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    La science et les technologies russes au jour le jour

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    Nouvelle campagne d’exploration du lac Baïkal par les sous-marins Mir/ Les hautes technologies au service de l'ambre russe/ Une première russe: reconstitution totale d'une mâchoire inférieure/ Comment les corps célestes tombent-ils sur la Terre ?

     

    Nouvelle campagne d’exploration du lac Baïkal par les sous-marins Mir

    Les sous-marins de poche Mir vont entreprendre cet été leur troisième campagne d’exploration du Baïkal, rapporte le site rian.ru.

    Les deux sous-marins de poche Mir vont effectuer cet été une nouvelle série de recherches scientifiques internationales dans le lac Baïkal. Cette troisième mission aura lieu à compter du 1er juillet 2010. Une soixantaine de plongées sont prévues, au total.

    Les appareils Mir-1 et -2 ont été acheminés à la mi-juin depuis Irkoutsk jusqu'au port de Nikola, situé à trois kilomètres de Listvianka, où les attendait le navire-porteur Metropolia.

    Cette année, il est prévu d'effectuer une soixantaine de plongées, au cours desquelles il est prévu d'étudier la faune du lac, des pièces archéologiques, le déplacement de la ligne côtière, les volcans de boue sous-marins, l'activité tectonique au fond du lac. En 2008 et 2009, plus de 120 plongées ont déjà été effectuées.

    Les recherches en eaux profondes seront menées cette année le long de la rive occidentale du lac, en descendant vers le sud.

    « En 2010, l’essentiel du travail des scientifiques s’effectuera dans la région de la Petite mer (entre la rive occidentale du lac et l'île d'Olkhon) et du Baïkal central et méridional. Les informations obtenues serviront non seulement aux recherches scientifiques fondamentales, mais elles aideront aussi à résoudre de nombreux problèmes concernant les cataclysmes naturels et les accidents imputables à l'activité humaine », précise sur son site le gouvernement de la République de Bouriatie.

    Participeront à nouveau, cette année, aux plongées des sous-marins Mir les chercheurs de l'Institut d'océanologie de l'Académie des sciences de Russie (ASR, Moscou), de l'Institut de limnologie de la Section sibérienne (SS) de l'ASR (Irkoutsk), de l'Institut du Baïkal de l’exploitation des ressources naturelles de la SS de l'ASR (Oulan-Oudé).

    Parmi les participants étrangers sont attendus des étudiants et enseignants de l'Université de Genève, des spécialistes du Canada, des Etats-Unis et de l'Europe.

    « Initialement, il n'était pas prévu de poursuivre l'exploration du Baïkal en 2010, ajoute le site du gouvernement bouriate. En effet, les sous-marins de poche devaient en principe effectuer des plongées dans l'Atlantique. Mais l'analyse des données recueillies en 2008 et 2009 a montré que de nombreuses questions concernant l'étude du lac demeuraient ouvertes. Certaines d'entre elles sont évoquées dans le film La Planète Baïkal, qui sera présenté à l'automne prochain à Moscou ».

    Les plongées de recherche des sous-marins Mir dans le lac Baïkal ont débuté en 2008. Durant plusieurs mois, en été, les sous-marins de poche Mir-1 et Mir-2 ont étudié le lac, à la recherche de nouvelles espèces de faune et de flore. Ils ont également atteint le point le plus profond du lac (plus d'un kilomètre et demi), situé dans la partie centrale du plan d'eau, à proximité de l'île d'Olkhon. En 2009, les chercheurs ont commencé leurs travaux dans la partie méridionale du lac, avant de passer, en août, dans sa partie septentrionale, où des hydrates de gaz ont été découverts. Ces combinaisons cristallines, constituées de méthane et d'eau, sont considérées par les scientifiques comme étant le combustible de demain.

     

    Une première russe: reconstitution totale d'une mâchoire inférieure

    La première opération au monde de reconstitution totale d'une mâchoire inférieure a été réalisée en Russie, rapporte le site rian.ru.

    Une équipe chirurgicale de l'Académie de médecine de Moscou Ivan Setchenov, dirigée par le professeur Youri Medvedev, a réalisé une première mondiale en reconstruisant entièrement la mâchoire inférieure d'un patient qui vivait amputé d'une partie du visage depuis une vingtaine d'années.

