NASA: L’éruption du Plosky Tolbatchik vue du ciel

NASA: L’éruption du Plosky Tolbatchik vue du ciel : ASTER nous livre des photos  du Plosky Tolbatchik, en éruption depuis plusieurs mois au Kamtchatka.

 ASTER est un instrument d’imagerie à bord de TERRA, le satellite phare du Système de la NASA lancé en Décembre 1999. Les données d’ASTER sont utilisées pour créer des cartes détaillées de la température de surface, la réflexion et l’altitude de la Terre…..

Le Plosky Tolbachik, volcan de Russie extrême-orientale  (péninsule du Kamchatka) est entré en éruption  le 27 novembre 2012, pour la première fois en 35 ans, en envoyant des nuages de cendres à la hauteur de plus de 3.000 mètres…Ce volcan bouclier fait partie de la ceinture de feu du Pacifique; il  est caractérisé par des écoulements de lave qui s étalent et qui lui donne ainsi  sa forme de cône aplati.

Dans cette image d’ASTER (13 janvier 2013), le paysage enneigé  du  Plosky Tolbatchik en hiver révèle les coulées de lave encore actives et mettent  en évidence les roches chaudes dans des couleurs rouges.

Le Plosky Tolbatchik / Image volcan NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team 

L’image couvre une superficie de 14,3 de 18,6 miles (23 par 30 kilomètres)

D’autres images sur  le Plosky Tolbatchik:

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=1senI7zLTww[/youtube]

D’autres infos sur le Plosky Tolbatchik sur les sites suivants :

http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/current_eng.php?name=Plosky%20Tolbachik

http://www.lave.be/main/Eruptions_2012/eruptions_2012.htm#TOLBACHIK%2001/12

Lutter contre l’aridité: du coton « modifié » pour récolter l’eau du brouillard

Certaines régions arides du globe manquent cruellement d’eau , une nouvelle invention vient d’être décrite: elle permet de récolter l’eau des brouillards par du coton modifié et de la restituer :

Des scientifiques de l’Université polytechnique de Hong Kong (PolyU) et de l’ Université technologique d’Eindhoven aux Pays-Bas ont développé un tissu à surface spéciale enduit  d’une couche de polymère appelé PNIPAAm .

La recherche a été dirigée par le professeur John Xin( PolyU) et dr. Catarina Esteves (TU / e).

En dessous de 34°C, ce coton « enduit »absorbe   des quantités exceptionnelles d’eau dans l’air brumeux ( brouillard ) pour un maximum de 340% de son propre poids.

Ensuite,  il libère l’eau recueillie lorsque la température augmente ( au dessus de   34 ° C ) .

Un autre avantage : ce coton  ne coûte pas cher à produire . La modification de sa surface avec PNIPAAm augmente le coût de production de  12% environ  …De plus , il est parfaitement adapté aux déserts et à la montagne où l’ air est souvent brumeux la nuit . Leurs recherches continuent pour essayer de modifier le seuil où le coton passe de l’état de collecte à l’état de restitution de l’eau absorbée .

Des précisions :

– sur le site de l’université polytechnique de Hong Kong

– sur le site de l’université d’Eindhoven

Actuellement des filets de récolte d’eau à partir du brouillard  sont déjà utilisés  mais ces systèmes nécessitent un vent fort pour bien fonctionner  :

Népal: Un filet à brouillard installé dans le village de Danda Bazzar (Népal), à 2130 mètres d’altitude. Les filets alimentent trois réservoirs de 1000 litres. Photo © FogQuest / Tony Makepeace

Alexander Joe afp.com
Afrique du Sud TSHIAVHA – L’eau est inégalement répartie en Afrique du Sud et pour les enfants de Tshiavha, c’est jour de fête quand le brouillard pointe et vient déposer ses fines gouttelettes dans le filet de l’école.

Voir la vidéo des  installations de filets à Lima

NB: l’arbre fontaine précolombien des Canaries recueillait déjà  l’eau du brouillard… Aujourd’hui au Chili et au Pérou, les techniciens récupèrent cette eau avec de très économiques filets attrape-brouillard… à voir ici 

l’arbre fontaine de El Hierro, arraché par le vent en 1610, fut replanté avec succès vers 1948 (schéma A. Gioda pour Pierre Lefèvre et Science & Vie Junior, mai 2003).

Arbre fontaine métallique de El Hierro en 2007.  Photo : Natural Aqua Canarias 

Entretien avec Alain Gioda ( en 1990 Alain Gioda, hydrologue à l’IRD (Institut de recherche pour le développement), avait déjà soumis cette idée )
Chercheur à l’UR032 – Climatologue – Hydrologue
Département Milieux et environnements (DME)
Membre-Expert de l’Union Mondiale pour la Nature (UICN-France): cliquer sur la vidéo  ci dessous

Quel est l’avantage de cette invention ?

