Pictures of the_future_2011

PUBLICATION ORIGINALE :Edité par : Siemens AGCorporate Communications (CC) et Corporate Technology (CT)Wittelsbacherplatz 2, 80333 Munich (Allemagne)Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (tél : +49 89 636 33246)[email protected] (tél : +49 89 636 48824)Comité de rédaction :Dr. Ulrich Eberl, rédacteur en chefArthur F. Pease, directeur de publication (édition anglaise)Florian Martini, direction de la rédactionSebastian WebelDr. Andreas KleinschmidtOnt également participé à ce numéro :Dr. Jeanne Rubner, Bernhard Gerl, Rolf Sterbak, Gitta Rohling, Dr. Dagmar Braun, Dr. Sylvia Trage, Nikola Wohllaib.Edition graphique : Judith Egelhof, Stephanie Rahn, Manfred Viglahn, Jürgen Winzeck, Publicis Publishing, Munich.Internet (www.siemens.com/pof) : Volkmar Dimpfl.Informations historiques :Dr. Frank Wittendorfer, Siemens Corporate Archives.Base de données : Susan Süß, Publicis Erlangen.Directeur artistique / lithographie :Rigobert Ratschke, Büro Seufferle, Stuttgart.Illustrations : Natascha Römer, Schwäbisch Gmünd.Infographie : Jochen Haller, Büro Seufferle, Stuttgart.Crédits photographiques : M.A.N (p. 7, 8, 9), Stephan Sahm (p. 25),Michael Timm (p. 29 en haut), Edwards Lifescience image (p. 29 en bas),University of Utah/Dr. Nassir Marrouche (p. 80 à droite), MIT/Courtesy of C.Triantafyllou (p. 34), Science Photo Library/Focus (p. 35), National Institute of Aging (p. 35). Les droits de Copyright relatifs aux autres photographies appartiennent à Siemens AG. Pictures of the Future et d’autres dénominations sont des marquesdéposées par Siemens AG. Les autres dénominations commerciales et noms de produits mentionnés dans ce magazine peuvent être des marques déposées sur lesquelles les sociétés dépositaires ont un droit de propriété.Le contenu éditorial des articles de cette publication ne reflète pas nécessairement l’opinion de l’éditeur. Ce magazine contient des visions du future dont l’exactitude ne peut en aucun cas être garantiepar Siemens. Pictures of the Future est une parution semestrielle.Toute reproduction totale ou partielle de cette publication nécessitel’autorisation du comité de rédaction. Cette obligation s’applique aussi à l’archivage dans des bases de données électroniques et à la publicationsur Internet.

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Pictures of the FutureLe Magazine de la Recherche et de l’Innovation | Printemps 2011

Des systèmes de transport plus sûrs, plus intelligents et plus écologiques

La mobilité durable© 2011 par Siemens AG. Tous droits réservés.Siemens Aktiengesellschaft

Les véhicules électriques

Maladies cardiovasculaires

Transports collectifs plus écologiques : une réponse aux enjeux des villes

Des traitements moins invasifs grâce aux technologies de pointe

Pictures of the Future

Sommaire

Pictures of the Future | Printemps 2011 3

Mutation démographique

Pays émergents en mouvement

Mobilité durable

104 Scénario 2030 Des artères vertes

116 Bus à propulsion hybrideFreiner pour mieux repartir

110 Systèmes ferroviaires efficacesUn copilote à bord

112 Véhicules électriquesLe plein d’énergie !

115 Présent et futurLe marché des transports tourne à plein régime

116 Voiture de course électriqueL’électricité entre dans la course

118 Scénario 2023 Le vent en poupe

120 Energie solaireRécolter les fruits du soleil

122 Le système de santé en Afrique du SudEspérance au Cap

124 Energies renouvelablesLes richesses du désert

125 Interview : Paul van SonDémontrer la faisabilité du projet DESERTEC en Afrique du Nord

126 Scénario 2050 Les nouveaux chevaliers du ciel

129 Technologies cardiovasculairesA cœur vaillant…

132 Recherche en neurologieComprendre le cerveau

135 Maladie d’AlzheimerLutte anti-épidémiologique

137 Présent et futurLes multiples conséquences d’une démographie en profonde mutation

138 Technologies dédiées aux séniorsBien chez soi

Pictures of the Future | Éditorial

Couverture : Dans le domaineferroviaire, le matériel roulant de Siemens se distingue par sonefficacité énergétique. Citons à titred’exemple les rames modulaires Desiro,destiné au trafic régional (photo), qui reposent sur un châssis en aluminium ultraléger avec, en option, récupération de l’énergie de freinage, et sont dotés d’uneélectronique de puissance perfectionnéeet d’une gestion moteur qui minimise la consommation d’énergie.

2 Pictures of the Future | Printemps 2011

Par François Gerin,

Directeur général adjoint Siemens France

de transport du Grand Paris se sont positivement clôturés sur un accord entre le gouvernement et la Région Ile-de-France.Le dessein s’annonce ambitieux : faire de laville et de sa région un modèle de métropoledurable et compétitive. Comment ? En investissant près de 32 milliards d’euros d’ici 2025 dans la modernisation des réseauxde transport en commun et dans le maillageplus fin de l’Ile-de-France. Désormais baptisé « Grand Paris Express », le projet,dont les premières mises en service sont prévues d’ici 2020, ambitionne de relier les 7 pôles d’activités du Grand Paris enmoins d’une demi-heure aux aéroports internationaux et gares TGV.

Comme vous pourrez le lire dans ce nouveau numéro de Pictures of the Future, Siemens dispose déjà de multiplessolutions telles les bus hybrides ou les métros entièrement automatiques. Dessolutions qui relèvent le double défid’améliorer la mobilité urbaine tout en respectant l’environnement. A n’en pasdouter, les grandes métropoles verrontégalement se multiplier les véhicules électriques et les stations de recharge desbatteries. Or, ces technologies font déjàpartie de notre portefeuille d’activités.

Un monde en mutationAutre grande tendance : le vieillisse-

ment de la population mondiale. Selon lesestimations des Nations Unies, le nombredes personnes de plus de 60 ans devraitcroître de 1,3 milliard d’ici 2050. La Francen’échappe pas au phénomène. Près de 14 millions de Français sont aujourd’huiâgés de plus de 60 ans. Le simple rappelde ces chiffres suffit à souligner les enjeuxque notre système de santé doit affronteret fait écho à la question de la dépendancedes personnes âgées.

Comment accompagner cette mutationdémographique ? C’est ce que vous pour-rez également découvrir dans les pages de notre magazine. Siemens s’applique à répondre à ces défis croissant au traversdes avancées technologiques : des diag-nostics en amont des maladies liées auvieillissement jusqu’aux solutions pour lemaintien des personnes âgées à domicile.

Tous ces exemples viennent illustrer lacapacité de Siemens à innover, une forcequi fait de notre groupe un partenaire privilégié et l’interlocuteur idéal pour relever les défis de demain.

Je vous en souhaite bonne lecture.

Désormais, les villes rassemblent plusde la moitié de l’humanité. Et cette

tendance à l’urbanisation croissante n’estpas prête de s’essouffler. Au point qu’elleoblige les grandes métropoles à repensercomplètement leur territoire, à l’instar deParis et sa région. Le Grand Paris a déjàune longue histoire puisque la question deses rapports avec la région se pose depuisdes siècles. Aujourd’hui, les aménage-ments contemporains vont dans le sensd’une amélioration de la continuité dutissu urbain entre Paris et sa banlieue etdes transports de banlieue à banlieue.

C’est en ce début d’année 2011 que les débats publics sur le projet de réseau

10 Un copilote à bordLes besoins en solutions de mobilité efficaces s’accroissentà mesure que la populationaugmente. Ceci estparticulièrement vrai pour le transport ferroviaire.

12 Le plein d’énergie !Les chercheurs chez Siemensdéveloppent des solutions pourrecharger les véhicules électriquesen seulement quelques minutes.

16 L’électricité entre dans lacourseEn partenariat avec le grouped’ingénierie français Segula MatraTechnologies, les chercheurs chezSiemens planchent sur un moteurélectrique destiné à équiper lapremière monoplace de course.

Panorama

2030Mahesh Devgan est un journaliste spécialisé

qui s’intéresse aux questions de mobilité

et de pollution de l’air dans les mégapoles

du monde entier. Ses recherches l’ont amené

à New York qui, en 2030, fait figure de modèle

grâce à son réseau multimodal réunissant une

offre complète de systèmes de transport

à la pointe de la technique – taxis et bus

électriques, lignes de métro optimisées,

trains à grande vitesse…

sont un modèle de confort, de rapidité et de sécurité. Au point que rares sont les habitantsqui prennent encore le volant. Les émissions polluantes ont par conséquent sensiblement diminué. Étonnamment, l’économie en a égale-ment été fortement stimulée. En effet, l’argentqui n’est plus englouti dans le budget voiture est redirigé vers d’autres biens de consommation.

Des artères vertesNew York 2030. Le système de transport de la ville aété entièrement modernisé. De nombreux habitantsdélaissent désormais leur voiture, ce qui a permis de

réduire sensiblement les émissions polluantes. Lejournaliste indien Mahesh Devgan, qui réalise un sujet

sur ce projet exemplaire de mobilité urbaine, écrit àun vieil ami pour lui faire part de ses découvertes.

Cher Gajendra,

Je suis enfin dans la ville que j’ai toujours rêvéde visiter. Comme promis, je t’écrirai chaque

jour pour te faire partager ma fascination pourNew York. Tu sais que l’objectif de mon voyageétait de découvrir l’un des systèmes de trans-port les plus modernes au monde afin d’écrireun article pour le Digital Times of Rajasthan.Nous avons passé tous les deux de nombreuses

soirées à discuter des politiques de transport,cherchant des moyens de rationaliser la circula-tion et de réduire ainsi la pollution dans nosvilles et dans les grandes métropoles du mondeentier qui souffrent d’une saturation chronique.

J’ai fini par trouver une réponse ici. Malgré lepeu d’espace épargné par les structures ur-baines, les transports en commun de New York

Mobilité durable | Scénario 2030

4 Pictures of the Future | Printemps 2011 Pictures of the Future | Printemps 2011 5


Mobilité durable | Scénario 2030


Le réseau satellitaire est déployé au moyen de« pseudolites », qui comprennent des antennesradio, des récepteurs et des lignes en fibre deverre.

Les autorités municipales se sont égale-ment penchées sur le trafic routier. L’une des principales modifications concerne l’intro-duction d’un système de péage par satellite quicomptabilise automatiquement le nombre dekilomètres parcourus par les voitures et camions et calcule le montant dû par chacund’eux. En plus d’inciter les personnes à utiliserles transports publics, ce système génère desrevenus qui sont réinvestis dans la protectiondu climat et de l’environnement. Ces dernièresannées, l’intégralité de la flotte de bus et detaxis a été remplacée par des dizaines de mil-liers de véhicules électriques. L’air est désor-mais incroyablement pur !

Après 250 kilomètres, les chauffeurs doivent recharger les batteries de leur taxi. Ilspeuvent à cet effet se rendre dans une stationdédiée ultra-rapide, mais onéreuse, où il leursuffira de patienter dix minutes, ou raccorderleur véhicule au réseau électrique et en profiterpour faire une pause. L’excédent d’électricitédes batteries peut également être réinjectédans le réseau contre rémunération. Pour lesparticuliers, cette source de revenus n’est pasnégligeable dans la mesure où leur voiture peutgénéralement être connectée au réseau22 heures par jour. Leurs gains peuvent semonter à 1000 $ par an s’ils mettent leur véhi-cule à disposition en tant qu’unité de stockaged’énergie. Les compagnies d’électricité ont eneffet besoin d’unités de stockage intermédiairespour intégrer des sources d’énergie fluctuantes,telles que les parcs solaires ou éoliens. Grâce àcette technologie, plusieurs centrales au char-bon obsolètes ont déjà pu être mises hors service autour de la ville.

Je n’ai jamais effectué un trajet en taxi aussiconfortable. Un chauffeur m’a confié quec’était dû aux moteurs montés sur moyeu,équipant chacune des quatre roues du taxiélectrique. Cette innovation ouvre de nou-velles perspectives en matière de conceptionen libérant un espace confortable dans l’habitacle.

Je vais être obligé de te laisser, je t’écris duterminal Internet du taxi électrique qui m’aconduit de Manhattan à South Richmond Hill,dans Brooklyn, bien plus rapidement que je nele pensais. En 19 minutes seulement, malgrél’heure de pointe ! Je suis invité à dîner chezmon cousin Ajith, où j’espère déguster un déli-cieux matar paneer ! Je te ferai part demain demes toutes dernières impressions sur cette villepassionnante. Amicalement, Mahesh.

Sebastian Webel

| Bus à propulsion hybride

Tu te demandes sûrement comment toutcela a pu arriver. Eh bien, je vais te révéler ceque j’ai découvert aujourd’hui au travers demes entretiens avec des représentants de lamunicipalité. Commençons par le métro, quim’a amené ce matin jusqu’au siège de la Régiedes transports urbains de la ville de New York.Le réseau du métro a 125 ans et accuse parfoisson âge, malgré sa modernisation. Mais toutce qui compte, c’est qu’il fonctionne. Les nou-velles rames tournent comme des horloges,même à pleine vitesse, et restent agréablesmalgré la chaleur torride qui règne à l’exté-rieur. Un luxe dont j’aimerais bénéficier enInde ! Les rames ont toutes fait l’objet d’une rénovation et leur bilan énergétique a été amé-lioré, notamment grâce à la récupération del’énergie de freinage. Une partie de cette éner-gie alimente le système de climatisation, l’excédent étant réinjecté dans le réseau électrique. Les économies ainsi réalisées permettraient même de couvrir les besoinsénergétiques d’une petite ville.

