CNRS Le Journal n°269 nov/déc 2012
CNRS Le Journal n°269 nov/déc 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°269 de nov/déc 2012

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 8,5 Mo

  • Dans ce numéro : La déferlante des octets

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Par vahé ter mINaSSIan cnrS I Le JOURNAL w 10 | Rubrique Actualités Météorologie Les scientifiques du programme Hymex ont lancé une vaste campagne pour mieux comprendre les « épisodes cévenols », ces orages violents et destructeurs. Chasseurs d’orages en Méditerranée Sur la piste de l’aéroport de Montpellier, un avion de recherche s’apprête à décoller. Sa destination ? Un orage qui vient d’être repéré dans les Cévennes. Jamais, de mémoire de météorologue, le ciel, la mer et les rivières de la Méditerranée n’avaient été scrutés avec autant d’attention. En ce début septembre, dans huit régions de France, d’Espagne et d’Italie, 300 scientifiques sont mobilisés, ainsi que trois avions de recherche, deux navires, des radars, des lidars et des ballons à profusion. Cette gigantesque campagne est menée dans le cadre du programme Hymex, initié par Véronique Ducrocq, chercheuse à Météo-France (au sein du Groupe d’étude de l’atmosphère météorologique) 1. Elle le coordonne au niveau international avec Philippe Drobinski, directeur de recherche au CNRS au Laboratoire de météorologie dynamique 2. Au centre de coordination, basé dans un camping de l’Hérault, à La Grande-Motte, ce dernier précise le but de cette vaste opération. Elle associe neuf pays autour d’un défi majeur : « Mieux comprendre le cycle de l’eau en Méditerranée afin d’améliorer la prévision des risques hydrométéorologiques tels que les pluies intenses, les crues rapides, les vents violents et les sécheresses. » Car certains événements climatiques très localisés échappent encore aux prévisionnistes. Identifiés sous le nom d’ « épisodes méditerranéens » ou d’ « épisodes cévenols », ils peuvent avoir des conséquences dramatiques. En Algérie, en 2001, des inondations ont causé la mort de 800 personnes. En France aussi, les catastrophes qui ont touché Vaison-la-Romaine en 1992 (47 victimes), le Gard en 2002 (24 victimes) ou Draguignan en 2010 (25 victimes), demeurent encore trop imprévisibles. Certes, les causes générales de ces épisodes survenant surtout à la fin de l’été et au début de l’hiver sont connues. À ce © J. PUSCEDDU/CNRS PHOtothèqUE 01 02 prograMME hyMEx. Coordonné par le CNRS et Météo-France, Hymex s’inscrit dans le programme interdisciplinaire Mistrals, dédié à la compréhension du fonctionnement du bassin Méditerranéen. Prévu pour une durée de dix ans (2010-2020), Hymex est déjà financé pour quatre années à hauteur de 8 millions d’euros. moment de l’année, les eaux marines encore chaudes constituent un réservoir de vapeur et d’énergie, tandis que la région subit les premières arrivées d’air froid venu du nord. En atteignant les terres, ces flux se heurtent aux reliefs, créant des zones de convergence, constamment alimentées en masses d’air humide et instable en provenance du large. Cela déclenche alors des orages répétés en un même lieu, et de fortes accumulations de pluies pouvant atteindre, en quelques heures, 500 litres par mètre carré. À la clé, souvent : une brusque montée des eaux des rivières créant inondations, coulées de boue ou glissements de terrain. Pourtant, le détail de ce mécanisme continue, en partie, d’embarrasser les chercheurs. « Malgré une précédente campagne conduite en 1999 dans les Alpes, nous manquons d’informations sur la microphysique des nuages responsables de ces orages, sur les cristaux de glace qu’ils contiennent et sur les conditions atmosphériques dans lesquels ils se forment », explique Véronique Ducrocq. Alors, tous les matins, lors du briefing réalisé en duplex avec Aquila (Italie), La Palma (Espagne), Mahon (Baléares) et San Giuliano (Corse), elle effectue avec ses collègues un point sur les prévisions. En © A. LIEUvIN/CNRS © A. LIEUvIN/CNRS 03 cas d’orage, l’ATR 42 et le Falcon 20, les avions de recherche du CNRS, de Météo- France et du Cnes, sont envoyés sur place pour approcher au plus près des nuages, avec des instruments scientifiques tels que lidar, radar ou échantillonneur d’air. D’autres questions cruciales restent en suspens. Ainsi, comment évolueront les « épisodes cévenols » à l’avenir ? « On sait que le changement climatique aura des conséquences très importantes en Méditerranée, souligne Philippe Drobinski. Le bassin va s’assécher et ses ressources en eau vont diminuer, mais, dans le même temps, les événements hydrologiques extrêmes vont se multiplier. » Mais jusqu’à quel point ? Et avec quelles conséquences sur les réserves en eau ? Enfin, est-il possible de déterminer à l’avance le moment et le lieu exacts de ces événements ? « Actuellement, Météo- France est capable de prévoir, de 24 à 30 heures à l’avance, le déclenchement d’un orage dans un rayon de 50 km », constate Christophe Calas, de l’École