Les nouveaux tissus développés fonctionnent  sans avoir besoin de vent. Ils peuvent même être posés directement là où l’eau est nécessaire, par exemple sur les sols cultivés…..

 Quelques précisions sur l’eau:

N’oublions pas que l’ eau est une ressource précieuse de notre Planète, sa quantité est fixe.

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/xj7w17_d-ou-vient-l-eau_news?start=4#.URZplfI4R8E[/dailymotion]

L’eau de la planète est répartie dans différents réservoirs (océans, glaciers et calottes polaires, atmosphère, lacs et rivières, nappes phréatiques, sol, biosphère). 

1 400 millions de km3 d’eau … mais beaucoup moins d’eau douce.

L’ eau douce est une ressource indispensable aux êtres vivants et aux activités humaines, elle représente seulement 3% des réserves totales d’eau sur la Planète (les 97% restants étant de l’eau salée .

Où se trouve l’eau douce ?

Plus des deux tiers de l’eau douce est conservée à l’état solide ( glaces polaires,  neiges éternelles ), à peine un tiers est constitué des eaux souterraines.

Le reste des réserves d’eau douce est réparti principalement à la surface des continents dans les lacs, les cours d’eau et également dans l’atmosphère.

Le cycle de l’eau :

– Les transferts quantitatifs entre les différents réservoirs constituent le cycle de l’eau.

 

 L’eau douce est inégalement répartie à l’intérieur des continents.

Les ressources de chaque pays dépendent du climat .

 Au fur et à mesure que la population mondiale augmente, les besoins en eau ne cessent de croître…

« L’ Or bleu » ( l’eau douce potable ) manque encore à près de 20% de la population de la Planète …

Depuis quelques années, on note une  prise de conscience de l’importance d’une gestion durable de l’eau ( à voir ici sur le site de l’ ONU )

Cette innovation pour capturer l’eau des brouillards est écologique et s’inscrit dans le développement durable…  La recherche des exploitations des sources d’eau est en pleine expansion ….A suivre …


Biocarburants: les microalgues, défi énergétique et écologique de demain ?

Biocarburants: les microalgues, un défi énergétique et écologique pour  demain ?

Dans un monde de changement climatique lié à l’action polluante de l’Homme sur l’environnement, les biocarburants sont souvent présentés comme des solutions énergétiques durables en raison du potentiel énergétique que représente la biomasse ( ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie) : C’est  une réserve d’énergie considérable née de l’action du soleil grâce à la photosynthèse .

Les recherches sur les biocarburants ont  trois objectifs essentiels :

  • 1- Limiter l’usage d’énergies fossiles : les réserves de pétrole, énergie fossile non renouvelable, diminuent au fur et à mesure que nous les consommons, même si leur quantité est relevée chaque année par de nouvelles découvertes ..Plus de détails ici …
  • 2- Lutter contre le réchauffement climatique : les biocarburants produits localement permettraient de réduire de 25 à 90 % les émissions de gaz à effet de serre (GES) par rapport à l’utilisation d’un carburant issu du pétrole. N’oublions pas un des objectifs fixés par le Grenelle de l’environnement : diviser par quatre les émissions de gaz à effet de serre (GES) d’ici 2050.
  •  3- Trouver de nouvelles sources d’énergie pour anticiper la disparition inéluctable des ressources pétrolières, même si celle ci n’est pas imminente .

Qu’est ce qu’un biocarburant?

  Les biocarburants (du grec bios, vie, vivant et de carburant ) sont obtenus à partir de matière organique (biomasse), par opposition aux carburants issus de ressources fossiles.

NB: un combustible fossile est produit à partir de roches issues de la fossilisation d’éléments organiques (pétrole, gaz naturel…)

Tous les biocarburants ne sont pas identiques :

  •  Les biocarburants de première génération ont émergé il y a 20 ans environ Ils ont une part de responsabilité dans la crise alimentaire mondiale actuelle . Ils détournent plusieurs millions de tonnes de denrées alimentaires:les plantes riches en sucre ( betterave) ou en amidon ( pomme de terre) permettent produire de l’éthanol mélangé à l’essence . Les plantes riches en huile ( colza, tournesol) , sont transformées en biodiesel mélangé au diesel que nous connaissons .

source:IFP

  • Les biocarburants de deuxième génération (bioéthanol, biodiesel ) n’utilisent pas de denrées alimentaires (céréales, betteraves…) pour leur fabrication; contrairement aux biocarburants de première génération, ils constituent une alternative énergétique durable.

source:IFP

Cliquez sur suite pour voir l’animation

Les productions de biocarburants de deuxième génération :

-Aux états unis, une bactérie qui avale des déchets pour produire de l’éthanol

La société Coskata, basée dans l’Illinois à 45 minutes de Chicago, ne fait pas d’éthanol à partir de produits alimentaires ; elle utilise des sources comme les déchets municipaux solides (ordures), les résidus agricoles et forestiers…

Leur procédé réduit les émissions de dioxyde de carbone ( près de 80-90% lorsque l’herbe, les déchets agricoles ou les copeaux de bois sont utilisés).

