la collecte l énergie au sein des batteries ou des cellules photovoltaïques. Eternelle question pour les professionnels de l électronique et du véhicule électrique : comment doper la densité énergétique des batteries? Pour y répondre, les chercheurs de l Université de Caroline du Nord, aux Etats-Unis, ont puisé leur inspiration dans les fleurs! Outre leur beauté, ces motifs naturels possèdent en effet une caractéristique remarquable : leur grande surface spécifique. Cette grandeur, qui mesure la surface totale d un objet rapportée à son volume, est l'une des clés pour augmenter la capacité des batteries. Avec une plus grande surface spécifique, cellesci pourraient héberger davantage d'ions, porteurs de charges électriques, dans un volume réduit. Les chercheurs ont aussi identifié le matériau idéal pour reproduire une telle structure : le sulfure de germanium (GeS). Sous forme de poudre, le sulfate de germanium est d abord vaporisé dans un four puis soufflé vers un espace plus froid, où il recristallise en lamelles très fines entre 20 et 30 nanomètres d épaisseur, pour 100 micromètres de long. Par soufflages successifs, il est possible d agréger ces "pétales" jusqu à former une fleur de GeS à très haute surface spécifique. Ces résultats ont été exposés dans la revue ACS nano. Outre la formation d électrodes de batteries et de super-condensateurs, les chercheurs prévoient également des applications dans le photovoltaïque. De fait, les propriétés semi-conductrices du GeS en font un excellent collecteur d électrons à partir de la lumière solaire. Il s agit aussi d un matériau relativement abondant et non toxique. Reste que pour confectionner une structure si fine, le débit d injection du GeS doit être régulé de près. Un vrai challenge pour la faisabilité du procédé à plus grande échelle. Japon Sharp lance un panneau solaire utilisable comme une vitre teintée Le conglomérat nippon Sharp va commercialiser à partir de ce mois-ci, au Japon, un panneau solaire photovoltaïque très particulier, baptisé "NA-B095AA", puisqu'en plus de produire de l'énergie solaire, il possède la caractéristique d'être également transparent. Ainsi, pour satisfaire à la fois des besoins de production d'électricité, d'éclairage naturel, et de barrière thermique, le groupe d'électronique et de semi-conducteur a lancé sur le marché un module solaire qui peut être utilisé comme composant à part entière d'une solution architecturale intérieure ou extérieure : garde-corps, balustrade, balcon ou fenêtre. Le système élimine de facto le cadre métallique généralement utilisé dans la production de modules solaires photovoltaïques classiques, et emploi en plus des cellules photovoltaïques, une structure de verre feuilleté, qui permet de l'installer dans divers châssis conçus pour héberger des matériaux de construction. Pour réaliser ce module, Sharp a réalisé de fines interstices sur les cellules photovoltaïques en couches minces. Aussi, à cause de ce choix, le rendement de conversion du module reste plus faible et atteint les 6,8 %. Il faut savoir que le rendement de conversion moyen de modules photovoltaïques en couches minces à base de silicium est d'environ 10%. Par ailleurs, le coefficient d'ombrage du module est de 0,39. Cad. Plus le coefficient est faible, et moins la chaleur du soleil sera transmise à travers la paroi. Par exemple, une plaque de verre de 3 mm d'épaisseur possède un coefficient d'ombrage de 1,0.