04 N°269 I Novembre-décembre 2012 Actualités | 11 w EN LIGNE. On peut suivre le détail, jour par jour, de la campagne Hymex sur : > www.ipsl/actualites/evenements/carnet-de-campagne-hymex nationale de météorologie à Toulouse, l’œil rivé à l’écran où s’affichent en permanence les prévisions. « Mais dans la région de Montpellier, cela signifie que la pluie peut aussi bien tomber dans le bassin du Vidourle que dans celui du Gard et du Lez : des fleuves dont les débits n’augmenteront pas de la même façon… » Ce sont de telles interrogations que vise à éclaircir l’opération menée jusqu’au 6 novembre, avant une seconde campagne de deux mois en février. Ses 200 instruments de mesure déployés en mer, sur terre et dans l’air, dissèquent les orages. Ils fournissent également des données complètes et en temps réel aux hydrologues, qui ont renforcé pour l’occasion leurs réseaux de surveillance. La campagne doit aussi permettre d’améliorer ou de tester des modèles climatiques et météorologiques expérimentaux. Comme le futur système de prévision d’ensemble Arome de Météo- France à résolution très fine. À partir de 2015, celui-ci devrait pouvoir calculer la probabilité d’un aléa en France avec une maille de 2,5 km. 01 vue d’un glider, un instrument de mesure sous-marin. 02 Le Falcon 20 du cNRS-Insu/Météo-France/Cnes prêt à partir pour sonder l’atmosphère. 03 Intérieur de l’avion atr 42 équipé d’instruments d’analyse des particules atmosphériques. 04 Le Téthys II, navire océanographique côtier du cNRS-Insu, participe aussi aux mesures. 1. Unité CNRS/Météo-France/CNRM-GAME. 2. Unité CNRS/ENS/UPMC/École polytechnique. ContactS : Laboratoire de météorologie dynamique, Palaiseau Philippe Drobinski > philippe.drobinski@lmd.polytechnique.fr Groupe d’étude de l’atmosphère météorologique, toulouse Véronique Ducrocq > veronique.ducrocq@meteo.fr © T. CARIOU/SBR/CNRS PHOtothèqUE Électronique moléculaire Une molécule capable de coder un bit d’information Par SebastiáN eScalóN wMiniaturiser les composants électroniques à l’échelle de la molécule : c’est toute l’ambition de l’électronique moléculaire. Dans ce domaine, des chercheurs de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS) 1 viennent d’apporter leur pierre à l’édifice. Associés à une équipe internationale 2, ils sont parvenus à déposer, sur un support en cuivre, une molécule capable d’adopter, de façon stable, deux états : l’un ayant des propriétés magnétiques et l’autre pas. Cette molécule peut ainsi stocker un bit d’information : l’état magnétique représente un 1 et l’état non magnétique un 0. Cela ouvre des perspectives, car la technologie actuelle est proche de ses limites. Dans nos disques durs, le support physique d’un bit d’information est constitué de plusieurs millions d’atomes. Mais lorsque les composants de stockage sont trop petits, survient un phénomène appelé superparamagnétisme : leur état magnétique peut basculer, spontanément, d’un état à l’autre. L’information ne peut donc être stockée de façon durable. Afin de poursuivre la marche vers la miniaturisation, les chercheurs se sont penchés sur une molécule métalorganique qui possède un ion fer. « À l’aide d’un courant électrique, on peut faire commuter la molécule d’un état à q Illustration de la commutation de l’état magnétique d’une molécule possédant un ion fer. À l’aide d’un courant électrique, on peut la faire passer d’un état à l’autre. l’autre. Ensuite, grâce à la pointe d’un microscope à effet tunnel, on peut lire l’état, magnétique ou pas, de la molécule individuelle », explique Éric Beaurepaire, chercheur à l’IPCMS. De cette façon, un bit d’information peut être stocké sur un support de 51 atomes seulement. Mais il faudra encore patienter pour pouvoir utiliser un tel dispositif. Avant, plusieurs défis sont encore posés aux chercheurs. Notamment : réussir à positionner précisément des millions de ces molécules et à les interconnecter, par exemple avec des fils moléculaires. Néanmoins, ces travaux, publiés en juillet dans Nature Communications 3 prouvent la validité du concept. La piste des molécules métal-organiques devrait se révéler très fertile. 1. Unité CNRS/Université de Strasbourg. 2. Cette équipe réunit, aux côtés de l’IPCMS, l’Institut de technologie de Karlsruhe (Allemagne), l’Université Chiba (Japon) et le Synchrotron Soleil. 3. Nature Communications, 3 juillet 2012, vol. 3, article n°938 : « Robust Spin Crossover and Memristance Across a Single Molecule ». Contact : Institut de physique et chimie des matériaux, Strasbourg Éric Beaurepaire > eric.beaurepaire@ipcms.unistra.fr MoLÉCuLE. Métal-orgaNIque. Composé chimique comportant au moins un atome de carbone et un atome de fer.



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