EDP Sciences

  • Après plusieurs autres pays, la production et l'utilisation de biogaz devient une réalité en France. Ciblée comme une politique vertueuse croisant des objectifs d'économie circulaire et de traitement des déchets à des fins énergétiques, elle pourra à terme représenter un apport énergétique utile au mix national. L'Académie des technologies s'intéresse à la production énergétique nationale issue de la biomasse depuis de nombreuses années. À la suite d'un Groupe de travail qui a réuni de nombreux experts du domaine, elle présente ici un historique et l'état de l'art technique et réglementaire des différents procédés utilisés pour la production du biogaz et pour son utilisation. Elle fait également une synthèse de la situation dans les autres pays producteurs et une analyse de la stratégie française dans le domaine. Son analyse des développements en cours la conduit à proposer une révision argumentée à la baisse des perspectives de croissance de la production de biogaz généralement optimistes publiées dans notre pays pour les années à venir. Elle chiffre à 1 million de Tep par an la production qui pourrait être atteinte d'ici 2020 dans notre pays.

  • Bien que beaucoup moins concentré dans l'atmosphère que le gaz carbonique, le méthane est responsable d'une part significative du réchauffement climatique. C'est en effet un très puissant gaz à effet de serre, qui est produit de multiples façons, qu'il s'agisse de sources naturelles dans les zones humides de la planète ou qu'il s'agisse de production par les activités humaines : agriculture (élevage, cultures...) ou industrie (exploitations pétrolières et gazières...). Durant son temps, relativement court, de résidence dans l'atmosphère il subit des réactions chimiques avec d'autres gaz en trace, réactions qui déterminent entre autres le pouvoir oxydant de l'atmosphère. L'augmentation de sa concentration, parfois irrégulière mais persistante depuis plusieurs siècles, conduit donc à s'interroger sur les meilleurs moyens de lutte pour réduire ses émissions.

    Comment identifier géographiquement les différentes sources de méthane ? Comment surveiller l'augmentation globale de la quantité présente dans l'atmosphère ? Sur quels critères penser la réduction des différentes émissions ? Faut-il prioritairement agir contre le méthane ou contre le gaz carbonique pour lutter contre l'effet de serre anthropique ? sont quelques-unes des questions abordées ici, dans une perspective scientifique pluridisciplinaire permettant seule d'échapper à la formulation d'idées trop simples, voire simplistes.

  • Le débat sur les OGM divise depuis plus de vingt ans différentes parties prenantes dans de nombreux pays du monde et tout particulièrement en France. En fait, ces différents acteurs ont souvent des référentiels différents : le scientifique ou le technologue, le politique, le lanceur d'alertes, les médias, les professionnels de l'agriculture, de l'agrofourniture et de l'agroalimentaire.

    Qu'est-ce qu'un OGM ? Quel est le développement des OGM dans le monde ? Y-a-t-il des OGM autres que végétaux ? Quel est l'impact des plantes génétiquement modifiées sur la santé, l'environnement, l'économie ? Permettront-elles d'aider à faire face aux défis démographiques et climatiques du XXIe siècle ? Les OGM peuvent-ils coexister avec les autres formes d'agriculture ? Bloquent-ils l'utilisation des semences et l'accès à la diversité génétique ?

    L'ambition de ce livre est d'éclairer le débat en mettant à la portée de tous nos concitoyens les données essentielles. Servir de relais entre le monde scientifique et technique et la société civile est en effet un des rôles majeurs dévolus à l'Académie des technologies.

    Bernard Le Buanec, agronome et biologiste végétal, est membre fondateur de l'Académie des technologies et membre de l'Académie d'agriculture de France. Il s'est occupé d'agronomie et d'amélioration des plantes. Il a publié de nombreux articles et participé à plusieurs livres sur le sujet au cours des trente dernières années.

  • L'industrie, indispensable au développement de notre économie et à la cohésion de notre société, est en déclin dans notre pays. L'Académie des technologies s'est penchée sur les moyens de favoriser sa renaissance sous des formes adaptées aux nouveaux enjeux écologiques et sociétaux, dans un marché mondialisé. Comment faciliter le développement en France d'une industrie créatrice de richesse pour toutes ses parties prenantes, respectueuse de ses salariés, sobre en ressources, attentive à ses impacts, soucieuse de la qualité et de la sécurité de ses procédés et de ses produits, moteur du développement durable des territoires sur lesquels elle est implantée ?