Ce « flex-éthanol « peut être mélangé à de l’essence…Cette société contribue à la durabilité de l’environnement à voir ici .

-Les recherches françaises sur une bactérie au service des biocarburants:

Une entreprise française utilise une bactérie dans la fabrication du bioéthanol

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Wwl6rSh6-aE[/youtube]

 Inspirés par la capacité de la bactérie Deinococcus radiodurans à renaître de ses cendres, une entreprise française ( Deinove )  utilise ce microorganisme dans la fabrication du bioéthanol…A écouter sur France_info

  • Les biocarburants de troisième génération sont produits à partir des microalgues  :
  • [youtube]http://www.youtube.com/watch?v=PAmm0-mbxJ8#at=26[/youtube]

Que sont les microalgues ?

30 000 espèces seulement sont  décrites, leur nombre estimé est de 200 000 à 1 million …

Ce sont des êtres microscopiques unicellulaires ( du micron à la centaine de microns)  existant en grande quantité dans les océans et les eaux douces  …..voir quelques photos  ici .

Aujourd’hui, seulement une vingtaine d’espèces sont étudiées en  laboratoire pour leur capacité à produire des lipides … Les possibilités restantes sont énormes …

Pourquoi utiliser des microalgues ?

Au cours de la photosynthèse, les végétaux verts utilisent l’ énergie de la  lumière  pour fixer le dioxyde de carbone (CO2) et produire de la matière organique ( glucides ).

Voir l’animation ci dessous:

Comparativement,  les microalgues ont un rendement photosynthétique (rapport entre l’énergie lumineuse incidente et l’énergie stockée dans la plante)  nettement plus élevé…. leur croissance est très  rapide (  pour certaines espèces, leur nombre double en  quelques heures).

source du tableau

Dans des circonstances particulières  ( conditions de stress :carence en azote ou en phosphore, augmentation brutale de l’intensité lumineuse .. ) certaines peuvent accumuler le carbone absorbé sous forme de lipides (principalement triglycérides) jusqu’à 50% de leur masse avant d’arrêter leur croissance : Ce rendement élevé en lipides est très intéressant pour la fabrication des biocarburants….

source:IFP

Comment produire des microalgues en grande quantité ?

La production de microalgues se fait :

  •  de façon « intensive » dans des bioréacteurs fermés

Bioréacteurs de la société Algaenergy

  • de façon « extensive » dans des bassins extérieurs

@ Petroalguae / site de production de Fellsmere, aux Etats-Unis, sert de vitrine à PetroAlgae pour vendre ses bioréacteurs aux compagnies pétrolières. Il couvre 7,3 hectares.



Une première usine ( BFS ) a vu le jour en Espagne ….

Voici ci-dessous un tableau récapitulatif de ces 3 biocarburants.

 Source du tableau sans titre2


 

Les biocarburants de troisième génération présentent donc un énorme avantage: les microalgues sont abondantes dans les océans, les lacs, les fleuves…Elles n’ont besoin que d’eau, de soleil et de dioxyde de carbone pour leur photosynthèse.

Cependant des verrous restent à lever :

  • biologiques : il faut trouver un compromis entre  croissance rapide et contenu important  en lipides (une bonne croissance nécessite une bonne teneur en azote et inversement, la production de lipides exige une carence en azote …  )
  • techniques ( facilité de récolte et production )
  • économiques ( coûts à réduire pour concurrencer le pétrole  )

Quel avenir pour les biocarburants de troisième génération ?

– Pour la première fois en Europe, la jeune entreprise libournaise, Fermentalg, a fait rouler un véhicule avec un carburant contenant des microalgues

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=_y1D3hjA8nM[/youtube]

Le projet Shamash a pour but la production de biocarburant à partir de microalgues/

La modélisation, la simulation et l’optimisation mathématiques fournissent des outils décisifs pour mieux comprendre et optimiser la production de biomasse de microalgues riches en huile. Coordonné par Olivier Bernard, chercheur à l’INRIA, ce projet implique sept équipes de recherche de différents organismes ainsi que deux industriels. Ces recherches pourraient déboucher d’ici une dizaine d’années sur des productions industrielles de ce biocarburant de troisième génération.
Auteur scientifique : Olivier Bernard

Les microalgues sont elles l’or vert de demain? Un des avenirs énergétiques durables pour notre Planète ?