3 TECHNOLOGIQUE N 29/30 3 USA Première cellule photovoltaïque "tout carbone" ENERGIES RENOUVELABLES-EFFICACITE ENERGETIQUE Des chercheurs de l'université de Stanford viennent de mettre au point la première cellule photovoltaïque entièrement constituée de carbone. Ils veulent ainsi alléger les coûts de fabrication et de matière première des cellules traditionnelles au silicium. La performance tient notamment à l élaboration d'électrodes transparentes. La cellule photovoltaïque souple dévoilée dans la revue ACS nano du 31 octobre n'affiche que des composants à base de carbone. Selon le professeur Zhenan Bao de l'université de Stanford, qui a dirigé les travaux, cette cellule pourrait constituer une alternative prometteuse aux technologies traditionnelles à partir de silicium. Les différentes parties en carbone ont été entièrement assemblées par déposition de couches en solution. Un procédé potentiellement plus économique que les étapes multiples de fabrication des cellules en silicium. La cellule mise au point par l équipe de chercheurs consiste en une couche photo-active, absorbant la lumière, prise en sandwich entre deux couches d électrodes. L innovation tient à la confection des électrodes. Les constituants traditionnels des électrodes souples dont le très rare oxyde d indium étain (ITO) - y ont été remplacés par un alliage de graphene et de nanotubes de carbone. La couche active est quant à elle constituée de nanotubes de carbone et de "bucky balls", une structure de carbone en forme de ballon de football. L équipe de recherche a déposé un brevet pour le système dans son ensemble. Le rendement de la cellule, qui n absorbe la lumière que dans l infrarouge, plafonne à moins de 1%. Pour l améliorer, les chercheurs travaillent sur des matériaux capables d élargir son spectre d absorption. Allemagne Le silicium noir pourrait accroître l efficacité des cellules solaires traditionnelles Des chercheurs allemands de l Institut Fraunhofer pour les télécommunications ont développé un système qui permet aux cellules solaires d exploiter l énergie de manière efficace au sein du spectre infrarouge, puisant dans une source d énergie qui dans le passé a été la plupart du temps hors de portée. Cette nouvelle technologie, qui promet de bien fonctionner avec des cellules solaires disponibles sur le marché, a le potentiel de devenir un standard dans les panneaux solaires de demain. Lorsque les photons frappent la surface d une cellule solaire, l énergie qu ils transportent peut être absorbée par un semi-conducteur. Si l énergie absorbée est supérieure à un seuil fixé - que l on appelle la bande interdite, et dépend du semi-conducteur utilisé - les électrons sont libérés du semi-conducteur et peuvent être utilisés pour générer un courant électrique Au cours des dernières années, les chercheurs ont produit des cellules solaires qui peuvent absorber la lumière infrarouge et ultraviolette de manière plus efficace. Maintenant, les chercheurs de l Institut Fraunhofer ont mis au point un moyen simple pour capturer plus d énergie à partir du spectre infrarouge, développant quelque chose qui pourrait très bien devenir la technologie standard dans la cellule solaire du futur proche. La recherche est basée sur l absorption de la lumière infrarouge à l aide de ce qu on appelle du silicone noir. Ce matériau est fabriqué à l aide de lasers de précision pour "zapper" (éliminer) des atomes de soufre du réseau de silicium dans les modèles bien définis. Le soufre réduit le déficit énergétique, et permet donc que des photons de bien plus basse énergie libèrent des électrons du semiconducteur. En théorie, cela devrait accroître l efficacité de la cellule solaire, mais malheureusement, cependant, la bande interdite plus petite facilite le fait que les électrons «voyagent» dans la direction opposée, ce qui provoque une fois de plus, une perte d électricité. Les chercheurs de l Institut Fraunhofer ont décidé de s attaquer à ce problème et ont trouvé une solution conceptuellement simple mais ingénieuse. Ils ont choisi de changer les schémas des impulsions laser qui gèrent les atomes de soufre dans le réseau de silicium, afin de modifier leur conformation afin de maximiser le nombre d électrons qui peuvent "sauter par dessus" cette bande interdite et devenir conducteur, tout en minimisant le nombre d électrons qui peuvent en revenir. Des prototypes de cellules ont montré que le mécanisme peut doubler l efficacité du silicium noir, mais les recherches se poursuivent pour identifier la configuration des atomes de soufre qui peuvent aboutir à la meilleure performance

