L5 N73 PAO.qxd - Le Centre Spatial Guyanais

Regarder vers l’Espace
Appliquer
L'aventure spatiale a généré des
besoins auxquels scientifiques
et ingénieurs ont répondu avec
une haute technologie et des matériaux
innovants.Véhicules spatiaux et satellites,
équipements des astronautes, techniques
de calcul et recherches astronomiques ont
par la suite inspiré de nouvelles
applications sur notre planète. Citoyennes,
comme dans le domaine de la santé et de
l'environnement, ou plus "quotidiennes",
avec les objets qui accompagnent nos
loisirs, elles contribuent à notre bien-être
et améliorent les processus. Elles
développent également la compétitivité
des entreprises. Les agences spatiales
consacrent désormais un service
particulier au transfert de technologie,
ce qui permet de trouver de nouveaux
débouchés à des innovations qu'il serait
dommage de laisser dormir dans l'espace...
Bien qu'en l'absence d'apesanteur, les
bonds en avant sont spectaculaires.
Planeur solaire
22 / LATITUDE 5 / N°73 / JUILLET 2006
Quand
Nous ne parlons plus de la technologie
de demain puisque nous l'utilisons déjà
aujourd'hui. Le transfert de technologie
se nourrit souvent de matériaux composites
et d'études appliquées mais aussi
d'ingéniosité.
Quand la fiction rejoint la réalité.
Par Karol Barthelemy
Q
ui aurait imaginé que les
spationautes allaient alléger la
tâche des parents de la planète
en leur permettant de garder bien au sec
les postérieurs dodus de leurs bambins ?
Car les couches-culottes ont bel et bien
été inventées pour les astronautes en
mission, pour éviter qu'ils ne souillent leur
capsule. Et c'est pour ne pas obstruer les
conduites d'air de la Station Spatiale
Internationale que les chips sans miette
ont été conçues. L'alimentation a bien
profité du transfert de connaissances.
Pour satisfaire les amateurs de chips
pleines et craquantes, l'industrie soigne le
conditionnement. Le logiciel qui calcule la
vitesse d'arrivée des chips (ou autres
gâteaux légers) dans le paquet est le
même que celui qui calcule la vitesse
d'arrivée optimale d'une sonde dans une
atmosphère extraterrestre !
Les
randonneurs
et
aventuriers
apprécient sans nul doute les produits
culinaires lyophilisés ou idéalement
conditionnés pour leurs excursions. Des
canettes refroidissent même en un temps
record la boisson qu'elles contiennent, de
22 à 2° C. Il a "suffit" d'adapter les
procédés chimiques permettant de faire le
vide dans les sas des modules spatiaux.
Autre facilité apportée par l'Espace : le
téflon qui recouvre nos poêles à frire.
Permettant désormais à tout un chacun
de faire des œufs au plat de belle allure,
il a d'abord été inventé pour protéger
certaines pièces des satellites.
l'Espace descend
sur Terre
Dans le secteur de l'automobile, les technologies spatiales
décuplent les possibilités. La plus connue est certainement
l'airbag, ce coussin de sécurité gonflable à l'efficacité désormais
réputée, et ce grâce à une savante maîtrise de petites charges
pyrotechniques. Les freins en matériaux composites, légers et
fort résistants à l'usure comme aux températures élevées, ont
également considérablement accru la sécurité routière et
aéronautique. En terme de vibrations des pièces, des logiciels de
simulation spéciaux ont été employés pour la conception des
satellites d'observation et du module Colombus destiné à l’ISS.
Capables d'évaluer le comportement de systèmes complets
avant même leur fabrication et leur envoi dans l'espace, ces
logiciels peuvent aider les constructeurs automobiles à simuler
la dynamique des véhicules puis à diagnostiquer les éventuels
problèmes de vibration. Qu'il s'agisse de pièces, de logiciels, de
matériaux, ou encore de carburant, la technologie spatiale n'a pas
fini de faire évoluer l'automobile, et tout particulièrement dans
une direction écologique.
Nuna, la voiture écologique
Le suivi cartographique du barrage de Petit Saut, grâce à SEAS, a montré
que l’on pouvait cartographier l’extension de la zone en eau.