Cette production énergétique ne fait que commencer…

Cette piste suscite beaucoup d’espoir, la recherche continue ….De  nombreux grands groupes  et investisseurs se laissent séduire et s’investissent dans ces recherches ….

AlgoSolis : une plateforme de recherche dédiée à l’exploitation industrielle des micro-algues

La plateforme AlgoSolis (Université de Nantes/CNRS), inaugurée le 25 juin 2015 à Saint-Nazaire, propose pour la première fois aux acteurs de la nouvelle industrie des micro-algues une infrastructure de recherche nécessaire à l’exploitation contrôlée, intensifiée, durable et à grande échelle des micro-algues. Véritable trait d’union entre recherche fondamentale et exploitation industrielle, AlgoSolis se positionne en plateforme de référence internationale pour la valorisation des micro-algues, qui constituent un enjeu économique considérable tant leurs applications en nutrition, cosmétique, énergie et chimie verte sont nombreuses… voir la suite ici

En plus de la production de  biocarburants, n’oublions pas que ces microalgues aux potentiels énormes pourraient également:

  • – produire des molécules (  des protéines pour nourrir les poissons, des oméga 3, des oméga 6)
  •  – aider à la dépollution des déchets……à voir ici… 

Bref,un grand défi scientifique positif pour notre Planète ….. A suivre ….

sources partielles: CEA, IFPEN, BIOCORE INRIA / CNRS / UPMC / INRA ….

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Banquise arctique et réchauffement climatique : les étangs de fonte sont plus nombreux en été …

La banquise et le  réchauffement climatique…

Les étangs  d’eau de  fonte de la banquise sont  plus nombreux en Arctique pendant les mois d’été….

– En Arctique, depuis une dizaine d’années la glace de la banquise  fond, elle devient plus mince et plus jeune .

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=_3wiMLSqQBo[/youtube]

Environ  une  moitié de la glace d’un an de la banquise est couverte d’ étangs   de fonte….plus de  lumière traverse la banquise…..Quel est l’impact sur  la faune et la flore de l’arctique ?

Etangs  de fonte de la banquise en Arctique , Photo: Stefan Hendricks,Alfred Wegener Institute

– Nous savons que la lumière est la source d’énergie nécessaire à la photosynthèse, sans lumière ni algues, ni plantes .

Pour la première fois, des physiciens de l’Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI), ont mesuré la transmission de la lumière à travers la glace de mer en Arctique :

«La  glace jeune et mince comportant de  nombreux étangs de fusion  permet trois fois plus à la  lumière de passer à travers que  la glace plus vieille… voir les détails ci dessous

la banquise / Schéma. Photo M. Nicolaus: Alfred Wegener Institute

– Qu’en est-il aujourd’hui ?

Bonne nouvelle en Arctique: Le phytoplancton y est très abondant , beaucoup plus que  dans n’importe quel océan sur Terre…..

« Ce constat révèle une nouvelle conséquence du réchauffement climatique de l’Arctique et fournit un indice important pour comprendre les impacts du changement climatique et de l’environnement sur l’océan Arctique et de son écologie. La découverte a été faite lors d’une expédition océanographique NASA au cours des étés 2010 et 2011…. »source NASA

Cliquez sur l’image ci-dessous pour voir le diaporama

Mais qu’est-ce que le plancton ?


Le plancton est constitué de l’ensemble des êtres vivants marins  microscopiques marins incapables de lutter contre les courants.

Le phytoplancton ( plancton végétal ) est le premier maillon de la chaîne alimentaire dans l’eau ( voir l’animation  ici ). Sans lui, aucune vie n’est possible

Le plancton représente  plus de la moitié de la biomasse terrestre. Il est  également le producteur des 2/3 de l’oxygène de la planète et, par conséquent, une pompe importante de nos émissions de CO2.

N’oublions pas tout de même qu’ un article paru dans Nature met en évidence le déclin du phytoplancton dans les océans du monde

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=cpUf2EAmHxk[/youtube]

Qu’en est-il pour l’avenir ?

Avec le réchauffement climatique:

– plus d’énergie lumineuse sera absorbée par la glace et de plus en plus d’ étangs d’eau  de fonte apparaitront .

– plus de lumière traversera  la banquise pour atteindre l’océan en dessous .

Cette lumière supplémentaire sera elle bénéfique à tous les  organismes marins ?

Comment vont-ils réagir à ces nouvelles  conditions de vie sous la banquise  ?

De nombreux biologistes s’ intéressent à ces problèmes liés à la fonte de la banquise… A suivre…..

Sources partielles   Alfred Wegener institute ,  NASA