Des cellules photovoltaïques biologiques pour une électricité verte ?

Publié le par Gerome

S'inspirer de la photosynthèse pour produire de l'électricité : c'est une idée dans l'air pour fabriquer des cellules photovoltaïques plus vertes. Une équipe américaine vient de réussir une jolie prouesse : prélever une partie du système de photosynthèse d'une algue et l'insérer sur un semi-conducteur. Le rendement est très faible mais le procédé semble prometteur.

 

panneau-solaire-photovoltaiqueDe très nombreuses recherches sont menées pour développer des sources d’énergie durable exploitant la lumière solaire et la force du vent ou de l’eau. L’électricité produite est dite verte quand bien même la construction des installations peut être polluante. Par exemple, la fabrication de cellules photovoltaïques est énergivore et fait appel à des composés toxiques.

La photosynthèse est une réaction biochimique produisant de l’énergie chimique à partir de la lumière solaire. Cette conversion repose sur des complexes moléculaires appelés photosystèmes et composés de protéines et de pigments, dont la chlorophylle. En réaction à l’absorption de photons, ils éjectent des électrons. Voilà de l’électricité...



Cette question a probablement inspiré les travaux d’Andreas Mershin du Massachusetts Institute of Technology (MIT). En collaboration avec ses partenaires, il est parvenu à créer une cellule photovoltaïque biologique. À partir d’algues vertes et bleues, ils ont d'abord extrait des photosystèmes. Après quelques modifications, ils sont ensuite parvenus à les associer à un semi-conducteur métallique. Les électrons éjectés par les complexes moléculaires en présence de lumière sont ainsi captés par ce composé métallique et utilisés pour la production de courant.



Ce procédé utilise des matériaux biologiques renouvelables sans nécessiter de composés chimiques toxiques ni une fabrication couteuse en énergie. Cette prouesse technologie est présentée dans la revue Nature Scientific Reports.
À terme, les scientifiques du projet affirment que leur système pourrait produire de l’énergie en nécessitant moins de temps, de terres agricoles, d’eau et de carburants que de nombreuses industries s’attachant à créer des biocarburants. La fabrication de panneaux solaires biologiques serait également bon marché et facile à mettre en place dans de nombreux laboratoires.


Concrètement, les cellules biosolaires ont vu le jour grâce à l’assemblage de composés biologiques et métalliques. Les photosystèmes P700 sont extraits d’algues puis stabilisés avec des peptides jouant un rôle de surfactant. Ils sont ensuite mis en présence de tubes composés d’oxyde de zinc (ZnO) ou de dioxyde de titane (TiO2) sur lesquels ils vont s’autoassembler. Les supports ont été travaillés à l’échelle nanométrique. Ils présentent des excroissances permettant aux photosystèmes de capter la lumière avec la plus grande efficacité possible. La surface de réaction exposée à la lumière est également démultipliée grâce à cette architecture.



Malheureusement, les rendements obtenus ne permettent pas encore une exploitation commerciale. La tension engendrée est de 0,5 volt contre 12 volts pour la plupart des panneaux proposés dans le commerce. La puissance électrique du système actuel atteint 81 µW par cm². Elle est bien en-deçà des 15.000 µW par cm² développés par des cellules photovoltaïques en silicium monocristallin en condition standard. Enfin, l’intensité du courant ne s’élève qu’à 362 µA par cm2.



Ce système ne semble pas exploitable dans un futur proche, mais il a le mérite de proposer une alternative verte, économique et potentiellement facile à mettre en place. Le développement de la production d’énergie électrique d’origine biologique est à suivre en espérant qu’un courant peu coûteux pourra un jour être produit de manière efficace et durable.

 

 


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Les pesticides au banc des accusés avec Monsanto

Publié le par Gerome

La première condamnation judiciaire de Monsanto en France pourrait être prononcée lundi mais, au-delà de l'affaire qui oppose le géant américain à un agriculteur, c'est l'impact des pesticides sur la santé des agriculteurs qui est visé.

"Le tout chimique" en agriculture est de plus en plus critiqué en France, où les autorités cherchent à établir le lien entre l'usage répété des produits phytosanitaires et certaines pathologies des agriculteurs, les cancers en particulier.

