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Des protons qui sauvent des vies

 

Des physiciens russes ont élaboré une nouvelle machine délivrant des flux de protons, destinée à traiter les tumeurs cancéreuses. Tout en étant plus performante, elle sera d'un coût d'exploitation infiniment moindre que les rares installations du même type existant de par le monde, rapporte le site ng.ru, qui souligne l'intérêt suscité à l'étranger par cette innovation.

 

Le premier patient à avoir été traité par des protons pour un cancer l'a été il y a plus de 50 ans. Les physiciens avaient alors déjà bien compris qu'il était théoriquement possible de soigner plus efficacement des tumeurs cancéreuses à l'aide de protons qu'avec des rayons gamma. Pourtant, depuis un demi-siècle, une cinquantaine de milliers de personnes, seulement, de par le monde, ont été traitées à l'aide d'installations délivrant des protons. Alors que l'on soigne chaque année plus de deux millions de patients à l'aide du rayonnement gamma. Pourquoi ?

 

"Il y a 20 ans, explique Vladimir Balakine, directeur du Centre physico-technique de l'Institut de physique de l'Académie des sciences russe, des accélérateurs médicaux (protoniques, ndlr) ont vu le jour. On a construit aux Etats-Unis et au Japon  des appareils de ce type, mais en très faible nombre, car ces installations coûtent plus d'une centaine de millions de dollars pièce. Et, surtout, les dépenses d'exploitation étant énormes, ces machines ne peuvent être amorties".

 

Pourtant, le problème des tumeurs cancéreuses existe bel et bien, et il existe bel et bien, avec la thérapie par rayonnement protonique, une méthode permettant de traiter plus efficacement ces affections. C'est la raison pour laquelle, voilà quelques années, Vladimir Balakine et ses collègues se sont lancés dans la création d'une installation performante de traitement des affections oncologiques sur la base d'un accélérateur de protons. Et ils ont réussi.

 

"Notre installation règle fondamentalement le problème, souligne Vladimir Balakine. Elle est de petite taille (5 m de diamètre), consomme très peu d'énergie (nous n'avons besoin ni de sous-station, ni d'installations spéciales de refroidissement), et les frais d'exploitation sont minimes (un seul opérateur suffit à desservir la machine). Voilà quels sont les principaux avantages de notre technologie. Au total, le coût de l'installation est dix fois moindre que celui des machines existant actuellement".

 

Les chercheurs russes ont également proposé une nouvelle technologie, qui améliore l'efficacité du traitement par les protons. Dans la thérapie protonique utilisée jusqu'à présent, le rayonnement provient généralement de deux endroits. Le tissu sain reçoit, ce faisant, des doses nettement moindres qu'avec un rayonnement gamma. Mais ces doses sont tout de même loin d'être négligeables. Si le rayonnement part de nombreux endroits, chaque dose est mieux concentrée dans la zone de la tumeur, et le tissu sain reçoit une dose encore moindre. 36 points de départ constituent la limite concrète de la meilleure efficacité. Les tissus sains recevant ainsi une dose infiniment moindre, on peut accroître encore la dose envoyée sur la tumeur, et augmenter ainsi l'efficacité du traitement. L'installation créée par l'équipe de Vladimir Balakine permet de ramener la durée du traitement à quelques jours. Les scientifiques estiment que l'efficacité de ce type de traitement pourra, ainsi, passer de 50 à 90%.

 

"Nous avons actuellement en fabrication, à différents stades d'avancement, cinq machines, a indiqué Vladimir Balakine. La première est celle installée dans notre laboratoire, et elle fonctionne déjà. La deuxième est destinée à être livrée aux Etats-Unis. Elle doit partir cet automne dans le Massachusetts. La troisième installation, qui doit être livrée à la Slovaquie, est prête à 98%. Nous allons procéder très prochainement, sur notre propre machine, à des tests techniques et médicaux, et nous commencerons ensuite à l'utiliser sur des patients. Les Etats-Unis se sont montrés extrêmement intéressés par notre installation protonique. Une conférence sur l'oncologie a eu lieu récemment à Boston, où elle a été présentée. Elle a suscité un énorme intérêt. Nous pensons que dès la mise en service de l'installation en Slovaquie, des demandes commenceront à nous parvenir d'Europe également".

 

Un nouveau centre d'étude de la supraconductivité à haute température

 

Un gros centre d'étude de la supraconductivité à haute température sera mis en service en Russie en 2011. Ce projet a été développé sous l'impulsion du Prix Nobel Vitali Guinzbourg, rapporte le site ng.ru.