    A 17 ans, ce patient avait eu une ostéomyélite - une grave affection inflammatoire purulente de la mâchoire - qui évoluait en néoplasie maligne. Les nombreuses opérations précédentes n'avaient fait que détériorer l'état du malade : après chaque nouvelle intervention, le volume de sa mâchoire s'en trouvait diminué.

    L'opération de reconstitution de cette partie du visage a duré cinq heures. L'équipe chirurgicale a reconstruit le visage de cet homme de 37 ans en procédant à une transplantation de tissus mous prélevés dans son dos. La prothèse individuelle destinée à ce patient a été conçue par les médecins de l'Académie Setchenov : ce sont eux qui ont effectué tous les calculs et formulé les recommandations pour sa fabrication qui a été confiée à des spécialistes de l'Université de Tomsk. La prothèse a été réalisée dans un matériau breveté sans équivalent : le nickélure poreux de titane. Ce matériau s'est avéré être un transplant idéal, imitant à la perfection l'os humain : parfaitement biocompatible, il est capable de supporter sans problèmes les charges très importantes de la mastication et de s'amalgamer très rapidement avec les tissus mous.

    « Le patient pourra de nouveau parler et s'alimenter normalement », affirme le professeur Medvedev. L’homme devrait pouvoir, selon lui, quitter la clinique trois semaines après l'opération. Il pourra alors parler. Le caractère exceptionnel de cette opération, a-t-il expliqué, réside dans son volume. « Cela fait 30 ans que je pratique des opérations de ce type, mais il ne m'a jamais été donné de reconstituer une mâchoire à 100 %, a-t-il commenté ».

     

     

    Les hautes technologies au service de l'ambre russe

    Le Combinat d'ambre de Kaliningrad s’apprête à développer de hautes technologies qui serviraient au traitement de sa production, rapporte les sites inauka.ru et newkaliningrad.ru.

    Le Combinat d'ambre de Kaliningrad (CAK, Kaliningradski Yantarny kombinat) utilisera des technologies modernes, de hautes technologies, pour la transformation de l'ambre brut se présentant sous forme de fractions faiblement liquides et de petites fractions. Ce type d'ambre représente 30 % de la totalité de la production de matière première du combinat. Cette annonce a été faite par le directeur général par intérim du CAK, Youri Moukhine.

    Selon le dirigeant de l’entreprise, « la transformation des fractions faiblement liquides et des petites fractions d'ambre, dont la demande a nettement augmenté ces derniers temps, sera assurément l'une des options les plus prometteuses du développement du Combinat d'ambre ».

    Jusqu'à présent, cette entreprise, qui accumulait dans ses entrepôts des tonnes et des tonnes de petits morceaux de matière première d'ambre, appelés « miettes d'ambre », ne procédait pas à leur transformation industrielle. Elles les revendaient par le truchement de quelques 58 compagnies distributrices.

    Or, relève Youri Moukhine, les pays étrangers, et notamment la Chine, qui achète beaucoup d'ambre en petites fractions, « ont appris à le transformer avec l’aide de technologies modernes et à utiliser largement la production obtenue à partir de notre précieuse matière première ». Les Chinois, a-t-il souligné, qui maîtrisent désormais la technologie de transformation des petites fractions d'ambre, en achètent des quantités considérables et refusent de partager leur savoir-faire. Ils acquièrent également de grandes quantités d'ambre faiblement liquide.

    Des méthodes de transformation de petits morceaux d'ambre nous ont été proposées par un groupe de chercheurs de l'Université d'Etat de Moscou, qui coopèrent avec l'Académie des sciences de Russie et travaillent sur les nanotechnologies et la chimie des polymères, a indiqué Youri Moukhine. Ils ont promis de présenter en septembre prochain au CAK leurs propositions concrètes de solution de ce problème, ainsi que leurs premiers échantillons de production obtenus, a indiqué Youri Moukhine. « Leur idée, a-t-il précisé, est d'appliquer à l'ambre les technologies du pressage des polymères. Nous aurons désormais notre propre laboratoire dans l'entreprise ».

    Le CAK vend 99 % de l'ambre brut qu'il extrait. D'ici 2014, selon les plans de développement de cette entreprise, celle-ci devra transformer industriellement la moitié du minéral qu'elle produit. Cette année, la production d'ambre sera d'au moins 250 tonnes. La région de Kaliningrad accumule plus de 90 % des réserves mondiales d'ambre. Le Combinat d'ambre de Kaliningrad est la seule entreprise de Russie à assurer la production et la transformation de ce précieux minéral brut.