4 TECHNOLOGIQUE N 29/30 4 Allemagne Un module de transmission infrarouge à très haut débit Le transfert de données repose sur l'utilisation combinée de plusieurs technologies filaires et radio : câble, fibre optique, Bluetooth, ou Wi-Fi notamment. Ces deux dernières technologies fonctionnent bien mais sont peu adaptées à la transmission instantanée de très gros fichiers, ce qui limite leur utilisation. Des chercheurs de l'institut Fraunhofer à Dresde en Allemagne ont mis au point une nouvelle technologie de transmission par infrarouge très prometteuse qui surclasse largement toutes les technologies sans fil actuelles mais également les technologies de transmission physique les plus répandues. En principe, les interconnexions physiques entre dispositifs électroniques sont plus rapides que leurs homologues sans fil mais avec ce module, c'est le contraire! Ce "module de communication multi-gigabit" est en effet six fois plus rapide qu'un câble USB 2.0 standard. Il est également presque cinquante fois plus rapide que le Wi-Fi et fois plus rapide qu'une connexion Bluetooth. Ce débit extraordinaire vient du fait que le traitement de signal, grâce à l'utilisation combinée de plusieurs technologies, est bien plus court avec cette technologie infrarouge. L émetteur-récepteur, pas plus grand qu'un ongle, peut être intégré à la fois dans une diode laser qui génère des impulsions lumineuses et dans un photodétecteur qui détecte ce signal. Mais ce système optique a ses limites et ne peut fonctionner correctement et à pleine puissance que lorsque l'émetteur et le récepteur sont en liaison visuelle. "Ce n'est pas un obstacle majeur et il suffit de placer la caméra ou le téléphone intelligent près de l'ordinateur de bureau ou du portable" souligne Deicke, chercheur qui travaille à la promotion de cette technologie dans le cadre d'un groupe de recherche baptisé «10 Giga-IR working group». USA Des nano-résonateurs miniatures Piloté à l aide d un courant électrique, un nouveau dispositif autorise une très grande sélectivité des fréquences et pourrait influer le marché des téléphones portables. Une équipe de chercheurs de l Université de Purdue à West Lafayette en Indiana (USA) a mis au point des nano résonateurs en silicium. C est en exploitant des technologies classiques que l équipe est parvenue à implanter un faisceau de silicium de 2 microns de long et large de 130 nanomètres sur un substrat de type Silicon On Insulator (SOI). Ce faisceau est piloté par du courant et il est possible de le faire vibrer horizontalement ou verticalement. L intérêt de ce nano-résonateur est de rendre possible la création de filtres extrêmement sensibles à destination des téléphones portables par exemple. La sélectivité en fréquence progresse et il est possible de multiplier les canaux d émission et de réception. Un progrès intervenant au moment où les plages de fréquences se raréfient. L équipe précise que le dispositif mis au point a été produit avec un rendement de 100 % et que la compatibilité du procédé de fabrication avec les technologies CMOS permet d en assurer l intégration directe au sein de composants divers. Alternative aux Microelectromechanical Systems (MEMS), ces nano résonateurs s avèrent de surcroîts économes en énergie. TIC France Stocker de l information à l aide d un courant de spins Une première étape vers les mémoires «spintroniques» vient d être franchie. Des chercheurs du CEA, du CNRS, de Thales, de Crocus Technology et de l université Joseph Fournier (Grenoble) ont fait circuler un courant de spins dans une mince couche de germanium, ce qui a eu pour effet d aimanter le matériau. La nouveauté réside dans la technique utilisée pour aimanter le germanium. Jusqu à présent, aimanter un semi-conducteur consistait à appliquer un courant électrique à partir d un matériau lui-même aimanté. Cette fois, il s agit de générer un courant de spins, à la manière d un courant d électrons, en chauffant une partie seulement du matériau. De même que c est le réagencement des charges électriques qui est à l origine de la tension, dans le germanium, ce réagencement s applique aussi aux spins! Le germanium permet donc de recycler l énergie thermique de façon très pertinente Cette méthode permet d envisager la circulation de données sous forme de spins, et ce dans des conditions expérimentales reproductibles à l échelle industrielle : température ambiante et circulation des spins sur des distances suffisamment longues pour être utilisées dans des puces microélectroniques. Ces résultats, diffusés dans la revue Physical Review Letters, permettent d envisager la conception de puces «spintroniques» à base de germanium capables de contenir des informations à la fois sous forme de charges électriques et d orientation de spins.

