Des bio-domes pour retraiter les eaux usées

La compagnie américaine WCS spécialisée dans le traitement des eaux usées a développé un dispositif étonnant (dénommé bio-dôme), économique et durable censé être aussi performant qu'une installation d'épuration classique.

Les dimensions d'un bio-dôme sont respectivement de 1,8 mètres et de 1,5 mètres en largeur et en hauteur. Les parois internes de la structure de 385 kg sont recouverts de biofilms bactériens qui ont pour tâches de nettoyer les eaux sales.

Les diverses colonies bactériennes ont le potentiel de consommer les éléments contaminés, mais elles ne peuvent survivre que dans un bio-film en contact avec des surfaces immergées. Par ailleurs, les bio-films ne sont efficaces que lorsqu'ils sont protégés des rayons du soleil, exposés à divers degrés d'aération et mélangés à des éléments nutritifs.

Comme l'eau circule dans le bio-dôme, de bas en haut, les bactéries vont réduire la demande biochimique en oxygène (BOD), les matières en suspension (TSS), et l'azote ammoniacal (NH3 / NH4+) dans les lagunes d'eaux usées.

Afin de maximiser la surface de traitement, plusieurs dômes en plastique doublés de biofilm sont empilés les uns sur les autres, comme des poupées russes. Ensuite, ils sont immergés dans des bassins de décantation, essentiellement ceux qui peinent "à respecter les normes environnementales" précise WCS. Les bactéries hétérotrophes manger la plupart des matériaux à base de carbone*, tandis que les bactéries autotrophes** produisent des composés azotés d'ammoniaque. Le tuyau disposé au centre de chaque dispositif va diffuser des bulles d'air permettant de garder les bactéries en vie et de faciliter leur circulation parmi les eaux usées.

Des tests réalisés par l'entreprise ont montré que les déchets organiques et les matières en suspension dans l'eau ont été réduits d'une manière significative, soit environ 85 %. Le niveau atteint même plus de 98 % dans l'eau chaude et 93 % lorsque la température de l'eau arrive en dessous des 50 degrés. La teneur en azote a diminué de 68 % dans l'eau chaude et de 55 % dans de l'eau plus froide.

Enfin, le coût d'installation d'un Bio-Dome se situerait entre 10.000 et 20.000 dollars.


* l'hétérotrophie est la nécessité pour un organisme vivant de se nourrir de constituants organiques préexistants.
** L'autotrophie désigne la capacité de certains organismes vivants à produire de la matière organique en procédant à la réduction de matière inorganique, par exemple le carbone (le dioxyde de carbone) ou encore l’azote (sous forme de NO3 ou de N2).

Les hologrammes aussi passent au tactile

Pour les chercheurs de l’université de Tokyo, le contrôle d’un ordinateur ou tout autre dispositif informatique par une souris et un clavier ne semblait plus suffire.
C’est sans doute la raison qui les a poussé à concentrer leurs recherches sur un principe cantonné depuis des décennies dans nombre de films de science fiction : les Hologrammes.

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Et la révélation de Hiroyuki Shinoda, chef du projet à l’université de Tokyo devrait en surprendre plus d’un :
‘”Jusqu’à maintenant, les hologrammes ne concernaient que la vue, et si vous tentiez de les toucher, votre main passait au travers. Maintenant, nous avons une technologie qui permet d’ajouter la sensation du toucher aux hologrammes.”

La technologie citée se base sur un logiciel utilisant des vagues ultrasoniques pour créer une pression sur la main de l’utilisateur et recréer la sensation de préhension en accord avec l’hologramme projeté.
Une technologie présentée cette année au SIGGRAPH, qui a depuis fait l’objet de nombreux tests avec des éléments de tailles réduites.

Petite précision qui pourra faire sourire : les chercheurs utilisent pour le moment 2 Wiimotes pour localiser et suivre les déplacements de la main de l’utilisateur.
Cette nouvelle forme d’hologrammes devrait , selon Hiroyuki Shinoda, prendre une place importante dans notre futur proche :
” par exemple, il a été démontré que dans les hôpitaux, il y a des risques de contamination entre les personnes du fait de contacts physiques. Si vous pouvez changer ces manipulations par des manipulations virtuelles, alors il n’y a plus rien à craindre concernant les contaminations. Voilà l’une des applications simples à envisager.”

On peut également envisager cette application pour la réalisation de livres numériques, ou d’interfaces de saisie personnalisées au maximum… Et vous, qu’envisageriez-vous en premier lieu avec cette technologie ?

La métropole lilloise choisie pour tester les services mobiles sans contact

LMCU doit expérimenter un système permettant, entre autres, de payer ses achats avec un téléphone portable. PHOTO PIB

La communauté urbaine de Lille (LMCU), comme neuf autres pôles en France, vient d'être désignée par le ministère de l'Économie pour tester les services mobiles sans contact. Une technologie qui doit, à terme, simplifier notre quotidien.

> De quoi s'agit-il ? De permettre aux particuliers de se passer de toutes leurs cartes plastiques, à puce ou magnétiques (cartes bancaires, de transports...), et d'effectuer toute une série d'actions du quotidien par le biais unique du téléphone portable. Objectif : gagner du temps.