    Le rapport se penche aussi bien sur ce qui relève des entreprises que sur le rôle des pouvoirs publics. Il insiste sur l'importance des réseaux et écosystèmes dont chaque participant peut mobiliser des partenaires aux compétences complémentaires, sur la nécessité d'améliorer la formation initiale et continue, d'organiser des carrières plus évolutives et donc plus attractives, de développer une recherche technologique accessible aux entreprises, d'encourager les investissements patients et risqués. Il montre à travers quelques exemples comment l'industrie française peut consolider ses positions ou rattraper ses retards grâce au développement et à la diffusion de technologies émergentes et en s'appuyant sur de nouveaux usages.

  • L'industrie, indispensable au développement de notre économie et à la cohésion de notre société, est en déclin dans notre pays. L'Académie des technologies s'est penchée sur les moyens de favoriser sa renaissance sous des formes adaptées aux nouveaux enjeux écologiques et sociétaux, dans un marché mondialisé. Comment faciliter le développement en France d'une industrie créatrice de richesse pour toutes ses parties prenantes, respectueuse de ses salariés, sobre en ressources, attentive à ses impacts, soucieuse de la qualité et de la sécurité de ses procédés et de ses produits, moteur du développement durable des territoires sur lesquels elle est implantée ?

    Le rapport de synthèse « La renaissance de l'industrie » s'appuie sur les travaux de cinq groupes thématiques portant respectivement sur les écosystèmes d'innovation et de compétitivité, la formation des compétences, la recherche technologique, le financement des entreprises et de la technologie, l'identification des nouveaux usages permettant de reprendre une position de leader, ainsi que sur les contributions sectorielles de plusieurs académiciens. Ce document présente une sélection de ces analyses spécifiques.

  • Les robots militaires existent et sont de plus en plus utilisés sur différents théâtres d'opérations et dans les différents milieux : air (drones), mer, terre... Leur marché est en forte croissance. Ils sont employés pour l'observation, la reconnaissance, le déminage, voire le tir. Ces robots posent cependant des problèmes d'éthique importants et originaux par rapport aux autres armements, surtout lorsqu'ils sont dotés d'une grande autonomie (d'action), y compris pour l'ouverture du feu. Leur complexité peut conduire à une certaine imprévisibilité (« bavures »). Leur facilité d'emploi, associée à une certaine « invulnérabilité » du servant liée à l'éloignement, peut entraîner des excès de violence. Aussi est-il essentiel de bien maîtriser la mise en oeuvre de ces robots, à tous les niveaux, depuis la décision politique de développement de l'arme jusqu'à l'utilisation opérationnelle. Il y va de la responsabilité des différents acteurs et les aspects juridiques sont importants. Pour l'instant, la « responsabilité » du robot lui-même est considérée comme inexistante, mais l'idée que l'on s'en fait pourrait être amenée à évoluer. En effet, ce robot militaire n'est-il pas déjà doté, en apparence, d'une certaine « conscience » ? Des fonctionnalités de la conscience humaine sont déjà présentes chez lui. Certaines méritent d'être développées, d'autres pourraient être introduites ou au contraire évitées. Des méthodes commencent à voir le jour pour améliorer la « conscience » (y compris « morale » ?) du robot.

  • La Biologie de synthèse apparait constamment sur les listes des technologies dites « d'avenir » dans le champ très large de l'application des sciences du vivant. L'Académie des technologies, dont plusieurs membres participent ou ont participé à ces développements, se devait d'explorer ce thème. Le sujet est large et l'Académie s'est focalisée sur les applications à visées industrielles, dans le secteur dit des « biotechnologies blanches ». Ce rapport de l'Académie des technologies fait le point de l'utilisation de ces développements technologiques par l'industrie au niveau mondial, avec un éclairage particulier sur la situation en France. Elle note en particulier que si la R&D française tient bien son rang, tant au niveau de la recherche académique qu'au niveau des start-ups, les investissements industriels tardent à se réaliser dans notre pays pour des raisons d'environnement réglementaire et financier.