5 TECHNOLOGIQUE N 29/30 5 USA Ordinateur quantique : une nouvelle piste ELECTRONIQUE TIC Basé sur une logique non binaire, l ordinateur quantique pourrait proposer une approche du calcul pour résoudre des problèmes hors de portée des machines actuelles. Une équipe propose un dispositif pour faciliter leur mise au point. Animée par Jason Petta, une équipe de l Université de Princeton dans le New Jersey, aux Etats-Unis, annonce une nouvelle piste dans la mise au point des ordinateurs quantiques. Cette recherche fait l objet d une publication dans Nature. L équipe a mis au point un bus à effet quantique dont le rôle se compare à celui des bus de données connus dans les ordinateurs traditionnels. Le dispositif comporte une cavité quantique dans laquelle est piégée une paire d électrons. En fonction de leur spin (ou moment magnétique), ces particules affectent le comportement d un faisceau de micro-ondes traversant la cavité quantique. Cette modification peut être mesurée, donc lue. Le circuit hybride mis au point pour cette expérience utilise un nano fil semi-conducteur au sein duquel sont créées des cages. La position des particules au sein des cages varie en fonction de la charge énergétique des électrons. Ce facteur influence le faisceau de micro-ondes, la charge des électrons étant maîtrisée il est possible d établir un système logique quantique. L équipe veut perfectionner son dispositif notamment en multipliant les cavités quantiques, mais pense devoir d abord perfectionner le système dans son état actuel. Japon Condensateurs électriques les plus minces au monde Murata Manufacturing a annoncé le lancement de la production en masse des condensateurs électriques à double couche (série DMF) les plus minces au monde, dotés d'une faible résistance et des plus hauts niveaux de puissance spécifique du secteur. Les condensateurs électriques à double couche sont capables de stocker l'énergie avec une adsorption physique de l'ion sur la surface de charbon actif sans utiliser de réactions chimiques, ce qui fait d'eux des dispositifs qui sont non seulement capables de répéter la charge et la décharge électriques de façon semi-permanente comparé aux piles rechargeables normales, mais aussi d'être chargés et déchargés rapidement. Par ailleurs, ils n'utilisent pas de plomb ni d'autres substances toxiques, et pour cette raison, suscitent beaucoup d'intérêt en tant que dispositifs de stockage conformes à la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS) couvrant l'équipement électrique et électronique et établie par l'union européenne, etc., exerçant ainsi un impact minimal sur l'environnement. La série DMF est dotée d'une configuration interne optimisée permettant de réaliser un design environ 30 % plus compact que la série DME, faisant de DMF la série la plus mince en son genre dans le monde. La série DMF présente également les plus hauts niveaux de puissance spécifique du secteur et les mêmes caractéristiques de faible résistance de quelques douzaines de milliohms et de température stable que la série DME, ce qui permet de les charger et de les décharger avec souplesse via des zones à haut rendement et à faible rendement dans une large gamme de températures.les condensateurs peuvent être utilisés en tant qu'alimentations pour les flash de caméra utilisant des LED à haute intensité et permettront d'améliorer la luminosité des flash LED non seulement sur les appareilsphotos numériques mais aussi sur les smartphones. Allemagne Un générateur thermoélectrique obtenu par impression Des chercheurs de l Institut Fraunhofer ont développé un procédé pour imprimer des générateurs thermoélectriques. Il ouvre la voie à des capteurs autoalimentés en énergie. Le système sera présenté lors du salon Electronica, qui se déroulera à Munich, du 13 au 16 Novembre. En plein boom dans l électronique, les procédés d impression déposent directement des structures fonctionnelles sous forme d encre ou de pate par sérigraphie, jet d encre ou jet d aérosol. En l occurrence, les chercheurs de l Institut Fraunhofer Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) ont élaboré des formulations à base de matériaux métalliques et thermoélectriques, et optimisé leur déposition. Leur méthode de fabrication permet d intégrer "sur mesure" un générateur thermoélectrique aux capteurs, limitant ainsi les risques de dysfonctionnement. Les matériaux thermoélectriques délivrent un potentiel électrique à partir d une différence de chaleur. Ces travaux s inscrivent dans les développements du Energy Harvesting, discipline consistant à alimenter les appareils électriques à partir de l'énergie environnante pour les affranchir de batteries. Elle pourrait démocratiser le déploiement de réseaux de capteurs pour la maintenance prédictive des machines dans des domaines industriels variés.

