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Des robots animaux contre le braconnage

L’artiste Robert Chew a réalisé une série d’illustrations futuristes destinées à renforcer la lutte contre le braconnage grâce à la technologie robotique. A l’aide de robots animaux de combat capables de se fondre dans l’environnement, il imagine comment défendre les populations sauvages massacrées par les chasseurs de trophées et braconniers.

Dupés par le mimétisme et terrassés par les équipements high-tech de ces gardiens robotiques, les ennemis de la faune sauvage payeront chèrement leurs crimes. Cette anticipation robotique lui a été inspirée par une récente campagne de la Fondation internationale anti-braconnage, destinée à sensibiliser le grand public sur les risques encourus par la faune en ce début de XXIème siècle.

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Top 10 des meilleures paréidolies martiennes

aliens_history_channel_guy_miniLes illusions d’optique sont trompeuses, mais aussi surprenantes qu’amusantes. Catégorie toute particulière, les paréidolies consistent à identifier par erreur une forme humaine, animale ou un objet particulier à partir d’une observation directe ou sur une photographie. Cette illusion, née d’une interprétation pour le peu cavalière de l’image par notre cerveau, nous conduit alors à donner un sens faussé à notre observation. Cela peut être agréable lorsqu’il s’agit d’un jeu : c’est ainsi que nous cherchons des silhouettes particulières dans les nuages, confortablement allongés dans l’herbe par un bel après-midi de printemps.

Mais lorsque ces paréidoles sont prises au sérieux sans le moindre esprit critique, les conclusions tirées de leurs observations risquent de conduire à de grossières erreurs de jugement ! S’il n’est pas question de remettre en cause le caractère esthétique, artistique ou encore spirituel des illusions optiques, le recours à ces observations comme preuves scientifiques tend à la malhonnêteté intellectuelle, voire à l’imposture grossière. C’est hélas le cas de bon nombre de ces prétendues « preuves » diffusées sur le web par les conspirationnistes et ufologistes.

Dans le cas des clichés martiens, la mauvaise qualité de certaines images et l’imagination sans limites de ces internautes donne lieu à des paréidolies étonnantes, voire même hilarantes ! Dernièrement, nous avons appris grâce à ces experts des réseaux sociaux que Mars est peuplée de crabes géants et de jeunes femmes en robe blanche. La NASA n’a plus qu’à aller se rhabiller. Mais saviez-vous que cette mode remonte à plus d’un siècle et demi ? En effet, depuis que les lunettes astronomiques permettent l’observation minutieuse de la planète rouge, l’homme ne cesse d’imaginer toute sorte de choses à la surface de Mars, dupé par l’imagination de son propre cerveau. Cela valait bien d’y revenir plus en détails, sous la forme des dix meilleures paréidolies martiennes :

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Non, l’univers ne meurt pas à petit feu !

La presse est toujours prompte à publier de gros titres fracassants, surtout en période estivale où l’actualité est particulièrement creuse. Depuis quelques jours, nous avons d’ailleurs droit à un florilège de d’actualités scientifiques aux titres plus racoleurs les uns que les autres : découverte de paréidolies martiennes en forme de crabe ou de femme nue, recherche d’un christ extra-terrestre, et maintenant l’annonce de la mort prochaine de l’univers, rien que cela ! Rassurons-nous, il leur sera difficile de titrer une ineptie encore plus grosse que cet avis de futur décès. Le lecteur rationnel aura d’ailleurs tôt fait d’écarter ces titres fantaisistes, et notera que s’alarmer au cœur de l’été d’un décès pronostiqué d’ici plusieurs dizaines de milliards d’années peut sembler particulièrement futile. Cependant, ces gros titres alarmistes présentent surtout un inconvénient gênant : ils sont tous mensongers et induisent dans l’esprit du grand public une mauvaise compréhension de la cosmologie. Car l’univers ne meurt pas, merci pour lui, il ne fait qu’évoluer. En plein cœur de ce mois d’août caniculaire, cette nouvelle toquade journalistique méritait donc bien une rapide mise au point.

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Galaxies observées à différents spectres d’émission par le projet Galaxy and Mass Assembly (GAMA)

Les nuits d’étés sont propices à l’observation de la voie lactée, magnifique panorama sur notre propre galaxie. Difficile de ne pas être frappé de fascination par ce spectacle éternel ! Cependant, même les étoiles finissent par mourir. Elles transforment progressivement dans leur cœur leur matière en énergie au cours du processus de fusion nucléaire, émettant en retour lumière et chaleur. Cette libération d’énergie diminue progressivement, signifiant tout simplement que les étoiles actuelles consomment leur hydrogène jusqu’à s’éteindre, selon un cycle de vie d’une dizaine de milliards d’années. En observant plus de 221.000 galaxies, les astronomes associés au programme internationale Galaxy and Mass Assembly (GAMA) ont traqué une portion d’espace d’une profondeur de 2,4 milliards d’années-lumière et analysé les images obtenues grâce à un balayage spectral dans 21 longueurs d’ondes différentes. Leurs résultats montrent que ces galaxies émettent de moins en moins de lumière, soit une baisse estimée d’un facteur 1,6 en quelques 2,4 milliards d’années.

