10/12/2008 - Du machinisme agricole aux écotechnologies :
                        travaux du CEMAGREF

par Myriam Chanet, Ingénieur de recherche CEMAGREF

Le département "Écotechnologies et agrosystèmes" du Cemagref est présent en Auvergne au sein de l’unité de recherche "Technologies et systèmes d’information pour les agrosystèmes". Les recherches de cette unité portent sur les technologies de la mobilité pour la sécurité et la qualité du travail des machines, les technologies d’épandage de matériaux organiques ou minéraux et la caractérisation de ces mêmes matériaux, les technologies pour la perception de l’environnement et la caractérisation du sol, les systèmes d’information et de communication partagés. Elles sont menées sur le campus des Cézeaux de Clermont-Fd et au sein du pôle de recherche sur les épandages et l’environnement (PEE) dans l’Allier. Ce pôle facilite l’appui aux industriels en matière d’innovation ainsi que la promotion du concept d’écotechnologie de l’épandage. Ce pôle est doté d’une plate-forme technologique d’expérimentation de pointe unique en Europe. La présentation dressera un panorama d’exemples de réalisations et de résultats illustrant les travaux de recherche de l’unité en écotechnologie où se mêlent de nombreuses disciplines des sciences pour l’ingénieur.

19/11/2008 - Les lichens

par Jean Berthier, Docteur es Science en biologie – Enseignant honoraire de la Faculté des Sciences de Clermont-Ferrand

Depuis l’époque dévonienne, les champignons lichénisés ont contribué à la conquête des milieux continentaux par les organismes aérobies. Une revue des types biologiques lichéniques les plus caractéristiques permet de décrire les principales espèces utilisées dans la recherche expérimentale depuis 1886, lorsque Gaston Bonnier décrivit la première synthèse axénique de lichens communs comme Xanthoria parietina et Physcia stellaris. La recherche actuelle apporte des informations décisives sur le rôle des mycolectines dans la compatibilité initiale entre mycobionte et photobionte, mais l’ensemble des stimuli environnementaux nécessaires à l’expression phénotypique finale, reste encore à préciser. Une brève discussion permet enfin de cerner ce que l’on entend actuellement par mutualisme lichénique.

22/10/2008 - Glacières naturelles et artificielles en Auvergne

par Jean-Pierre Couturié, Maître de conférence honoraire à l’Université Blaise Pascal

Les trous à glace, ou glacières naturelles sont des dépressions naturelles au fond desquelles la glace se conserve, dans des conditions particulières, jusqu’au milieu de l’été. Il en existe plusieurs dans les cheires du Puy de Côme et du Puy de la Vache. La plus célèbre de ces glacières, située près de Banières, a été aménagée en cave à fromage pour affiner le Bleu de Pontgibaud, au 19ème siècle. Différentes hypothèses ont été proposées pour expliquer cette présence étonnante de glace. On a cherché, avant la production du froid artificiel, à conserver toute l’année la glace hivernale dans des constructions, généralement souterraines, spécialement aménagées. Ces glacières artificielles ont fonctionné dans la ville de Clermont et dans certains châteaux régionaux. La glace était utilisée pour le rafraîchissement des boissons et aussi pour la fabrication de crèmes glacées et de sorbets. Pour abaisser la température jusqu’à -20° C dans la sorbetière, on mélangeait la glace pilée avec une quantité équivalente de sel marin.

24/09/2008 - Métabolisme des acides nucléiques

par Olivier Bardot, Maître de conférence en biochimie, biologie moléculaire, à l’Institut Universitaire de Technologie de l’Université d’Auvergne à Clermont-Ferrand

Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont indispensables à la vie de toute cellule. Ce sont des polymères de nucléotides. Chaque cellule est capable de fabriquer ses propres nucléotides et acides nucléiques. Nous verrons comment une cellule peut fabriquer ses nucléotides à partir de composés simples et disponibles, et comment les acides nucléiques sont polymérisés dans un ordre précis à partir des nucléotides. Enfin nous verrons comment la cellule dégrade les acides nucléiques et réutilise abondamment les nucléotides.

11/06/2008 - L'Etna, le Piton de la Fournaise et autres volcans

21/05/2008 - Recherche sur l'arc électrique et ses applications

par Gérard Velleaud, Professeur émérite à l’Université Blaise Pascal, Membre du LAEPT (Laboratoire Arc Electrique et Plasmas Thermiques)

L’arc électrique, découvert vers 1813 par Humphry Davy, peut se définir comme une décharge électrique, supérieure à un ampère, entre deux électrodes conductrices. La première est la cathode qui est le centre émissif des électrons alors que la seconde, l’anode joue le rôle de récepteur. La zone située entre ces deux électrodes correspond au plasma d’arc appelé colonne d’arc. Ce plasma, constitué d’électrons, d’ions, d’atomes et de molécules est électriquement neutre. Il est caractérisé par sa température, sa pression et ses coefficients de transport. Ceux ci sont représentatifs du milieu constituant le plasma, qui possède la propriété de passer dans des temps très faibles de l’état conducteur à l’état isolant. Une telle propriété lui confère des aptitudes proches de l’interrupteur idéal, d’où sa généralisation dans les appareils de coupure, fusibles ou disjoncteurs. Sa température très élevée, le transfert de matière qui le caractérise sont depuis longtemps à l’origine d’applications industrielles dans le domaine de la métallurgie ou de la chimie. On citera les fours à arc et la soudure entre autres. Actuellement cette propriété connaît de nouveaux développements dans l’élaboration des torches à arc dont l’avenir industriel semble prometteur. Cependant la très grande complexité qui caractérise l’arc fait qu’il possède des aspects méconnus qui font l’objet de nombreuses recherches dans toutes les disciplines de la physique et de la physico-chimie.