Pour compléter le métro, les autorités ontconstruit une boucle souterraine de transportrapide reliant tous les quartiers de la ville. Lesrames concernées font deux arrêts maximumdans chaque arrondissement, ce qui leur per-met de parcourir d’énormes distances en untemps record, bien plus rapidement qu’unevoiture. Ainsi, un trajet de Brooklyn au Bronxou de Manhattan à l’aéroport dure moins d’unquart d’heure.

Le réseau ferroviaire à haute vitesse estégalement remarquable. Depuis l’expansiondu réseau longue distance au cours des dixdernières années, des trains à grande vitesserelient New York à de nombreuses zones mé-tropolitaines, directement à partir de la gareGrand Central Terminal, qui a été dotée à cettefin de nouvelles plateformes souterraines. Cestrains constituent une excellente alternativeaux liaisons aériennes. Si on tient compte dutrajet jusqu’à l’aéroport, du temps nécessaire àl’enregistrement et de l’attente avant l’embar-quement, ces bolides du rail à faibles émissions sont souvent bien plus rapides etmeilleur marché que l’avion.

Il a même fallu revoir à la hausse la fréquence des trains, qui étaient systématique-ment complets, pour pouvoir faire face à la demande croissante. Aujourd’hui, des systèmesde localisation par satellite enregistrent la position de chaque train à grande vitesse aumètre près. Des dispositifs intégrés d’aide à laconduite permettent de prévoir et d’optimiserla consommation d’énergie tout en améliorantla sécurité. Le succès est tel que la ville utiliseégalement des variantes pour le métro classique et la boucle de transport rapide.

Freiner pour mieux repartirFace aux difficultés de circulation dans les grandes villes et à la nécessité d’économiser le carburant, les ingénieurs planchent sur la créationde transports collectifs plus écologiques. Les bus en particulier peuvent associer leur moteur diesel à une propulsion électrique alimentée parl’énergie du freinage : avec sa technologie hybride ELFA, Siemens joue aujourd’hui un rôle majeur dans le domaine des bus hybrides.

Si l’environnement avait son mot à dire, lebon vieux moteur à combustion ne serait

plus utilisé depuis longtemps : la consomma-tion effrénée de gazole et de diesel diminueles réserves de pétrole, le dioxyde de carbonecontenu dans les gaz d’échappement contribue à réchauffer l’atmosphère terrestre,sans oublier que les particules fines et lesoxydes d’azote provoquent une irritation desvoies respiratoires.

Outre l’intérêt écologique, il existe d’autresavantages à la disparition du moteur à combus-tion. Alors que la moitié de la population mondiale vit aujourd’hui dans des villes où lacirculation devient de plus en plus dense, lenombre de bus en circulation ne cesse de croître. Il faut dire qu’un passager consommejusqu’à 30 % de carburant de moins dans unbus plein que dans une voiture pleine. Une partimportante de la population urbaine utilise

d’ores et déjà le bus pour se déplacer, et passeulement dans les pays en développement, oùla voiture individuelle est un luxe. Même dansun pays industrialisé comme l’Allemagne, lesbus représentent près de la moitié des distances parcourues en transports collectifs.

Plus leur population augmente, plus lesvilles aspirent à des moyens de transport pro-pres et silencieux. A Londres par exemple, l’accès des voitures au centre-ville est limité

Les premiers bus City Hybrid de Man circulent

déjà à Munich. Grâce à la technologie Siemens,

ils consomment 30 % de carburant de moins

que des bus classiques.

depuis 2003. Tout comme à Stockholm, lesvoitures doivent s’acquitter d’un péage, dont le tarif est majoré pour les véhicules qui consom-ment le plus. A Munich, en Allemagne, les ca-mions ne sont plus autorisés dans le centre, etil est fort possible qu’à l’avenir de nombreusesmunicipalités mettent en place des réglemen-tations plus strictes encore.

Si c’était le cas, seuls les véhicules très économes en carburant ou fonctionnant à


Mobilité durable | Bus à propulsion hybride


L’UltraCap est capable de stocker une grandequantité d’énergie dans un espace réduit. Il nenécessite en outre pratiquement aucune maintenance et possède une durée de vie nettement supérieure à celle des batteries lithium-ion. Lorsque le supercondensateur estvide, le moteur diesel prend le relai et entraîneun générateur électrique afin de l’alimenter ànouveau. Un bus ainsi équipé peut parcouriren moyenne 200 m à partir d’un arrêt avant que l’UltraCap ne soit vidé. Le supercon-densateur est alors prêt à récupérer l’intégralité de l’énergie qui sera libérée au prochain freinage. Répété tout au long de lajournée, ce processus permet des économiesde carburant considérables.

Une meilleure capacité de stockage.« Cette technologie en série permet de récupé-rer davantage d’énergie au freinage que lessystèmes classiques en parallèle, car les dimensions du moteur électrique peuvent êtreplus importantes », explique Manfred Schmidt.Un bus produit généralement près de 150 kWlors du freinage. Dans le cas d’une hybridationparallèle, le moteur ne peut récupérer que 50 à80 kW car sa taille est limitée par l’espace disponible. « On perd alors jusqu’à deux tiersde cette précieuse énergie de freinage, et les effets d’économie sont relativement faibles »,conclut Manfred Schmidt.

En revanche, un bus doté d’une hybridationen série permet d’économiser jusqu’à un tiersdu carburant, et de diminuer d’autant les émissions de dioxyde de carbone (CO2). Selonle nombre de montées et d’arrêts sur le trajet,un bus consomme en moyenne entre 40 et 60 litres de diesel pour 100 km. En tablant surenviron 60 000 km par an, la consommation atteint 30 000 litres de diesel. Mais pour un bushybride, la consommation tombe à 20 000 litresseulement. Sachant que la combustion d’un li-tre de diesel produit 2,6 kg de CO2, un bus hybride représente une réduction des émissionsde CO2 de 26 tonnes par an par rapport à unbus classique.

Les ingénieurs de Siemens ont mêmetrouvé un moyen de réduire encore laconsommation de diesel. Le système de propulsion comprend en principe deux machines asynchrones triphasées « couplées »par une boîte de transfert. Mais en utilisantdes machines synchrones avec des aimants permanents, il faut moins d’électricité pourgénérer le champ magnétique actionnant lemoteur. Cela permet de réduire les pertes,d’augmenter le rendement et de transmettredavantage d’énergie, et ainsi d’économiser encore 10 % de carburant. En outre, ce systèmediminue l’usure du moteur.

Par rapport à un bus classique roulant audiesel, dont le prix avoisine 250 000 €, il estvrai qu’un bus hybride reste plus coûteux.Manfred Schmidt estime la différence à près de 100 000 €, tout en soulignant que les éco-nomies d’échelles engendrées par la productionen série devraient diminuer le surcoût de moitié et le réduire à seulement 20 % du prixnormal.

Les bus hybrides connaissent un succèscroissant. Si Pékin parvient à concrétiser sonprojet de remplacer la moitié de ses bus pardes hybrides d’ici 2015, cela suffira à créer uneénorme demande pour ces véhicules. « L’intérêtpour les bus hybrides est déjà considérabledans le monde entier, nous pouvons à peinefaire face aux commandes », se réjouit ManfredSchmidt. A Nuremberg, Siemens collaboreavec plusieurs constructeurs : les commandespour ELFA proviennent non seulement deMAN, mais aussi de Mercedes, du Belge Van Hoolet du géant indien Tata Motors.Partout dans le monde. Wrightbus, unconstructeur de bus d’Irlande du Nord, a commandé la technologie Siemens pour desbus à impériale destinés à Londres. En présentant les nouveaux véhicules au mois demai 2010, le maire de Londres, Boris Johnson,ne s’est pas contenté de vanter l’élégance deleur design. Il a également salué l’arrivée d’une« technologie verte innovante » et affirmé que les Londoniens pouvaient être fiers deleurs nouveaux bus, à la fois économes et silencieux.

Selon lui, des centaines de bus de ce typene tarderont pas à circuler dans les rues de lacapitale britannique. Des bus équipés de latechnologie ELFA fonctionnent déjà partout enEurope : en Espagne, en Belgique, aux Pays-Bas et en Italie. Ils devraient bientôt rouler également en Turquie, aux Etats-Unis etau Brésil. En Allemagne, la société de

transports de la ville d’Hambourg prévoit dedéployer des bus hybrides Mercedes basés surla propulsion ELFA et combinant des batteriesavec des piles à combustible. A partir de 2020, les nouveaux bus de Hambourg seronttous hybrides.

« Limiter les émissions de CO2 dans les centres-villes est une décision politique »,poursuit Manfred Schmidt. Si la tendance sepoursuit, les camions-poubelles deviendronteux aussi de bons candidats à l’hybridation.MAN propose déjà un camion 12 tonnes dotéd’un moteur quatre cylindres de 220 ch et d’unmoteur électrique 60 kW. Ce véhicule est principalement destiné aux longs trajets de dis-tribution avec des arrêts fréquents. Quant àl’Allemand Faun, il propose un camion-poubelleéquipé de la technologie ELFA. Le « Roto pressDualpower » est actuellement en service auprès d’une déchetterie de Leipzig.

« Les bus hybrides ne sont qu’une étapevers un mode de transport zéro émission »,conclut Manfred Schmidt. D’après lui, le véritable objectif reste de circuler dans lesvilles sans aucune émission de CO2. Et deux solutions lui semblent possibles : des bus à bat-terie, qui se rechargeront à leur terminus ou audépôt, ou un modèle hybride combinant unebatterie et une pile à combustible, cette der-nière pouvant servir à recharger la batterie encours de trajet. Mais Manfred ne saurait dire side tels bus seront mis en service, ni à quelledate : « le choix de l’hydrogène ou de l’électricité pour la propulsion dépendra des so-lutions retenues pour la production d’électricité, en termes de technologie et de localisation ».

Jeanne Rubner

Un bus hybride émet jusqu’à 26 tonnes de CO2

de moins par an qu’un bus classique.

même principe que celui utilisé pour les voitures hybrides depuis la fin des années1990. Manfred Schmidt est convaincu que « latechnologie hybride est encore plus pertinentepour un bus que pour une voiture ». Non seulement un bus circule toute la journée,mais il passe 25 à 40 % de son temps à l’arrêt,que ce soit au feu rouge ou à l’arrêt de bus : autrement dit, il est constamment en train de freiner et de redémarrer. Grâce à la technologie hybride, le bus peut utiliser au démarrage l’énergie récupérée au freinage, etainsi accélérer en silence et sans émission degaz d’échappement.

MVG, la compagnie de transports publicsde Munich, fait aujourd’hui rouler deux bus hybrides dont un City Hybrid de MAN, propulsépar une technologie Siemens. « Nous voulons

l’électricité seraient autorisés en centre-ville.Mais les bus parcourent 200 à 300 km par jour,et leur consommation d’énergie est bien supé-rieure à celle d’une voiture électrique. « Unebatterie capable de faire circuler un bus touteune journée est extrêmement lourde et coûteuse », explique Manfred Schmidt, qui travaille à la Division Drive Technologies de Siemens Industry à Nuremberg, là où sont dé-veloppés les systèmes d’entraînement électrique.

C’est pourquoi Siemens mise sur le bus hybride. La technologie hybride repose sur lacombinaison d’un moteur à combustion etd’une propulsion électrique. Mais inutile dechercher à brancher le bus sur une prise pourle recharger : son système de stockage del’électricité est alimenté par l’énergie récupé-rée lors des phases de freinage. Il s’agit du

tester et comparer plusieurs modèles de bus »,déclare Herbert König, le patron de MVG.« Cela permet de soutenir les constructeursdans le développement de cette nouvelle technologie. » Partout où les bus hybrides sonten circulation, conducteurs et passagers sontenthousiastes : plus de vrombissement du moteur au démarrage, et les à-coups habituelssont remplacés par une agréable sensation de glisse.

La technologie Siemens, baptisée ELFA, repose sur un système hybride en série. Tandisque dans un système d’hybridation parallèle, lapropulsion est assurée à la fois par le moteurthermique et le moteur électrique, l’hybride série consiste à propulser le véhicule unique-ment grâce au moteur électrique. Ce derniertire principalement son énergie d’un supercon-densateur installé sur le toit du bus, l’UltraCap.Plus performant qu’une batterie traditionnelle,l’UltraCap présente une densité de puissanceplus élevée et un meilleur rendement.

© M

AN

e-BRT (environmentally-friendly electrical Bus Rapid Transit), solution 100 % électrique destinée

aux lignes de Bus à Haut Niveau de Service. La recharge s’effectue directement à chaque arrêt en station,

le véhicule recevant, par contact électrique, l’énergie nécessaire à son autonomie jusqu’à l’arrêt suivant.

Les sceptiques devraient être bientôt conquis : en

plus d’économiser le carburant, le City Hybrid est à

la fois silencieux et particulièrement confortable.