> Comment ça marche ? Cela fait appel à une technologie qui permet l'échange de données entre différentes puces séparées de quelques centimètres, entre un support (un terminal bancaire à la caisse d'un commerce par exemple) et le téléphone (compatible) qu'on aura posé dessus.

> Des exemples d'utilisation ? Avec son téléphone, un particulier pourra par exemple acheter à distance des titres de transport et n'aura plus qu'à passer son mobile devant une borne ou un contrôleur pour voyager. Il pourra aussi passer son portable devant une affiche de spectacle en ville et réserver immédiatement des places... « Depuis deux ans, on a lancé le projet Les Numériques de Lille XXL, rappelle Michel-François Delannoy, vice-président de LMCU en charge du développement économique. On travaille notamment au développement de l'information et des services à la population en tout lieu et sur tout support. » Ce projet entre dans ce cadre.

> C'est pour quand ? L'expérimentation, financée par l'État, doit débuter dans les dix-huit prochains mois. Et les tests s'étaleront jusqu'en 2014.

> Où les tests seront-ils effectués ? A priori dans un site péri-urbain (une zone commerciale) et un site urbain (les commerces d'un centre-ville) qui restent à définir. On sait en revanche que les pôles de compétitivité Picom (industries du commerce) et I-Trans (ferroviaire) travaillent déjà sur le sujet. •

SYSTÈMES COMMUNICANTS ET INTERNET DES OBJETS : LE LIVRE BLANC DES INSTITUTS CARNOT

L’alliance des TIC et des Micro Nano Technologies (TIC-MNT) des instituts Carnot (1) publient un Livre Blanc sur les réseaux de systèmes communicants et l’Internet des objets. Objectif ? Sensibiliser les acteurs aux défis techniques et applicatifs à venir.

Quels sont les défis techniques et applicatifs associés aux réseaux de systèmes communicants et à l’Internet des objets ? Pour répondre à cette question, l’alliance des TIC et des Micro Nano Technologies (TIC-MNT) des instituts Carnot (1) et les laboratoires de l’ESTIA publient un Livre Blanc sur les réseaux de systèmes communicants et l’Internet des objets. L’objectif est de « sensibiliser les autorités publiques pour lancer des appels à projets dans ces domaines (ANR, Pôles de compétitivité, et à plus grande échelle, FP7, ITEA, etc.)  », mais aussi d’aider les acteurs de la recherche académique et industrielle à se préparer à ces appels.

Les scénarios industriels 
La réflexion proposée s’appuie sur les scénarios envisagés par les acteurs industriels majeurs du secteur (Orange, Alcatel Lucent, Thalès, Schneider Electric, Airbus et Auchan). À partir des spécifications attendues, le Livre Blanc établit les domaines où un « effort d’intégration important sur des plateformes applicatives  » doit être fait : les infrastructures à l’échelle de la ville, les services mobiles, la grande distribution, le transport et l’aéronautique et l’habitat intelligent. Selon les auteurs, une approche pluridisciplinaire est nécessaire pour résoudre les défis que sont la conception et l’intégration des objets et systèmes communicants, la mise en réseaux des objets et systèmes flexibles et sécurisés et la gestion des services.

Ces innovations qui risquent de changer votre vie

Pour la cinquième année consécutive, IBM a constitué une liste de cinq innovations majeures, repérées par ses chercheurs. Les « Next Five in Five » ont été retenues pour leur capacité à venir bouleverser le quotidien des particuliers et des entreprises d’ici à 5 ans.

Récupérer la chaleur thermique des serveurs pour alimenter en électricité les chauffages et les systèmes d'air conditionné des collectivités locales... L'idée n'est pas vraiment nouvelle : elle est entre autres expérimentée depuis juillet 2010 par la ville d'Helsinki. Mais elle pourrait se répandre à grand à vitesse dans les cinq prochaines années si l'on en croit IBM.

La récupération de la chaleur thermique dissipée par les centres d'hébergement figure en effet en bonne place parmi ces innovations de rupture. Les enjeux sont de taille, selon Big Blue : 50% de l'énergie consommée par un « datacenter » est utilisée par les systèmes de refroidissement, qui rejettent en retour - et en pure perte - de l'air chaud dans l'atmosphère.

Pour éviter ce « gâchis », le laboratoire de recherche de Zurich d'IBM vient de présenter « un système de refroidissement hydraulique intervenant là où est généré le maximum de chaleur, autrement dit sur la puce électronique ». Le principe : « Des canaux de l’épaisseur d’un cheveu et aux multiples ramifications acheminent [...] l’eau sur la puce tandis qu’un deuxième réseau de capillaires évacue »l'eau chaude pour la réutiliser. 

DE NOUVELLES BATTERIES, DES CAPTEURS ET DES HOLOGRAMMES EN 3D

Les années à venir pourraient en outre sonner le glas des batteries « lithium-ion » présentes dans nos ordinateurs portables. IBM les voient progressivement remplacées par des batteries plus légères, « utilisant l'air que nous respirons » afin de réagir avec un métal à haute densité. Dans certains cas elles pourraient même disparaître et céder la place à un système interne qui se rechargera grâce à chaque mouvement de l'appareil. 