09/4/2008 - Les biotechnologies au service de la dépollution

19/03/2008 - La réponse des plantes au stress

par Gérard Ledoigt, Professeur à l’Université Blaise Pascal Enseignant-Chercheur dans l’Equipe de Recherche sur les Tumeurs et Autosurveillance (ERTAC)

La perception et la réponse aux stimuli mécaniques sont véritablement indispensables au niveau de la cellule comme de l’organisme. La réponse des plantes aux traumatismes peut les transformer en agresseurs vis-à-vis d’animaux, en les séquestrant et en les digérant, mais peut donner une grande attractivité aux fleurs pour assurer la pollinisation croisée ou amener la croissance des pousses vers la lumière. La réponse des plantes est aussi induite des contraintes de l’environnement, comme le vent ou des blessures, et par des forces constantes, comme la gravité ou des champs électromagnétiques. Une phase importante de la réponse aux contraintes est l’activation générale des défenses de la plante. Des molécules de signalisation, messagers et hormones, incluant le calcium intracellulaire, les espèces d’oxygène actif, des dérivés de lipides et l’éthylène, ont été impliquées dans la réponse aux stress. Certains gènes sont ainsi rapidement activés chez les plantes stressées. Ils codent pour des calciprotéines, des enzymes de la lignification ou des métabolismes de défense, des facteurs de transcription et des protéines kinases. Ces outils moléculaires géniques sont très utiles pour élucider les mécanismes de perception des traumatismes, de transduction des signaux et de la régulation des réponses aux différents types de stress de l’environnement

13/02/2008 - L'effort de Michelin pour l'environnement

par Hervé Mousty De Michelin, Responsable de Recherches en Conception de pneu Tourisme et Camionnette au Centre de Technologies de Ladoux, Docteur en sciences chimiques

L’effort de Michelin pour l’environnement sera basé sur une analyse d’impact du pneumatique sur l’environnement tout au long de la vie de ce produit de grande diffusion. Tout d’abord, nous aborderons les matières premières : réduction de leur besoin par optimisation du produit, matières premières végétales. Concernant la fabrication, nous développons des énergies renouvelables et réduisons la quantité de solvant nécessaire à la fabrication des pneumatiques. Nous traitons les gênes olfactives pour les riverains par oxydation thermique. C’est l’utilisation du pneumatique qui a l’impact le plus important sur l’environnement à cause de la résistance au roulement. Cet enjeu explique les efforts continus de Michelin pour réduire la résistance au roulement, avec notamment en tourisme l’introduction de la silice dans les années 90. Le pneumatique permet de minimiser le bruit de roulement ; c’est un souci en milieu urbain, compte tenu de l’augmentation du trafic et de vitesse élevée sur les voies périphériques. Minimiser l’impact du pneu, c’est aussi prolonger la durée de vie de ce produit, c’est-à-dire à améliorer sa résistance à l’usure. En Poids Lourd, par exemple, les techniques de rechapage et de recreusage permettent au pneumatique de parcourir des distances voisines d’un million de km. Concernant l’usure, celle-ci génère des particules d’usure que Michelin s’est attaché à caractériser. Enfin, grâce à sa filiale Alliapur, Michelin se préoccupe de valoriser les pneumatiques en fin de vie. En conclusion, nous montrerons les améliorations de performances de la nouvelle génération de pneumatique Tourisme permettant notamment de réduire la résistance au roulement.

16/01/2008 - Simulation du hasard sur ordinateur

par Gérard Fleury, Maître de Conférence à l’Université Blaise Pascal, Enseignant-Chercheur au Laboratoire de Mathématiques, UMR 6620 du CNRS

Pourquoi simuler le hasard sur un ordinateur ? Pour programmer un jeu, pour compresser des données, pour crypter un message. De plus, il peut être avantageux de modéliser certaines situations via le hasard au lieu d’envisager des modèles déterministes aussi bien que des situations dont le modèle est « naturellement » stochastique. Pour ce faire, on doit disposer d’une « suite aléatoire ». Mais qu’est-ce qu’une suite aléatoire ? Les suites aléatoires de chiffres ont des propriétés très curieuses : elles sont « très répandues », mais on n’en connaît aucune. Ainsi, le hasard « parfait » est aussi difficile à saisir que l’ordre parfait de la géométrie de grand-papa. Un générateur aléatoire est un programme informatique qui n’existera jamais, alors qu’on utilise des générateurs pseudo-aléatoires. Qu’est-ce donc alors qu’un générateur pseudo-aléatoire ? De nombreux problèmes de la vie de tous les jours sont des problèmes en apparence très simples mais qui se révèlent souvent très difficiles à résoudre (on les dit « NP-difficiles »). En attendant un hypothétique ordinateur quantique, pour les attaquer on peut imiter la nature via ce qu’en permet d’appréhender la biologie (algorithmes génétiques, colonies de fourmis...) ou la physique (recuit simulé, algorithme de fusion-fission...). Inaccessible, on utilise cependant le hasard avec succès, et nous n’en sommes qu’aux balbutiements ! Le hasard, modélisant un « parfait » désordre, apporte, en complément à l’ordre parfait de la géométrie, une meilleure compréhension du monde