Mobilité durable | Systèmes ferroviaires efficaces


Un copilote à bordLes systèmes de contrôle logiciels sont désormais incontournablesdans les transports ferroviaires. Dotés d’une formidable capacitéde traitement des données, ils garantissent la sécurité, la ponctualité et l’efficacité énergétique des déplacements touten optimisant les horaires des trains en temps réel.

l'accélération de plusieurs trains d’une mêmeligne avec une précision telle que l’énergie ré-injectée dans le réseau par les moteurs élec-triques en phase de freinage peut être réutili-sée pour l’accélération d’autres trains. Lesunités de stockage temporaire d’énergie, trèsonéreuses, ne sont ainsi plus indispensables àbord des rames ou le long des voies, ce qui setraduit par des économies d’énergie pouvantatteindre 25 %. Le logiciel Falko est déjà utilisépar 21 systèmes de transport suburbain et régional dans le monde, ainsi que sur uneligne ferroviaire de transport de minerais enAustralie.

En quittant son domicile de Nuremberg, enAllemagne, Brigitte Schäfer repense à un

titre qu’elle a lu ce matin dans le journal : « Lemonde se rétrécit. » Elle se dit que la longueurde son trajet en voiture jusqu’au bureau où elleest consultante en stratégie d’entreprise, etcelle de son vol pour Paris, en vue de sa réu-nion de demain, n’en seront pas pour autantraccourcies. Le train constituerait le moyen detransport le plus éco-efficace pour ces deuxdéplacements. Il permettrait à Brigitte Schäferd’émettre trois fois moins de CO2 dans le pre-mier cas et sept fois moins dans le second.Mais, privilégiant le confort et la fiabilité, ellen’a aucune envie de rester debout dans deswagons bondés ni de subir d’éventuels retards.

D’après les experts, les voyages et déplace-ments enregistreront une hausse annuelled’environ 1,6 % à l’échelle mondiale d’ici 2030,et seuls les systèmes de transport en communseront en mesure d’éviter une croissance paral-lèle de la consommation d’énergie et des émis-sions de CO2. La planification en temps réelpermettrait de fiabiliser les trajets en train etde les rendre ainsi plus attractifs. Le logicielFalko de Siemens Mobility, par exemple, ex-ploite des algorithmes d’optimisation afin degénérer des horaires, les adapter aux circons-tances et les implémenter en temps réel.

Il simule en outre la consommation d’éner-gie et les émissions de CO2 de différents itiné-raires. Falko peut coordonner le freinage et

« L’expérience prouve cependant que lesprocessus informatisés fonctionnent rarementde manière optimale lorsque les machines im-pliquées sont pilotées pas des hommes », pré-cise Horst Ernst, responsable de la stratégie degestion des produits et du portefeuille de Siemens Rail Automation. C’est la raison pourlaquelle les systèmes d’aide à la conduite pren-nent peu à peu la relève. Ils sont en mesured’ajuster l’espacement entre les trains, permet-tant d’en augmenter le nombre en circulationsur une même ligne. Ils garantissent par ail-leurs un rendement énergétique et une ponc-tualité hors pair.

Siemens a ainsi développé ATO (AutomaticTrain Operation), qui peut être intégré au système d’automatisme d’aide à la conduiteTrainguard MT. Avec ATO, le conducteur secontente d’envoyer un signal pour l’arrêt ou ledépart et n’intervient qu’en cas de danger. ATOutilise la configuration de l’itinéraire mémoriséepour gérer de manière optimale l’accélérationet le freinage selon les virages afin que de garantir la ponctualité du train. Il offre une réduction de la consommation énergétiquepouvant s’élever à 30 % par rapport à unconducteur humain, qui a tendance à trop freiner,ce qui l’oblige ensuite à accélérer de nouveau.

Associé à Trainguard MT, le principe des« cantons mobiles » permet de rapprocher sensi-blement les trains. Avec l’ancien système de signalisation basé sur des « cantons fixes »,

de métro, cette technologie est capable de réduire l’espacement entre deux rames de 90 à100 secondes, ce qui représente une augmen-tation de 50 % de la capacité de transport de laligne. Déployé dans 21 réseaux de métro dansle monde, Trainguard MT est l’automatisme leplus utilisé. Il a notamment été adopté, encombinaison avec ATO, par plusieurs grandesvilles chinoises, dont Canton et Pékin.

Ce système est également en service dans lemétro de Nuremberg. Les lignes U2 et U3 sontainsi entièrement automatiques (sans conduc-teur) depuis 2008. Trainguard MT assure à lasociété de transport une réactivité et une sou-

(ETCS, European Train Control System). L’ETCSremplacera à terme les systèmes nationaux surles lignes régionales et longue distance, rendantsuperflu le changement de locomotive aux fron-tières et ouvrant la voie à un trafic transfronta-lier optimisé. Siemens a joué un rôle détermi-nant dans la définition des normes de l’ETCS et a fourni les équipements de la première ligne régulière (Jüterbog-Halle-Leipzig) en 2005. Avec50 millions de kilomètres exploités en 2009,l’entreprise dispose également de la plus vasteexpérience en la matière.

L’ETCS mémorise l’ensemble des donnéesdu trajet, y compris les pentes et la vitesse

Les cantons mobiles optimisent l’espacement

des rames de métro en Chine (à gauche)

et à Nuremberg. L’ETCS évitera bientôt

le changement de locomotive sur les liaisons

grandes lignes.

chaque trajet est subdivisé en tronçons délimi-tés par des balises – de petites plaques équipéesde transpondeurs placées le long des voies. Aupassage d’un train, les signaux du tronçon pré-cédent passent automatiquement au rouge.Une fois que le train a dépassé les balises sui-vantes, libérant ainsi le premier tronçon, le trainsuivant peut alors s’engager sur la voie.

Grâce aux cantons mobiles, les balises enre-gistrent le passage des trains mais égalementleur vitesse, favorisant la précision du calcul desdistances de sécurité. Le train suivant peutdonc simplement ralentir au lieu de marquerun arrêt complet. Mise en œuvre sur un réseau

des trains complets, il n’est pas possible, pour lemoment, d’exploiter ce système pour des appli-cations supposant une configuration modula-ble. « Dans le domaine ferroviaire, les cyclesd’innovation sont assez longs. Une fois adop-tée, une technologie doit rester en service pen-dant 20 ou 25 ans », commente Horst Ernst.La fin du changement de motrice. L’Europeest toujours en attente de la généralisation du système européen de contrôle des trains

Les nouvelles technologies accroissent la capacitéferroviaire de 50 % et réduisent la consommationénergétique de 30 %.

plesse exceptionnelles en cas de pics d’af-fluence soudains, grâce à l’ajout de rames sup-plémentaires en un temps record. Le problèmedes métros bondés appartient désormais aupassé.

« Il est relativement simple d’automatiserune ligne de métro car tous les paramètres desrames sont connus », explique Horst Ernst.« Mais les choses se compliquent pour le traficgrandes lignes dans la mesure où la composi-tion des trains peut varier au jour le jour. » Lescantons mobiles n’étant compatibles qu’avec

maximale autorisée. Le système vérifie en per-manence si le train circule sur la bonne voie etdans la direction prévue. Il contrôle par ailleurss'il est adapté à l'itinéraire et s'il respecte les rè-gles de circulation, telles que les limitations devitesse au niveau des chantiers et à l’approchedes gares.

L’ETCS comporte plusieurs niveaux. Selon saconfiguration, le système garantit le respect dela signalisation de voie (niveau 1), permet desupprimer la signalisation de voie grâce à unetransmission continue des données de signali-sation (niveau 2) et prend en charge le futursystème de signalisation basé sur des cantonsmobiles (niveau 3). Un train équipé de l’ETCSpourrait ainsi voyager directement de Nurem-berg à Athènes sans changement de locomo-tive, ce qui est actuellement quasiment impos-sible en raison de la variété des systèmes decontrôle utilisés au niveau national. La duréedes trajets en serait sensiblement réduite.

Nous sommes cependant encore loin dudéploiement complet de l’ETCS. L’implémenta-tion initiale à l’échelle européenne n’est pasprévue avant 2014. Néanmoins, cette techno-logie favorise déjà la sécurité, la fiabilité et par-fois l’efficacité énergétique des liaisons ferro-viaires. En Espagne, par exemple, le Velaroexploite la technologie ETCS de Siemens pourparcourir les 650 kilomètres qui séparent Madrid de Barcelone en moins de trois heures.En Chine, les nouveaux trains à grande vitesseéquipés de l’ETCS affichent quant à eux uneponctualité de 98 %.

Ces performances attirent une nouvelleclientèle. Brigitte Schäfer a ainsi renoncé à ladernière minute à se rendre à Paris en avion,lui préférant le confort du train pour pouvoirpréparer sa réunion.

Bernhard Gerl

Pictures of the Future | Printemps 2011 1312 Pictures of the Future | Printemps 2011

Gernot Spiegelberg s’apprête à recharger une voiture

du laboratoire Siemens, où le processus de charge

est surveillé de près. A droite : le test d’une batterie

liquide dans le cadre du projet EDISON.

Le pleind’énergie!Recharger la batterie d’un véhiculeélectrique prend aujourd’hui des heures, et à l’avenir les stations de charge devront être bien plusrapides. Les chercheurs de Siemensdéveloppent actuellement desbornes qui seront capables derecharger une batterie facilement, en quelques minutes à peine.

Dans les laboratoires du Secteur Energy deSiemens situés à Erlangen et à Fürth, dans

le sud de l’Allemagne, il n’est pas rare de fairedes étincelles. Et lorsqu’un courant deplusieurs centaines d’ampères traverse lesénormes convertisseurs, condensateurs ettransformateurs montés sur des bancs d’essai,la plus grande attention est de mise pour pro-téger non seulement le personnel, mais aussiles composants à tester.

« Nous travaillons sur des bornes fixes derecharge pour les batteries de véhicules élec-triques », explique Heike Barlag, la responsabledes essais. « Ces appareils fonctionnent encourant continu avec une puissance de 12 à100 kilowatts (kW). » L’objectif est de mettreau point une borne de recharge pouvant êtreinstallée sur les aires d’autoroute ou les parkings,et utilisable de façon simple et sûre par lesconducteurs, comme une station-service élec-trique. « Nous utilisons des composants queSiemens produit habituellement pour des ap-plications industrielles, et nous les adaptons ànos propres besoins », poursuit Heike Barlag.

Mais pourquoi du courant continu, et pasune prise normale de courant alternatif (CA),comme celles que l’on trouve dans les habita-tions ? « Le temps de charge serait bien troplong », répond Heike Barlag avant de démontrercette affirmation par un calcul : une prise classique délivrant un courant de 230 volts et16 ampères fournit une puissance d’environ3,7 kW et peut ainsi charger une batterie detraction de 30 kW en près de 8 heures, soit pen-dant la nuit. Avec cette charge, une voitureélectrique moyenne est capable de parcourirjusqu’à 200 km, ce qui est suffisant en usageurbain. Mais pour effectuer des trajets pluslongs, les automobilistes ont besoin de pouvoirrecharger leur batterie en quelques minutes.

Mobilité durable | Véhicules électriques

Les constructeurs automobiles du mondeentier s’efforcent d’augmenter la puissance decharge des batteries embarquées dans leursvéhicules électriques, par exemple en utilisantun courant triphasé 400 V pouvant allerjusqu’à 63 A (44 kW). Ce type de solution pour-rait permettre de charger une batterie de30 kWh en 45 minutes à peine. « En principe,la recharge sur prise de courant alternatifconvient à un usage quotidien », précise SvenHolthusen, un responsable produit de Siemensspécialisé dans les infrastructures liées à l’élec-tromobilité. Lorsque la vente de véhicules électriques passera à une plus grande échelle,d’ici 2014 selon les constructeurs, cette tech-

très élevées, de l’ordre de plusieurs centainesde kilowatts, ce qui veut dire qu’une voitureélectrique pourrait être rechargée en quelquesminutes, exactement comme une voiture dotéed’un moteur à combustion. »

Cependant, le processus soumet les batteriesà de fortes contraintes. Plus la puissance decharge est élevée, plus le mouvement des électrons et des ions dans la batterie est rapide :on observe une perte de puissance dans lescellules, qui se réchauffent, et la hausse detempérature perturbe les réactions chimiquesde la batterie. C’est pourquoi des batteries classiques d’une capacité de 30 kWh, parexemple, sont aujourd’hui chargées à 1/3 C par

(DTU) et son laboratoire de Risø, ainsi que lesfournisseurs d’énergie danois Dong Energy etOstkraft, le centre de recherches Eurisco etIBM. Ce partenariat étudie la possibilité destocker temporairement dans des batteries devoitures électriques le surplus d’énergie éolienneque produit régulièrement le Danemark, afinde pouvoir restituer cette énergie au réseaupar la suite. Siemens est notamment en chargedes technologies de charge rapide. Gérer les batteries. Les équipes de Heike Barlag et de Sven Holthusen bénéficient à Risøde conditions de test idéales. « Nous pouvonstester chaque composant séparément sur uncircuit fermé », explique Heike Barlag. Les

nologie devrait marquer un tournant dans ledomaine de l’électromobilité.Stocker l’énergie. L’utilisation du courant alternatif présente aussi des inconvénients nonnégligeables. Plus la puissance de sortie desconvertisseurs augmente, plus leur taille et leurpoids sont conséquents, ce qui entraîne unehausse de la consommation d’énergie pendantles trajets et donc des coûts d’utilisation plusélevés. C’est pourquoi, au lieu de réaliser la con-version du courant alternatif en courant con-tinu à bord du véhicule, Siemens suit une pistedifférente et cherche à « faire le plein » directe-ment en courant continu, les équipementsnécessaires à la conversion AC-DC étant inté-grés à la station de charge. Sven Holthusen explique l’intérêt de cette solution : « Nous pouvons ainsi atteindre des puissances de charge

heure, soit l’équivalent de 10 kW, pour untemps de charge s’élevant à 3 heures.

