La rivière Tô Lịch D'une longueur de 14km et traversant six quartiers importants de la ville de Hanoi, la rivière est malheureusement réputée pour ses odeurs pestilentielles et sa pollution alarmante. Cette triste situation pourrait bien changer car un essai est actuellement conduit par une équipe japonaise pour traiter les eaux grâce à une unité de filtration nano technologique.
Sponsor Japonais Une équipe japonaise conduite par le Dr Tadashi Yamamura - expert de l'ONU chargé de l'environnement et président de l’Organisation de Promotion du Commerce et de l’Environnement du Japon (JETRO) a mis en place un "Nano BioReactor" au fond de la rivière Tô Lịch pour tester sa capacité de dépollution.
Après deux années d'études préalables sur la viabilité du projet, les scientifiques japonais viennent de passer à l'expérimentation in situ du dispositif de dépollution.
Nano Bioreactor Placée au fond d'une section particulièrement polluée de la rivière vietnamienne, cette unité permet de stimuler l'activité des micro organismes ce qui permet d'augmenter le taux d'oxygène dans l'eau et ensuite de mieux décomposer les boues stagnantes déposées au fond de la rivière. Il y a un système de nano pompes qui recueillent l'air au fond de la rivière ce qui permet d'alimenter des micro organismes qui se sont fixés sur des panneaux fabriqués à l'aide de roches volcaniques poreuses que l'on trouve au Japon : ce sont eux qui font office de bioréacteur.
Le dispositif permet donc une double action : éviter grâce aux nano pompes que les boues se fixent au fond de la rivière (ce sont elles qui génèrent principalement les mauvaises odeurs) et utiliser des acteurs biologiques (ici des micro organismes) pour aider à réoxygéner l'eau. Une eau qui contient davantage d'oxygène peut enfin être repeuplée par les poissons et autres animaux aquatiques.
Le dispositif est économe en énergie et n'a pas besoin d'être alimenté en permanence (seulement 6 heures par jour environ).
Des effets immédiats Les habitants sont unanimes : peu de temps après la mise en place du dispositif, les odeurs ont quasiment disparu et l'eau s'est éclaircie. Bien que cette solution ne soit pas envisagée pour du long terme, on peut espérer qu'avoir pendant un moment retrouvé des eaux presque saines incitera au moins à réduire drastiquement les rejets polluants dans les rivières.
Reportage sur la mise en place du dispositif japonais (en vietnamien)
Liens :
Site officiel de la JETRO ( Japan External Trade Organization ) (en anglais - ici)
Article du site Géo Confluences décrivant la pollution de la rivière (en français) ( ici )
Thèse sur la rivière Tô Lịch et sa pollution avant le traitement (en français) ( ici )
Récemment présentée au grand public lors de la Foire Internationale de Madagascar 2015 (7 au 10 Mai), la nanotechnologie de la société indienne Zydex a suscité l'intérêt des nombreux pays de la région Océan Indien.
Selon Zydex, leurs produits additifs nanotechnologiques pour le sol, bitume et émulsion pour pistes en terre et routes bitumées devraient permettre de rendre les routes résistantes à l’humidité et beaucoup plus durables et ce sans aucun entretien régulier : les routes ainsi traitées auraient une durée de vie deux fois à trois fois plus élevée que la durée de vie de routes classiques tout en abaissant le coût de leur réalisation de 10 à 30 %.
Zydex a breveté ses nanotechnologies innovantes dans plus d'une centaine de pays. Une quarantaine d'entre eux, dont les États-Unis, le Canada, l'Espagne, la Pologne et l'Inde font déjà appel à l'expertise du fabricant indien.
Liens :
Page du site du fabricant Zydex (lire- en anglais)
Site officiel de la Foire Internationale de Madagascar (lire - en français)
Depuis le mercredi 12 novembre, vous pouvez consulter sur le site du Ministère de l'écologie, du développement durable et de l'énergie le Rapport d'Etude 2014 concernant les Eléments issus des déclarations des substances à l'état nano particulaire.
Dans ce document ont été compilées les données issues des déclarations faites par les laboratoires et entreprises dans le cadre du dispositif R-Nano.
