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Actualités scientifiques : Révolution des panneaux solaires, Graphène pour polariser la lumière, Verres progressifs, …

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Admin Hania




Actualités scientifiques : Révolution des panneaux solaires, Graphène pour polariser la lumière, Verres progressifs, …


Vous allez découvrir dans le présent article les sujets suivants :

(1) Une possible révolution dans la fabrication des panneaux solaires
(2) Le charbon chinois aurait freiné le réchauffement climatique
(3) Le graphène peut polariser la lumière
(4) La démarche qualité : zèle ou nécessité ?
(5) Verres progressifs : les secrets de fabrication





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La technologie d'impression à jet d'encre pourrait servir à fabriquer des cellules photovoltaïques.

Une équipe de l’Université de l’Oregon en partenariat financier avec le département de l’énergie des États-Unis et l’Institut Daegu Gyeongbuk des Sciences et des Technologies en Corée du Sud ont mis au point une technologie qui pourrait permettre de fabriquer des panneaux solaires en utilisant la technique d’impression par jet d’encre. Les cellules photovoltaïques ayant les plus hauts rendements sur le marché utilisent un alliage dit CIGS pour « cuivre, indium, gallium et sélénium ». Cet alliage est issu de la chalcopyrite, une espèce minérale conductrice d’électricité.

Les ingénieurs ont réussi à créer une encre à base de chalcopyrite, qui peut directement être imprimée sur un support. Premièrement, cette nouvelle technologie permettrait de réduire de 90 % la quantité de déchets produits avec les technologies actuelles. De plus, certains métaux lourds utilisés comme l’indium sont rares et difficiles à exploiter. Conséquemment, le fait de réduire sensiblement la quantité de déchets produits réduirait sensiblement les coûts de production. Deuxièmement, une couche de CIGS de 1 à 2 microns peut capter la même énergie solaire qu’une cellule photovoltaïque de 50 microns à base de silicium.

La nouvelle technique à jet d’encre permettrait de créer des cellules possédant un facteur de conversion de l’énergie de l’ordre de 12 %, un très bon rendement compte tenu de la finesse des futurs panneaux. Une des applications les plus prometteuses serait le fait de pouvoir littéralement « imprimer » les matériaux composant les toitures avec cet alliage.

Une révolution est en marche dans le monde des cellules photovoltaïques.

Par Jérémy Bouchez / Agence Science-Presse

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L'explosion de la consommation de charbon en Chine a abouti paradoxalement à ralentir pour un temps le réchauffement climatique, selon une étude finno-américaine qui s'efforce de réduire à néant un argument des climato-sceptiques.

D'après l'étude publiée dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), le soufre dégagé par la combustion du charbon tend à bloquer les rayons du soleil. Selon le professeur Robert Kaufmann, de l'Université de Boston, la présence de soufre a ainsi compensé au cours de la décennie écoulée l'augmentation de la concentration de gaz carbonique, principal responsable du réchauffement planétaire.

Or, entre 2003 et 2007, la consommation mondiale de charbon a augmenté de 26 %, la Chine étant à elle seule responsable des trois quarts de cette augmentation.

Selon le Pr Kaufmann, le même phénomène a été constaté dans les années d'expansion économique de l'après-1945, lorsque la consommation de charbon s'est envolée dans les pays occidentaux et au Japon. Les émissions de soufre ont augmenté très rapidement, compensant en grande partie l'effet des gaz à effet de serre, a expliqué le Pr Kaufmann.

Lorsque les pays occidentaux ont commencé à combattre la pollution par le soufre dans les années 1970, la température mondiale a recommencé à s'élever. Aujourd'hui, la Chine prend des mesures écologiques comme l'installation d'épurateurs dans ses centrales au charbon.

On constate que les températures commencent à remonter. Ça a été le cas en 2009 et en 2010 et (les mesures prises par la Chine) sont peut-être l'explication, a estimé le chercheur, dont l'étude est écrite en collaboration avec Michael Mann, membre du Groupe d'experts de l'ONU sur l'évolution du climat (Giec).

Les conclusions de l'étude permettent de combattre un argument des climato-sceptiques qui font valoir que la température mondiale n'a pas varié entre 1998 et 2008, alors même que les années 2005 et 2010 se sont avérées les plus chaudes jamais enregistrées à la surface du globe.

