Pacte mon­dial pour l’en­vi­ron­ne­ment

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Par­tant du constat d’un droit in­ter­na­tio­nal de l’en­vi­ron­ne­ment frag­men­té, avec de mul­tiples conven­tions et dé­cla­ra­tions, la France pro­pose à la com­mu­nau­té in­ter­na­tio­nale d’éla­bo­rer de ma­nière concer­tée un texte unique et co­hé­rent. Le Pacte mon­dial pour l’en­vi­ron­ne­ment pour­rait de­ve­nir le pre­mier ac­cord in­ter­na­tio­nal ju­ri­di­que­ment contrai­gnant, ras­sem­blant et har­mo­ni­sant l’en­semble des droits en­vi­ron­ne­men­taux dans un seul et même do­cu­ment. Le Pacte s’ins­pi­re­ra pour par­tie des prin­cipes fi­gu­rant dé­jà dans les dé­cla­ra­tions exis­tantes. L’ob­jec­tif est de mettre à dis­po­si­tion des gou­ver­ne­ments un ou­til es­sen­tiel qui les ai­de­rait à ap­pli­quer les dif­fé­rents prin­cipes et règles en­vi­ron­ne­men­tales dans leur ju­ri­dic­tion. Le Pacte mon­dial pour l’en­vi­ron­ne­ment s’ins­crit dans la conti­nui­té de la dé­cla­ra­tion de Rio, Rio+20, de l’Agen­da 2030 adop­té en 2015 et de l’Ac­cord de Pa­ris en­tré en vi­gueur en 2016. Le Pacte mon­dial pour l’en­vi­ron­ne­ment se­rait ain­si la pierre an­gu­laire du droit in­ter­na­tio­nal de l’en­vi­ron­ne­ment. Les conven­tions en­vi­ron­ne­men­tales sec­to­rielles s’ana­ly­se­ront comme la dé­cli­nai­son et la mise en oeuvre, dans des do­maines par­ti­cu­liers, des grands prin­cipes dé­fi­nis par le Pacte. Le pré­sident Em­ma­nuel Ma­cron a pré­sen­té le pro­jet de Pacte mon­dial pour l’en­vi­ron­ne­ment lors d’un «som­met de lan­ce­ment» te­nu le 19 sep­tembre 2017 à New York, pen­dant la se­maine mi­nis­té­rielle de l’As­sem­blée gé­né­rale des Na­tions unies.

Nou­velle bat­te­rie li­thium-soufre plus puis­sante, plus éco­lo­gique et éco­no­mique

L’équipe de re­cherche de l’Ins­ti­tut des sciences et tech­no­lo­gies avan­cées de Co­rée (KAIST) a dé­ve­lop­pé une élec­trode com­po­sée d’une mem­brane en fibre de verre per­met­tant de ré­soudre de nom­breux pro­blèmes dont sont l’ob­jet les bat­te­ries li­thium-soufre ac­tuel­le­ment. Cette nou­velle élec­trode est non seule­ment très ef­fi­ciente, mais aus­si plus éco­lo­gique et plus éco­no­mique que celles uti­li­sées jus­qu’à pré­sent sur ce type de bat­te­rie. Jus­qu’à pré­sent, la fai­blesse des bat­te­ries li­thium-soufre était liée au fait que la conduc­ti­vi­té élec­trique du soufre uti­li­sé est faible et que le vo­lume de la bat­te­rie a ten­dance à va­rier au cours de la charge et de la dé­charge à cause de la ré­ac­tion entre le soufre et le li­thium, ce qui en­dom­ma­geait les bat­te­ries et ren­dait dif­fi­cile leur com­mer­cia­li­sa­tion. L’équipe co­réenne, sous la di­rec­tion du pro­fes­seur Kim Do-kyung, di­rec­teur du Centre de re­cherche pour l’éner­gie, l’en­vi­ron­ne­ment, l’eau et le dé­ve­lop­pe­ment du­rable (EEWS), a dé­ve­lop­pé une élec­trode flexible et po­reuse en fibre de verre, qui a per­mis de ré­soudre ces pro­blèmes. La den­si­té d’éner­gie de ces bat­te­ries li­thium-soufre est de 1,210 mAh/g, soit plus de six fois su­pé­rieure à celle des bat­te­ries li­thium-ion ac­tuelles. Même après une cen­taine de cycles de charge et dé­charge, elles conservent une den­si­té d’éner­gie de 970 mAh/g. Les bat­te­ries li­thium-soufre sont sus­cep­tibles d’être, à terme, lar­ge­ment uti­li­sées en tant que bat­te­ries se­con­daires pour des tech­no­lo­gies de pointe telles que les vé­hi­cules élec­triques.