 

monsantoland


Le tribunal de grande instance de Lyon doit décider ce lundi s'il juge Monsanto responsable de l'intoxication au Lasso de Paul François, un agriculteur charentais qui a connu de graves troubles neurologiques après avoir inhalé en 2004 ce pesticide aujourd'hui interdit . Il se bat désormais pour faire reconnaître en France la toxicité de ces produits.

"Moi je suis vivant aujourd'hui mais il y a une partie de la population agricole qui va être sacrifiée, qui va en crever", estime Paul François, invalide à 50% en raison d'une maladie neurologique qui provoque notamment fatigue et fortes douleurs.


En nettoyant le fond d'une cuve contenant du Lasso, ce céréalier de 47 ans a subi une intoxication aiguë lui permettant d'impliquer directement ce produit. Un cas presque inédit, dit-il : la grande majorité des agriculteurs ont été exposés à différents pesticides, parfois pendant des dizaines d'années.

"Nous n'avions pas idée que l'accumulation de ces produits allait avoir des effets vingt, trente ans après. Dans cette génération qui a commencé à travailler avec des pesticides dans les années 80, beaucoup sont en train de souffrir dans leur coin."


Avec d'autres malades, il a créé en 2011 Phyto'Victimes qui aide les agriculteurs à faire reconnaître leur pathologie comme une maladie professionnelle. Les demandes affluent à l'association qui traite selon lui une centaine de dossiers et recense déjà quatre décès parmi ses membres.

SEULEMENT 47 CAS RECONNUS

La Mutualité sociale agricole (MSA), la sécurité sociale des agriculteurs, a mis en place un réseau de vigilance à partir de 1996. Anonymement, les agriculteurs peuvent témoigner des incidents qu'ils ont pu constater en utilisant des pesticides.


"Depuis la mise en place de ce réseau, 2.700 signalements ont été enregistrés, soit près de 200 par an en moyenne", explique Yves Cosset, médecin en chef de la santé et de la sécurité au travail à la MSA. "Ils concernent surtout des irritations cutanées, les troubles digestifs comme les diarrhées ou les problèmes neurologiques."

Au-delà de la veille et de la prévention, la MSA est également chargée d'accorder ou non le statut de maladie professionnelle. Pour l'association Phyto'Victimes, près de neuf demandes sur dix sont rejetées, faute de figurer dans la grille des pathologies liées aux pesticides.

"Le taux de refus est inférieur à 10%", rétorque Yves Cosset, qui juge que le nombre de dossiers déposés est stable.


Au cours des dix dernières années, seulement 47 cas ont été reconnus. Principalement des cancers du sang, de la vessie ou des troubles respiratoires, explique le médecin.

En 2012, la maladie de Parkinson doit être ajoutée aux tableaux et des réflexions sont en cours concernant d'autres pathologies, dit Yves Cosset sans pouvoir préciser lesquelles.


UNE AIGUILLE DANS UNE BOTTE DE FOIN


Face aux difficultés administratives, certains agriculteurs malades disent faire le choix de ne pas entamer une procédure longue et coûteuse en énergie, notamment parce qu'ils utilisent plusieurs produits et ce depuis de nombreuses années.

"C'est comme être couché sur un tas d'épines et tenter de savoir laquelle vous a piqué", témoigne un agriculteur d'une cinquantaine d'années qui a soigné un cancer de la prostate.

Il reconnaît pourtant que les pesticides ont aussi permis d'augmenter fortement les rendements dans tous les secteurs.

Un argument repris par les fabricants de phytosanitaires de l'Union de l'Industrie de Protection des Plantes (UIPP).


Ce syndicat se retranche derrière l'autorisation de mise sur le marché (AMM) que lui délivre pour chaque produit le ministère de l'Agriculture. Mais il assure que dès qu'un produit est reconnu cancérigène pour l'homme, il est retiré du marché.

"Je pense que si on avait un problème fort sur la santé avec les pesticides on l'aurait déjà vu", estime Jean-Marie Bocquet, directeur général de l'UIPP, précisant que 75% environ des substances, parmi les plus toxiques, ont été retirées en application de la réglementation européenne.


"CRIMINEL"


"Aujourd'hui les études ne sont pas suffisamment spécifiques pour pointer une, deux ou trois molécules. Ce n'est pas satisfaisant pour nous", ajoute-t-il.

En complément des études partielles déjà menées en France, l'Agence nationale de la sécurité sanitaire (Anses) a décidé de s'autosaisir pour mener une enquête globale sur la santé des agriculteurs, dont les conclusions sont attendues d'ici 2013.