« Nous travaillons avec des partenaires dusecteur automobile pour raccourcir le temps decharge des batteries à l’avenir, » poursuit SvenHolthusen. « Il nous faut des batteries conçuespour des températures élevées, qui présententdes pertes de puissance plus faibles ou de meil-leures propriétés de refroidissement. Mais cetype de recherches prend du temps. » En parallèle,les chercheurs de Siemens travaillent sur l’opti-misation du processus de charge, notammenten participant au projet de recherche danoisEDISON (Electric vehicles in a Distributed andIntegrated market using Sustainable energyand Open Networks).

Parmi les autres partenaires du projet EDISONfigurent l’Université technique du Danemark

chercheurs de Siemens ont déjà intégré le pre-mier chargeur 10 kW à un montage d’essaifonctionnant avec des batteries lithium-ion etun système de gestion de batterie. Le contrôlede la communication entre batterie et chargeurest assuré par un logiciel du laboratoire deRisø. Il est prévu de poursuivre les essais sur unchargeur 90 kW à l’automne 2010 : avec ses 3 C, l’appareil devrait pouvoir charger une batterie de 30 kWh en 20 minutes.

« Notre but est de trouver les bons algo-rithmes pour charger au mieux les batteries enfonction de leur état », explique Heike Barlag.En effet, la vitesse de charge dépend à la foisde la puissance de charge et de l’état de la bat-terie, une batterie entièrement déchargéepouvant supporter une plus grande puissanceque si elle était en partie chargée.


Mobilité durable | Véhicules électriques


Les chercheurs sont amenés à tester toutessortes de techniques de charge, comme parexemple la charge par impulsions : la batterie estchargée par un courant très intense sur unecourte durée, après quoi les cellules sont refroi-dies avant de reprendre le processus. « Les testsde charge rapide que nous menons à Risø pour-ront déterminer si cette technique permet un gainde temps et un meilleur transfert de puissance, ousi une charge continue est préférable », expliqueHeike Barlag. « Les premiers résultats sont atten-dus pour la fin de l’année, et nous espérons attein-dre une capacité de charge de 2 à 3 C. »Maîtriser les pics de charge. En plus de leurstravaux sur la vitesse de charge des batteries, les

office de tampon. Mais cela augmenterait lecoût du chargement en courant continu. Il nousreste beaucoup à faire du point de vue du déve-loppement, d’autant qu’il existe encore assezpeu de procédures et de technologies normali-sées pour le chargement en courant continu. »Ces normes seront pourtant nécessaires si lechargement en courant continu venait à géné-raliser sur le plan international.

Siemens collabore avec le secteur automo-bile au sein de plusieurs commissions de

chercheurs de Siemens s’intéressent aux effets de ces recharges sur l’infrastructure réseau. D’ici 2020, un million de véhicules électriques devraient circuler en Allemagne, selon les prévisions du gouvernement, et leuralimentation par le réseau pourrait entraînerdes pics de charge : par exemple lorsque descentaines de véhicules rechargeront leur batteriesimultanément, à un aéroport ou à un stade.Afin de garantir la stabilité du réseau, les four-nisseurs d’énergie devront compenser par uneélectricité qui coûtera cher, produite par descentrales de pompage-turbinage ou au gaz.

« Plusieurs pistes existent pour faire face à ceproblème », explique Sven Holthusen. « Parexemple, au lieu de raccorder directement auréseau les différentes stations de charge en courant continu, on pourrait utiliser une batterieintermédiaire de plus grande capacité, faisant

normalisation qui s’intéressent également auxquestions de sécurité, par exemple pour em-pêcher que les automobilistes ne démarrentleur véhicule ou ne débranchent les prises encours de charge. Le facteur clé réside dans lacommunication entre la station de charge et labatterie du véhicule. Par exemple, le chargeurdoit savoir quel niveau de puissance la batteriepeut recevoir : une information qui lui seratransmise par le système de gestion de la bat-terie. Etant donné le nombre de modèles différents qui circuleront à l’avenir, la normali-sation de cette procédure est une nécessité.

Reste à décider du canal de communicationentre chargeur et batterie. Trois possibilités

existent : la première consiste à faire appel aubus CAN (Controller Area Network) qui sert déjàà l’interconnexion numérique des organes decommande dans les voitures modernes. Ladeuxième utilise la technologie dite des courantsporteurs en ligne (CPL), qui permettrait de trans-mettre les informations en même temps que lecourant en lui superposant des signaux à basseou à haute fréquence allant jusqu’à 30 MHz.

Ce concept est actuellement testé parSiemens sur plusieurs projets, dont un lancé

Le projet EDISON vise notamment à optimiser

l’intégration de l’éolien au réseau électrique :

les batteries de voitures électriques pourraient

être un moyen de stockage intermédiaire idéal.

La station de charge doit pouvoir communiquer avec le système de gestion de la batterie du véhicule.

en septembre 2010 avec BMW et l’entreprise municipale chargée de l’approvisionnementen eau et en énergie de la ville de Munich,Stadtwerke München. Dans le cadre de ce projet,un prototype de chargeur en courant continu estutilisé sur un modèle modifié de BMW Série 1.

La troisième possibilité consiste à utiliserune communication sans fil de type Bluetooth.« Nous explorons toutes les possibilités », déclare Heike Barlag. « La commission de normalisation décidera laquelle sera finale-ment utilisée, mais Siemens dispose déjà del’expertise nécessaire aux trois technologies. »

Malgré l’importance des travaux réalisés surles technologies de charge, les laboratoires nenégligent pas pour autant d’autres pistes commele remplacement de la batterie à des stations decharge, un processus qui pourrait être réalisé pardes appareils automatisés en quelques minutesà peine. Les experts de Siemens ont déjàdéveloppé un concept pour cette hypothèse.De l’électricité dans l’air. Il est égalementpossible que les véhicules électriques de demainsoient rechargés grâce à une technologie sansfil, soit par induction, grâce à des champs électriques et magnétiques. C’est déjà possibleà de faibles puissances, par exemple pour desbrosses à dents électriques. Pour Sven Holthusen,il s’agit d’une idée prometteuse car la rechargepar induction serait bien plus pratique du pointde vue des automobilistes : aucune manipula-tion ne serait nécessaire et le processus peutêtre largement automatisé.

Cependant, cette solution est plus coûteuseque la station de charge avec prise. « Nous man-quons de solutions suffisamment efficaces pouraugmenter la puissance en kW, mais nous travaillons déjà sur plusieurs idées de départ », explique Heike Barlag. Les stations de chargepar induction font actuellement l’objet d’un pro-jet mené avec BMW sur le chargement sans filde véhicules électriques à batterie, et devraientêtre testées fin 2011 à Berlin.

Rolf Sterbak

Si c’est grâce au rail que les pionniers du XIXe siècle ont pu

s’implanter sur l’ensemble du continent nord-américain,

aujourd’hui, contrairement à l’Europe ou à la Chine, les Etats-

Unis n’offrent guère d’alternative à l’avion comme moyen de

transport sur les longues distances. Cependant, cela ne devrait

pas durer : le président Barack Obama compte investir

13 milliards de dollars dans le développement du réseau ferré

américain, en particulier dans la construction de lignes à

grande vitesse. Le plan de relance du gouvernement américain

fournira 8 milliards de dollars de subventions, et les 5 autres

milliards seront alloués sur les cinq prochaines années. Une

étude menée récemment par Siemens s’est intéressée aux

bénéfices potentiels de ce programme de développement du

ferroviaire. D’après cette étude, l’extension du réseau ferré

pourrait créer jusqu’à 145 000 emplois dans les régions de

Los Angeles, Chicago, Orlando et Albany, et générer un chiffre

d’affaires annuel de 19 milliards de dollars pour l’économie

locale. L’étude s’est concentrée sur ces quatre métropoles car

elles sont considérées comme représentatives du pays en termes

de taille, situation géographique et conditions économiques.

Le développement du réseau ferré américain devrait

améliorer la productivité de l’économie en réduisant les temps

et les coûts de transport. Il devrait en outre permettre aux

experts de l’industrie et de la recherche universitaire de se

rencontrer plus souvent – ce qui reste indispensable, même

à l’ère du numérique. La proximité des gares devrait favoriser

l’implantation d’industries innovantes, l’émergence de nouveaux

espaces de vie ainsi que de bureaux, d’hôtels et de parcs

technologiques. Le développement du réseau ferré devrait

également stimuler le secteur du tourisme. Dernier argument

de poids : ce projet réduirait les émissions de CO2 de

2,8 millions de tonnes par an.

Pour Hans-Jörg Grundmann, CEO de la Division Mobility

de Siemens, « le transport ferroviaire à grande vitesse est le

moyen le plus efficace et le plus écologique pour renforcer

l’économie de ces régions. Déjà leader sur le marché, nous

sommes prêts à développer nos capacités de production sur

le site de Sacramento pour répondre à la demande de trains

rapides et modernes. »

En matière de transport des personnes et des marchan-

dises, la clé de la durabilité consiste à délester la route en

donnant la priorité à des modes de transport plus respectueux

de l’environnement. Dans cette optique, Siemens propose son

concept de « Complete Mobility », qui repose sur une mise en

réseau intelligente des axes ferroviaires, routiers et aériens.

« Siemens est la seule entreprise au monde capable d’offrir

des solutions aussi complètes dans ce domaine », explique

H-J. Grundmann. « De l’alimentation en électricité aux systèmes

de régulation du trafic, en passant par le matériel roulant

destiné au transport local, régional ou grandes lignes, sans

oublier les solutions aéroportuaires, nous disposons d’une offre

complète et de l’ensemble des compétences métier. » Cette

| Présent et futur

Le marché des transports tourneà plein régime

mise en réseau, qui s’appuie sur des systèmes de sensorique,

de télématique et de télécommunications, peut commencer

par la création de services simples et efficaces, consistant par

exemple à informer les automobilistes sur les parcs relais, les

embouteillages et les horaires des trains en temps réel.

Tandis que l’Europe et les Etats-Unis s’attachent à

moderniser leurs infrastructures et harmoniser les solutions, la

Chine, l’Inde et les autres pays à forte croissance se lancent dans

la construction de nouvelles infrastructures performantes.

« Dans beaucoup de grandes villes asiatiques, la vitesse

moyenne du transport automobile est inférieure à 10 km/h »,

souligne H-J. Grundmann. Le développement des réseaux

ferrés de transport en commun est donc un enjeu stratégique.

Siemens offre des solutions dans ce domaine. L’entreprise

livrera ainsi un système ferroviaire clé en main à la ville de

Delhi d’ici 2012, avec toutes les composantes requises : du

matériel roulant aux solutions complètes

d’électrification et de signalisation, en passant

par l’intégration système.

La Chine entend étendre son réseau ferré

de 86 000 à 120 000 km, 10 % du réseau

devant permettre une circulation à grande

vitesse. Pour y parvenir, le pays investira plus

de 250 milliards de dollars d’ici 2012 dans la

construction de 42 lignes à grande vitesse. Le

train détenant actuellement le record mondial

de vitesse moyenne (350 km/h) circule depuis

peu en Chine : le Harmony Express relie

Wuhan et Canton (1 000 km) en seulement

3 heures.

La Russie développe également son

réseau ferré, notamment dans le domaine du

fret, et plus particulièrement le transport de

matières premières. Le pays, qui compte

investir 500 milliards de dollars dans la

modernisation de son système ferroviaire d’ici

2030, prévoit de construire des lignes à

grande vitesse et de créer des liaisons vers les

zones riches en ressources naturelles. La Russie

devra notamment acquérir un million de

wagons de marchandises et 20 000 motrices,

car certaines des locomotives utilisées actuel-

lement datent des années 1920 ou 1930.

L’augmentation massive du volume des

transports a également des conséquences

dans le secteur automobile. L’Allemagne

entend faire circuler sur ses routes un million

de véhicules électriques d’ici 2020, et les

Etats-Unis d’ici 2015. La Chine investit

aujourd’hui 2 milliards d’euros dans des projets

pilotes impliquant des milliers de voitures

électriques. Siemens est aussi très actif dans ce

domaine, grâce à son portefeuille complet allant des

solutions intelligentes en matière de production d’énergie,

d’infrastructures de transport et de technologies de recharge

des batteries, en passant par les systèmes informatiques dédiés.

Siemens conduit en outre des recherches dans le domaine

de la motorisation électrique.

La plupart des véhicules électriques circuleront en ville.

Il ne s’agit donc pas seulement de développer les véhicules

électriques, mais aussi de pouvoir les raccorder au réseau pour

recharger les batteries. Pour cela, nous devrons mettre en place

des infrastructures durables, normalisées et adaptées au

marché de masse. Il s’agit au final de réorganiser et de

coordonner les différents modes de transport – autrement dit,

de faire de la « Complete Mobility » une réalité.

Gitta Rohling

20000

100

2010 2020 2030 2040 2050

200

300

400

500Transport aérienTransport routierTrafic ferroviaire des voyageurs

Indice (2000 = 100)

Fret ferroviaireVéhicules légersAutobus - autocars

Le boom de l’avion, du rail et du transport routier

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Le rail, champion du développement durableEmissions de CO2 en millions de tonnes par an

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Les infrastructures de transport par pays

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2.0

1.5

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0.5

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Kilomètres de rail / 10 km2

Kilomètres de routes / km2

Emissions de CO2 liées auxtransports / habitantCO2 (tonnes)

Inde Chine Brésil R-U Allemagne Japon Etats-Unis0

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Mobilité durable | Voiture de course électrique


L’électricité entre dans la courseLes chercheurs de Siemens développent, en partenariat avec le Français Segula MatraTechnologies, un moteur électrique destiné à équiper une monoplace conçue pour participer à une compétition unique en son genre : le championnat Formulec. Les essais en conditions de course de ce prototype apportent une précieuse contribution au développement des voituresélectriques conçues pour la route.