Les se­mi-conduc­teurs na­no­fibres amé­lio­rés par une équipe hong­kon­gaise

Une équipe de cher­cheurs du dé­par­te­ment Gé­nie mé­ca­nique de la Hong Kong Po­ly­tech­nic Uni­ver­si­ty (Po­lyU) a amé­lio­ré la ca­pa­ci­té de conduc­tion des se­mi­con­duc­teurs en y in­té­grant une struc­ture na­no­fibre hau­te­ment conduc­trice. Les se­mi-conduc­teurs na­no­fibres pos­sèdent un dia­mètre ne dé­pas­sant pas 60 nm (moins de 1/1000 du che­veu hu­main). Ce­pen­dant, les élec­trons et les trous gé­né­rés par la lu­mière ou l’éner­gie dans les se­mi-conduc­teurs se re­com­binent fa­ci­le­ment, ré­dui­sant ain­si l’ef­fi­ca­ci­té du cou­rant ou du dis­po­si­tif et li­mi­tant le dé­ve­lop­pe­ment et les ap­pli­ca­tions des se­mi-conduc­teurs na­no­fibres. La nou­velle tech­no­lo­gie dé­ve­lop­pée par l’équipe du pro­fes­seur Wal­lace Leung a pal­lié cet obs­tacle en ap­pli­quant l’élec­tros­pin­ning (pro­cé­dé de pro­duc­tion de fibres na­no­mé­triques et élec­tro­sta­tiques uti­li­sant un champ élec­trique pour des­si­ner des fils char­gés de so­lu­tions de po­ly­mère). Dans ce dis­po­si­tif, l’équipe a in­sé­ré une tranche de gra­phène hau­te­ment conduc­trice dans le com­po­site des se­mi­con­duc­teurs. Ce nou­veau com­po­site ain­si consti­tué four­nit un che­min ré­ser­vé au trans­port d’élec­trons et as­sure une conduc­ti­vi­té op­ti­male pour ces der­niers, éli­mi­nant le pro­blème de la re­com­bi­nai­son « élec­tron-trou ». Ce nou­veau com­po­site, ap­pli­cable à de nom­breux do­maines, pour­rait no­tam­ment amé­lio­rer le ren­de­ment et la ca­pa­ci­té de re­charge des cel­lules pho­to­vol­taïques prin­ci­pa­le­ment cons­ti­tuées de se­mi-conduc­teurs. La tech­no­lo­gie pour­rait plus lar­ge­ment être uti­li­sée dans les dis­po­si­tifs non pho­to­niques, tels que les cap­teurs chi­mi­co­bio­lo­giques, afin d’amé­lio­rer la sen­si­bi­li­té et la vi­tesse de dé­tec­tion, ain­si que dans les struc­tures d’anodes et de ca­thodes des bat­te­ries au li­thium (avec une im­pé­dance in­fé­rieure et un sto­ckage plus éle­vé).

Une nou­velle mem­brane de fil­tra­tion des eaux usées Une nou­velle in­ven­tion de l’équipe de re­cherche me­née par le pro­fes­seur Moshe Herz­berg, de l’Ins­ti­tut Zu­cker­berg de re­cherche sur l’eau (uni­ver­si­té Ben Gou­rion du Né­guev) pour­rait ap­por­ter une pre­mière so­lu­tion au pro­blème de fil­tra­tion des eaux usées. Elle a en ef­fet éla­bo­ré, en col­la­bo­ra­tion avec les uni­ver­si­tés Duis­burg-Es­sen en Al­le­magne et Ur­ba­naC­ham­pai­gn de l’Il­li­nois, une mem­brane de fil­tra­tion ca­pable de re­pous­ser les vi­rus pré­sents dans l’eau. La nou­velle in­ven­tion consiste en la greffe d’un re­vê­te­ment d’hy­dro­gel spé­cial sur les mem­branes d’ul­tra­fil­tra­tion cou­rantes. Le prin­cipe re­pose sur les charges po­si­tives et né­ga­tives conte­nues dans la mem­brane cou­verte d’hy­dro­gel (un po­ly­mère com­po­sé à 99 % d’eau et cou­vert de com­po­sants or­ga­niques), ré­dui­sant l’ac­cu­mu­la­tion de vi­rus sur la sur­face fil­trante mo­di­fiée. Avec ce dis­po­si­tif, le taux d’éli­mi­na­tion des vi­rus dans l’eau est si­gni­fi­ca­ti­ve­ment plus éle­vé, y com­pris pour les no­ro­vi­rus et l’adé­no­vi­rus hu­mains. Se­lon le pro­fes­seur Herz­berg, il est en­core trop tôt pour com­men­cer à re­cher­cher des par­te­naires po­ten­tiels pour le dé­ve­lop­pe­ment et la com­mer­cia­li­sa­tion de ces pro­duits. Néan­moins, d’ici quelques an­nées, cette tech­no­lo­gie pour­rait être une au­baine pour les villes où l’ac­cès à l’eau est res­treint et, de fa­çon plus gé­né­rale, pour les ré­gions du monde connais­sant une dé­ser­ti­fi­ca­tion ac­cé­lé­rée à cause du ré­chauf­fe­ment cli­ma­tique, dé­jà ob­ser­vable au Moyen-Orient et dans cer­taines par­ties d’Is­raël par exemple.