 

Dans deux ans, en 2011, les physiciens du monde entier, et pas seulement les physiciens, célébreront le centième anniversaire d'une découverte majeure, celle d'un phénomène physique insolite, des plus énigmatiques : la supraconductivité (*).

 

Les scientifiques russes auront la chance de fêter cet anniversaire très concrètement, de la meilleure des manières. Sur le site de l'Institut de Physique Lebedev de l'Académie des sciences de Russie sera inauguré, justement en 2011, le Centre d'études de la supraconductivité à haute température et des nanostructures. Il s'agit bien de supraconductivité à haute température (SHT). En effet, immédiatement après la découverte de la supraconductivité, les physiciens ont commencé à rechercher des matériaux et des conditions permettant d'élever la température d'obtention de l'effet de supraconductivité. L'idéal serait, bien sûr, de trouver des matériaux capables de passer à l'état de supraconductivité à la température ambiante.

 

Au 1er janvier 2006, le record de température critique pour une pression normale était de 138 K, et pour une pression de 400 kilobars, de 166 K (moins 107 degrés Celsius). "Nous avons calculé théoriquement qu'il serait possible d'avoir un supraconducteur à haute température avec une température de 600 K. Mais avec une pression de 20 Mégabars (soit environ 20 millions de fois la pression atmosphérique terrestre, ndlr), comme sur Jupiter !", note Evguéni Maximov, membre-correspondant de l'Académie des sciences russe. "Il faut engager des recherches sur les problèmes de la SHT et les mener à bien", souligne-t-il.

 

Le centre en cours de création sera la plus importante organisation (le plus gros laboratoire) de Russie s'occupant de la recherche dans ce domaine de la physique des milieux condensés. Toutes les questions formelles ont, semble-t-il, été réglées, tous les papiers signés. C'est à ces questions qu'était consacrée la séance de novembre du Conseil scientifique de l'Institut de physique. Son directeur, Guennadi Messiats, y a annoncé que "30 millions de dollars ont été octroyés dans le budget 2009-2010 à ce projet. Nous allons pouvoir créer, en un an et demi, un laboratoire doté des équipements les plus modernes". L'initiative de créer ce centre revient à l'académicien Vitali Guinzbourg. Il avait formulé ce souhait dans une demande adressée en 2006 au président de la Russie, avec toute l'autorité que lui conférait son Prix Nobel.

 

Les expérimentateurs et les théoriciens auront matière à réflexion dans le nouveau laboratoire de supraconductivité à haute température. "Le programme du laboratoire consistera à étudier, au niveau de notre époque, la supraconductivité à haute température et à tenter d'atteindre des températures compactes, a commenté l'académicien Vitali Guinzbourg. C'est un travail typique dans le domaine de la physique fondamentale. C'est un problème clair, pour ce qui est de l'objectif à atteindre. Mais nous ne pouvons rien promettre. Nous ne sommes pas des filous".

 

 (*) La supraconductivité est la propriété que possèdent certains matériaux de conduire le courant électrique sans résistance, à condition que leur température soit inférieure à une certaine valeur appelée température critique, explique le site cea.fr. Des matériaux ayant des températures critiques de plus en plus élevées ont été découverts. De nombreux laboratoires sont en compétition à travers le monde pour découvrir les fondements théoriques de la supraconductivité à haute température critique et mettre au point des matériaux supraconducteurs à température ambiante.

 

Le pétrole de l'Arctique victime de la crise ?

 

Selon une chercheuse russe, la chute du prix du pétrole pourrait mettre à mal les projets récemment développés de recourir dans les prochaines années au pétrole de l'Arctique.

 

La chute des prix du pétrole pourrait obliger la Russie à mettre une croix sur ses ambitions d'exploiter le plateau continental arctique. Avec le coût actuel de l'or noir, et le régime fiscal actuellement en vigueur en Russie, moins de 1% des réserves de pétrole initialement exploitables pourraient être rentables.

 

La situation évoluera si le prix du pétrole remonte de manière stable à 100 dollars le baril et si, dans le même temps, l'exonération de l'impôt sur l'extraction des minéraux utiles est portée de 7 à 10 ans, écrit le quotidien RBC Daily, cité par nr2.ru. Mais même dans ces conditions, il sera deux fois plus rentable d'investir dans des productions sur la terre ferme qu'off shore.

 

Le potentiel du plateau continental russe est estimé aujourd'hui à une centaine de milliards de tonnes de combustible conventionnel, dont 13,8 milliards de tonnes de pétrole et 79 100 milliards de mètres cubes de gaz. L'Arctique représente, à lui seul, plus de 71% des réserves de pétrole et de 88% de celles de gaz de tous les plans d'eau maritime de la Russie. Aucune production de pétrole n'est actuellement menée dans la zone arctique russe.