  • Le Big Data représente un changement de paradigme qui mérite un accompagnement national des pouvoirs publics, et une prise de conscience des grandes entreprises. Ce rapport présente les conclusions du groupe de travail de l'Académie des technologies. La maitrise du Big Data est un enjeu majeur de compétitivité pour les entreprises. Le Big Data, c'est une nouvelle façon de faire de l'informatique massivement parallèle. Il est donc essentiel d'acquérir ces nouvelles compétences, à la fois techniques et culturelles, par exemple de savoir profiter de l'écosystème de l'open source. Maîtriser ces méthodes permet aux entreprises une nouvelle proximité dans la relation avec ses clients. Il devient fondamental de comprendre ces nouveaux outils pour faire face à la compétition mondiale des entreprises « stars » de l'Internet. Le Big Data, c'est une autre façon de programmer des systèmes, en boucle fermée et de façon adaptative, en incluant ses clients ou utilisateurs dans cette boucle. C'est avant tout une démarche expérimentale - même si elle laisse la place aux développements conceptuels et théoriques - qui est favorisée par un changement de culture de travail, agile et collaborative. Le Big Data représente également une nouvelle façon de programmer, de façon massivement parallèle et centrée sur les données. Le Big Data n'est pas simplement une collection d'outils, c'est également une autre façon de concevoir les algorithmes. Cette différence vient de la distribution des traitements sur des milliers voire des dizaines de milliers de machines, des exigences de performance liées aux très gros volumes et du besoin de mettre les algorithmes au point par apprentissage

  • Ce rapport concerne l'étude de la consommation énergétique et des émissions de gaz à effet de serre résultant de l'usage des TIC. Il vise à l'évaluation du bilan du secteur sur ces deux critères, en intégrant ses contributions négatives (les impacts liés au fonctionnement de ses différents appareils et infrastructures) et positives (les gains générés par les TIC dans les autres secteurs d'activité). Il met en évidence la croissance modérée de l'ordre de 4-5 % de l'énergie électrique consommée par les TIC, et le rôle prépondérant des équipements de bureaux et des serveurs locaux, ainsi que des équipements de télécommunications qui constituent l'infrastructure de l'Internet dans cette consommation, tandis que les « data centres » gardent une part modeste de l'ordre de 20 % dans cette consommation et ils sont plus susceptibles de faire l'objet d'optimisation ciblée. Les TIC interagissent avec tous les secteurs d'activités, et notamment avec les transports individuels qui sont eux grands consommateurs d'énergie. Ainsi un chiffrage comparatif d'évolution potentielle dans ces deux secteurs permet d'éclairer l'effet que les TIC peuvent avoir sur la consommation d'énergie en transports individuels. Enfin, le rapport souligne l'importance de certains thèmes de recherche qui peuvent aider à limiter l'augmentation de la consommation d'énergie par les TIC sans limiter leurs usages.

  • Comment les sociétés s'approprient-elles les technologies, c'est-à-dire incorporent-elles dans leurs pratiques mais aussi dans leurs représentations des objets matériels ou immatériels « inédits » ? Et tout d'abord, quels rôles jouent respectivement l'offre (la production d'inventions) et la demande (l'évolution de la société) dans l'apparition et la diffusion de ces technologies ? Comment situer dans cette dynamique le rôle parfois méconnu des « entrepreneurs » ? Peut-on identifier des « déterminants » de cette appropriation, c'est-à-dire des caractéristiques de l'objet, de son mode d'élaboration ou des aspects socioculturels des sociétés qui vont favoriser ou freiner cette appropriation ? Faut-il privilégier des innovations « clés en main » ou au contraire prendre en compte la demande d'objets « ouverts » et adaptables ? Quelles sont les conséquences de cette appropriation sur la société ? Sont-elles anodines ou modifient-elles en profondeur les représentations de nous-mêmes, de nos relations aux autres, de notre environnement ? Enfin, comment répondre aujourd'hui à la demande à la fois forte, légitime et difficile à satisfaire d'une évaluation a priori des nouvelles technologies et d'identification des effets positifs ou négatifs de leur diffusion ? Faut-il compléter ces évaluations a priori par des dispositifs d'accompagnement et d'observation de ces processus d'appropriation et de leurs conséquences ? Ce sont ces différentes questions que ce rapport de l'Académie des technologies se propose d'éclairer.