Selon ce document (p.23), 400.000 tonnes de nanomatériaux ont été produits (8000t) ou importés en France en 2013. Ce chiffre était de 500.000 tonnes en 2012 alors que les déclarations pour cette année ont été trois fois plus nombreuses (10 417 en 2014 contre 3 409 en 2013).
Liens :
Bilan officiel 2014 de la déclaration
des "substances à l’état nanoparticulaire"
(en français - PDF)
Parmi les usines productrices d’énergies alternatives, les centrales solaires thermodynamiques à concentration sont très intéressantes. Elles fonctionnent comme un four solaire : à l'aide de nombreux miroirs, les rayons du soleil convergent vers une tour qui contient de l’eau pour la transformer en vapeur. Cette vapeur fait tourner des turbines qui vont produire de l’électricité. Le circuit d’eau est fermé et seul le nettoyage des miroirs nécessite un apport d’eau supplémentaire.
Ne pouvant à l’origine fonctionner que durant la journée, certaines se sont équipées de tours faisant chauffer non pas de l’eau mais de l’huile. Cette huile conserve la chaleur et peut continuer à alimenter l’usine un certain temps, même lorsque le soleil est couché.
Un nouveau matériau hybride
Grâce aux nanotechnologies, le rendement devrait pouvoir être optimisé : c’est la promesse faite par les chercheurs de l’université de Californie, San Diego.
Présenté dans la revue Nano Energy, les scientifiques ont mis au point un nouveau matériau capable de convertir près de 90% de la lumière solaire captée en chaleur, de supporter des températures supérieures à 700°C et de durer plusieurs années avant de devoir rénover le capteur solaire, ce qui est loin d’être une sinécure. A l’heure actuelle, les capteurs doivent être rénovés chaque année, immobilisant la centrale et augmentant les coûts d’entretien.
Ce matériau hybride alterne des couches de différentes tailles (de 10 nanomètres à quelques micromètres) lui conférant sa capacité d’absorption de la chaleur. Constitué de nano fils d’oxyde de cuivre et de nano particules d’oxyde de cobalt, il va permettre de chauffer le liquide contenu dans la tour plus rapidement et de restituer la chaleur plus longtemps (dès que le soleil ne sera plus visible).
A propos de la centrale d’Ivanpah
Petit aparté sur la centrale thermodynamique d’Ivanpah, inaugurée le 13 février 2014, dans le désert de Mojaves aux Etats-Unis. C’est la plus grande centrale de ce type au monde. Comme un four solaire, les rayons du soleil sont dirigés vers un point convergent : un réservoir d’eau chauffé à plus de 500°C produit ensuite la vapeur nécessaire pour faire tourner les turbines qui génèreront de l’électricité. Elle alimente près de 140 000 foyers.
Présentation de la centrale solaire d’Ivanpah
Liens :
Publication scientifique sur Nano Energy (lire – en anglais)
Publication sur le site de l’UC San Diego (lire – en anglais)
Site de l’université de Californie, San Diego (lire – en anglais)
Site officiel de la centrale solaire d’Ivanpah (lire – en anglais)
Les voitures électriques n’étant pas encore démocratisées, des chercheurs Danois menés par le Pr Chorkendorff ont décidé de tout faire pour rendre le parc actuel des voitures propulsées par un moteur diesel les moins polluantes possibles.
Plus de 2 millions d’euros viennent d’être investis par des instituts danois et une compagnie de fabrication de pots catalytiques1 afin de trouver une nouvelle façon de les concevoir grâce aux nanotechnologies . Jusqu’à présent il fallait intégrer du platine, métal rare et coûteux, pour les fabriquer. Ib Chorkendorff espère réduire rapidement la quantité de platine utilisée de 25%.
1InnovationsFonden, l’Université d’Aarhus, l’Institut danois de technologie, Dinex A/S et l’Université technique du Danemark
Liens :
Publication sur le site de l’Université Technique du Danemark
(lire – en anglais)
Site de l’InnovationsFonden (section en anglais – lire)
Site du fabricant danois de pots catalytiques Dinex (lire – en français)
Le projet Cyter (pour reCYclage des TErres Rares), porté par la Start-Up AJELIS, est lauréat du Concours Mondial de l'Innovation 2030. Ce projet vise à récupérer les terres-rares (des métaux aux propriétés voisines) pour les recycler. L’enjeu technologique et économique est capital : le monde entier est entièrement tributaire de la Chine (98% de la production mondiale de terres rares). Les dispositifs électroniques récents ont des composants dont la fabrication a nécessité ces métaux précieux.