Hockenheim, Monaco, Silverstone : autantde noms évocateurs pour les amateurs de

sport automobile. Ces célèbres circuits n’ontrien de commun avec les locaux du centre derecherche Siemens, au sud de Munich, où l’onpeut voir actuellement des boîtes métalliquesposées sur une palette et quelques ordina-teurs. Pourtant, c’est bien ici que se joue l’avenir du sport automobile : sur un banc d’essaidu département de recherche de Siemens,Corporate Technology (CT). Les chercheurs deSiemens développent un système de propul-sion électrique destiné à des voitures decourse, baptisées Electric Formula EF01, quidevrait ouvrir la voie à une nouvelle compéti-tion automobile dès 2011 dans le cadre des futures épreuves Formulec. Cette nouvellecompétition équivaut au championnat GP2 Series, l’antichambre de la Formule 1 où Nico Rosberg et Lewis Hamilton ont fait leurs premières armes.

Ce nouveau concept de championnat a étédéveloppé sous l’égide de la Fédération Inter-nationale de l’Automobile (FIA) et de sa Com-mission chargées des énergies alternatives.

Formulec a défini les critères de participationpour les voitures et le groupe français SegulaMatra Technologies a confié à divers parte-naires le développement des différentes com-posantes. Siemens CT est responsable dugroupe motopropulseur, qui comprend nonseulement le moteur électrique, mais égale-ment un onduleur qui transforme le courantcontinu fourni par la batterie en courant alternatif triphasé, avec son système de commande. « A la base, nous avions déjà dansnos tiroirs un système modulaire pour moteursélectriques utilisé dans diverses applications,notamment pour les trains ou les machines-outils, mais aussi pour l’automobile », indiqueGernot Spiegelberg, responsable de l’électro-mobilité chez CT. « Mais pour une voiture decourse, il nous a fallu développer un moteur àla fois performant, compact et léger. »Deux fois plus puissant. Un cahier descharges rigoureusement suivi par les chercheurs,qui ont optimisé les moteurs existants et ontconçu pour le projet EF01 un système propul-seur à deux moteurs. « Pour générer le doublede puissance, nous avons associé deux

moteurs », explique Gernot Spiegelberg en désignant l’une des boîtes métalliques. Celle-ciabrite en effet deux moteurs d’une puissancemaximale de 125 kW chacun. La batterie limitetoutefois la puissance absorbée, de sorte quesur route, seuls 180 kW peuvent être utilisés,soit 245 ch. Le double moteur confère au bolide une vitesse de pointe de 250 km/h.

Karl-Josef Kuhn, qui supervise les essais ausein de l’équipe de G. Spiegelberg, précise :« La principale caractéristique reste tout demême la puissance mécanique de sortie, à savoir la puissance d’entraînement des rouesaprès déduction des pertes. » Sur le systèmeElectric Formula EF01, cette puissance est de 176 kW, pour un rendement de 98 %. « Une performance exceptionnelle », souligne Karl-Josef Kuhn.

Les voitures électriques affichent en effethabituellement un rendement de 95 %, tandisque les moteurs à combustion classiques secontentent d’un rendement thermodynamiquede 30 %, le reste étant perdu sous forme dechaleur dissipée. Si l’on calcule sur l’ensembledu cycle énergétique, à savoir de la source

Avec un 0 à 100 km/h en 3 secondes et une vitesse

de pointe supérieure à 250 km/h, l’EF01 est dès

aujourd’hui la monoplace électrique sportive de circuit

la plus rapide au monde.

d’énergie aux roues (calcul « well to wheel » oudu puits à la roue), le rendement des voituresélectriques faisant appel aux énergies renou-velables est de 70 %, contre moins de 20 %pour les moteurs à combustion.100 km/h en 3 secondes. Innovation sur lachaîne cinématique : le double moteur estdoté d’une boîte centrale à deux rapports. Unecaractéristique inhabituelle pour des voituresélectriques, leur couple élevé sur l’ensemble dela plage de régimes rendant généralement inu-tile le recours à une boîte de vitesse, évitantainsi tout changement de rapport même pouratteindre la vitesse de pointe.

« En principe, la EF01 devrait pouvoir courir la plupart des courses uniquement enseconde », indique Karl-Josef Kuhn. Mais surles circuits très sinueux, comme celui de Monaco,les pilotes doivent tellement réduire la vitesse

La boîte de vitesses développée par la société Hewland permet en outre d’optimiserle double moteur dans la plage des bas régimes, permettant ainsi un gain de poids :les deux moteurs pèsent chacun 52 kg pourune puissance de 125 kW par moteur, soit unepuissance volumique de 2,4 kW/kg : un recordselon CT.

Karl-Josef Kuhn se dirige vers une pièceadossée à l’atelier. « Je vais lancer le moteur »,explique-t-il en mettant en marche l’ordinateurde contrôle. Un puissant vrombissement retentit. « Ce n’est que le système de refroidis-sement de la machine simulant la charge quis’applique au système d’entraînement dans lavoiture », souligne l’expert en électromobilité.« Le moteur électrique lui-même est très silen-cieux. » Les chercheurs ne savent pas encorequel sera le niveau sonore émis par la voiture,

de classe mondiale, repoussant les limitestechniques connues. »

Actuellement, les chercheurs de CT testentla courbe de puissance du moteur et le fonctionnement du système de commande. Legroupe motopropulseur sera ensuite envoyéen France pour y être assemblé avec les éléments fournis par d’autres constructeurs etpermettre à Segula Matra de réaliser d’autresessais. Une fois la phase de prototypage termi-née, l’équipe de Gernot Spiegelberg sera alorsamenée à construire des moteurs pour uneversion de course de série. Les courses duchampionnat Formulec accueilleront d’abord,pendant deux ans, des teams faisant rouler lemême modèle de voiture, l’EF01. Si cescourses sont une réussite, il sera alors envisa-geable d’organiser des courses homologuéesFIA, où les teams pourront engager leurs propres voitures électriques.Des courses courtes, mais rapides. Toutceci n’est encore qu’à l’état de projet : « Pourl’instant, le règlement des premières coursess’aligne sur les possibilités techniques des prototypes EF01 », indique Karl-Josef Kuhn.L’un des principaux paramètres qui limitent lesperformances est la batterie : malgré le systèmede récupération de l’énergie de freinage, les35 kWh de la batterie ne permettent à la voi-ture de courir que pendant 20 minutes. Quantà recharger les voitures pendant la course, latechnologie actuelle ne permet pas encore dele faire assez rapidement. Les chercheurs Siemens développent plusieurs solutions, maismême les systèmes modernes nécessitent aumoins 15 minutes de temps de chargement.

Indépendamment de leur fascination pourle sport automobile, Gernot Spiegelberg etKarl-Josef Kuhn trouvent un autre intérêt majeur dans leur projet : « Ce que nous décou-vrons ici, en étudiant les potentiels techniquesdes moteurs électriques à forte puissance volumique, devrait apporter une contributiondécisive au développement de voitures de tourisme produites en série. »

Un développement qui a déjà commencé,selon Gernot Spiegelberg : « Les pays qui nedisposent pas d’une industrie automobile classique solidement implantée, comme laChine ou Israël, se montrent très intéressés parces nouvelles technologies. » Plus les moteursélectriques gagneront en légèreté et en compacité, plus ils laisseront de liberté auxdesigners, qui imaginent même de placer lesmoteurs dans les roues. Ce qui sortira des ateliers munichois de Siemens est donc voué àconnaître non seulement l’asphalte des circuits, mais aussi celui de la rue.

Dagmar Braun

en courbe que le rétrogradage, opéré par unsimple commutateur à bascule, peut être nécessaire pour un meilleur rendement.

Le double moteur EF01 franchit ainsi le 0 à100 km/h en 3 secondes en première, et accé-lère jusqu’à 250 km/h en seconde. Pour minimi-ser la rupture de charge sur les roues, le cahierdes charges insistait sur la rapidité du passagedes rapports, qui a été réduit à 150 millise-condes. L’équipe de chercheurs et Tilo Moser,responsable du projet chez Segula Matra, sontparticulièrement fiers de cette performance :« Sur une boîte de vitesses sans embrayage, celademande une commande de très haute préci-sion : nous avons donc dû optimiser le logiciel decommande. » Aucun autre constructeur qui s’estessayé aux boîtes de vitesses pour moteurs élec-triques n’a atteint un tel niveau de performance.

mais une chose est sûre : le bruit qu’elle émettran’aura rien de commun avec le vrombissementassourdissant des voitures de course actuelles.En outre, les odeurs d’échappement ne sontplus qu’un mauvais souvenir : les courses devoitures électriques pourront donc à nouveauavoir lieu en ville, comme sur le circuit AVUS à Berlin ou sur les Champs-Élysées à Paris, d’où elles ont été bannies notamment à cause de leur taux d’émissions. Cette pers-pective n’a cependant jamais été la premièremotivation de l’équipe : « Quand Siemens acommencé à s’intéresser à l’électromobilité,nous voulions avant tout construire un moteur

Avant de tester le moteur, l’équipe Siemens-Matra doit

d’abord installer, ajuster et raccorder correctement le

banc d’essai. Les essais sont ensuite soigneusement

contrôlés sous l’œil attentif d’un opérateur.

21 Récolter les fruits du soleilLe Proche-Orient est une régionidéale pour capter l’énergie dusoleil. Siemens construit en Israëlles premières centrales du désert.

24 Les richesses du désertLe Maroc, prêt à exploiter ses gisements naturels. Le pays se lance dans la construction de centrales solaires thermiques et de parcs éoliens pour produiresa propre électricité verte.

25 Le projet DESERTEC en Afrique du NordEntretien avec Paul van Son, à latête du consortium internationalDii (Desertec Industrial Initiative)dont la mission est d’agir pourtransformer en réalité la vision du projet DESERTEC.

Panorama

2023Et si les Stambouliotes buvaient un petit café

serré sur le nouveau pont qui enjambe

le Bosphore au lieu de rester coincés dans

les embouteillages ? Ils pourraient en profiter

pour recharger leur voiture électrique.

En 2023, Istanbul est non seulement le cœur

financier d’une des principales économies

du monde, mais aussi une véritable pépinière

d’innovation industrielle. La Turquie,

ou comment un marché émergent se mue

en superpuissance économique.

Le ventenpoupeIstanbul en 2023, la Républiquede Turquie fête ses 100 ans. Les voitures électriques sont devenues la norme. Alimentés par les éoliennes,ces véhicules sont développéset fabriqués sur place, tout comme une grande partie des infrastructures de l’électromobilité.

Pays émergents en mouvement | Scénario 2023

Feride admirerait un vaste parterre de tu-lipes, la fleur nationale de la Turquie, si

seulement elle n’avait pas perdu la vue il y a denombreuses années. Depuis le café où elle estassise, sur le nouveau pont au-dessus du Bos-phore, elle profiterait d’une vue somptueusesur Istanbul, depuis Sainte-Sophie jusqu’auxéoliennes à l’ouest de la ville. La constructiondu pont vient d’être achevée, juste à tempspour le 100e anniversaire de la République. Feride, fidèle à son appétit légendaire, dégusteune part de baklava. Son amie Elif n’en prendpas : « Mon médecin me l’interdit. Tu sais queje suis un régime très strict », dit-elle, l’aircontrarié.

Pourtant, elle ne résiste pas à la tentationd’en picorer quelques miettes. Allez, encorequelques miettes… En attendant, la plupartdes pâtisseries finissent dans la bouche d’Emir,le petit-fils de Feride, qui semble avoir héritéde sa gourmandise. « Il en reste ? », demande-t-il, la bouche encore pleine.



Pour Emir et ses amis, le nouveau pont estdevenu le lieu de rencontre à la mode. Des archi-tectes paysagistes ont conçu le niveau supérieurdu pont spécialement pour les piétons et les cyclistes, qui sont les seuls à y avoir accès. Ils peu-vent y profiter des boutiques, des cafés et des terrains de jeux, ou se reposer à l’ombre des arbres.

Au niveau intermédiaire, des trains passentà grande vitesse au-dessus du fleuve. Le niveaule plus bas est réservé aux véhicules élec-triques. Bon nombre de ces voitures ont étédéveloppées par l’industrie automobile turque,qui est en plein essor. De jour comme de nuit,le flot est ininterrompu : la distance entre lesvéhicules est régulée automatiquement, demanière à fluidifier le trafic.

« Aujourd’hui, on ne met que 25 minutes àaller de Bakırköy à Emirgan », se réjouit Elif. Dutemps de sa jeunesse, se souvient Feride, lemême trajet pour rendre visite à son amie arménienne lui prenait au moins une demi-journée. Il faut dire qu’à l’époque, le tempsn’était pas encore devenu une denrée rare : lesdeux enfants passaient des heures à fabriquerdes couronnes de fleurs, simplement pour leplaisir de les jeter ensuite dans le Bosphore.