N'en déplaise aux défenseurs de la vie privée, vous pourriez aussi vous transformer en « capteur marchant », et collecter sans le savoir une montagne de données qui offriront aux scientifiques un aperçu en temps réel de votre environnement. Selon IBM, ces capteurs devraient s'imposer dans votre téléphone mobile, dans votre ordinateur portable, dans votre voiture et peut être même dans votre portefeuille... Mais pour la bonne cause : les informations récupérées pourraient, par exemple, être utilisées pour planifier la consommation d'électricité et combattre le réchauffement de la planète, ou pour évaluer l'intensité d'un séisme à un endroit donné.

La quantité de données collectées pourrait même servir à optimiser les itinéraires des systèmes de navigation routière. La firme planche en effet sur des technologies d'analyse prédictive à même de prendre en compte une multitude de nouveaux facteurs (accidents, travaux, bouchons, habitudes du conducteur...) pour calculer les meilleurs itinéraires.

Enfin, préparez-vous à abandonner vos avatars ! Pour IBM, les technologies 3D permettront à l'avenir de restituer en temps réel un hologramme en relief et en trois dimensions correspondant parfaitement à votre image, par l'intermédiaire de minuscules « caméras holographiques ». La taille de ces caméras a été suffisamment réduite pour qu'elles puissent désormais être intégrées aux téléphones et aux ordinateurs portables.

Christophe Dutheil 

  

In-Diya, la lampe magique à LED de Schneider apporte l'éclairage électrique aux villages indiens

Innovation technologique, commerciale et sociétale, cette lampe à LED apporte l'éclairage électrique aux villages indiens privés de réseau, ou qui ne bénéficient que de quelques heures de courant.

Vendu moins de 10 euros, In-Diya se recharge ou se branche sur le secteur

La lampe développée par Schneider Electric répond à un objectif précis : éclairer les villages indiens privés d'accès au réseau électrique - 500 millions de personnes - ainsi que les zones qui ne disposent que de trois ou quatre heures de courant par jour à cause de la saturation des réseaux. Pour satisfaire ce besoin jugé prioritaire par la population indienne, le groupe a mis au point une lampe robuste, peu gourmande en énergie et disponible dans trois versions : un modèle pour les villages ruraux, fonctionnant avec des panneaux solaires ; une lampe adaptée à la périphérie des villes, régulièrement privée de courant, via un système mixte (batteries rechargeables et secteur) ; une version pour les grandes villes, fonctionnant sur secteur. Lancé en février, In-Diya a permis d'éclairer 7500 foyers, ce qui représente plus de 50 000 personnes.

Protégée par plusieurs brevets, "cette innovation embarquant 90 barrettes de LED [diodes électroluminescentes] et pleine d'électronique n'aurait pas été imaginable il y a cinq ans", souligne Gilles Vermot-Desroches, le directeur du développement durable. "L'innovation n'est pas seulement technologique, mais aussi commerciale et sociétale", précise-t-il. Proposé à un prix accessible à un foyer indien pauvre (moins de 10 euros), In-Diya peut être rechargé pour 5 roupies auprès d'un réseau d'entrepreneurs locaux mis en place et soutenu par Schneider Electric. Ce produit est le résultat d'un travail collectif : la direction de l'innovation s'est appuyée sur un centre de recherche à Bangalore, dans le sud de l'Inde, ainsi que sur plusieurs ONG. "C'est une brique" dans une stratégie plus large du groupe visant à favoriser l'accès à l'énergie de quelque 2 milliards de personnes, rappelle Gilles Vermot-Desroches.

CAPTAUCOM : DES CAPTEURS AUTONOMES ET COMMUNICANTS

Après 5 ans de travaux de R&D, le programme Captaucom a permis l’élaboration de 3 prototypes répondant aux attentes des trois entreprises impliquées dans le projet.

Lancé en 2005, le projet Captaucom visait le développement de capteurs autonomes et communicants. À l’issue de ce projet, en décembre 2010, 3 prototypes ont été élaborés en réponse aux attentes précises des 3 industriels du programme : le groupe Seb, Somfy et NTN-SNR. Labellisé par le pôle Arve Industries (1), Captaucom a réuni, aux côtés des industriels, 2 organismes de recherche (CEA et CSEM), 2 centres de compétence (Mind et Cetim) et 1 réseau technologique (Thésame).

Trois prototypes pour trois cahiers des charges 

Pour le groupe Seb, un prototype d’appareil de petit électroménager autonome (dispositifs de mesures et de commande) a été développé. Pour NTN-SNR Roulements, c’est un prototype de système de surveillance autonome et communiquant de roulement qui a été élaboré. Enfin, pour Somfy, le programme a débouché sur un dispositif autonome de sécurité et de surveillance des ouvrants (capteurs et commandes de fermeture et de protection solaire du bâtiment).