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  • Réchauffement climatique : les manchots empereurs migrent pour s'adapter

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    Une colonie de manchots empereurs avec leurs petits. Photo British Antarctic Survey

    Le changement climatique frappe à notre porte.  Ma Planète se penche durant cinq jours sur la situation du réchauffement climatique, les enjeux, les conséquences et la perception que nous en avons. Aujourd'hui, la fonte des glaces aux pôles et son impact sur les écosystèmes : les manchots empereurs migrent pour s'adapter.

    La nouvelle marche de l'empereur

    Les colonies de manchots changent de lieu de pêche et de reproduction en raison de la diminution des glaces en Antarctique. Habituellement, les manchots empereurs établissent leur colonie sur la banquise, pour se nourrir et s'alimenter. Mais la glace de mer se forme plus tardivement en raison de la hausse des températures. Cette situation pousse alors les manchots à s’installer sur les barrières de glace, immenses falaises qui assurent la jonction entre la mer et le continent, à proximité de leur lieu de pêche.

    manchots,fonte glace,banquise,étude,rechercheDans une étude publiée par la revue la revue PloS One, un chercheur britannique spécialiste des manchots, Peter Fretwell, note les nouvelles pratiques de ces oiseaux «charismatiques».  Les manchots « vivent habituellement sur la banquise car elle leur simplifie l’accès aux eaux dans lesquelles ils chassent. Quand en 2011 et en 2012 la banquise s’est formée un mois après la saison de la reproduction, les manchots se sont installés sur les barrières de glace flottantes à proximité pour pouvoir nourrir leurs petits», observe le chercheur au British Antarctica Survey. 

    manchots espace.jpgRecensement satellitaire

    En avril 2012, Peter Fretwell avait déjà publié aux Etats-Unis une étude  révélant que la population de manchots empereurs dans l'Antarctique était près de deux fois plus importante qu'estimée, grâce à des images satellitaires utilisées par une équipe de recherche (photo Digital Globe). Les colonies de ces grands oiseaux de 20 à 40 kilos, qui peuvent mesurer jusqu'à 1,15 m, se détachaient sur les images satellite à très haute définition, grâce à leur plumage noir et blanc. Le géographe décomptait près de 595.000 manchots empereurs, « soit près du double des estimations précédentes de 270.000 à 350.000 ».  Dans ce premier recensement aussi étendu de ces populations de manchots, les chercheurs ont pu analyser en détails 44 colonies de manchots tout autour des côtes de l'Antarctique, dont sept étaient inconnues.

    Pour le scientifique, le plus surprenant de sa dernière étude « c’est de voir les manchots escalader ces murs de glaces, qui peuvent atteindre jusqu’à 30 mètres de haut. C’est une opération délicate pour les manchots qu’on imagine souvent très maladroits en dehors de l’eau. »

    Même lorsque nous la maltraitons, les ressources de la nature n'ont pas fini de nous surprendre...

    Cathy Lafon

  • Insolite. Produire de l'énergie électrique avec la musique ? C'est possible !

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    Un jour, l'énergie dégagée par la musique d'un groupe de rock français comme Shaka Ponk pourra nous éclairer. Photo DR

    Malins, les sujets de sa Gracieuse Majesté ! Selon EDF, deux chercheurs anglais auraient découvert le moyen d’améliorer les performances des cellules photovoltaïques grâce à la musique. Plus précisément, grâce aux décibels. Et la mesure acoustique pourrait bien devenir le futur or vert des énergies renouvelables. Explications.
     
    Les ondes sonores augmentent l'efficacité des panneaux solaires
     
    james durrant.jpgJames Durrant (ci-contre),  spécialiste en photochimie à l’Imperial College, et Steve Dunn, professeur à l’université Queen-Mary, deux chercheurs londoniens, sont partis d’une connaissance scientifique acquise : la piézoélectricité. Autrement dit, la production de courant électrique à partir d’une pression ou tension sur des matériaux. Ils ont décidé d’appliquer ce procédé aux cellules solaires, en y intégrant des vibrations sonores. C’est alors qu’ils font une découverte incroyable : avec les ondes sonores qu'elle produit, la musique a la capacité d’augmenter l’efficacité des panneaux solaires.

    Le bruit d'un aspirateur

    Ils se lancent alors dans la fabrication de cellules solaires à partir d'oxyde de zinc, un matériau émetteur de courant piézoélectrique. Seconde étape : ils construisent des nanotubes en oxyde de zinc et les recouvrent d’un polymère actif capable de convertir de la lumière en électricité. C’est ainsi que naît la première cellule photovoltaïque sensible aux vibrations acoustiques. Certaines fréquences amplifient même  jusqu’à 50 % le rendement de la cellule photovoltaïque : 75 décibels, soit le bruit d'un aspirateur, suffisent à activer la cellule.