Ener­gy Ob­ser­ver, pre­mier na­vire au­to­nome en éner­gie

L’Ener­gy Ob­ser­ver est le pre­mier na­vire au­to­nome en éner­gie, pro­pul­sé à l’hy­dro­gène et aux éner­gies re­nou­ve­lables, pro­jet conçu et dé­ve­lop­pé par Vic­to­rien Erus­sard, jeune na­vi­ga­teur de 38 ans. Le ca­ta­ma­ran de 30,5 m de long pour 12,80 m de large est le pre­mier ba­teau au monde ca­pable de pro­duire son propre hy­dro­gène par élec­tro­lyse à par­tir de l’eau de mer, grâce au cou­plage des éner­gies re­nou­ve­lables. Se­lon Vic­to­rien Erus­sard, qui tra­vaille sur ce pro­jet de­puis 2013, « ce ba­teau est un smart greed [ré­seau élec­trique in­tel­li­gent] flot­tant ». Le ba­teau dis­pose de sources d’éner­gie re­nou­ve­lable va­riées : 130 m² de pan­neaux pho­to­vol­taïques, deux éo­liennes à axe ver­ti­cal et une aile de trac­tion in­tel­li­gente, qui ali­men­te­ront deux mo­teurs élec­triques conver­tibles en hy­dro­gé­né­ra­teurs. Sur le plan tech­no­lo­gique, l’ins­ti­tut de re­cherche CEA-Li­ten de Gre­noble (cen­treest) a dé­ve­lop­pé la pile in­dis­pen­sable pour trans­for­mer l’hy­dro­gène en éner­gie. L’hy­dro­gène est ob­te­nu à par­tir de l’eau de mer grâce à un élec­tro­ni­seur, après désa­li­ni­sa­tion. Il est en­suite sto­cké et uti­li­sable en cas de pro­duc­tion in­suf­fi­sante des équi­pe­ments d’éner­gie re­nou­ve­lable du ba­teau. L’hy­dro­gène contient jus­qu’à trois fois plus d’éner­gie par uni­té de masse que le ga­zole et 2,5 fois plus que le gaz na­tu­rel. De plus, sa com­bus­tion ne re­jette ni CO2 ni par­ti­cules fines. Après une sé­rie d’étapes en France jus­qu’à la fin de l’an­née, Ener­gy Ob­ser­ver ap­pa­reille­ra pour une « odys­sée du fu­tur » de six ans : un tour du monde en 101 étapes sans émis­sion de CO2. Se­lon une étude du ca­bi­net de conseil Ex­pert Mar­ket, en France, 23 mil­liards d’eu­ros sont dé­pen­sés à cause des ac­ci­dents de la route. Cette étude montre que plus de 21 mil­liards d’eu­ros d’éco­no­mies pour­raient être réa­li­sées en France grâce aux vé­hi­cules au­to­nomes. La tech­no­lo­gie des voi­tures à conduite au­to­nome est en ins­tance de ré­vo­lu­tion­ner l’in­dus­trie au­to­mo­bile avec la pro­messe d’amé­lio­rer la sé­cu­ri­té des vé­hi­cules et de ré­duire le nombre d’ac­ci­dents de la route. L’étude en ques­tion a pré­sen­té les mon­tants per­dus dans les ac­ci­dents en PIB dans 73 pays et les a com­pa­rés à ceux ob­te­nus dans le cas d’une gé­né­ra­li­sa­tion des vé­hi­cules au­to­nomes sur les routes. Avec 1 % du PIB per­du dans la cir­cu­la­tion, la France se place 14e dans le top 20 des pays où le vé­hi­cule sans conduc­teur pour­rait faire éco­no­mi­ser des mil­liards d’eu­ros. Alors qu’Ex­pert Mar­ket éva­lue à 23 mil­liards d’eu­ros le mon­tant per­du ac­tuel­le­ment chaque an­née à cause des ac­ci­dents de la route, les vé­hi­cules au­to­nomes sans conduc­teur per­met­traient de ré­duire d’en­vi­ron 20,7 mil­liards d’eu­ros les dé­penses liées aux ac­ci­dents de la route. En tête de ce top 20 se placent les ÉtatsU­nis, avec 324 mil­liards d’eu­ros per­dus chaque an­née dans les ac­ci­dents de la route, soit le plus large pour­cen­tage de PIB per­du au monde. Si l’en­semble des vé­hi­cules aux États-Unis étaient au­to­nomes, le mon­tant du PIB dé­pen­sé dans les ac­ci­dents de la route pour­rait alors di­mi­nuer de plus de 291 mil­liards d’eu­ros.