6 TECHNOLOGIQUE N 29/30 6 NANOTECHNOLOGIE NANOTECHNOLOGIE Suisse Des nano fils en Silicium En étirant du silicium jusqu au plus près de son point de rupture, des chercheurs imaginent une nouvelle génération de semiconducteurs. Animée par Renato Minamisawa de l Institut Paul Scherrer à Villigen et Martin Süess de l École polytechnique fédérale de Zurich, une équipe suisse crée des nano fils de silicium. Cette recherche est publiée dans la revue en ligne Nature Communications. Partant d un substrat en silicium étiré, l équipe parvient à déformer le matériau de manière à créer un nano fil de 30 nm de large pour 15 nm d épaisseur. Les chercheurs utilisent un substrat fabriqué avec les techniques industrielles classiques démontrant ainsi la compatibilité de leur méthode avec les lignes de production actuelles. Reliés au reste du matériau par leurs extrémités, ces nano fils augmentent la capacité du silicium à transporter des électrons et s avèrent simples à contrôler. Les chercheurs veulent désormais exploiter leur découverte pour tenter de mettre au point une nouvelle génération de transistors qui pourraient être plus véloces car plus économes en énergie. Ils envisagent également des applications dans les domaines de l optoélectronique et du photovoltaïque. L équipe estime qu à défaut d applications concrètes, cette recherche permet de mieux cerner les limites du silicium sur le plan de ses caractéristiques électroniques. Belgique Conception d un réacteur qui traite les nanotubes de carbone Le Laboratoire d'analyse par Réactions Nucléaires (LARN) du Centre Physique de la Matière et du Rayonnement (PMR) est internationalement reconnu pour son expertise en matière de traitement de surfaces et de technologies plasma. C'est grâce à ces compétences et à sa collaboration avec la spin-off Nanocyl et la Société Française du Vide (SFV) que l'équipe du professeur Stéphane Lucas a conçu, dessiné et assemblé "Placyl", un réacteur qui traite les nanopoudres pour en faciliter et en multiplier les applications industrielles. Les nanotubes de carbone ont une rigidité comparable à celle de l'acier. Leur conductivité électrique est égale à celle du cuivre, et leur conductivité thermique meilleure. Ces qualités et leur très petite taille permettent de les utiliser pour donner une meilleure conductivité électrique à certains produits, en renforcer la résistance mécanique, en alléger le poids, en augmenter leur résistance au feu. Les nanotubes sont aussi employés pour réduire la consommation d'énergie ou la toxicité, mais aussi, pour recycler du matériel plusieurs fois tout en maintenant les propriétés de celui-ci. Et quand on sait que ces petites particules peuvent être intégrées dans des matrices existantes (époxy, polymères, silicone), dans des solutions aqueuses ou des peintures, on comprend pourquoi le champ d'applications de ces nanoparticules est pratiquement infini... Cependant, les nanotubes de carbone présentent différents inconvénients (hydrophobie, tendance à s'agréger,...) qui complexifient leur utilisation industrielle. "La solution la plus simple et la moins coûteuse est de fonctionnaliser la surface des nanotubes. C'est dans ce but que nous avons conçu le réacteur, qui utilise la technologie de plasma par radiofréquence" explique Christophe Rigaux, chercheur de Nanocyl qui a intégré le LARN pendant plusieurs mois pour participer au développement de réacteur. "Il permet de traiter, en un jour, la surface d'une grande quantité de nanotubes de carbone (et d'autres nanopoudres) afin de leur attribuer plus facilement de nouvelles propriétés et donc de diversifier leur champ d'application". Ce réacteur breveté illustre une belle réussite de valorisation de la recherche universitaire, puisqu'il est le fruit de quatre années de recherches collaboratives. Les 12 et Rendez-vous Les 13, 14 et 15 Décembre 2012 Salon International de l'industrie Casablanca- Maroc