Le ministère de l'Agriculture n'a pas été en mesure de fournir une position sur le sujet. Le ministre Bruno Le Maire a cependant fait ajouter la prévention des risques liés à l'utilisation des pesticides au plan Ecophyto 2018, d'abord censé réduire leur utilisation dans un but environnemental.

En attendant la reconnaissance des autorités, un deuxième agriculteur s'est lancé dans une bataille judiciaire contre Monsanto, qui n'a pas donné suite aux demandes d'interview.


Jean-Marie Desdions veut prouver que c'est une exposition sur le long terme au Lasso qui a provoqué son myélome, un cancer des os. Les analyses ont retrouvé le même principe actif, le monochlorobenzène, dans son organisme.

"Quand une firme écrit noir sur blanc qu'il ne faut pas de protection vu les faibles doses de monochlorobenzène, c'est criminel", estime ce céréalier du Cher qui a subi huit ans de chimiothérapie et trois greffes de moelle.

 

 


Publié dans Nutrition & Santé

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Rendre l’eau potable accessible grâce aux énergies renouvelables

Publié le par Gerome

En Inde, des scientifiques viennent de mettre au point une technologie facilitant l’accès des populations à l’eau potable. Fiable, durable et financièrement abordable, ce dispositif alimenté par les énergies renouvelables, donc respectueux de l’environnement, est adapté aux contraintes du milieu rural indien et représente une avancée majeure.



A Mumbai (Inde), les chercheurs du centre de recherche atomique national de Bhabha (BARC) ont conçu un dispositif qui pourrait changer le quotidien des populations rurales. Permettant l’assainissement de l’eau et son acheminement jusqu’aux habitations, l’installation dessale l’eau contaminée et supprime les éléments toxiques et pathogènes tels que l’arsenic, le fer ou encore le fluorure, ainsi que la turbidité. Basée sur l’osmose inverse, un système de purification qui filtre l’eau, cette technologie fonctionne grâce à l’énergie solaire photovoltaïque et sollicite l’énergie éolienne si l’ensoleillement est insuffisant.

 

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Quand le soleil n’est pas disponible et pendant la mousson, elle peut tourner grâce à un système de turbine éolienne », a ainsi indiqué Saly T. Panicker, membre de la division du BARC chargée du dessalement de l’eau et qui est à l’origine de ce nouveau système, à nos confrères de l’Indian Express. « Nous avons adapté une technologie existante aux contraintes des régions rurales ou éloignées où l’électricité n’est pas disponible du tout ou est irrégulière », a-t-elle résumé, soulignant également que « l‘unité domestique d’assainissement de l’eau est petite, portable, n’a pas de batterie, peut répondre aux besoins alimentaires de cinq familles par jour et a la capacité de produire dix litres d’eau par heure ».


Une deuxième unité d’assainissement a par ailleurs été mise au point. Celle-ci se compose de seize panneaux photovoltaïques et est capable d’alimenter un village de plus de 100 familles en produisant deux-cent cinquante litres d’eau par heure. « Ces deux systèmes peuvent fonctionner dix heures par jour », précise Mme Panicker.



Pour un coût variant entre 0,08 et 0,16 centimes d’euro par litre d’eau purifiée, la technologie inventée par les scientifiques indiens serait industrialisée, probablement via un partenariat public-privé. Ne reste plus qu’à identifier les régions nécessiteuses pour ensuite y déployer les dispositifs appropriés, lesquels devront être exploités et entretenus de façon durable en coordination avec les habitants locaux.

 

Ce système d’assainissement pourrait permettre aux populations rurales souffrant de la soif d’avoir un accès permanent à l’eau potable. Une perspective d’autant plus réjouissante que la croissance démographique demeure particulièrement soutenue en Inde, alors que dans le même temps les ressources en eau sont de moins en moins disponibles.

 

 


Publié dans Les bonnes nouvelles

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"Le vrai danger n'est pas le réchauffement climatique, mais la venue d'une période glaciaire en 2012" (Marsh, physicien)

Publié le par Gerome

L'article remonte à 2008, mais il vaut son pesant d'or, le physicien Gerald E.Marsh évoque la venue d'une période glaciaire qui devra commencer en 2012. Au moment où l'Europe gèle, surtout dans l'est, un petit rappel des dires de ce physicien est intéressant.