    Et Daft Punk pour s'éclairer !


    Exclu Daftworld : Daft Punk - Get Lucky... par daftworld

    On sait depuis longtemps que la musique adoucit les moeurs. On découvre qu'elle peut aussi produire de l'énergie et du courant électrique. Le rock et la pop ont un bel avenir énergétique devant elles et pourraient bien devenir des musiques très vertes ! Ce sont les deux genres musicaux qui, selon les  chercheurs londoniens, permettent aux panneaux solaires acoustiques de produire le plus d'énergie. Au pays des Beatles et des Rolling Stones, cette découverte n'a finalement rien d'étonnant.

    On rêve désormais de concerts de rock producteurs d'électricité afin d'alimenter les salles de spectacle et les maisons environnantes... S'éclairer aux Daft Punk, ce serait quand même classe, non ?

    Cathy Lafon

    PLUS D'INFO

    • "Acoustic Enhancement of Polymer/ZnO Nanorod Photovoltaic Device Performance", publication des chercheurs James Durrant et Steve Dunn, de l'Imperial College et l'université Queen-Mary. Royaume-Uni, 2013 : cliquer ICI
    • "Jingle cells are rocking on sunshine", Chemistryworld : cliquer ICI
    • Produire de l'énergie grâce à la musique, EDF Pulse : cliquer ICI
  • Erosion du littoral. Depuis Bordeaux, des chercheurs veillent au grain... de sable

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    Les scientifiques bordelais de GEO-Transfert en mission sur la plage basque de Mundaka (Espagne). Photo GEO-Transfert

    Grâce aux images fournies par les satellites, GEO-Transfert, une structure scientifique bordelaise, produit depuis 2002 des cartes des rivages et des fonds marins, pour une meilleure gestion du littoral atlantique.

    Mais où est donc passé tout le sable ?

    Réchauffement climatique, hausse du niveau des mers... Les scientifiques s'agitent beaucoup sur un sujet qui inquiète décideurs politiques et économiques du littoral atlantique, notamment dans la région, en Aquitaine et en Charente-Maritime : le recul du trait de côte. Avec à la clé, une économie locale et des zones d'habitat menacées par l'effondrement de terres littorales ou les inondations. Et une question lancinante : comment gérer les zones côtières ?

    La solution GEO-Transfert

    Pas de panique. A Bordeaux, GEO-Transfert, une Cellule de Transfert de Technologie de l'ADERA, créée en 2002 par Eric Maneux, docteur en géochimie, tient le littoral à l'oeil, images satellites à l'appui, afin d'aider les collectivités locales à mieux comprendre le phénomène naturel pour l'anticiper et s'y préparer. Financée par la Région Aquitaine, elle participe à la valorisation des recherches menées par  le laboratoire OASU-UMR EPOC 5805 de l'Université Bordeaux 1, qui se consacre avec ses réseaux de surveillance, à la recherche et au développement d'études environnementales. En clair, GEO-Transfert, c'est la petite cellule qui bosse sur le terrain pour la tête chercheuse EPOC, en proposant des services et une expertise scientifique et technique dans les domaines de la gestion des zones côtières. Vaste sujet. Comment ne pas s'y noyer ?

    Virginie.pngLe point avec Virginie Lafon, 42 ans, titulaire d'un doctorat en océanographie et responsable au sein de GEO-Transfert des méthodes de surveillance du littoral basées sur l’exploitation d’images satellites.

    Géochimie, hydrodynamique, télédétection

    Pour parvenir à ses fins, indique la scientifique bordelaise, GEO-Transfert, dispose de trois armes fatales, issues de la large palette des sciences liées à l'océanographie et de leurs applications : la géochimie, l'hydrodynamique (ou morphodynamique), et la télédétection. Soit. Mais encore ?

    geo-transfert,recherche,télédection,satellite,bordeaux,virginie lafonClair comme de l'eau de roche

    Quand Virginie Lafon explique, tout devient limpide. "La géochimie, étudie "la répartition et le comportement des éléments chimiques dans la nature. Par exemple, les flux de sédiments et les métaux lourds transportés par les eaux alluviales jusqu'à l'océan depuis les bassins versants." Quant à l'hydrodynamique, "elle s'intéresse aux courants et à la dynamique côtière. Autrement dit, l'impact des vagues  sur la morphologie des plages." Là, on est en plein dans le sujet qui préoccupe les élus du littoral atlantique, comme en Vendée, ravagée par la tempête Xynthia (ci-dessus), à Biscarrosse, dans les Landes, ou encore à Lacanau et Soulac, en Gironde, où les plages sont victimes de l'érosion.