  • Cet ouvrage est un rapport commun de l'Académie des technologies et de l'Académie de l'air et de l'espace. L'aviation commerciale utilise aujourd'hui exclusivement un carburant liquide, le jet fuel, qui est extrait à hauteur d'environ 6 % du pétrole (coupe kérosène). La croissance continue du trafic aérien jointe à des objectifs ambitieux de réduction des émissions de gaz à effet de serre, a conduit le secteur aéronautique à s'intéresser aux biocarburants aéronautiques ou biojet fuels. Le rapport présente l'état de l'art technique et réglementaire mondial avec un éclairage spécifique sur les acquis français. Une « road-map » technologique décrit ce qui pourrait devenir un nouvel axe de développement des biocarburants. Si des pays comme le Brésil et les Etats-Unis pourraient passer au stade préindustriel de la production et de l'utilisation de bio-kérosène dans les prochaines années, l'Europe, consciente du coût économique et environnemental de la biomasse n'a pas encore pris position. La France, qui dispose de tous les atouts pour être un acteur majeur du domaine aurait besoin d'un cadre précis et pérenne afin de garantir la demande dans le temps et ainsi permettre aux industriels d'investir. Le Groupe de travail de l'Académie de l'air et de l'espace et de l'Académie des technologies s'est adjoint des experts des différents centres de recherche et industries concernés : aéronautiques, producteur et distributeur de jet-fuel, producteurs et distributeur de biocarburants, chercheurs spécialistes de la biomasse et de sa transformation en biocarburants. Le Groupe ainsi formé a auditionné de nombreuses personnalités du domaine et livre ainsi le premier rapport français sur ce carburant du futur.

  • Après la COP 21, nous sommes tous conscients de la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de protéger l'environnement.
    Nous pouvons agir au quotidien en choisissant de nous nourrir sans mettre en danger les grands équilibres de la planète tout en satisfaisant les besoins de notre corps. Mais les choix sont difficiles car manger est un acte complexe et nos motivations nombreuses et parfois contradictoires : nutritionnelles, sanitaires, culturelles, économiques et, plus récemment, citoyennes et solidaires.
    Comment composer ses repas ? Peut-on se fier à l'affichage environnemental ? Doit-on privilégier les circuits courts ? Faut-il consommer moins de viandes ? Que penser des poissons d'élevage ? Se nourrir avec des aliments biologiques est-il bénéfique pour la planète ? Comment gaspiller moins de nourriture ? Quels modes de cuisson privilégier ?
    Autant de questions, parmi d'autres, auxquelles Pierre Feillet, spécialiste de l'impact de l'évolution des sciences et des techniques sur l'alimentation, nous aide à formuler nos réponses afin que manger de manière citoyenne ne soit pas une punition, mais tout juste une question de connaissances et d'attention.
    Ingénieur agronome, Pierre Feillet est membre de l'Académie des technologies et de l'Académie d'agriculture de France. Ses travaux portent sur la thématique « Alimentation, technologie et société ». En 2014, il a publié aux Éditions Quae « Quels futurs pour notre alimentation ? » et en 2012 « Nos aliments sont-ils dangereux ? 60 clés pour comprendre notre alimentation ».

  • Quelle sera à l'horizon 2050 la voiture du futur : certes avec quatre roues et un moteur, mais thermique, électrique ou hydrogène ? Et quel en sera l'usage ? Sera-t-il encore produit en France ? Au sein de l'Académie des technologies, la commission mobilité et transport a abordé ces thèmes du point de vue du système de mobilité comme de celui des technologies existantes ou émergentes dans les trente années à venir. Son objectif n'est pas de redire ce que d'excellents autres rapports ont déjà exposé, mais de proposer une approche qui prenne en compte au-delà du véhicule lui-même, les faits et les tendances qui vont en déterminer l'évolution et, dans un contexte industriel difficile, de formuler des recommandations pour conserver française une industrie essentielle à l'économie comme à l'innovation.

    L'industrie automobile nationale doit se transformer et s'insérer dans des écosystèmes de service éloignés de son mode d'organisation actuel. Pour y parvenir, le rôle des politiques publiques sera déterminant, leur stabilité aussi, pour construire une vision partagée du futur. Les technologies critiques indispensables à la conception de ces futures automobiles devraient bénéficier d'un programme de soutien ambitieux. Enfin, il serait judicieux d'introduire une éducation à l'électro-mobilité et à la conduite éco-responsable à tous les niveaux du système éducatif.

    Plus de cent ans d'automobile en France ont illustré le dynamisme de nos inventeurs, de nos ingénieurs, de nos chercheurs et de nos industriels ; nous sommes certains qu'ils sauront relever les défis de demain et créer des véhicules qui nous fassent encore rêver.