Le rêve d’Emir, c’est de construire de gigan-tesques parcs éoliens, comme sa maman. LaTurquie a réussi à réduire sa dépendance à l’im-portation d’énergies fossiles en se tournantvers la production d’énergie renouvelable,qu’elle exporte désormais en grande quantité.L’énergie éolienne est produite dans l’ouest,l’énergie solaire dans le sud, et l’hydro-électri-cité dans les montagnes du centre du pays. LaTurquie est un des piliers de la Ligue internatio-nale des économies émergentes, fondée en2017. Grâce à une croissance solide et uneforte capacité d’innovation, en particulier dansle domaine des technologies vertes, la Turquierayonne dans le monde entier, et est perçuecomme une plaque tournante stratégique entre l’Europe et le Moyen-Orient.

« Emir, tu te goinfres encore de sucreries ? »Une voix sévère interrompt la conversation desvieilles dames. Le garçon se retourne et sourit :sa maman, Zeynep, vient d’arriver. Elle a garésa voiture dans l’un des garages à l’entrée estdu pont, et branché la batterie à la borne de recharge.

La maman d’Emir est de très bonne humeur.Pendant le trajet, elle a regardé les nouvelles,confiant la conduite et les manœuvres au pilote automatique. Or les nouvelles étaientexcellentes : le Maroc prévoit d’agrandir un deses immenses parcs éoliens, et l’employeur deZeynep, une entreprise technologique, a debonnes chances de remporter l’appel d’offres.

Cette entreprise produit de multiples compo-santes des éoliennes en Turquie, mais aussi au

Pays émergents en mouvement | Scénario 2023

Maroc. Zeynep travaille dans le service de recherche et développement, basé à Istanbul.Inauguré il y a quelques années, ce centre deR&D est installé à Kartal, un quartier devenu au fildu temps une véritable « Silicon Valley turque ».

Zeynep n’est pas à court d’idées sur la manièred’optimiser le rendement des éoliennes, et de gagner ainsi un avantage décisif sur laconcurrence. Il semble en tout cas que sonmaster en ingénierie éolienne, obtenu à l’Université de Tsinghua, ait fini par payer.

« Oh non », s’écrie Elif, « l’alarme s’est encoredéclenchée ! » Les microcapteurs de son oreil-lette viennent de détecter un taux de sucretrop élevé dans son sang. Son appareil mobilelui indique qu’une dose légère d’insuline va luiêtre injectée en sous-cutané pour réguler saglycémie. Au fil du temps, elle s’est habituée àcette procédure, et se réjouit de pouvoir gérersa maladie aussi facilement.

Sa prédisposition au diabète a été décou-verte lors d’un dépistage génétique de routine,il y a quelques années – juste à temps pour luiéviter les conséquences les plus graves de lamaladie. Un traitement préventif et l’adaptationde son style de vie (à quelques miettes de baklava près) rendent la maladie plus suppor-table pour Elif et moins onéreuse pour la société. Pour pallier le manque de personnelmédical, la Turquie a misé sur les nouvellestechnologies, telles que la dématérialisationdes dossiers des patients : qu’ils soient à Istanbul, Ankara ou Izmir, les professionnelsont désormais accès 24h/24 aux nouveauxdossiers électroniques.

« Si seulement le dépistage génétique avaitété mis en place dans les années 1990 », sedésole Feride. « C’est à cette époque que mavue a commencé à décliner à cause de monglaucome. Au départ, je n’ai rien remarqué. »Cependant, elle a vécu assez longtemps, dit-elle, pour savoir qu’il ne faut pas regarder enarrière, mais aller de l’avant. « Il reste du baklava ? », demande Emir.

Le petit groupe quitte le café, l’additionayant déjà été réglée par voie électronique.Soudain, Feride s’arrête et se penche avec précaution. Elle cueille une tulipe et en respirele parfum, les yeux fermés. Feride se remé-more la splendeur de Sainte Sophie. Soutenuepar Emir et Zeynep, elle avance lentement versla balustrade, tandis que le vent agite douce-ment ses cheveux blancs. Elle reste là, au-dessus du fleuve puissant qui sépare lesdeux moitiés d’Istanbul. Puis elle lève le bras,brandit un instant la fleur vers le ciel, avant dela laisser disparaître dans le Bosphore. Feridedoit rentrer se reposer, maintenant. Aprèstout, demain, elle fêtera ses 100 ans.

Andreas Kleinschmidt

Récolterles fruitsdu soleil

Des panneaux solaires et – à bonne distancepour ne pas leur faire d’ombre – de grands

palmiers-dattiers : le kibboutz Ketura, dans lesud d’Israël, entend non seulement produiredes fruits, mais aussi de l’électricité à partir del’énergie du soleil. Avec l’aide de Siemens, uneinstallation photovoltaïque de 5 MW doit êtreconstruite d’ici fin 2010 sur ce sol désertiquearide. Elle sera la première centrale photovol-taïque commerciale d’Israël, un pays qui prouvequ’avec peu de ressources naturelles, on peutcréer de la croissance en investissant dans des technologies de pointe. Cette nouvelle centrale, dont la capacité de production doitêtre amenée à 40 MW, sera bientôt reliée à lastation balnéaire d’Eilat, dans le sud du pays,par une ligne à haute tension.

Ici, dans l’Arabah, région désertique situéeentre la mer Rouge et la mer Morte, les condi-tions d’ensoleillement sont idéales, avec unemoyenne de 2 200 heures de soleil par an, soitpresqu’autant que dans le Sahara. Par compa-raison, l’Allemagne ne bénéficie que d’environ1 600 heures de soleil par an.

La région administrative dans laquelle setrouve l’Arabah représente 13 % de la surfacetotale du pays mais ne compte que 3 000 habitants. Nombre d’entre eux vivent dans des kibboutz, ces communautés au modèle écono-mique inspiré du collectivisme socialiste, qui

n’ont pourtant pas échappé aux récentes muta-tions sociales : certains d’entre eux sont devenusde véritables entreprises minutieusement gérées et très rentables, qui investissent dansles secteurs de demain. Ed Hofland, Chairmand’Arava Power et membre du kibboutz Ketura,

explique que son entreprise a convaincu 15 autres kibboutz de s’associer avec elle pour profiter des avantages et des opportunités économiques de l’énergie solaire. Ils louerontdes parcelles à Arava Power pour que l’entre-prise y installe des panneaux photovoltaïques.

Créée en 2006, l’entreprise Arava Power appartient à Global Sun Partners, au kibboutz Ketura, à Siemens (qui détient 40 %) et à d’autresinvestisseurs réunis autour de Yosef Abramowitz,Président d’Arava Power. Ce réseau de centralessolaires sera non seulement rentable pourtoutes les parties prenantes, mais aidera aussile pays à couvrir ses besoins croissants en électricité. La diversification du bouquet éner-gétique grâce aux sources renouvelablescontribuera aussi à sécuriser l’approvisionne-ment en électricité dans cette région fragile.En 2008, les besoins électriques d’Israëlétaient encore couverts à 99 % par des sourcesd’énergie fossiles. Le pays espère satisfaire environ 10 % de ses besoins en électricitégrâce aux énergies renouvelables d’ici 2020.

En décembre 2009, le pays a adopté une législation qui instaure un prix de rachat incita-tif. Dès fin 2010, Ketura espère injecter sonélectricité au réseau israélien. Hormis les panneaux solaires fournis par China’s Suntech,la quasi-totalité des composants de la premièrecentrale provient de chez Siemens. En tant que

| Energie solaire

Le Proche-Orient est une régionidéale pour capter l’énergie du soleil, grâce à destechnologies prometteusescomme le thermosolaire ou le photovoltaïque. Siemens,qui détient une participation de 40 % dans le capital d’AravaPower, l’un des principauxspécialistes du solaire de la région, construit en Israël les premièrescentrales du désert.

maître d’œuvre du projet, Siemens prend encharge sa gestion, de la conception jusqu’àl’exploitation clés en main dans le cadre d’uncontrat de performance énergétique, qui garantit la rentabilité de l’installation sur l’ensemble de son cycle de vie.

L’investissement de Siemens dans Arava Power, qui s’élève à 15 millions de dollars, estgéré par la société en participation SiemensProject Ventures. « Il s’agit de l’investissementétranger le plus important jamais réalisé dansune société israélienne spécialisée dans l’énergie solaire », explique Johannes Schmidt,CEO de l’entité Equity Investments & Project Finance de Siemens Financial Services.

Pour Mike Green, ingénieur électricien enchef d’Arava Power, ce projet présente degrands avantages pour l’environnement. Situéeà environ 50 km au sud du kibboutz, la stationbalnéaire d’Eilat a besoin d’environ 200 MWd’électricité, qui provient aujourd’hui essentiel-lement du nord du pays. A l’avenir, une partcroissante de ces besoins pourrait être couvertepar cette énergie venue du désert. « Je suis fierd’être un pionnier de l’énergie verte en Israël »,affirme Mike Green. « Mon grand espoir estque ce soit le début d’un brillant avenir pourles énergies renouvelables en Israël. »



Pays émergents en mouvement | Le système de santé en Afrique du Sud

Espérance au CapEn Afrique du Sud, le secteur médical doit relever de grandsdéfis. Si le VIH/sida reste le problème le plus alarmant, il tend malheureusement à masquer d’autres situationspréoccupantes, comme le manque de personnel de santé.Parmi les solutions envisagées : la modernisation des équipements et les partenariats public-privé.

Lynda Bleazard (à gauche, au milieu),

gère la Walter Sisulu Initiative, un projet d’aide

aux enfants souffrant de pathologies cardiaques.

L’équipement est fourni par Siemens.

Lynda Bleazard traverse le couloir au sous-sol du Netcare Sunninghill Hospital, et

salue les nombreuses femmes qui font laqueue, dans l’attente de pouvoir rendre visite àleurs enfants. Certaines sont noires, d’autresblanches, d’autres portent le vêtement tradi-tionnel indien. Elles saluent Lynda de la mainet lui sourient, sans toutefois parvenir à dissimuler totalement leur inquiétude.

Lynda Bleazard a exercé pendant plus de 20 ans le métier d’infirmière dans des servicesde soins intensifs en cardiologie pédiatrique,avant de consacrer son énergie à la Walter Sisulu Initiative, au sein du groupe hospitalierNetcare. Sans cette initiative, ces mères le saventbien, bon nombre de leurs enfants seraientmorts depuis longtemps ou resteraient handi-capés à vie – comme Linus, cet enfant de

stable, tout comme le flux de migrants arrivantdes pays pauvres, et l’épidémie de VIH/sidaaugmente le besoin de diagnostics et de traite-ments onéreux.

L’Afrique du Sud envisage de créer un systèmed’assurance santé obligatoire pour tous, dans lequel les cotisations des plus pauvres seraientprises en charge par l’Etat. Alors qu’aujourd’hui,seuls 20 % des habitants bénéficient des soinsmédicaux du secteur privé, ce projet vise à offrirà tous les citoyens l’accès à des soins de qualité.Un tel système permettrait aux cliniques privéesd’accueillir des patients n’ayant pas d’assuranceprivée, en facturant ensuite leurs services àl’Etat, à des tarifs prédéfinis.

Dans l’est du pays, à Grahamstown, Netcareest déjà impliqué dans une coopération de cetype : le Settlers Hospital est géré par unconsortium privé détenu à 50 % par Netcare, etles traitements sont payés par le gouverne-ment. « Grâce à une planification efficace etun équipement moderne, certains traitementscoûtent moins cher dans le privé que dans lepublic », explique V. Litlhakanyane.

Cependant, certains problèmes, comme lemanque de personnel, touchent autant le privéque le public. Les professionnels qualifiés reçoivent en effet des salaires nettement supé-rieurs en travaillant à l’étranger. Pour retenir lepersonnel de santé, Netcare a mis en place desmesures incitatives, qui consistent par exempleà soutenir la publication d’articles scientifiques,ou encore à offrir aux médecins l’occasion detravailler avec des équipements de pointe.

Récemment, Netcare a commandé à Siemensun laboratoire d’électrophysiologie complet,comprenant la technologie Axiom Artis de navigation magnétique. Cette technologie, utilisée pour la première fois en Afrique, permet de guider les cathéters, au moyend’une force magnétique, jusqu’aux zones ducœur touchées. Le Sunninghill Hospital a éga-lement fait appel à Siemens pour moderniserses autres laboratoires de cathétérisme.

recours à la télémédecine, car c’est une solution particulièrement adaptée aux besoinsspécifiques de notre pays. Un exemple : nous nepouvons pas avoir un radiologue dans chacunedes nombreuses régions où nous travaillons. »Pour ne pas disperser cette ressource rare, Netcare réalise les examens radiologiques dansde petites cliniques comme le Settlers Hospitalde Grahamstown, puis, grâce à la technologienumérique de Siemens, envoie les clichés versde plus grands établissements. Le diagnostic estainsi effectué à distance par des spécialistes, parexemple à Port Elizabeth.

Si d’autres examens s’avèrent nécessaires,les patients peuvent être adressés à des cliniques spécialisées. Le Sunninghill Hospitalcompte ainsi parmi les plus grands centres deréférence d’Afrique en matière de cardiologie.