Le Dr. Ekaterina SHILOVA1 a collaboré avec le Dr. Pascal VIEL (CEA Saclay IRAMIS/NIMBE) et le Dr. Vincent HUC (Université Paris-Sud 11/ICMMO) pour mettre au une solution innovante pour limiter l’impact environnemental de ces métaux et offrir une source alternative d’approvisionnement pour l’industrie de l’électronique. Il est également envisagé d’utiliser cette technologie pour dépolluer des sites d’éléments radioactifs.
Ce procédé novateur utilise des feutres de carbone (constitués de nanotubes) pour faire une capture sélective et simultanée d’ions métalliques en milieu liquide. La mise en œuvre est simple, peu énergivore et le stockage des métaux récupérés est facilité.
Dernière mis à jour: le 23 novembre 2014
1 Dr Ekaterina Shilova, ancienne post-doctorante à l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (ICMMO) et Directrice générale et responsable R&D de la start-up AJELIS est lauréate aux concours mondiaux de l’innovation 2030 pour le projet CYTER. Dès 2013, le Labex Nanosaclay avait apporté son soutien au projet.
Liens :
Dossier de presse du projet Cyter (PDF – en français)
Le projet Cyter : présentation (PDF – en français)
L’un des principaux problèmes rencontré pour la généralisation de la filière hydrogène est la complexité de la production de ce dernier : extraire l’hydrogène des molécules d’eau reste difficile. Les piles à combustibles ne sont pas encore déployées massivement principalement pour cette raison. Le premier véhicule équipé d’une telle pile était un bus et fut présenté en 1993. Plus de 20 ans après, nos voitures roulent encore majoritairement grâce au pétrole.
La donne, espérons-le, va peut-être de changer grâce aux recherches dévoilées par une équipe américaine de l’université de Stanford : ces derniers ont utilisé un nanomatériau pour séparer la molécule d’eau et récolter l’hydrogène avec un dispositif (une électrolyse) alimenté avec une simple pile d’1,5 V et sans émissions. Les deux électrodes sont constituées d’une nano structure en Nickel et Oxyde de Nickel. Lors de l’électrolyse, l’hydrogène va être séparé par l’une des électrodes tandis que l’autre sépare l’oxygène (voir la vidéo ci-dessous). Il est également surprenant d’apprendre que les scientifiques de Stanford n’ont pas encore compris le processus exact qui permet de séparer les molécules d’eau avec ce procédé, mais une chose est certaine : cela fonctionne !
Cependant (l’histoire était trop belle), les électrodes bien que stables se dégradent trop rapidement pour que l’on puisse passer rapidement à une exploitation industrielle.
Nous allons suivre avec attention les travaux du Professeur Hongjie Dai et de son équipe.
Liens :
Publication scientifique dans Nature Communications (lire – en anglais)
Publication sur le site de l’université de Stanford (lire - en anglais)
Site de l’université de Stanford (lire - en anglais)
Un nouveau pas décisif dans la recherche aux énergies alternatives vient d'être franchi par une équipe de scientifiques de l'université de Stanford.
La principale innovation consiste à utiliser une cathode constituée de nanocristaux d'oxyde de cuivre. Les chercheurs ont ainsi pu produire de l'éthanol en quantité, de l’acétate et du propan-1-ol à partir de monoxyde de carbone et d'eau à température et pression ambiante.
Leur étude démontre que l'on peut, en seulement deux temps, obtenir de l'éthanol liquide : faire une catalyse du C02 pour obtenir du monoxyde de carbone (CO) puis obtenir du l'éthanol liquide grâce à leur nouvelle technologie.
En ayant une source d'énergie renouvelable pour produire l’électricité pour les processus chimiques nécessaires à ces étapes, on pourrait au final obtenir une chaine de production d'éthanol avec un bilan carbone neutre : le CO2 capturé au départ dans l'atmosphère serait finalement relâché par la combustion de l'éthanol.
En exploitant ce procédé, on pourrait ne plus avoir à cultiver du maïs, de la canne à sucre ou d'autres plantes pour en extraire l'éthanol (et donc se passer de la biomasse : terres cultivables, eau, utilisation d'engrais).