7 TECHNOLOGIQUE N 29/30 7 AERONAUTIQUE Allemagne Solution active de réduction du bruit des turboréacteurs d'avions Des chercheurs de l'institut de technologies de propulsion du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) ont développé une solution active de réduction du bruit des turboréacteurs d'avions. Les solutions actives de réduction du bruit consistent à superposer à la nuisance sonore un bruit de même amplitude mais en opposition de phase avec celui à éliminer. La méthode développée par les chercheurs du DLR consiste à insuffler de l'air comprimé de manière ciblée juste derrière la soufflante (fan) du turboréacteur. Cette injection d'air comprimé provoque des vibrations au niveau des aubes fixes du compresseur, qui émettent alors l'anti-bruit au bruit d'interaction rotor-stator. De plus, les turboréacteurs modernes disposent déjà d'un système d'air comprimé, qui peut alors être adapté pour cette application acoustique. Cette méthode a été testée au centre DLR de Cologne (Rhénanie du nord-westphalie) sur un banc d'essais permettant de reproduire des taux de dilution très élevés. Ces expériences ont été menées pour des vitesses de rotation faibles, dans des conditions réalistes d'atterrissage. Les premières analyses des résultats montrent que le bruit d'interaction rotor-stator de la soufflante du turboréacteur est sensiblement réduit. Par ailleurs, de faibles quantités d'air comprimé suffisent pour atteindre ce phénomène. NOUVEAU MATERIAUX USA Le matériau thermoélectrique le plus efficace du monde a été développé Environ 90 % de l électricité mondiale est produite par l énergie thermique. Malheureusement, les systèmes de production d électricité fonctionnent à environ 30 à 40 % d efficacité, ce qui signifie qu environ les deux tiers de l apport d énergie sont perdus sous forme de chaleur. Malgré cela, l inefficacité des matériaux thermoélectriques actuels qui peuvent transformer la chaleur résiduelle en électricité s est traduite par une utilisation commerciale qui a été limitée. Aujourd hui, des chercheurs ont mis au point un matériau thermoélectrique qui selon eux, est le meilleur au monde pour convertir la chaleur résiduelle en électricité, ce qui pourrait fournir un moyen pratique de capturer une partie de l énergie qui est actuellement perdue. Le nouveau matériau, qui est basé sur du tellurure classique de semi-conducteur, est stable dans l environnement et est prévu pour convertir 15 à 20 % de la chaleur perdue en l électricité. L équipe de recherche, composée de chimistes, spécialistes des matériaux et des ingénieurs mécaniques de la Northwestern University et de la Michigan State University, disent que le matériau présente un facteur de mérite thermoélectrique (ou «ZT») de 2,2, qui selon eux est le plus élevé enregistré à ce jour. Plus le ZT du matériau est élevé, plus il est efficace pour convertir la chaleur en électricité. Bien qu il n y ait pas de limite théorique supérieure au ZT, aucun des matériaux connus ne présente un ZT supérieur à 3. Les chercheurs croient qu avec un ZT de 2,2, ce nouveau matériau est suffisamment efficace pour être utilisé dans des applications pratiques et pourrait ouvrir la voie à l adoption plus généralisée de la thermoélectricité par l industrie. En dehors de s emparer de l énergie thermique résiduelle émise par le tuyau d échappement d un véhicule, le nouveau matériau pourrait être utilisé dans les industries lourdes, y compris la fabrication du verre et des briques, les raffineries et les centrales au charbon et au gaz, ainsi que sur les grands navires et navires-citernes, où de grands moteurs à combustion fonctionnent en continu. De telles applications sont la formule idéale car les températures de récupération de chaleur dans ces domaines peuvent varier de 400 à 600 degrés Celsius, ce qui est le niveau idéal pour une utilisation de la thermoélectricité. Contact Abdelouahid Benzedira