Incontournables, les applications satellitaires
Nous le savons, les satellites veillent sur le globe terrestre à chaque
instant et nous retransmettent toutes leurs analyses. Dans le secteur
maritime, un logiciel de surveillance des prises relié au Système
mondial de navigation par satellite (GSNS), va renseigner son
utilisateur sur les conditions météorologiques, la température de
l'eau en surface, l'emplacement du bord d'une banquise, etc. Ce
couplage permet à son usager d'accroître le rendement de ses
activités de pêche et d'améliorer la sécurité de son embarcation.
Plus proche de nous, sur le site du CNES/Montabo, la station de
réception SEAS Guyane (Surveillance de l'Environnement Amazonien
par Satellite) applique les capacités de
télédétection des satellites au service
de la société. Financé à 70% par le
CNES et mis en œuvre par l'IRD dans le
cadre du Pôle Universitaire Guyanais,
cet outil permet de surveiller
l'exploitation des ressources naturelles,
de connaître, suivre et cartographier
l'aménagement du territoire ou encore
de planifier le développement des
infrastructures et leurs implantations.
(cf Latitude 5 N°68)
Satellite © CNES - Ducros David 2005
Côté sport, les applications sont également légion, avec en tête
de ligne des semelles aux matériaux souples et légers, à donner
des ailes aux coureurs. L'amorti des chaussures de sport ou des
raquettes de tennis est un dérivé du système anti vibration qui
protège les satellites. Par ailleurs, le plastique antibuée a résolu
l'éternel problème des skieurs et des plongeurs. Le cadre des
nouveaux vélos est moulé d'une seule pièce dans des matériaux
composites, l'allégeant tout en le consolidant. Sur ce principe, les
chaises roulantes des handicapés sont passées, grâce aux
matériaux composites, de 50 à 12 kg… Pour parer à un autre
handicap, les technologies optique et électronique ont donné
naissance à des systèmes qui permettent de transformer
l'information imprimée en image tactile. Ce procédé par
simulation se nomme la lecture informatique pour aveugles. Et les
images virtuelles touchent nombre de secteurs, le plus proche du
grand public étant le cinéma. Enfin, les produits sans fil, aspirateur
ou perceuse, doivent aussi leur confort d'utilisation aux
applications spatiales.
La sécurité est un domaine grandement bénéficiaire du
transfert de technologie, pour les utilisateurs mais aussi pour les
sauveteurs. Evoluant dans des univers particulièrement hostiles,
les pompiers ont hérité de certains équipements des
spationautes. Citons une combinaison au système de respiration
ultra léger, aux verres neutralisant les rayons violets et
ultraviolets, au système de régulation d'oxygène, mais aussi
dotée des principaux équipements de vie portatifs et d'un
masque facial protégeant de la fumée et des risques de
dépressurisation brutale. Le textile pare-flamme en fibre de
Kevlar peut aussi trouver d'autres applications, comme dans
l'ameublement ou le bâtiment.
LATITUDE 5 / N°73 / JUILLET 2006 /
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Espace
Télémédecine © CNES - Guell Antonio
Dans le domaine de la médecine, nous connaissons tous la
couverture de survie, qui permet de conserver la température
corporelle face à un refroidissement brutal, comme après un
choc, en plaçant le côté doré (réfléchissant) vers le corps.
Désormais utilisée comme couverture thermique sur tous les
satellites, cette feuille de plastique métallisée et isolante était
initialement destinée à protéger le vaisseau Apollo du
rayonnement solaire, côté doré vers l'extérieur pour réfléchir les
rayons. L'imagerie spatiale permet également des améliorations
fort utiles pour la radiologie et le scanner, donnant accès à une
connaissance plus détaillée des fractures et à un dépistage plus
précis des tumeurs. Il convient de souligner le rôle précurseur du
CNES qui s'était intéressé dès 1975 à l'utilisation des ultrasons à
des fins d'imagerie médicales pour le suivi des spationautes à
bord des capsules spatiales. Les thermomètres auriculaires,
désormais très répandus, bénéficient d'une méthode de calcul à
distance de la température des planètes et des étoiles, en
utilisant des détecteurs infrarouge. Autre application, la
technologie de pointe utilisée pour assurer la propreté de l'air
EMERGESAT : gestion de crise
Comme l'explique André Mangin, responsable valorisation et
transfert de technologie au CNES, "en programmant les satellites
d'observation de la Terre, nous sommes en mesure de renvoyer
dans les deux heures suivant une catastrophe une vision image à
l'équipe terrain sur le théâtre de l'opération. Il s'agit de visualiser
l'état des infrastructures, routes, ponts, villages détruits, situation
des centres de santé, glissements de terrain, etc. Par la suite, nous
pouvons déployer Emergesat à l'endroit stratégique approprié, pour
passer d'une situation de crise à une situation dite classique".