Les chercheurs de Stanford espèrent que la communauté scientifique va s'emparer de cette découverte et explorer cette nouvelle voie prometteuse qui n'en est pour l'instant qu'au stade expérimental.
Liens :
Publication dans la revue Nature (lire - en anglais)
Article sur le site de l'université de Stanford (lire - en anglais)
Pierre Harvey, professeur à la Faculté des sciences de l'Université de
Sherbrooke (Canada) et son équipe travaillent conjointement avec celle du professeur Roger Guilard de l'Université de Bourgogne pour mettre à profit les formidables capacités de captage et
d'utilisation de la lumière des cyanobactéries.
Ces dernières sont plûtot connues pour rendre les étangs comme ceci:
Mais en se penchant de plus près sur ces micro organismes, les chercheurs
se sont rendus compte que les cyanobactéries ont optimisé à l'extrême leur capacité d'utiliser la lumière pour survivre. Alors que les meilleurs équipements photovoltaïques peinent à dépasser les
20% de rendement, les cyanobactéries transforment 99% de la lumière captée en énergie !
De ce constat est née l'idée de reproduire artificiellement le procédé (une antenne moléculaire) utilisé par ces bactéries pour améliorer significativement le rendement des polymères photoniques
utilisés pour fabriquer les cellules solaires. Une autre piste prometteuse à suivre...
Liens:
Publication Scientifique Originale sur Inorganic Chemistry (voir site)
Université de Sherbrooke (Canada) (voir site)
Université de Bourgogne (voir site)
Le soleil nous envoie bien plus d’énergie que toute notre consommation énergétique
cumulée. Exploiter cette formidable ressource est bien entendu devenu une nécessité : en 2050, nous devrions avoir doublé notre consommation énergétique globale.
30 chercheurs, parmi les meilleurs chimistes d’Angleterre, de Chine, des USA, du Japon et d’Allemagne, se sont retrouvés en Juillet 2009 lors du 1er symposium « Chemical Sciences
and Society » (CS3) à l’Abbaye de Seeon (Allemagne). Le thème du symposium, supervisé par l’American Chemical Society, était « Le soleil pour donner de l’énergie au monde entier ».
« Si une feuille peut le faire, alors nous aussi ! »
Parmi les pistes explorées, l’une des plus prometteuses serait d’imiter la photosynthèse en reproduisant artificiellement grâce à une nanostructure le fonctionnement d’une feuille. Un tel procédé
permettrait de produire du méthanol (un bio-carburant) et in fine, mettrait fin à l’utilisation des hydrocarbures pour alimenter les moteurs.
Selon le Dr Haruo Inoue (De l’Université Métropolitaine de Tokyo), ce serait un système idéal car aucune autre source d’énergie autre que celle du soleil n’interviendrait dans le processus de
fabrication du méthanol et il n’y aurait aucune émission de CO2. Très bientôt nous pourrions profiter d’un procédé exploitable et accessible à tous (par le faible coût de sa mise en œuvre) de
production de bio-carburant. A suivre…
Notes :
L'American Chemical Society est une association à but non lucratif. C’est la plus importante organisation scientifique du monde (plus de 150000 membres). (voir site).
Liens :
Compte rendu complet (en anglais) du 1er symposium « Chemical Sciences and Society » (voir document
pdf).
Université Métropolitaine de Tokyo (voir site).
Pierre Harvey, professeur à la Faculté des sciences de l'Université de
Sherbrooke (Canada) et son équipe travaillent conjointement avec celle du professeur Roger Guilard de l'Université de Bourgogne pour mettre à profit les formidables capacités de captage et
d'utilisation de la lumière des cyanobactéries.
Mais en se penchant de plus près sur ces micro organismes, les chercheurs
se sont rendus compte que les cyanobactéries ont optimisé à l'extrême leur capacité d'utiliser la lumière pour survivre. Alors que les meilleurs équipements photovoltaïques peinent à dépasser les
20% de rendement, les cyanobactéries transforment 99% de la lumière captée en énergie !
Le soleil nous envoie bien plus d’énergie que toute notre consommation énergétique
cumulée. Exploiter cette formidable ressource est bien entendu devenu une nécessité : en 2050, nous devrions avoir doublé notre consommation énergétique globale.
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