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Prix des ingénieurs de l'année : des réalisations surprenantes

ActualitéClassé sous :technologie , CNISF , Conseil national des ingénieurs et des scientifiques de France

Une mini-caméra à rayons gamma qui facilite l'ablation de tumeurs cancéreuses, une installation géante pour reproduire le magnétisme du cœur de la Terre ou une éolienne à mât rabattable utilisable dans des régions subissant des cyclones : le Conseil national des ingénieurs et des scientifiques de France a bien choisi ses lauréats, récompensés aujourd'hui. Offrons-nous une balade parmi quelques réalisations étonnantes.

Un réservoir à sodium de l’expérience VKS. © VKS Collaboration

Ils sont douze, chacun dans leur catégorie, à recevoir ce prix, décerné par le Conseil national des ingénieurs et des scientifiques de France (CNISF), avec deux magazines, L'Usine Nouvelle et Industrie et Technologies. Depuis quatre ans maintenant, cette récompense vient soutenir des réalisations d'ingénieurs, à l'état de projet ou en phase industrielle. L'opération veut aussi faire parler de ces ingénieurs, une manière de valoriser le travail de ces femmes et de ces hommes, à l'heure où on l'on parle de « désaffection des jeunes » pour les disciplines scientifiques et techniques.

Cette galerie d'innovations mérite le coup d'œil car chacune d'elles pourrait bien prendre corps dans la vie courante. C'est d'ailleurs déjà fait pour plusieurs d'entre elles, dont... le TGV Est, puisque les ingénieurs qui ont réalisé les essais font partie des lauréats. Voici une sélection, subjective, de quatre projets particulièrement marquants.

L'une des catégories est intitulée « Début prometteur » et on peut dire que l'innovation de la lauréate Stéphanie Pitre-Champagnat mérite largement ce titre. La jeune femme a conduit un projet de plusieurs années qui a abouti à une petite caméra à rayons gamma (appelée Poci) destinée aux chirurgiens, capable de visualiser des tumeurs, après l'injection d'un produit radioactif. Pour les médecins et ses patients, le progrès est énorme. En effet, cette caméra, légère, peut être utilisée en salle d'opération, avant et après l'intervention, alors que la scintigraphie par exemple nécessite un équipement très lourd et un examen effectué en général la veille de l'intervention.

Le projet de longue haleine a débuté en 2003 et Stéphanie Pitre-Champagnat a réuni pour l'occasion des physiciens de l'IN2P3, des médecins de l'hôpital Tenon et des méthodologistes de l'Assistance publique des hôpitaux de Paris. Une première...

Précise et légère, la caméra gamma Poci permet au chirurgien de déterminer l’emplacement des petits ganglions avant leur extraction. Elle peut aussi être utilisée après pour vérifier la réussite de l’intervention. © IMNC / CNRS 2007

D'ici à février 2008, l'appareil, pour lequel un protocole clinique a été mis au point, sera utilisé sur 200 patientes atteintes d'un cancer du sein. La gamma-caméra servira à détecter les ganglions dits sentinelles, ces tumeurs encore petites qui démarrent le développement du cancer. Dans sa thèse, Stéphanie Pitre-Champagnat a démontré que sa caméra apportait des informations supplémentaires dans la moitié des cas. De quoi améliorer le diagnostic...

Eoliennes roseaux et braille portatif

Marc Vergnet a depuis longtemps monté une entreprise d'éoliennes. Travaillant beaucoup en Afrique, cet ingénieur a mis au point des modèles capables de résister aux cyclones, avec une idée simple, du moins sur le papier : permettre de rabattre le mât en cas de vents trop élevés. De plus, tenues au sol par des haubans, ses éoliennes sont bien plus légères et moins coûteuses à construire. Plusieurs versions ont été imaginées, la plus puissante, qui sera bientôt finalisée, produit 1 mégawatt. Voilà comment l'éolien peut conquérir des régions tropicales où, paradoxalement, il était exclus pour cause de vents trop violents...