Le vé­hi­cule au­to­nome pro­met une éco­no­mie de 21 mil­liards d’eu­ros

Un cal­cu­la­teur d’émis­sions pol­luantes pour les Fran­ci­liens Une avan­cée dans le dé­ve­lop­pe­ment de l’In­ter­net quan­tique Une nou­velle forme de car­bone aux ca­rac­té­ris­tiques ex­tra­or­di­naires

Air­pa­rif vient de lan­cer un ou­til In­ter­net ca­pable de com­pa­rer les émis­sions pol­luantes en fonc­tion du mode de trans­port. Cette as­so­cia­tion agréée de sur­veillance de la qua­li­té de l’air (AASQA) sou­haite sen­si­bi­li­ser les Fran­ci­liens aux émis­sions gé­né­rées par leurs tra­jets quo­ti­diens. Le com­pa­ra­teur doit per­mettre aux uti­li­sa­teurs de choi­sir leurs dé­pla­ce­ments de fa­çon claire et consciente. Le trans­port est la prin­ci­pale source de pol­lu­tion at­mo­sphé­rique en Île-de-France. Ac­tuel­le­ment, 1,4 million de Fran­ci­liens sont ex­po­sés à un air ne res­pec­tant pas les normes eu­ro­péennes, es­sen­tiel­le­ment à proxi­mi­té des axes rou­tiers. En juillet 2016, Air­pa­rif lan­çait dé­jà l’ap­pli­ca­tion mo­bile Iti­ner’Air qui per­met no­tam­ment de choi­sir l’iti­né­raire le moins ex­po­sé en fonc­tion des condi­tions de pol­lu­tion en temps réel. Avec ce nou­vel ou­til, l’as­so­cia­tion agréée veut in­for­mer et sen­si­bi­li­ser les Fran­ci­liens sur la quan­ti­té de pol­luants émis lors de leurs tra­jets. Con­crè­te­ment, le cal­cu­la­teur d’émis­sions pol­luantes com­pare six modes de dé­pla­ce­ment : voi­ture, deux-roues mo­to­ri­sé, bus, mé­tro et RER, tram­way, vé­lo et marche. Pour la voi­ture et les deux-roues mo­to­ri­sés, le cal­cul se base sur la mo­to­ri­sa­tion (die­sel, es­sence, hy­bride ou élec­trique), le clas­se­ment Crit’Air du vé­hi­cule et le nombre de pas­sa­gers. Deux pol­luants sont pris en compte : les oxydes d’azote (NOx) et les par­ti­cules fines (PM). L’ou­til est lan­cé à l’oc­ca­sion de la Jour­née du trans­port public 2017, dont le thème est la pol­lu­tion de l’air, et veut dé­mon­trer que choi­sir les trans­ports en com­mun per­met de pré­ser­ver l’air que nous res­pi­rons. Les scien­ti­fiques de l’Uni­ver­si­té na­tio­nale aus­tra­lienne (UNA) ont trou­vé une nou­velle fa­çon de sto­cker des don­nées quantiques as­sez long­temps pour par­ta­ger l’in­for­ma­tion au sein d’un ré­seau In­ter­net de nou­velle gé­né­ra­tion qui pro­met d’être im­per­méable au pi­ra­tage. Le nou­veau sys­tème de sto­ckage dé­ve­lop­pé par l’équipe de cher­cheurs de l’UNA pour­rait être uti­li­sé pour le sto­ckage de l’in­for­ma­tion quan­tique aus­si bien que connec­té au ré­seau en fibre op­tique tra­di­tion­nel. Cette in­ven­tion pour­rait être fon­da­men­tale dans la construc­tion du ré­seau glo­bal pour les or­di­na­teurs quantiques, le pré­ten­du In­ter­net quan­tique. L’étude en ques­tion, pu­bliée dans Na­ture