Ce cycle de vie des étoiles a lieu depuis le Big Bang, événement primordial de notre univers. Mais pour que de nouvelles générations d’étoiles se forment, il faut que les gaz et poussières présents dans le milieu interstellaire ou issus de la mort d’étoiles de générations antérieures puissent former des nébuleuses, ces immenses objets célestes servant de matrices génératrices d’étoiles. Par phénomène d’agrégation gravitationnelle, ces gaz vont se condenser jusqu’à former de nouvelles étoiles. Hélas, à mesure que l’hydrogène interstellaire est consommé par de nouvelles générations d’étoiles, il se raréfie et les galaxies forment de moins en moins d’étoiles nouvelles. Seule exception à ce déclin : en cas de collision entre deux galaxies, le spectaculaire accident aboutit à une flambée d’étoiles !

Second phénomène également connu des astrophysiciens, l’univers s’étend de plus en plus vite. Mis en évidence en 1998 par les équipes de Saul Perlmutter et Adam Riess (récompensés d’un Prix Nobel de physique en 2011), le phénomène d’accélération de l’expansion de l’univers a été découvert en mesurant la distance de luminosité d’astres de magnitude absolue supposée connue. L’écartement constant de ces astres crée un décalage dans le rouge, c’est-à-dire diminuant leur luminosité. Les galaxies observées s’éloignent donc de notre Voie Lactée, et cette fuite en avant s’accélère ! Phénomène compatible avec les observations recueillies par le programme GAMA, les galaxies sont de moins en moins lumineuses et leur spectre d’émission tend vers le rouge.

Conséquence de ces deux phénomènes, les galaxies s’appauvrissent en hydrogène tout en s’éloignant de plus en plus vite les unes des autres alors que l’univers se dilate. Cela ne signifie pas la « mort » de l’univers, loin de là, mais sa transformation radicale. Dans un avenir extrêmement lointain, l’univers va progressivement s’éteindre alors que les étoiles se raréfieront, et sa température va diminuer. Pour expliquer ce phénomène à notre échelle, imaginons un gaz dans un cylindre fermé que l’on décomprime : sa température diminue selon les lois de la thermodynamique. A l’échelle du cosmos, le processus est comparable : l’univers tend donc à s’agrandir de plus en plus vite, alors qu’il se refroidit et devient de moins en moins lumineux. Un âge sombre et froid se profile, mais nullement sa mort !


La ferme verticale en milieu urbain : alternative écologique et durable ?

Comment concilier pression urbaine croissante, production agricole massive et protection de l’environnement ? L’équation peut sembler insoluble au vu des dégâts provoqués par le recours à une agriculture intensive. Et pourtant, il suffirait de repenser entièrement le problème pour lui apporter une solution inédite : inventer une agriculture d’intérieur verticale, insérée au cœur du maillage urbain, permettant de réduire la surface au sol monopolisée. Développement agricole durable ou rêve industrielle digne d’un futur « Tricatel » ? Le système de ferme-pilote de Newark, dans le New Jersey, bouscule les certitudes et invite à la réflexion. Mais pour quelle agriculture de demain ?

Concept de ferme verticale urbaine pour AeroFarms. (c) KSS Architects.

Concept de ferme verticale urbaine pour AeroFarms. (c) KSS Architects.

Début août, la société AeroFarms a inauguré à Newark sa première ferme verticale. Dans un ancien entrepôt industriel d’aciérie de 6500 m², la startup a aménagé une exploitation de bacs à culture aéroponique disposés en grandes rangées verticales, lui permettant de cultiver pas moins de 1000 tonnes de choux et salades au rythme d’une trentaine de récoltes par an. Les avantages annoncés par la société sont nombreux : grâce à la culture verticale, le rapport entre production et surface cultivée est démultiplié. Le système de recyclage des intrants en eau et fertilisants permet d’économiser ces ressources tout en limitant drastiquement leurs rejets : la firme annonce ainsi une économie de 95% des besoins en eau. L’atmosphère intérieure, la température et la luminosité sont également contrôlées pour optimiser la croissance végétale. Enfin, les fermes verticales de AeroFarms sont bâtis en zone urbaine ou industrielle, permettant à la fois de limiter l’utilisation de terres agricoles pour nourrir ces secteurs démographiquement denses tout en rapprochant la production des consommateurs. La société annonce ainsi un bilan écologique positif : s’affranchir des filières de transport compenserait l’utilisation d’électricité et d’énergie non-renouvelable. A noter cependant que ce tableau idyllique ne prend pas forcément en compte la production des engrais chimiques par les industriels agrochimiques, étape nécessitant la consommation d’énergies fossiles.