De tels projets montrent comment le privéet le public ont déjà commencé à s’enrichirmutuellement. Il est important de continuer àrenforcer ces liens, afin de permettre à unmaximum de Sud-africains d’accéder à unemédecine abordable. Un équipement moderneet efficace est également nécessaire pour opti-miser les processus. Cependant, la qualité dessoins médicaux repose avant tout sur un élément non quantifiable, étranger aux calculsdes économistes de la santé. Il s’agit de la pas-sion des professionnels du secteur médical ; dusourire de Lynda Bleazard lorsqu’elle traverse,le cœur battant, les couloirs de l’unité WalterSisulu en saluant les mères qui attendent,pleines d’espoir.


six ans qui souffre de 6 lésions au cœur et somnole dans un des lits du service. En plus deson activité de clinique privée, l’unité de cardiologie pédiatrique de Sunninghill accueilledes patients dont l’hospitalisation est financéepar la Walter Sisulu Initiative. Ces derniers reçoivent un traitement de même qualité queles autres patients, et bénéficient des mêmeséquipements modernes, comme les systèmesd’échographie de Siemens.

Ce projet exceptionnel permet de sauver lecœur et la vie de nombreux enfants. Dans leservice de cardiologie pédiatrique de Sunninghill,qui compte 16 lits, les plus jeunes patientsn’ont que quelques semaines. Beaucoup sontnés prématurément, ou souffrent de gravesmalformations cardiaques. Les opérations quileur sauvent la vie sont souvent des interventions

des hôpitaux publics comptent encore3 000 noms. La Walter Sisulu Initiative s’efforcede compenser cette saturation en s’appuyantsur le secteur privé.

« Cette initiative est un excellent exempledu potentiel des partenariats public-privé dansle système de santé sud-africain », se réjouitVictor Litlhakanyane, responsable des relationsavec les investisseurs au sein de Netcare, laplus grande entreprise privée de soins médi-caux dans le pays. « Le privé peut compléter lepublic. Nous devons vraiment surmonter la division public/privé qui est ancrée dans notresystème de santé. L’Afrique du Sud a besoind’un système qui permette à tous les citoyensde recevoir des soins de qualité. » Cependant,la pression exercée sur le système de santé netend pas à s’atténuer : le taux de natalité est

chirurgicales aujourd’hui relativement banales.Cependant, les parents qui n’ont pas lesmoyens de payer une assurance privée doiventattendre jusqu’à 30 mois pour être pris encharge par le système de santé public. Or malheureusement, la réalité est cruelle : plusl’enfant est opéré tardivement, plus les taux deréussite sont bas.

La Walter Sisulu Initiative, dont le parrainn’est autre que Nelson Mandela, ancien prési-dent d’Afrique du Sud, est gérée par LyndaBleazard. « Dans les zones rurales, ces enfantsmeurent, faute de diagnostic », raconte-t-elle.Cette situation, qui s’explique notamment parle manque de personnel spécialisé, est encoreplus catastrophique dans d’autres pays africains.C’est pourquoi la Walter Sisulu Initiative a entrepris de former à Johannesburg des médecins étrangers, venant par exemple duGhana, afin qu’ils puissent diffuser leur savoiren rentrant chez eux.

Plus de 350 enfants ont déjà été pris encharge grâce au projet, mais les listes d’attente

Sharon Preddy est responsable des achatsde matériel médical de Netcare. Ayant travaillépendant de nombreuses années en tant qu’infirmière en salle d’opération en Afrique duSud et en Grande-Bretagne, elle connaît trèsbien les processus. Elle sait de quoi les équipesont besoin, sur le plan technique, pour offriraux patients des soins de qualité. « Ce que j’ap-précie chez Siemens, c’est que mes interlocuteursprennent vraiment le temps de connaître mesbesoins, et livrent toujours dans les délais. Toutse déroule dans une grande transparence »,déclare S. Preddy. « Et après la livraison, Siemens reste toujours disponible pour répon-dre à mes questions. C’est plus un partenariatqu’une simple relation commerciale. »Utiliser au mieux des ressources limitées.Les équipements modernes permettent à Netcare d’optimiser d’autres processus, expliqueV. Litlhakanyane : « Nous avons notamment

Son équipement n’a rien à envier à celui desétablissements équivalents en Europe ou auxEtats-Unis. « Nous ne devons pas oublier que lapremière greffe cardiaque a été réalisée au Capil y a plus de 40 ans. L’Afrique du Sud est riched’une histoire remarquable dans le domainemédical », déclare fièrement V. Litlhakanyane.

Il n’en est pas moins conscient des pro-blèmes à résoudre : « Nous faisons de notremieux pour réduire les écarts dans le domainede la santé, par exemple à travers des projetssociaux. » Ces initiatives favorisent souvent lerapprochement entre secteur public et secteurprivé. C’est le cas par exemple d’un projetd’unité mobile de mammographie : des profes-sionnels de Netcare sillonneront l’Afrique duSud pour proposer un dépistage du cancer dusein aux plus défavorisés, notamment dans lestownships. Le camion et le matériel médicalseront fournis gratuitement par Siemens.

« La télémédecine est une solution formidable pour pallierle manque de spécialistes, en radiologie par exemple ».


Les richesses du désertLe soleil et le vent d’Afrique du Nord peuvent nonseulement fournir l’électricité nécessaire pour alimenter la région, mais aussi couvrir une grande partie des besoinsénergétiques européens. Le Maroc se lance dans la construction de ses premières centrales.

Driss Zejli dirige l’unité Énergies renouvela-bles du Centre National pour la Recherche

Scientifique et Technique, à Rabat. « Pendantdes dizaines d’années, nous avons activementcherché des sources d’énergie au Maroc, principalement du pétrole et du gaz », indique-t-il. Plus de 95 % des besoins énergétiques duRoyaume sont couverts par des importations,majoritairement du charbon en provenanced’Afrique du Sud. Les pays voisins, tels que l’Algérie et la Libye, disposant de gisements decombustibles fossiles, rien de surprenant à ceque le Maroc se soit mis en quête de pétrole etde gaz sur son territoire.

Lorsque le prix du baril de pétrole a atteint 148 $ en 2008, le coût des importations

sommes reliés à l’Espagne par des lignes électriques d’une capacité de 1400 MW. Nouspourrons donc un jour exporter facilement del’électricité au lieu d’en acheter. »

L’optimisme des experts s’est propagé àtoute une nouvelle génération d’ingénieurssensibilisés à la protection environnementale,qui sont convaincus que l’avenir réside dans lesénergies vertes, à l’instar de Khadija Ezaoui etSanaa Essabar. Ces deux étudiantes de l’ÉcoleNationale de l’Industrie Minérale, à Rabat, ontsuivi les cours de Driss Zejli sur les énergies re-nouvelables. « Je suis originaire de Laâyoune,où les ressources se limitaient jusqu’ici auxfruits de la pêche et au phosphate des gisements du désert », précise Khadija Ezaoui.« Une centrale éolienne de 50 MW est en coursde construction près de Foum El Oued, nonloin de ma ville. Le secteur des énergies renou-velables se développe et commence à créerdes emplois. »

Siemens, qui devrait fournir les éoliennesdu nouveau site, propose également tous lesprincipaux composants et systèmes néces-saires aux centrales thermosolaires. La réduc-tion des coûts constitue une priorité. L’énergieéolienne étant désormais compétitive, c’est autour du photovoltaïque de le devenir, même s’il faut en passer par des subventions les

Pays émergents en mouvement | Énergies renouvelables | Interview

Paul van Son (57 ans) est à la tête du consortiuminternational Dii (DESERTECIndustrial Initiative)depuis 2009, dont l’objectifest de mettre en placeles conditions nécessaires à une production d’énergiedurable et écologique dans les déserts d’Afriquedu Nord et du Moyen-Orienten vue d’obtenir uneélectricité sans CO2. Paul van Son a suivi une formation enélectrotechnique àl’université technologiquede Delft et a étudié la gouvernance d’entrepriseà l’université de Nyenrode,aux Pays-Bas. Il a travailléplus de 30 ans dans le secteurdu gaz et de l’électricité,notamment chez Siemens.Il est actuellementPrésident de l’EFET(European Federation of Energy Traders).

Quels sont les défis majeurs de l’énergiesolaire en provenance d’Afrique du Nord ?Paul van Son : Il en existe trois. Premièrement,les technologies solaires ne sont toujours pas compétitives. La production des centralesthermosolaires et photovoltaïques reste bienplus coûteuse que celle des centralesclassiques. Ensuite, malgré l’intérêt des paysafricains, peu d’acteurs disposent d’uneexpérience des grandes installations solaires

et des contraintes de leur raccordement au réseau et aux marchés. Enfin, des progrèsrestent à faire concernant le transport de l’électricité de l’Afrique vers l’Europe car de nombreux goulets d’étranglementsubsistent dans le réseau.Comment surmonter ces obstacles ?P. van Son : Les grands groupes commeSiemens ont un rôle clé à jouer. Ils sont des moteurs de développement, pour leconsortium Dii naturellement, mais égalementpour les énergies renouvelables. Ils influencentles orientations technologiques et favorisent la réduction des coûts par des investissementsintelligents dans les innovations. Grâce à eux,le marché offre des opportunités aux acteursplus modestes. Mais il est clair que l’énergiethermosolaire ne percera pas en Afrique sansle soutien des gouvernements. Des incitationsseront indispensables, auxquelles l’Europedevra participer financièrement.L’éolien est déjà compétitif au Maroc.Pourquoi le pays se tourne-t-il égalementvers les applications thermosolaires, plus onéreuses ?P. van Son : Le Maroc n’est pas le seulà disposer de sites exceptionnels pourl’implantation de parcs éoliens. L’Égypte est elleaussi bien dotée. L’énergie éolienne va sans nuldoute connaître un formidable essor.Néanmoins, son potentiel est plus limité quecelui du solaire. Au vu de l’immensité du Sahara,l’éolien sera dépassé par le solaire à moyen oulong terme en Afrique du Nord. L’énergie solaireprésente un autre avantage : la chaleur produitepeut être stockée à proximité des centrales et utilisée pour produire de l’électricité la nuit, ce qui garantit une production continue. Il convient désormais de réduire le coût encoretrop élevé du thermosolaire.

Reste à résoudre le problème du transport.P. van Son : Effectivement, la question du transport de l’énergie verte de l’Afrique versl’Europe reste ouverte. A ce titre, le plus grosobstacle n’est pas tant la Méditerranée,puisqu’il existe déjà des câbles vers Gibraltar, et d’autres doivent encore être installés, que le réseau, qui comporte de nombreux gouletsd’étranglement, notamment au niveau desPyrénées, ainsi que des faiblesses manifestes,

Démontrer la faisabilité du projet DESERTEC en Afrique du Nord

comme en Espagne et en Italie. Les opérateurseuropéens auront donc à travailler main dans la main pour coordonner leurs investissements.Quel est le programme de Dii pour les années à venir ?P. van Son : Nous nous concentreronsprincipalement sur la phase conceptuellejusqu’en 2012. Nos bureaux de Munichtravaillent actuellement à un plan dedéploiement de la production d’énergiesrenouvelables dans la région MENA (Moyen-Orient et Afrique du Nord) et à l’exportationd’électricité verte vers l’Europe. Nous sommesen train de développer des projets de référencespécifiques afin de démontrer la faisabilité du projet. Un réseau est également en coursd’implémentation afin de mettre en relation les différents intervenants d’Afrique etd’Europe, et nous échangeons en permanencedes informations avec les gouvernements,agences, fournisseurs d’électricité et opérateurs réseau impliqués. Avec 17 actionnaires et 24 partenairesassociés, Dii compte de plus en plus de membres. Bien qu’ils n’aient pas droit de vote aux assemblées générales,les partenaires représentent une forceessentielle de la grande famille que constitueDii. Mais ce n’est pas ces aspectsorganisationnels qui comptent le plus, le consortium Dii est avant tout un outilpermettant de transformer en réalité notrevision de l’approvisionnement en énergie vertede la Méditerranée et de l’Europe. À cette fin, il importe que les gouvernements et lesentreprises des pays concernés soientconvaincus qu’ils peuvent en tirer desbénéfices et qu’ils collaborent les uns avec les autres, au-delà des frontières.

Interview réalisée par Andreas Kleinschmidt

premières années. C’est l’avis de Saïd Mouline,directeur de l’Agence marocaine de développe-ment des énergies renouvelables et de l’effica-cité énergétique : « Le thermosolaire a besoind’un coup de pouce. La construction des centrales nous en apprend sans cesse sur cettetechnologie, ce qui nous permettra, à terme,de limiter les coûts. L’Europe peut accentuerses efforts en matière de protection du climatet encourager la production nord-africained’énergie solaire en important notre électricitéet en négociant ses certificats carbone. »

Le Maroc a adopté des lois autorisant le soutien financier et les investissements européens en prévision de ses exportationsd’électricité. Il prépare ainsi sa participation au projet Desertec, mais n’entend pas pour autant louer facilement son désert à des développeurs étrangers. « Nous souhaitons apprendre pour pouvoir, un jour, mettre enplace notre propre activité centrée sur les énergies renouvelables et les composants decentrales électriques », précise Sanaa Essabar.L’absence de gisements de combustibles fossiles au Maroc pourrait bien finir par êtreconsidérée comme une véritable bénédiction.Pour Khadija Ezaoui et Sanaa Essabar, l’avenirvert du Sahara est déjà en marche.


d’énergie du pays a doublé. « Cette situation a été salutaire puisqu’elle nous a forcés à repenser notre approche », explique Driss Zejli. « Nous privilégions désormais l’identificationet l’exploitation de nos propres richesses éner-gétiques étant donné que les conditions sontparticulièrement propices à la production solaire et éolienne. » Le nord du Maroc est idéalpour l’implantation de parcs éoliens, de mêmeque la côte ouest, balayée en permanence pardes alizés jusqu’à 50 % plus puissants que ceux des régions d’Europe les mieux loties. Le Maroc produit déjà quelque 280 MW d’énergie éolienne et a lancé un appel d’offres concernant des centrales thermosolaires de500-1000 MW.