Phy­sics, a uti­li­sé les atomes d’er­bium – ma­tière du type des terres rares – à l’in­té­rieur d’un cris­tal. Ce sys­tème per­met de sto­cker l’in­for­ma­tion quan­tique pen­dant plus d’une se­conde, ce qui re­pré­sente un laps de temps 10 000 fois plus long que sur les ap­pa­reils uti­li­sés de nos jours. Il fonc­tionne éga­le­ment sur la même bande pas­sante que la fibre op­tique, et peut ain­si être di­rec­te­ment connec­té aux ré­seaux ac­tuels. Les or­di­na­teurs quantiques re­posent sur un sys­tème de qu-bits, l’ana­logue quan­tique des bits. Jus­qu’à pré­sent, ceux-ci étaient as­sez fra­giles et pou­vaient être fa­ci­le­ment désor­ga­ni­sés. Ain­si, les cher­cheurs es­sayent à la fois de les main­te­nir et de les trans­fé­rer avec une grande fi­dé­li­té. Le cris­tal d’er­bium fa­ci­lite le trans­fert aux qu-bits en leur créant moins d’obs­tacles. Ce nou­veau sys­tème per­met d’évi­ter le pro­ces­sus com­plexe de conver­sion né­ces­saire jus­qu’à pré­sent pour le sto­ckage des qu-bits. Une équipe in­ter­na­tio­nale de cher­cheurs a mis au point une nou­velle forme de car­bone aux pro­prié­tés uniques. Ce­lui-ci est ul­tra­lé­ger, ul­tra­ré­sis­tant, élas­tique et conduc­teur d’élec­tri­ci­té, ce qui donne la pos­si­bi­li­té d’ima­gi­ner des ap­pli­ca­tions dans de nom­breux sec­teurs, de l’aé­ro­spa­tiale au mi­li­taire. Le pro­cé­dé uti­li­sé pour ob­te­nir ce nou­veau ma­té­riau n’était pas nou­veau. L’équipe de cher­cheurs de l’uni­ver­si­té de Yan­shan (Chine) et de l’uni­ver­si­té de Car­ne­gie (États-Unis) a sou­mis du car­bone vi­treux à des pres­sions ex­trêmes (250 000 fois la pres­sion at­mo­sphé­rique), à tem­pé­ra­ture am­biante comme à tem­pé­ra­ture éle­vée (un peu moins de 1 000 °C), pour créer de nou­velles com­bi­nai­sons de liai­sons entre les atomes. Ce pro­cé­dé, qui n’avait jus­qu’alors pas don­né en­tière sa­tis­fac­tion aux scien­ti­fiques, a ren­du un ré­sul­tat éton­nant : les cher­cheurs ont ain­si ob­te­nu une nou­velle forme de car­bone qui pré­sente à la fois des liai­sons type gra­phite et des liai­sons type dia­mant. À l’échelle na­no­mé­trique, ils ont ob­ser­vé une struc­ture très or­don­née, mais à une échelle plus grande, ce ma­té­riau in­édit reste plu­tôt désor­don­né. De quoi lui confé­rer une com­bi­nai­son éton­nante de pro­prié­tés. Ce nou­veau car­bone pour­rait no­tam­ment sé­duire les sec­teurs in­dus­triels pour qui les fonc­tion­na­li­tés priment sur le coût d’un ma­té­riau, comme l’aé­ro­spa­tiale ou le mi­li­taire par exemple. Les cher­cheurs es­pèrent par ailleurs pou­voir fa­bri­quer en­core plus de formes de car­bone grâce à la mé­thode de syn­thèse qu’ils ont mise au point.

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