  • « Conscience », un mot particulièrement ambigu qui recouvre des concepts différents, et donc des fonctionnalités distinctes, généralement attribuées à l'espèce humaine. Des robots pourront-ils accéder, dans un avenir proche ou lointain, à de telles fonctionnalités ?
    Plutôt que de définir - tâche impossible - « LA » conscience, plutôt que de comprendre et modéliser la conscience humaine, c'est à la question ci-dessus que le présent rapport tente d'apporter des réponses. Cette question doit être abordée de front dès qu'on parle de robotique avancée : le sujet n'appartient plus à la science-fiction, car les capacités calculatoires et « réflexives » qui sont insérées dans les logiciels de contrôle des robots les plus évolués « miment » dès maintenant certains comportements humains.
    Les progrès continus de l'Intelligence Artificielle l'amènent à aborder et résoudre des problèmes de plus en plus complexes comme la commande et le contrôle de robots intelligents, présentant des fonctionnalités de la conscience et éventuellement autonomes.
    L'objectif du rapport est d'analyser les modèles implémentables sur ordinateur allant dans ce sens et de proposer une synthèse de trois d'entre eux, existant dans la littérature scientifique et partiellement implémentés.
    Si la mise en oeuvre de ce modèle pouvait être réalisée, on devrait assister à l'émergence d'une conscience numérique de machines imitant convenablement certaines fonctionnalités de la conscience humaine. Cela permettrait, d'une part de progresser dans la connaissance de la conscience humaine, et d'autre part, de réaliser des robots aux comportements proches de ceux des humains ou des animaux supérieurs.

  • La production et l'utilisation de l'énergie se modifient sur toute la planète, sous l'effet de forces diverses, les unes subies, (redistribution des besoins et des ressources de la planète, anticipation de la fin des ressources fossiles) les autres voulues (recherche de l'indépendance énergétique, lutte contre le changement climatique, compétition industrielle). La France a entamé une réflexion sur les politiques à suivre.

    L'Académie des technologies, à la recherche d'un consensus large, expose dans une première contribution au débat sur la transition énergétique les données techniques qui articuleront les options stratégiques du gouvernement à un horizon de 15 à 20 ans. Ce texte, fruit d'une réflexion collective de la commission « Énergie et changement climatique » et voté en assemblée plénière ne constitue pas un avis et ne propose pas de choix de scénarios. C'est une première contribution technique qui précède les options stratégiques et les évaluations économiques comparatives.

    Après avoir étudié avec attention deux modes d'évolution différents et presque contradictoires dans lesquels sont déjà engagés les Etats-Unis et l'Allemagne, ce rapport fait une analyse de la demande française d'hydrocarbure, de gaz, d'électricité et de ses évolutions possible.

  • Alors que les produits chimiques font l'objet de débats passionnés, l'ambition de cette communication de l'Académie des technologies, est d'aider le lecteur à se forger une opinion raisonnée sur ce thème. Il décrit ce que nous devons aux produits chimiques, sans occulter les problèmes générés par certains d'entre eux en raison de leurs effets secondaires ou de leur persistance dans l'environnement.
    Nous côtoyons et utilisons quotidiennement des dizaines de produits chimiques dans les lessives, shampooings, peintures, médicaments, mais aussi, de façon moins perceptible, dans les habitations, les ordinateurs, les téléphones portables, les voitures et même les avions... Nous ne pourrions certainement pas vivre aujourd'hui, avec bientôt 9 milliards d'habitants sur notre planète, sans le recours à des produits chimiques, mais nous vivrions peut-être mieux en en consommant moins et en les utilisant différemment.
    Cette communication tente donc de répondre aux questions que chacun d'entre nous se pose. Que sont réellement ces produits ? Sont-ils indispensables ? Comment sont-ils évalués ? Existe-t-il des différences entre les produits dits naturels et les autres ?

    Dans le cadre du règlement REACH, les produits chimiques utilisés aujourd'hui en Europe ont subi des contrôles rigoureux concernant leurs effets sur l'homme et sur les milieux naturels ; le règlement REACH aborde aussi les questions de la nocivité de leurs déchets. Les autorisations de vente et d'emploi sont régulièrement révisées. Les produits anciens qui se révèlent peu sûrs sont progressivement remplacés par des produits mieux adaptés. Qu'apporte effectivement ce règlement ? Le présent ouvrage fait le point sur ces questions et bien d'autres...

  • Les grands systèmes socio-techniques en réseau, tels le système ferroviaire, le système aérien, le système électrique, le système Telecoms puis Internet ont progressivement et profondément modifié nos vies et plus généralement la société humaine. Pour le

empty