    Championne de la télédétection

    Et la télédétection ? Vous n'êtes pas dans un épisode de votre série préférée "The Mentalist" et il ne s'agit pas d'une science occulte, mais, selon la définition de Virginie Lafon, de "l'observation de l'environnement des écosystèmes du trait de côte où de la turbidité (qualité) de l'eau, via l'exploitation d'images satellites, qui permettent de dresser des indicateurs écologiques, géochimique ou sédimentaires de la côte". Ouf, c'est dit. Le nerf de la guerre de l'observation du littoral, en quelque sorte, sans lequel rien ne s'étudie, rien ne s'observe et rien ne se décide. Et pour l'Aquitaine, ça tombe bien: en télédétection satellitaire appliquée à la science de la mesure des profondeurs de l'océan, la bathymétrie,  GEO-transfert est championne toutes catégories.

    geo transfert mimizan-1200.jpgUn projet nommé "Balist"

    Pour transformer ses approches très scientifiques en véritable service opérationnel, GEO-Transfert a conçu en 2012 un projet de bathymétrie par satellite, afin de cartographier les petits fonds du littoral, entre 0 et 30 m, à 2 ou 3 km de la côte. Son nom : Balist. Financé à 50% par la Région Aquitaine, où la chargée de mission Marlène Kiersnowski le suit de près, et à 50% par la petite cellule bordelaise sur fonds propres, il concerne un ensemble de régions françaises, Aquitaine, Vendée et Languedoc-Roussillon en Méditerranée, mais aussi portugaises et espagnoles. Son objectif : établir des cartes saisonnières régulières (printemps, été, automne, hiver) pour pouvoir en produire rapidement en cas d'urgence météorologique et de catastrophe naturelle.

    geo-transfert,recherche,télédection,satellite,bordeaux,virginie lafon"Donner les clés aux décideurs"

    Quels enjeux pour les décideurs, quelles stratégies adopter face à l'érosion du trait de côte ? Les cartes fournies par Balist leur permettent d'évaluer les stocks sableux à disposition, en prévision des tempêtes hivernales, afin de faciliter la gestion du littoral et de ses plages et de protéger le milieu dunaire. Et surtout, précise Virginie Lafon, de "donner les clés pour anticiper sur le recul du trait de côte, qui est inéluctable". Comme à Soulac, victime d'une érosion majeure, où l'immeuble Le  Signal (ci-dessus) est directement menacé d'effondrement et où se pose la question du camping situé au bord de l'eau : faut-il le déplacer et/ ou le protéger ? "GEO-Transfert apporte son expertise pour y répondre mais ne préconise pas", précise Virginie Lafon. "Nous faisons des études pour montrer les aléas, les enjeux, les risques. En Aquitaine, les collectivités locales sont en cours d'analyse de solutions: parfois repli, parfois repli moyen terme avec défense court terme ... C'est toujours très, très compliqué", conclut la scientifique.

    geo-transfert,recherche,télédection,satellite,bordeaux,virginie lafonLe prix européen "Astrium Radar Challenge"

    Quant à Balist , son intérêt a été reconnu au plus haut niveau : en 2012, l'application a remporté le titre de vainqueur de l'"Astrium Radar Challenge", dans le cadre du deuxième concours d'idées du programme satellitaire européen (l'European Space Agency), les GMES Masters (Global Monitoring for Environment and Security Masters). Le prix obtenu ne fait pas vraiment fantasmer le citoyen lambda, mais il met carrément en transe les chercheurs. Virginie Lafon et ses collègues ont rapporté de Munich (Allemagne) un chèque de 25.000 €,à dépenser uniquement en achat d'images en provenance du satellite TerraSAR-X, fournies par Astrium.  Pas vraiment des bons d'achat à la Redoute, mais la possibilité pour les chercheurs bordelais de travailler mieux et davantage. Avec ces images et celles subventionnées par le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) - les images SPOT et Pléiades- de multiples cartes ont été produites et comparées. Elles sont consultables en ligne sur le portail régional PIGMA (Plateforme d'information mutualisée en Aquitaine).

    Un fort potentiel commercial dans un secteur en manque de donnée

    Pourquoi une telle reconnaissance ? "En distinguant Balist parmi douze projets européens concurrents, analyse Virginie Lafon, l'Europe a voulu récompenser le potentiel commercial à venir dans un secteur qui manque furieusement de données, ainsi qu'une structure bien implantée localement". En Aquitaine, GEO-Transfert a désormais de nombreux partenariats et clients locaux, comme l’Observatoire de la Côte Aquitaine, le Département de la Gironde, le Siba d'Arcachon, la mairie de Biscarrosse, Camping Contrôle. La structure bordelaise  commence également à s’implanter en Méditerranée, "où l’érosion et la submersion sont aussi très préoccupantes", souligne Virginie Lafon.

    geo-transfert,recherche,télédection,satellite,bordeaux,virginie lafonAu secours, Hercules a rétréci la plage !

