Quelles seront les grandes innovations des années 2020 ?

Des scientifiques de tous les domaines travaillent aujourd'hui pour construire le monde de demain. Voici un aperçu de ce qui pourrait changer notre quotidien, à l'hôpital en contact avec des robotsrobots ou une connexion InternetInternet rapide dans tous les foyersfoyers. Plus loin encore, comment imaginer notre futur logement ou une agricultureagriculture capable de nourrir une population humaine grandissante avec un impact minime sur l'environnement. 

Quand les robots-chirurgiens remplaceront les chirurgiens

Le robot-chirurgien Da Vinci a réalisé sa première opération chirurgicale, un pontagepontage coronarien, en 1998. Plus de vingt ans plus tard, quatre-vingt d'entre eux assistent l'Homme pour des interventions mini-invasives. Il est composé de deux parties : une console (poste de commande du chirurgien) et un chariot équipé de quatre bras robotisés interactifsinteractifs, d'un système de vision haute performance et d'instruments chirurgicaux.

Pour aller plus loin, la Fédération nationale de la mutualité française a demandé à la Fondation de l’avenir de coordonner une action d'évaluation des robots pour réaliser un nouvel acte chirurgical appelé « prostatectomieprostatectomie totale robot-assistée ». Sa faisabilité économique mais aussi logistique sera comparée à une autre technique de chirurgiechirurgie mini-invasive, la cœlioscopiecœlioscopie.

Un chirurgien s'entraîne avec le robot Da Vinci. © Frank Perry, AFP

L’habitat du futur sous l’eau ou dans l’espace ?

Chaque année, la fondation de Jacques Rougerie récompense les projets architecturaux les plus visionnaires. Pour cette édition, la fondation a invité les participants à imaginer l'habitat du siècle prochain qui devra être en phase avec le climatclimat.

C'est ainsi qu'un duo français imagine un immeuble sous-marinsous-marin recouvert d'une fine couche de calcairecalcaire. Un architecte polonais repense un village, lui aussi sous les eaux, sous forme de capsules indépendantes de la surface. Enfin, une équipe indienne propose un village lunaire autonome et protégé qui tire son énergieénergie de la lumièrelumière solaire qui baigne le cratère Shackleton.

Le projet lauréat du Grand Prix de la Fondation de Jacques Rougerie. © Paul Lamine et Isaac Barbet

Comment nourrir 10 milliards d’êtres humains d'ici 2050 ?

Selon un récent calcul, dont les paramètres ont été publiés dans Nature Sustainability, la TerreTerre n'a que la capacité de nourrir 3,4 milliards d'êtres humains sans épuiser ses ressources. Selon les auteurs de l'étude, quatre limites agricoles ne doivent pas être dépassées au risque de graves perturbations écologiques. Il s'agit de la quantité d'azoteazote que peuvent tolérer nos sols ou nos eaux, les limites de l'eau douceeau douce qu'on peut retirer des lacs et rivières, les limites de la déforestationdéforestation, et celles de la biodiversitébiodiversité.

Problème, la moitié de l'agriculture mondiale transgresse ses règles, avec des différenciations régionales. Ainsi le surplus d'azote qui pollue les terres de l'est de la Chine et de l'Europe de l'Ouest est nécessaire en Afrique subsaharienne. Des fermes implantées dans des zones où la biodiversité est menacée pourraient être délocalisées et laisser la place à une plantation d'arbresarbres. Les auteurs estiment que cette agriculture sans frontières pourrait nourrir plus de 7,5 milliards d'êtres humains sans éprouver la planète.

Pouvoir nourrir 10 milliards de personnes est l'un des grands défis qui attend l'humanité au cours du siècle prochain. © Alicja Neumiler, Adobe Stock

La fibre déployée partout en 2022, une ambition réalisable ?

Bien que les Français accèdent aujourd'hui plus à Internet avec leur téléphone qu'avec un ordinateurordinateur, le raccordement de tout le territoire à un réseau Internet fixe est un enjeu social et économique. Le Plan France très haut débitdébit souhaite que les tous les Français aient un accès à une connexion très haut débit (FTTH) d'ici la fin 2022. Où en est-on à deux ans de l'échéance ?

L'Arcep met à disposition une carte interactive qui fait état de l'avancement du déploiement de la fibre au niveau national. Si dans la plupart des régions les travaux sont bien entamés, les régions montagneuses comme les Vosges, le Jura et les Alpes sont à la traîne. D'autres régions plus isolées et moins peuplées comme la Creuse ou l'Ardèche sont aussi les grandes oubliées du dispositif avec moins de 10 % de locaux raccordables. Dans la plupart des départements, le taux de locaux raccordables se situe entre 10 et 50 %. Seules les régions abritant des grandes villes comme Paris, Lyon ou Nice disposent d'une couverture à la fibre supérieure à 80 %.

La majorité des foyers français auront-ils accès à la fibre optique avant fin 2022 ? © Zoran Jesic, Adobe Stock

Prévu pour 2024, l’Extremely Large Telescope sera doté d’un œil de lynx

L'Extremely Large Telescope est un des trois télescopestélescopes géants construits par l'ESOESO (European SouthernSouthern Observatory) qui doit être inauguré en 2024. Récemment, l'équipe en charge de la caméra du super-télescope s'est réunie pour une revue intense de l'optique, de la mécanique, des logicielslogiciels et de l'électronique de l'instrument, ainsi que de son plan budgétaire.

Micado (pour Multi-Adaptive Optics Imaging Camera for Deep Observations) est une caméra infrarougeinfrarouge conçue pour offrir une sensibilité et une précision d'observation jamais vues. Deux types de correcteur optique adaptatif permettront de réduire les turbulencesturbulences occasionnées par l'atmosphèreatmosphère. Le premier, SCAO (pour Single-Conjugate Adaptive Optics) corrigera les images sur un petit champ de vue. Le second, MCAO (pour Multi-Conjugate Adaptive Optics), offrira à Micado une correction médiane sur des plus grands champs de vue. Avec cette technologie de pointe, l'instrument pourra explorer certaines questions clés de l'astrophysiqueastrophysique : comment les exoplanètesexoplanètes se forment, comment les trous noirstrous noirs au centre des galaxiesgalaxies affectent leurs galaxies hôteshôtes et d'autres encore.

L'ELT, prévu pour 2024, disposera d'une caméra infrarouge d'une très grande précision. © ESO, L. Calçada