Emergesat est un pôle de commandement déporté qui permet de
recréer des moyens de communication et de coordination sur les
lieux d'une catastrophe. Actuellement au stade de prototype,
Emergesat est le fruit d'un partenariat entre le CNES et Alcatel Alenia
Space, mais aussi la Sécurité Civile et l'Institut d'Informatique de
Toulouse. Ainsi que le précise André Mangin, "l'interface
hommes/machines est fondamentale dans la gestion de crise. Il faut
développer les aspects ergonomie, convivialité et adaptation aux
protocoles d'intervention existants". Complémentaire des outils de
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Les matériaux à mémoire de forme
Soumis à certaines températures, ils ont la faculté d'être
déformables et de "se souvenir" de la forme qu'on leur avait
préalablement donnée. Après les charnières et les vérins de
satellites, ils ont trouvé d'autres applications. Des agrafes dans un
alliage nickel et titane à mémoire de forme permettent, sous l'effet
de la chaleur du corps, de réduire les fractures. Il existe également
un étonnant ressort dentaire : étiré, il est attaché aux dents, puis il
reprend sa forme en entraînant la dentition. Avec lui le traitement
orthodondique devient deux fois plus rapide qu'avec un appareil
standard. Les forces exercées étant constantes, il est également
moins douloureux. L'industrie textile peut également puiser dans les
matériaux à mémoire de forme : des chemises dont les manches se
retroussent toutes seules quand il fait chaud, d'autres qui sous
l'effet de la vapeur se défroissent automatiquement…
que respirent les astronautes à bord des stations spatiales sert à
présent aux hôpitaux pour piéger et détruire les champignons
microscopiques et autres virus véhiculés par l'air. Elle permet
aussi d'éliminer les micro-organismes responsables du SRAS, de
l'ébola, de la variole, la tuberculose ou encore l'anthrax. De
plusieurs dimensions, le système consiste en une sorte de tente
ou bulle d'air stérile autour du lit du patient. Enfin viennent tous
les équipements de télémédecine qui permettent d'intervenir
dans des zones isolées. Il s'agit d'un domaine dans lequel le CNES
détient un rôle précurseur, concédant à la Guyane un leadership
mondial. Alors que des prélèvements nécessiteraient plusieurs
jours d'acheminement jusqu'à un laboratoire, la valise de
télémédecine permet de poser dans l'heure des diagnostics aussi
essentiels que celui du paludisme. Dernièrement, un nouvel outil
a fait son apparition : Emergesat, plate-forme aéro-transportable
associant des équipements terrestres et satellitaires. Sa mission
est d'optimiser la gestion de crise suite à de grandes
catastrophes, quand l'organisation des secours est perturbée par
des infrastructures de télécommunications saturées voire
dévastées (cf encadré). 4
télémédecine, Emergesat se présente sous la forme d'un container
équipé d'une antenne satellite et de moyens informatiques. Emmené
par voie aérienne sur le site concerné, le container se découvre pour
permettre à l'antenne de se déployer et de s'orienter grâce au
système GPS sur les centres de commandement affectés. Une petite
antenne télescopique recrée une cellule GSM, grâce à laquelle les
équipes déployées sur le terrain, même éloignées, peuvent rester en
communication. Equipées de "PC durcis", à l'allure de tablettes
graphiques, ces équipes vont procéder à l'identification et au
classement des victimes. La liaison wi-fi avec le container transmet
immédiatement ces données à la cellule de commandement, qui va
alors optimiser le transport vers les centres de santé adaptés et non
saturés. Grâce à Emergesat, il est également possible de tenir une
visioconférence internet, optimisant l'intervention conjointe ou
successive des différentes équipes.
André conclut en ajoutant qu'il est prévu "une production industrielle
à la fin 2007. Nous envisageons un coût de 100 000 à 150 000 Euros
par container, soit l'équivalent d'une voiture de grand luxe. L'objectif
est d'arriver à un coût maîtrisé et non prohibitif ".