Le professeur Kauffman ne recommande pas d'émettre davantage de soufre dans l'atmosphère, faisant valoir que cet élément chimique provoque des pluies acides et nuit à la respiration.

(Source : AFP)

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Des chercheurs ont découvert le « polarizer » le plus fin du monde, qui s'appuie sur des vagues électromagnétiques couplées, guidées et polarisées par graphène. Cette découverte pourrait permettre un jour d'intégrer sur des circuits photoniques, des communications à haute vitesse optique.

Le graphène, une couche ultraplate d'atomes de carbone dans un treillis de crystal hexagonal, passionne aujourd'hui nombre de chercheurs en raison de ses propriétés électriques et photoniques uniques. En 2010, le prix Nobel de physique a d'ailleurs été remis à André Geim et Konstantin Novoselov, professeurs à l'Université de Manchester (Royaume-Uni) qui ont isolé le graphène, souvent qualifié de « matériau miracle » - c'est le plus fin cristal connu, ultra-résistant, transparent, excellent conducteur d'électricité, très dense.

Dr. Han Zhang, chercheur post-doctorant auprès du service OPERA-photonique (Faculté des Sciences appliquées) de l'ULB, en collaboration avec le Prof. Loh (National University of Singapore) vient de découvrir le « polarizer » le plus fin du monde, qui s'appuie sur des vagues électromagnétiques couplées, guidées et polarisées par graphène. Les chercheurs estiment que cette découverte permettra un jour d'intégrer sur des circuits photoniques, des communications à haute vitesse optique.

Les « polarizers » optiques sont les composants élémentaires de communications optiques quantiques par scission de l'état de polarisation d'un signal optique. À l'heure actuelle, il y a des demandes croissantes de communications optiques à grande vitesse basées sur des mobiles, appelant à la miniaturisation des appareils optoélectroniques. Toutefois, les « polarizers » optiques conventionnels sont chers, épais, discrets et peuvent requérir un parallélisme additionnel. Grâce aux propriétés optiques à large bande induites par sa structure à énergie exceptionnelle, le « polarizer graphènes » présente une largeur de bande supérieure. En fabriquant des « polarizers graphènes » qui combinent les avantages du coût faible (moins de quelques euros), du caractère compact, d'un temps de relâchement ultra-court et d'une large gamme d'opérations possibles, les chercheurs pensent que ce matériel permettra de nouvelles architectures pour des communications optiques sur puces ultra-rapides.

En plus de son potentiel industriel, cette recherche publiée dans Nature Photonics le 30 mai 2011, présente un grand intérêt fondamental. Elle traite de la manière dont la lumière se propage le long d'une surface ultrafine à deux dimensions. En raison de la chaîne de fibre optique, les chercheurs peuvent désormais découvrir aisément comment les graphènes guident et interagissent avec des vagues électromagnétiques, avec un effet polarisant attribué à l'atténuation différenciée de deux modes de polarisation. Cette découverte ouvre la voie à une nouvelle physique : dans les prochaines années, les chercheurs en photonique, plasmonique et nanosciences dans cette structure de « graphène polarizer » auront un nouveau terrain pour tester leurs idées et méthodes vers des appareils photoniques-plasmoniques tout en carbone.


Source : communiqué de presse de Université Libre de Bruxelles, Université d'Europe - ULB, 30 mai 2011 -
http://www.ulb.ac.be/
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/67338.htm

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Si l’ISO 9001 est aujourd’hui la plus populaire des normes, elle est aussi sujette à de nombreuses remises en question...

On observe, au sein des entreprises, des systèmes de management de la qualité alourdis - par des outils souvent mal adaptés - que l’on croit imposés par la norme. Or, il suffit d’une lecture attentive de cette dernière pour s’apercevoir qu’elle repose sur des obligations de résultat et non de moyen. Si les objectifs de la qualité sont universels - satisfaction client et amélioration continue des performances - les dispositions à déployer pour les atteindre ne peuvent rarement être identiques d’une structure à l’autre.

Mais alors, au-delà du constat, comment mettre en œuvre un système de management de la qualité optimisé permettant d’accroître la satisfaction des clients tout en conservant souplesse et faculté d’innovation ?