8 TECHNOLOGIQUE N 29/30 8 Pharma 2020: La vision. Quelle voie prendrez-vous? La cabinet PwC a publié une étude sur le marché mondial du pharmaceutique. L étude Pharma 2020 : la vision Quelle voie prendrez vous? prévoit que le marché mondial de l industrie pharmaceutique devrait tripler en valeur d ici 2020 pour atteindre milliards de dollars. Cette croissance de la demande de médicaments et de traitements préventifs devrait être portée par le vieillissement de la population, le développement de l obésité et la hausse du niveau de vie, mais aussi par le développement économique des pays comme le Brésil, la Chine, l Inde, l Indonésie, le Mexique, la Russie et la Turquie qui représenteront un cinquième des ventes mondiales de médicaments d ici L étude indique que le business model actuel de l industrie pharmaceutique est à la fois économiquement insoutenable et opérationnellement incapable de réagir assez vite pour satisfaire la demande mondiale de traitements innovants. Le défi majeur est le manque d innovation. Le secteur investit aujourd hui deux fois plus en R&D qu il y a 10 ans pour ne lancer que 40% du nombre de nouveaux médicaments de l époque. Au cours de la prochaine décennie, les priorités d investissements devront être moins portées sur la vente et le marketing, et davantage orientées sur la recherche en misant sur le développement des médicaments préventifs, actifs ou curatifs». Afin de profiter au maximum des opportunités de croissance à venir, le secteur doit repenser en profondeur son mode de fonctionnement. L étude met en exergue les principaux changements que les laboratoires devront adopter : i- orientation vers la prévention plutôt que vers le traitement. Il est plus rentable de prévenir des pathologies au sein de populations bien portantes plutôt que de traiter des populations malades. Les laboratoires vont rentrer dans une nouvelle ère dite du management de la santé, ii- disparition du modèle de vente par blockbusters. Il sera remplacé par des forces de vente plus réduites, plus compétentes et plus efficaces, iii-évolution de la fonction commerciale pour aller vers davantage de conseil, iv- emploi de nouvelles technologies dans la R&D. Les mutations technologiques transformationnelles de l industrie pharmaceutique va redessiner les stratégies des groupes pharmaceutiques, Etude téléchargeable sur : Les nanotechnologies : un nouveau paradigme RAPPORTS ETUDES Les nanosciences et nanotechnologies font depuis plus de vingt ans l'objet de travaux nombreux, au sein et à l'interface de disciplines scientifiques multiples, comme la physique, la chimie, les STIC, la biologie, les sciences de l'ingénieur ou les sciences humaines et sociales. Les recherches sur les nanotechnologies suscitent des espoirs importants en raison des propriétés particulières de la matière à l'échelle nanométrique qui permettent d'envisager de nouvelles fonctions jusqu'ici inimaginables. La présente étude, élaborée par l'agence Nationale de Recherche (ANR- France), présente et décrite les évolutions du paysage scientifique et institutionnel en France depuis 2006, avec des comparaisons à d'autres institutions européennes et mondiales. Il présente des projets financés par l'anr couvrant à la fois des aspects fondamentaux des recherches et des travaux à visée applicative et économique impliquant des partenaires du monde socioéconomique. Les risques toxicologiques et écotoxicologiques liés aux nanotechnologies, les aspects éthiques et déontologiques sont également pris en compte. Etude téléchargeable sur :

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