Système de culture à étages verticaux de Aerofarms. Les racines baignent dans un brouillard aéroponique tandis que les plantes sont éclairées par un système d'éclairage LED.

Système de culture à étages verticaux par Aerofarms (c). Les racines baignent dans un brouillard aéroponique tandis que les plantes sont éclairées par un système d’éclairage LED.

Les fermes verticales urbaines proposées par AeroFarms présentent également un intérêt sur le développement de la société américaine. En effet, elles permettraient de diversifier l’alimentation dans les quartiers défavorisés tout en réhabilitant les friches industrielles et en créant de l’emploi local. Rien que pour la ferme de Newark, 78 emplois ont été créés. En contre-partie, l’entreprise annonce promouvoir une production « garantie bio et sans OGM ». Une position forcément critiquable, puisque la démarche ne s’inscrit nullement dans une optique d’agriculture biologique mais de développement durable. Il n’est donc nullement exclu que des semences génétiquement modifiées puissent être un jour cultivées si leurs améliorations permettent d’optimiser la formule. En contre-partie, ces fermes urbaines permettraient de libérer de grandes surfaces agricoles traditionnelles afin de les reconvertir en systèmes plus extensifs et écologiques, revalorisant ainsi ces surfaces sur le plan environnemental. Deux systèmes complémentaires émergeraient alors : agriculture verticale en milieu urbain, agriculture raisonnée ou biologique en milieu rural. La mutation proposée peut sembler utopique ou cauchemardesque, selon chacun. Mais dans un avenir où la population tend vers 10 milliards d’habitants d’ici l’horizon 2050, où le réchauffement climatique, l’épuisement des ressources naturelles et la sur-exploitation des sols agricoles posent de réels défis, les solutions devront probablement être à la fois multiples et insolites. A moins que les sources financières de l’entreprise, parmi lesquelles figure Goldman Sachs, se soient lancé dans l’aventure en gardant à l’esprit un tout autre intérêt beaucoup plus mercantile …

Intérieur d'une ferme verticale. L'agriculture futuriste fait-elle rêver ? (c) AeroFarms

Intérieur d’une ferme verticale. L’agriculture futuriste fait-elle rêver ? (c) AeroFarms


La propulsion EM Drive enfin démontrée ?

En avril dernier, un groupe de physiciens du NASA Johnson Space Center annonçait avoir testé avec succès le principe d’une propulsion électromagnétique (EM Drive) dans le vide. Cette technologie futuriste de propulsion, qui défie les règles de la physique classique, pourrait ouvrir une toute nouvelle ère d’exploration spatiale grâce à la création de moteurs à très grande vélocité. Ainsi la Lune serait accessible en seulement quelques heures et une mission vers Pluton ne durerait que 18 mois (contre 9 ans de voyage pour la sonde New Horizons). Cependant, la technologie EM Drive suscite bon nombre d’avis sceptiques parmi la communauté scientifique. Une nouvelle étude allemande, présentée fin juillet lors de la conférence internationale de propulsion aéronautique et astronautique d’Orlando, viendra-t-elle lever les dernières réticences ?

Roger Shawyer dans son laboratoire. (c) Satellite Propulsion Research Ltd

Roger Shawyer dans son laboratoire. (c) Satellite Propulsion Research Ltd

Proposé en 2001 par l’ingénieur britannique Roger Shawyer pour la société Satellite Propulsion Research, l’EM Drive est une méthode de propulsion grâce à laquelle des micro-ondes électromagnétiques fournissent dans une cavité résonnante la conversion d’énergie électrique en énergie de poussée sans expulsion de propergol. En raison de son concept extrêmement avancé et de sa remise en cause de la conversion de la quantité de mouvement, le propulseur EM Drive laisse sceptique bon nombre de physiciens. A tel point que certains d’entre-eux crient même au charlatanisme ! Et pourtant, depuis quelques années, les premiers essais techniques menés par l’équipe de Shawyer semblent donner quelques résultats encourageants. En 2013, le professeur chinois Juan Yang publia un article démontrant la conversion d’une puissance électrique de 2,5 kW en une poussée de 720 mN. Il a été ainsi calculé que si l’EM Drive chinois se révélait totalement opérationnel, il fournirait assez de poussée pour compenser la perte progressive d’altitude de la station spatiale internationale (ISS). En attendant, chaque nouveau vaisseau spatial arrivant effectue ce travail en épuisant ses réservoirs.