Les éléments de réponse à cette question n’ont rien de nouveau : une rationalisation de l’organisation s’appuyant sur les compétences des individus, action à priori plutôt qu’à posteriori, approche factuelle… Repenser le fonctionnement de l’entreprise demande de prendre du recul - au sens littéral du terme - et donc de prendre du temps que les entreprises peinent à trouver, dans un environnement de plus en plus dur et concurrentiel.

Aussi, la démarche qualité tient évidemment de la nécessité et non pas du zèle, et menée avec humilité et volonté de progresser, elle permet de bâtir une organisation performante et pérenne, capable d’innover aussi bien dans ses modes de management que dans ses produits.


> Votre démarche qualité en 10 étapes : Pour notre partenaire et blogueur Jérémy Cicero, la norme ISO 9001 a de beaux jours devant elle. Il s’agit en effet du référentiel normatif le plus certifié au monde. Et pour cause, il n’est en réalité pas si difficile d’obtenir le fameux certificat.

Avec l’expérience, il soutient que mettre en œuvre un système de management de la qualité, en visant ou non la certification, ne demande pas grand effort !
Ce sont les « conseillers » et les entreprises elles-mêmes qui, selon lui, complexifient la tâche, rendant la qualité aussi fastidieuse. Il a donc rédigé un livre blanc « Votre démarche qualité en 10 étapes ». Les clés de la réussite d’une démarche qualité :

1. Définir l’objet de l’organisme
2. Définir et communiquer la/les politique(s) de l’organisme
3. Déployer des objectifs cohérents et mesurables
4. Déterminer les processus de l’organisme
5. Définir les activités et les séquences des processus
6. Définir les responsabilités des processus
7. Définir la documentation des processus
8. Définir les activités de surveillance et de mesure de l’efficacité des processus
9. Mesurer et améliorer les performances
10. Continuer sans cesse !


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La fabrication d’un verre progressif met en œuvre de multiples techniques et procédés de traitement. Le directeur des opérations France d’Essilor dévoile leurs secrets de conception...

> Que sont les verres progressifs ?
Les verres progressifs sont des verres correcteurs qui permettent de voir à la fois de près et de loin, quelle que soit la position du visage. Ils corrigent différents défauts visuels, dont la presbytie.

> Comment sont-ils fabriqués ?
Le travail commence sur un verre semi-fini (pas encore taillé) très épais. À l’aide d’un ordinateur, les différents points de design du verre sont établis au dixième de micron près. Cette opération de calcul prend en moyenne 1,15 minutes. Le verre passe ensuite sur les machines numériques chargées de l’usinage.

À l’étape suivante, le verre subit une série de traitements :
- Un procédé durcissant, contre les rayures et les chocs, avec une résine transparente ;
- Une formule antireflet, qui peut comprendre 18 couches d’une dizaine de nanomètres ;
- Un traitement antistatique, anti-salissure et hydrophobe (résistant à l’eau), à base de produits chimiques.

Le cas échéant, un traitement colorant peut-être ajouté. Il existe 58 teintes uniformes ou dégradées au catalogue. Il est possible de créer la couleur de son choix à partir d’un modèle (un morceau de tissu, par exemple). Le processus se termine par un marquage des points de référence optique du verre. Celui-ci permet à l’opticien de réaliser son assemblage dans la monture. Au total, pas moins de 80 stades d’exécution sont accomplis, incluant chacun des phases de contrôle.

> Quels matériaux entrent dans la composition d’un verre progressif ?
Un verre progressif est fabriqué à partir d’un verre dit « organique », c’est-à-dire à base de résine de polymère. Il existe plusieurs types de matériaux aux propriétés différentes, pour jouer sur l’épaisseur, le poids et la résistance. Certains verres sont en polycarbonate, afin de les rendre incassables. C’est notamment le cas pour les modèles destinés aux enfants.

> Les méthodes de conception ont-elles évoluées ?
Considérablement ! On recueille régulièrement de nouvelles données sur les habitudes visuelles de la population, comme la position du regard pendant la lecture, la conduite... Cela a permis de faire évoluer le design des verres ces 10 dernières années. On pensait même avoir atteint le sommet technologique dans la fabrication des verres progressifs. Mais, chez Essilor, nous préparons déjà de nouvelles avancées majeures...

(Source : Lissac.fr)


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