     

     

    Comment les corps célestes tombent-ils sur la Terre ?

    Des scientifiques ont étudié comment les corps célestes peuvent réagir lors de leur rapprochement avec la Terre et de leur éventuelle collision avec celle-ci. Selon eux, quatre cas de figure peuvent se présenter, rapporte le site inauka.ru.

    Des chercheurs russes ont calculé les conséquences possibles de la collision de corps célestes naturels avec l'atmosphère terrestre ou la surface de notre globe. Ils ont pu établir une classification de ces conséquences et défini quatre cas différents. Ces travaux ont été réalisés par des scientifiques de l'Institut de recherche en mécanique de l'Université d'Etat de Moscou (MGOu) Lomonossov et du Centre de calcul Dorodnitsyne de l'Académie des sciences russe, avec le soutien du Fonds russe pour la recherche fondamentale (RFFI).

    L'atmosphère terrestre freine les objets volants, et le flux d'air auquel ils se heurtent enlève une partie de leur masse. Au fur et à mesure que la densité de l'air et sa résistance augmentent, le corps céleste est soit arrêté à une altitude concrète, soit il poursuit son trajet et tombe sur la Terre. Ce faisant, il arrive fréquemment que de gros corps célestes se fractionnent en plusieurs parties. Les chercheurs ont établi une classification des conséquences de ces collisions, en résolvant des équations de la physique météorique décrivant le lien entre la vitesse et la masse des corps, d'une part, et l'altitude de vol, de l'autre. La solution dépend de deux paramètres sans dimension qui déterminent l'altitude du freinage et le rôle de la perte de la masse du corps météoritique lors de son déplacement dans l'atmosphère.

    Selon les chercheurs, quatre cas peuvent se présenter. Dans le cas où l'atmosphère n'exerce pratiquement aucune influence sur un corps très lourd, ce dernier atteint sans perte la surface du globe, heurte celui-ci et laisse un cratère. Pour illustrer ce cas de figure, on peut citer la formation, dans un passé très éloigné, du Meteor Crater, également appelé cratère de Barringer (Etat de l'Arizona, Etats-Unis), d'un diamètre de 1.265 m et d'une profondeur de 175 m.

    Si les deux paramètres sont inférieurs à l'unité, le corps météoritique se détruit dans l'atmosphère et des fragments de ce dernier tombent à la surface de la Terre. Il se forme dans ce cas-là des champs de cratères et de météorites. On peut citer, à titre d'exemple, la célèbre pluie de météorites de Sikhoté-Aline (Sibérie, Russie), survenue le 12 février 1947, qui a laissé un grand nombre de cratères et lunes météoritiques. Les modèles mathématiques modernes de déplacement d'un nuage de fragments dans l'atmosphère permettent de prévoir les principales caractéristiques géométriques et autres de ces champs.

    Quand la valeur de ces paramètres se rapproche de l'unité, les corps météoritiques s'évaporent, pour l'essentiel, en vol et tombent en petits morceaux, dont la masse totale est de l'ordre d'une dizaine de kilos. Ces petits météorites ne forment pas de cratères.

    Quatrième cas de figure, enfin : le corps céleste n'est presque pas freiné durant son vol, mais perd de sa masse. Le météorite s'évapore alors totalement dans l'atmosphère. Un jet de vapeur et d'air vient heurter la surface de la Terre à grande vitesse. Le gaz se répand sur un lieu, formant une zone de haute pression. La chute du célèbre météorite de la Toungouska, survenue le 30 juin 1908, est une illustration de ce cas de figure.

    Toutefois, notent les chercheurs, cette classification n'est pas complète. Il faudrait aussi étudier les conséquences de tous ces types de collisions avec la surface de l'eau. Un intérêt particulier s'attache à la chute d'un jet de vapeur d'eau à grande vitesse à la surface d'une mer ou d'un océan. Les chercheurs se préparent également à élaborer des modèles mathématiques plus complets et plus complexes du déplacement des météorites dans l'atmosphère. Mais l'évaluation préalable des paramètres d'un corps cosmique naturel en orbite circumterrestre permet dès à présent de prévoir avec une assez grande certitude les conséquences de sa collision avec la Terre.

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