Selon le Dr. White, leader du groupe de recherche NASA Eagleworks et travaillant sur la toute aussi hypothétique propulsion spatiale par distorsion, il une explication « physique » au phénomène mis en jeu par l’EM Drive. Il s’agirait d’une poussée due à l’énergie du vide quantique (l’état quantique au plus bas niveau d’énergie) selon un mécanisme de propulsion qui ne serait pas sans rappeler les ions propulsés par accélérateur magnétohydrodynamique (une méthode de propulsion spatiale électrifiant le propergol et le dirigeant grâce à un champ magnétique vers l’extérieur des turbines). Dans le modèle suggéré par le Dr. White, le propergol est remplacé par des particules issues du vide quantique, expliquant ainsi l’incompatibilité du phénomène avec les seuls principes de la physique classique.

Afin de mettre la théorie du Pr. White à l’épreuve, rien ne vaut l’expérimentation dans le vide. Paul March, un ingénieur du NASA Eagleworks, a récemment rapporté sur le forum scientifique NASASpaceFlight.com le test réussi d’un EM Drive dans le vide. La nouvelle a rapidement fait le tour du web, provoquant une vague de réactions enthousiastes et d’exagérations techniques : si l’expérience du NASA Eagleworks se voulait encourageante, la NASA n’en est pas encore rendue au stade de la fabrication d’un vaisseau spatial à propulsion EM Drive ! Comme toute vague médiatique, cette annonce a été accompagnée d’une contre-vague sceptique, de nombreux physiciens suspectant qu’une convection thermique liée aux micro-ondes était due à cette poussée mesurée durant les expériences chinoises et américaines. Mais les physiciens du NASA Eagleworks ont finalement débouté cette hypothèse sceptique, montrant que la poussée n’était due en rien à des phénomènes de conversion thermique.

Dispositif expérimental de l'équipe du Pr. Tajmar, Université de Dresde.

Dispositif expérimental de l’équipe du Pr. Tajmar, Université de Dresde.

L’affaire rebondit de nouveau fin juillet, lorsque Martin Tajmar, professeur à l’Université de technologie de Dresde, présente lors de la conférence internationale de propulsion aéronautique et astronautique d’Orlando les travaux de son équipe de recherche. Intitulée « Direct Thrust Measurements of an EmDrive and Evaluation of Possible Side-Effects » , sa présentation plaide en faveur des expériences précédemment menées par Shawyer, Yang et le NASA Eagleworks : « Our measurements reveal thrusts as expected from previous claims after carefully studying thermal and electromagnetic interferences, » note Martin Tajmar. « If true, this could certainly revolutionize space travel. » Des déclarations extrêmement encourageantes mais qui ne clôturent pas pour autant le débat : « Additional tests need to be carried out to study the magnetic interaction of the power feeding lines used for the liquid metal contacts, » précise-t-il. « Nevertheless, we do observe thrusts close to the magnitude of the actual predictions after eliminating many possible error sources that should warrant further investigation into the phenomena. Next steps include better magnetic shielding, further vacuum tests and improved EMDrive models with higher Q factors and electronics that allow tuning for optimal operation. »

La technologie EM Drive est considérée par certains physiciens comme impossible au vu de la physique classique. Pourtant, l’accumulation d’études et de rapports publiés au cours de ces quatorze dernières années tend à prouver que « impossible » ne soit pas le meilleur qualificatif pour désigner ce mode de propulsion futuriste ! Si les physiciens et ingénieurs parvenaient à développer un prototype de vaisseau spatial à EM drive, il serait possible de parcourir à peu près 100.000 kilomètres par heure. Soit la vitesse nécessaire pour rallier la Lune en quatre heures au lieu de trois jours, et atteindre Mars en deux à trois semaines au lieu d’un semestre ou plus. Un voyage à bord d’un vaisseau EM Drive propulsé à 10% de la vitesse de la lumière vers la célèbre étoile voisine Alpha du Centaure, située à 4,3 années-lumière, prendrait plusieurs décennies. De quoi rendre les missions interplanétaires habitées accessibles, voire même ouvrir la voie d’une vaste exploration robotisée interstellaire …

Demain, tous en week-end sur la Lune grâce à l'EM Drive ?

Demain, tous en week-end sur la Lune grâce à l’EM Drive ?