 

PAR GERALD E. MARSH - CHICAGO - contrairement à l'idée populaire actuelle, le vrai danger pour l'humanité n'est pas le réchauffement global, mais plus probablement la venue d'une nouvelle période glaciaire. 

 

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Ce que nous vivons actuellement est connu en tant qu'époque interglaciaire, une période relativement brève entre de longues périodes glaciaires. Malheureusement nous, la plupart des périodes interglaciaires durent seulement 10 milliers d'années, et combien de temps s'est écoulé depuis la dernière période glaciaire ?


Combien de temps avons-nous avant que la glace commence à reprendre sa place sur la surface terrestre ? Moins de cent ans ou plusieurs centaines d'années ? Nous ne le savons pas.

Même si toute l'augmentation de la température au cours du siècle dernier est attribuable aux activités humaines, l'élévation a été peu importante et relativement modeste 0.6° C - une augmentation tout à fait en conformité avec des variations normales depuis des millénaires. 

Tandis qu'un réchauffement durable de la même taille au cours du siècle à venir apporterait à l'humanité quelques modifications, nous sommes assurés de pouvoir nous adapter.

Connaître une nouvelle période glaciaire, cependant, serait catastrophique pour la suite de la civilisation moderne. 

On a regardé seulement des cartes montrant l'ampleur des grandes carottes de glace pendant la dernière période glaciaire pour comprendre ce que signifierait un retour en période glaciaire. Beaucoup de l'ensemble de l'Europe et de l'Amérique du Nord ont été recouvertes par une glace épaisse, de milliers de mètres dans bien des régions et le monde dans son ensemble était beaucoup plus froid. 

Le dernier « petit » âge glaciaire a commencé dès le XIVème siècle où la mer baltique gelait même hors saison, des orages, et une élévation au niveau de la Mer Caspienne. Cela a été suivi de l'extinction des morses au Groenland et de la perte de culture en Islande. Des moissons même ont été sévèrement réduites en Scandinavie. Et c'était une seule annonce des misères à venir.

Au milieu du XVIIème siècle, les glaciers dans les Alpes suisses ont avancé, éliminant des fermes et des villages entiers. En Angleterre, le fleuve la Tamise était congelée pendant l'hiver, et en 1780, le port de New York a gelé. Si cela avait continué ainsi, histoire aurait été très différente. Heureusement, la diminution de l'activité solaire qui a causé le petit age glaciaire a fini et le résultat a apporté le printemps à la civilisation moderne.

Il y avait très peu de périodes glaciaires jusqu'il y a à environ 2.75 millions d'années quand le climat de la Terre a écrit une période peu commune d'instabilité. Ça a Commencé des cycles il y a environ 1 million d'années, des périodes glaciaires durant environ 100.000 ans, séparés par les périodes interglaciaires relativement courtes, comme celui que nous vivons actuellement qui est devenu la règle. Avant le début des périodes glaciaires, et pour la majeure partie de l'histoire de la Terre, c'était le réchauffement comme aujourd'hui. 

En effet, le Soleil était devenu plus lumineux de toute l'histoire entière de la Terre et la flore et la faune sur la Terre se sont épanouies. Les deux ont eu l'effet de laisser tomber des concentrations en anhydride carbonique dans l'atmosphère au niveau le plus bas dans la longue histoire de la Terre. 

Il y a cinq cents millions d'années, les concentrations en anhydride carbonique étaient plus de 13 fois supérieures à aujourd'hui ; et il y a environ 20 millions d'années, les niveaux d'anhydride carbonique sont tombés un peu à moins de deux fois ce qu'elles sont aujourd'hui.

Il est possible que les concentrations modérément accrues en anhydride carbonique puissent prolonger la période interglaciaire actuelle. Mais nous n'avons pas encore atteint le niveau exigé, ni nous ne connaissons le niveau optimum à atteindre. 

Ainsi, plutôt que l'appel pour des limites arbitraires sur des émissions d'anhydride carbonique, peut-être que la meilleure chose à faire pour l'IPCC (GIEC) de l'ONU sur le changement climatique et la communauté en climatologie en général est de consacrer leurs efforts pour déterminer la gamme optimale de l'anhydride carbonique requise pour prolonger la période interglaciaire actuelle indéfiniment. 