 

Les perspectives économiques du début de la prospection géologique et de la production de pétrole et de gaz sur le plateau continental des mers septentrionales ont été évoquées lors de la conférence "Pétrole et gaz du Plateau continental arctique" qui s'est tenue à Mourmansk (nord-ouest). Lioudmila Kalist, chef du laboratoire d'évaluation géologique et économique des réserves et ressources de pétrole et de gaz de l'Institut national de recherche géologique du pétrole a présenté un rapport sur ce problème.

 

Selon les estimations de cette chercheuse, le volume des réserves initialement exploitables dans l'Arctique est de 9,8 milliards de tonnes de pétrole et 69 500 milliards de mètres cubes de gaz. 5,7 milliards de tonnes de pétrole et 35 000 milliards de mètres cubes de gaz sont considérées comme techniquement accessibles, ou techniquement accessibles sous condition, pour l'exploitation.

 

Avec le régime fiscal actuel, a calculé Lioudmila Kalist, on ne dénombre pas plus de 28 projets ayant une norme interne de rentabilité de plus de 10%. Ils représentent moins de 8,7% des réserves du plateau continental arctique techniquement accessibles.

 

Quant aux plans d'eau arctiques exploitables les plus attirants pour l'investissement (offrant une norme de rentabilité de 20% et plus), ils ne représentent pas plus de 70 millions de tonnes de pétrole, soit moins de 1% des réserves de ces mers initialement exploitables. Pour le gaz, le pourcentage des réserves rentables est supérieur - oscillant entre 13 500 et 25 000 milliards de mètres cubes, il représente plus de 50% des ressources en combustible bleu de ces mers.

 

Les satellites protègent les forêts

 

Les organisations écologistes de l'Extrême-Orient russe se félicitent que les prises de vues réalisées depuis l'espace aient permis cette année de mettre au jour des coupes illégales et de sanctionner les auteurs de ces délits, rapporte RIA Novosti.

 

Les clichés pris depuis l'espace ont contribué en 2008 à découvrir, notamment, des zones de coupe illégale dans le parc national "Zov tigra" (appel du tigre) et à ce que leurs auteurs soient sanctionnés, a annoncé Konstantin Kobiakov, coordinateur des projets du programme de la filiale du WWF pour la région du fleuve Amour (Russie). "Les clichés spatiaux sont utilisés par une commission intersectorielle, qui procède à une étude pour déterminer le moment précis des coupes et des infractions concernant les technologies de production et les lieux des coupes, a-t-il noté. Des poursuites administratives ont été engagées dans plus d'une dizaine de cas en Extrême-Orient ainsi que, dans un cas, des poursuites pénales".

 

"L'Extrême-Orient est l'un des premiers endroits de Russie où l'on a commencé à se servir des clichés spatiaux pour préserver la biodiversité, rappelle Andreï Pourekhovski, coordinateur des projets du programme forestier de la filiale du WWF pour la région du fleuve Amour. En 2000, c'est sur la base de clichés de l'espace que l'on a analysé pour la première fois l'état des forêts de l'Extrême-Orient et que l'on a mis en évidence les forêts présentant une grande valeur pour la préservation de l'environnement, préservation qui est au cœur de l'activité déployée par le WWF et d'autres organisations".

 

L'association à buts non lucratifs "Monde transparent" et le Centre de technologie et d'ingénierie SkanEx coopèrent avec les écologistes dans le domaine de l'utilisation des méthodes satellitaires pour la protection de la nature.

 

Selon Dmitri Aksionov, directeur général adjoint de Monde Transparent, les technologies modernes de prises de vues spatiales permettent de découvrir à temps non seulement les grosses coupes, mais aussi les coupes sélectives, ce qui est particulièrement important pour les forêts de cèdres et de latifoliés. Elles permettent également, a-t-il déclaré en substance, de déterminer des infractions assez fréquentes telles que les coupes illégales de bois, la diminution de la densité des plantations dans les zones de protection des eaux, la violation des normes fixées pour la distance entre les voies de débardage ou la superficie des zones de chargement, ainsi que le non respect, lors de la coupe, du schéma technologique prévu.

 

La directrice adjointe de SkanEx, Olga Guerchenzon, note pour sa part, outre leur utilité pour la sauvegarde de la biodiversité, l'intérêt des clichés radars spatiaux pour surveiller les plans d'eau, que ce soit la mise au jour de dégazages de pétroliers, le repérage des navires en infraction ou l'activité des braconniers.

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