    Depuis sa création, Balist ne chôme pas. Dernier épisode en date: le déferlement des vagues monstrueuses qui viennent de frapper tout le littoral début janvier, résultat du "vortex polaire" hors norme Hercules qui congèle le Canada et les Etats-Unis de l'autre côté de l'Atlantique. Dans la région, en Charente-Maritime où les travaux de réparation vont s'élever à 4 millions d'euros, le trait de côte a reculé jusqu’à 10 mètres dans certains endroits de l’Ile d’Oléron. En Gironde, les plages de Lacanau (ci-dessus), de Soulac-sur-Mer et de Montalivet ont été littéralement passées à tabac. A Soulac, la plus touchée, la côte a reculé de près de 7 mètres sur la plage sud. A Lacanau, les ouvrages anti-érosion ont été laminés par les vagues. Au Pays-Basque, à Biarritz, où le maire Didier Borotra estime les dégâts de la houle à 500 000 euros, une déferlante a atteint un parking souterrain situé à 200 mètres du rivage. Du jamais vu et beaucoup de pain sur la planche pour GEO-Transfert qui s'apprête à analyser les dégâts d'Hercules sur le trait de côte grâce aux images satellitaires d'Astrium.

    Le business du réchauffement climatique

    On s'en doute, le réchauffement climatique ne réjouit pas GEO-Transfert. Mais il faut reconnaître qu'il lui procure du boulot à l'infini, car il aggrave le phénomène d’érosion naturelle qui menace le littoral en accélérant l’élévation du niveau de la mer, au rythme actuel de 3,2 mm par an. Le dernier rapport du Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (Giec) publié à l’automne 2013, estime que le niveau des océans pourrait s’élever de près d’un mètre d’ici à la fin du siècle… Le rapport piloté par le scientifique Hervé Le Treut, "Prévoir pour agir, la région Aquitaine anticipe le changement climatique" (2013) l'a confirmé : le littoral aquitain est directement menacé.

    Du sable à la pelle

    Dans ce contexte d'érosion galopante, GEO-Transfert a du sable à surveiller à la pelle. Aussi la cellule bordelaise a-t-elle accueilli avec intérêt l'arrivée en Aquitaine, en octobre dernier, du centre de Surveillance de l’Environnement EarthLab de Telespazio, à l'Aérocampus de Latresne (Gironde). Ses satellites et ses drones vont permettre aux chercheurs qui travaillent sur la forêt, mais aussi sur l'érosion de la côte aquitaine, d'avoir des données plus précises que jamais. Grâce à la présence de l'EarthLab, Virginie Lafon espère "une belle opportunité de démonstration de services vers les collectivités" pour la gestion du littoral.

    Ce qu'il y a de sûr, c'est que l'été prochain, on y réfléchira à deux fois avant de jeter sa serviette sur la plage : les grains de sable, GEO-Transfert les a tous à l'oeil.

    Cathy Lafon

    Crédit photos : Sud Ouest (Xynthia, Soulac, Lacanau) et GEO-Transfert.

    PLUS D'INFO

    • Le site de GEO-Transfert : cliquer ICI. La structure emploie 7 personnes, dont 4 ingénieurs, 2 assistants-ingénieurs et 1 technicien et a réalisé un chiffre d'affaire de 350 000 € en 2012.
    • Le site du concours "Astrium Radar Challenge", remporté par Balist : cliquer ICI

    CONTACTS

    •  Virginie Lafon. Agée de 42 ans, titulaire d'une thèse en Océanographie (1999, Bordeaux), spécialiste du traitement et analyse d’images visibles et radars en domaine littoral,  elle est,  depuis 2006, chargée de mission télédétection à Géo-Transfert. Contact : tél 05-40-00-83-28. E-mail  v.lafon@epoc.u-bordeaux1.fr GEO-Transfert : UMR 5805 EPOC, Université Bordeaux 1, Av. des facultés, 33405 Talence, France.
    • Marlène Kiersnowski. A la Région Aquitaine, pour GEO-Transfert,  c'est "Madame Cocooning". Chargée de mission Europe et International, elle promeut très activement les activités de GEO-Transfert. Contact : +33 (0)5 56 56 38 34. E-mail :  marlene.kiersnowski@aquitaine.fr - Conseil régional d'Aquitaine : 14, rue François de Sourdis, 33077 Bordeaux Cedex.