Raoul Parienti, ingénieur des Arts et métiers, en est à 130 inventions. Sa dernière s'appelle Top-Braille. Ce petit boîtier de 100 grammes fonctionnant sur piles traduit n'importe quel texte en braille et peut aussi lire les caractères à haute voix par une synthèse vocale. Une minuscule caméra scrute plusieurs dizaines d'images par seconde, un logiciel maison les analyse et quand un caractère est repéré, il est transmis à une matrice Braille, ou, au choix de l'utilisateur, à la sortie audio.

Top-Braille, un engin de lecture de poche pour les mal-voyants. Cliquez sur l'image pour en savoir plus. Crédit : Vision SAS

Cet appareil abouti n'est pas un prototype. Voilà des années que Raoul Parienti travaille à sa mise au point. Depuis une dizaine d'années, l'inventeur a convaincu successivement une longue brochette de décideurs et en a reçu aides et subventions (de l'Anvar notamment), aboutissant à la création récente d'une entreprise, Vision SAS, et d'un produit commercialisable.

Le noyau terrestre à Cadarache

Jean-François Pinton, François Daviaud et Nicolas Mordant ont reproduit en laboratoire un modèle pour étudier le noyau terrestre et la manière dont sa rotation induit le champ magnétique que nous connaissons. Mais il ne s'agit pas d'un modèle numérique, loin de là : leur installation occupe cent mètres carrés sur deux étages ! Avant d'être une belle expérience de science, leur aventure est aussi une prouesse technologique qui a regroupé des équipes du CNRS, du CEA de Saclay, de l'Ecole normale supérieure de Paris et de Lyon.

L'engin construit à Cadarache, connu sous le nom d'expérience VKS, fait tourner à 2.000 tours par minute 200 litres de sodium liquide chauffé à 120 °C et pressurisé à cinq atmosphères. Rappelons que ce métal explose au contact de l'air... Les premiers essais, précautionneux, ont été conduits entre 1998 et 2001, longtemps après le démarrage du projet, en 1994, et les mesures expérimentales n'ont commencé qu'en 2002. Des délais qui donnent une idée de la complexité de cette réalisation.

Grâce à cet engin sans équivalent, les scientifiques ont pu étudier l'effet de multiples paramètres sur l'apparition d'un champ magnétique dans un conducteur liquéfié en rotation, ressemblant beaucoup au noyau ferreux de la Terre. Le phénomène est particulièrement complexe. Le champ magnétique fait apparaître des courants électriques circulaires qui, eux-mêmes, engendrent un champ magnétique. Pour comprendre les mécanismes en œuvre, il faut faire intervenir des échelles de dimensions très différentes, depuis celle des turbulences jusqu'à celle du noyau entier, un grand écart hors de portée d'un modèle numérique. Les chercheurs ont pu aller mesurer le champ magnétique jusque dans les profondeurs du sodium liquide, observant des valeurs très élevées, jusqu'à 200 gauss.

Les résultats (qui ont fait l'objet de nombreuses publications) permettent déjà de mieux comprendre l'importance des mouvements tourbillonnaires, d'échelles réduites. Ils éclairent les phénomènes se déroulant dans le noyau terrestre mais ils seront probablement utiles aussi aux astronomes qui s'intéressent à d'autres corps célestes.

La liste complète des lauréats :

  • Début prometteur : Stéphanie Pitre-Champagnat, pour sa gamma-caméra miniature ;
  • Innovation : Raoul Parienti, pour Top-Braille ;
  • Développement durable, lauréats ex-æquo : Jean-Louis Laruelle et Patrick Laperdrix (société Quille) pour un bassin de rétention d'eau à base de pneus usagés ; Marc Vergnet, pour des éoliennes à mat rabattable ;
  • Science : Jean-françois PintonNicolas Mordant et FrançoisDaviaud pour l'expérience VKS ;
  • Projet industriel : François Lacôte et Georges Palais, pour le record du TGV ;
  • Entrepreneur : Sylvain Yon, cofondateur d'Echosens qui développe des outils non invasifs pour la mesure de l'élasticité du foie ;
  • Pour l'ensemble de sa carrière : Emmanuel Desurvire, directeur des activités de recherche en physique chez Thales, co-inventeur de l'amplification optique, auteur de 210 publications et titulaire de 113 brevets.
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