La NASA a prévu que le cycle solaire faisant une pointe en 2022 pourrait être un des plus faibles depuis plusieurs siècles et devrait causer un refroidissement très significatif du climat sur Terre. Est-ce que cela sera le déclenchement d'une nouvelle période glaciaire ?

Nous devons soigneusement considérer cette possibilité avant que nous éliminions notre prospérité actuelle en dépensant des trillions de dollars pour combattre une menace perçue du réchauffement global qui peut bien s'avérer être seulement une étincelle.

GERALD E. MARSH est un physicien retraité du laboratoire national d'Argonne et un ancien conseiller au Département de la Défense sur la technologie nucléaire stratégique et à la politique à Reagan, à Bush, et au gouvernement de Clinton.

 

 


Publié dans Nature

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Info exclusive!! 50% de l'eau utilisée en France chaque année sert... à refroidir les centrales nucléaires !

Publié le par Gerome

Sur France Inter, Jeremy Rifkin, jette un pavé dans la marre, et quel pavé !

Pour l'essayiste américain, 50% de l'eau utilisée en France chaque année sert... à refroidir les centrales nucléaires ! Cette révélation à peine croyable prouve au combien il est urgent de sortir du nucléaire. Il existe tant d'alternatives...
Qui es-tu, poète Rifkin ?



Jeremy Rifkin est un essayiste américain, spécialiste de prospective économique et scientifique. Il est également fondateur et président de la Fondation pour les tendances économiques (Foundation on Economic Trendsou FOET) basée à Washington. Son livre La Fin du travail (End of Work), paru en 1995 à New York, a connu un grand succès aux États-Unis avant de rencontrer le même succès en Europe avec sa traduction l'année suivante.



Pour lui, l'ère industrielle fondée sur le travail humain de masse s'achève. L'ère de l'information lui succède, avec beaucoup d'emplois très qualifiés et bien rémunérés, mais aussi beaucoup d'emplois peu qualifiés et peu payés. Disparaissent les emplois de la classe moyenne. Dans ces conditions, Rifkin recommande de développer un tiers-secteur, puisque le secteur marchand ne suffit plus à occuper tous les demandeurs d'emplois et que le secteur public est voué à s'alléger sans cesse pour ne pas handicaper la compétitivité des économies. Ce tiers-secteur correspond au secteur de l'économie sociale (associations, ONG). En tout état de cause, le progrès technique et la mondialisation ne permettront pas selon lui d'assurer le plein emploi.


La Fin du travail a été préfacée dans son édition française par Michel Rocard. Les prédictions de Jeremy Rifkin et de Michel Rocard ne se sont pas réalisées à court terme, les années 1996 et 1997 s'étant caractérisées par une reprise très forte de l'emploi en France et dans le monde1.


En plus de son travail aux États-Unis, Rifkin a acquis une grande influence en Europe en tant que conseiller de dirigeants de gouvernement et de chefs d'État, et il a travaillé comme conseiller personnel de Romano Prodi, l'ancien premier ministre italien. Ses articles apparaissent dans de nombreux journaux européens. Bien que beaucoup de ses idées soient critiquées, il exerce une influence sur l'opinion publique et les politiques publiques aux États-Unis et en Europe. Le magazine politique américain National Journal l'a classé dans sa liste des 150 personnes les plus influentes en ce qui concerne la politique américaine.



 Publications:


La troisième révolution industrielle. Comment le pouvoir latéral va transformer l'énergie, l'économie et le monde Éditions Les Liens qui libèrent, 2012 ISBN 2918597473
    Une nouvelle conscience pour un monde en crise. Vers une civilisation de l'empathie, Éditions Les Liens qui libèrent, 2011 ISBN 2918597279
    The Empathic Civilization: The race to global consciousness in a world in crisis, Tarcher/Penguin, 2009
    Le rêve européen, Fayard, 2005 ISBN 2213622701
    L'économie hydrogène : après la fin du pétrole, la nouvelle révolution économique, La Découverte, 2002 ISBN 2707137839
    L'âge de l'accès : la vérité sur la nouvelle économie, La Découverte, 2000 ISBN 2707146080
    Le siècle biotech : le commerce des gènes dans le meilleur des mondes, La Découverte, 1998 ISBN 2707128511
    La Fin du travail, La Découverte, 1996 ISBN 2707147834

 

 

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