En novembre 2009, ses espoirs énergé-tiques ont connu un nouvel élan grâce à unplan solaire national prévoyant la générationde 2000 MW d’électricité photovoltaïque àl’horizon 2020. Parallèlement, l’éolien devraitatteindre une capacité identique. « Le Marocpossède deux atouts majeurs », affirme Driss Zejli. « D’une part, nous pouvons stockerl’électricité grâce à des stations de pompage-turbinage dans le massif de l’Atlas. Une instal-lation de ce type est d’ores et déjà en service.Et d’autre part, nous disposons d’une intercon-nexion haute tension avec l’Algérie et nous

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29 A cœur vaillant…Les trois principales causes de mortalité chez les personnesâgées sont la valvulopathie, la fibrillation auriculaire et l’anévrisme. Grâce auxnouvelles technologies, ces maladies pourront bientôtêtre traitées en toute sécurité.

32 Comprendre le cerveauLes scientifiques du MITexploitent les différentestechniques d’imagerie par résonance magnétique pour comprendre l’activité du cerveau. Ils s’intéressentégalement aux signaux produitspar des molécules associées à la maladie d’Alzheimer.

35 Lutte anti-épidémiologiqueGrâce aux nouvelles technologiesde diagnostic, notamment dans le domaine de l’imageriemoléculaire, les scientifiquespercent peu à peu les mystèresdes mécanismes de la maladied’Alzheimer.

Panorama

2050Dans quarante ans, l’espérance de vie des

personnes n’aura jamais été aussi longue.

Grâce en grande partie aux technologies en

cours de développement, la plupart des causes

d’infirmité et de décès, comme les attaques

cardiaques, l’hypertension, le diabète, le cancer,

la maladie d’Alzheimer ou encore de nombreux

troubles mentaux seront détectés de façon

précoce et traités efficacement. Ceux qui ont

investit dans le domaine du bien-être ne sont

pas prêts de s’arrêter.

Les nouveauxchevaliers du ciel2050. Le gérant d’une florissante chaîne de centres de soins et de remise en forme pour séniors propose à ses clients des séances de voltige aérienne. Mais quel est le secret de ce fringant octogénaire ? Les anciens font preuve aujourd’huid’une étonnante vitalité. Certes, les progrès de la médecine ont permis l’éradication des maladies les plus courantes liées au vieillissement et le développement des sciences et techniquesont grandement simplifié la vie des séniors.

Mutation démographique | Scénario 2050


Il s’agit d’une expérience unique, du rêve ul-time. Il suffit de fermer les yeux, de faire un

pas, et vous y êtes, évoluant dans le ciel entoute liberté. Les micro-surfaces ultrasensiblesde vos ailes réagissent à la moindre fluctuationdu vent, dont elles absorbent l’énergie avecleurs longs cils, tandis que le simple mouve-ment de vos épaules et la pression de vosdoigts sur la sphère de commande suffisentpour vous déplacer avec grâce et agilité dansl’immensité bleue.

Je pourrais me contenter de pratiquer cesexcursions de haut vol seul ou avec des amis,

mais je trouve ça tellement stimulant de pou-voir en faire profiter ceux qui affichent lesmeilleurs scores de forme dans mes centres defitness.

On me demande parfois ce que j’attendspour vendre ma société et prendre ma retraite.Certes, j’aurais pu passer la main il y a 10 ans,mais à quoi bon ? À tout juste 80 ans, je meporte comme un charme ! J’apprécie ma vie decélibataire endurci et j’adore mon travail.

Les affaires ont toujours très bien marché.Les spécialistes avaient annoncé de longuedate une augmentation de la demande de


Mutation démographique | Scénario 2050

services à la personne, notamment auprès desséniors – la population affichant la croissancela plus rapide. C’est ainsi qu’à 40 ans, j’ai décidé d’étendre mon cabinet de médecine dusport et d’orthopédie pour pouvoir ouvrir unclub de remise en forme, baptisé « PerfectFit ». La formule a eu un tel succès que j’ai ra-pidement mis en place un système de fran-chise. Depuis, des salles de sport ont pousséun peu partout. Les nouveaux adhérents sesoumettent tout d’abord à un bilan de santéphysique, psychologique et émotionnelle,avec des examens par résonance magnétique(IRM). Ils bénéficient ensuite d’un programmepersonnalisé de thérapie holistique, portantsur leur activité physique, leur alimentation,leur sommeil et leur mode de vie, qui fait l’objet d’un suivi régulier.

Autrefois, nombre de mes clients esti-maient avoir de la chance lorsqu’ils parve-naient à se hisser au niveau 3 ou 4 dans notrebarème de remise en forme, sur une échellequi en compte 10. Mais les chiffres ont progressivement augmenté au fil des ans.Ceux qui sont nés dans les années 1980 etaprès ont bénéficié de toute une série d’inno-vations technologiques qui ont contribué àaméliorer l’environnement de travail, le loge-ment, les moyens de transport, mais aussi lessoins médicaux.

Les accidents domestiques et routiers, parexemple, provoquaient autrefois des blessurespar millions tous les ans, mais aussi de nom-breux décès. Désormais, grâce aux exosquelettespersonnalisés, notamment, nous sommes deplus en plus nombreux à atteindre l’âge de laretraite en bonne santé. Pour éviter toute dé-chirure musculaire ou lombalgie, il suffit auxpersonnes ayant à déplacer des encombrants,que ce soit à la maison ou sur leur lieu de travail, d’enfiler une combinaison robotiquequi amplifie de 10 à 20 fois leur puissance.

L’isolement social a également été rompugrâce à des androïdes confondant de réalisme,d’une patience à toute épreuve, et aux bioloïdes decompagnie, qui réagissent émotionnellementaux attentes de leur maître.

Les voitures qui encombraient inutilementles garages et les rues et qui étaient à l’origined’un nombre incroyable d’accidents un peupartout dans le monde sont sans conteste devenues les robots les plus précieux. Ellesévoluent de manière autonome sur des réseaux à trafic optimisé éliminant tout risquede collision, transportent les personnes âgéessans danger, quelles que soient les conditions météorologiques ou de luminosité, et se char-gent d’une multitude de tâches logistiques,qu’il s’agisse de faire des courses ou de récupérer des amis à l’arrêt de métro le plus

Grâce à la technologie développée par Siemens,

le médecin peut visualiser l’emplacement et l’angle

précis des prothèses et remplacer une valve aortique

défaillante à l’aide d’un cathéter.

À cœur vaillant…La valvulopathie aortique, la fibrillation auriculaire et l’anévrisme constituent les trois principalescauses de mortalité chez les personnes âgées. Des traitements bien moins invasifs basés sur des technologies mises au point par Siemens et ses partenaires seront bientôt disponibles.

| Technologies cardiovasculaires

Trop fragiles pour subir une opération, denombreux patients souffrant de valvulo-

pathie aortique vivent en sursis. Cette sténoseaortique résultant de la calcification des cuspides, qui autorisent le passage du sangoxygéné du ventricule gauche vers le système circulatoire, affecte près de 4 % des personnesde 65 ans et plus. Chaque année, en Europe,

quelque 60 000 opérations à cœur ouvert visant à remplacer la valvule aortique sontpratiquées. Aux États-Unis, où cette procédurecoûte environ 140 000 $, les chiffres sont encore plus élevés.

Il existe désormais un espoir pour tous cesmalades, y compris les près de 33 % qui nesont pas jugés suffisamment résistants pour

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proche. De plus, dès que leur propriétaire n’aplus besoin de leurs services, elles basculentautomatiquement en mode « location ».

Côté santé, tout a changé. En 2010, aumoins 60 % des personnes de plus de 63 anssouffraient de fibrillation auriculaire, l’une desprincipales causes d’AVC et d’insuffisance cardiaque. Dix ans plus tard, les chiffresavaient chuté en raison de l’introduction desystèmes de dépistage précoce, des avancéesde l’imagerie médicale et des innovations permettant de visualiser les régions du cœurresponsables des arythmies et d’ablater cesdernières via de minuscules cathéters. Lesproblèmes liés aux valves cardiaques et lesanévrismes – deux autres causes de maladieet de mortalité chez les plus de 60 ans – onten grande partie été éliminés par la mise en place assistée par imagerie de valves artificielles et de stents. Les simulations de ladynamique du flux sanguin dans différentesconditions ont par ailleurs optimisé le choix et l’implantation de ces dispositifs par les médecins.

De nombreuses autres affections sérieuses(cancer, hypertension, diabète…) ont peu àpeu décliné avec l’apparition des capteurssans fil personnalisables, injectés aux patientsen fonction de leurs prédispositions géné-tiques. Ces capteurs identifient les signes précurseurs des différentes maladies, garan-tissant un traitement précoce.

L’un des pires fléaux de ces 50 dernièresannées a sans doute été la maladie d’Alzheimer.Beaucoup de mes amis et de mes patients ontété touchés. Il a fallu attendre 2025, je crois,pour que les premiers médicaments efficacessoient disponibles, mais près de 50 millions de personnes y avaient déjà succombé dans lemonde. Dix ans plus tard, la majorité des cas étaient diagnostiqués par dépistage génétique et traités avant la manifestation despremiers symptômes. À l’heure actuelle, cettemaladie est complètement éradiquée.

Quant aux troubles psychologiques, notam-ment la dépression, si fréquente à l’époque,mais également les dépendances et les com-portements obsessionnels compulsifs ou lesphobies (dont la peur de prendre l’avion !), lasolution est venue non pas des médicamentsmais de l’imagerie médicale. Aujourd’hui, onpeut obtenir une représentation de son étatgénéral grâce à la résonance magnétique etapprendre à le contrôler grâce à des informa-tions transmises en temps réel. Bon nombrede mes clients qui n’imaginaient pas pouvoirun jour flotter dans les airs en ont bénéficié.

Arthur F. Pease

survivre à une intervention valvulaire lourde.La coopération clinique entre Siemens Healthcare,les centres de cardiologie allemands de Leip-zig et Munich et Siemens Corporate Research(SCR), à Princeton, a donné naissance à unenouvelle technologie intelligente de visualisationet de guidage autorisant un remplacementtranscathéter de la valve aortique, qui évite


développé une technologie « qui identifie automatiquement la zone valvulaire dans unensemble de données DynaCT et éliminetoutes les informations superflues de l’image,telles que la cage thoracique », explique le Dr Jan Boese, responsable des innovations etdu prototypage au sein de l’entité opération-nelle Angiography de Siemens Healthcare.

À mesure que la nouvelle valve inséréedans la pointe du cathéter se rapproche de lazone d’intérêt, le logiciel détermine son angu-lation optimale. « C’est la clé de la procé-dure », commente le Dr Rui Liao, de SCR, qui adéveloppé le logiciel avec le Dr Yefeng Zheng. « Il détecte automatiquement les repères ana-tomiques de la région valvulaire aortique etoffre une confirmation visuelle de l’angle précis de la prothèse. Ces informations sontcruciales pour un positionnement correct surl’ancienne valve sans risque de fuite ou de

vrillée, ce qui implique des risques d’erreur.Cette technique affiche de plus une précisiondes plus appréciables. »Au cœur de l’imagerie. C’est là un parfaitexemple des maladies liées à la vieillesse.Tout comme la carrosserie d’un véhicules’abîme et perd de son lustre au fil des ans,notre cœur finit souvent par accumuler destissus cicatriciels fibreux, pour des raisons quinous échappent encore. Ces tissus peuventengendrer des anomalies de l’activité élec-trique appelées arythmies ; 60 % d’entre ellesse développent au niveau des fines parois internes de l’oreillette gauche, provoquant unétat souvent asymptomatique de fibrillationauriculaire (FA), principale cause d’AVC etd’insuffisance cardiaque chez les personnesde 65 ans et plus.

Au vu du prolongement de l’espérance devie, la prévalence de la fibrillation auriculaire

aux patients le traumatisme d’une chirurgie etlimite sensiblement les coûts associés. Déjà introduite en Europe, cette technologie devrait s’étendre aux États-Unis dans un procheavenir.

Cette nouvelle procédure, au stade de prototype, se base sur le système d’angiogra-phie cardiaque 3D DynaCT de Siemens. Normalement utilisées pour les procédures interventionnelles, telles que la mise en placed’un stent dans une artère obstruée, les radio-graphies DynaCT fournissent des images extrêmement détaillées du thorax. Lors de l’im-plantation d’une valve aortique, le chirurgien aprincipalement besoin de visualiser la racineaortique. Les chercheurs de Siemens ont donc

recouvrement des extrémités des coronaires,ce qui provoquerait immédiatement une crisecardiaque. » Une fois la valve en position, unballon situé à l’intérieur du cathéter se déploie(Cf. illustration, page précédente) afin d’ouvrirla prothèse et de la comprimer fermementcontre la paroi aortique.

À ce jour, la procédure a été réalisée surplus de 150 patients d’une moyenne d’âge de78 ans, en Europe. Le Dr Rüdiger Lange, Directeur du centre cardiologique de Munichest l’un des rares chirurgiens rompus à cettepratique : « L’avantage majeur de ce nouveau logiciel est qu’il procure une visualisationclaire de l’angle de la prothèse. Il s’agit d’un aspect vital car la valve aortique est parfois

devrait doubler au cours des 10 prochainesannées. Cette tendance alarmante a incité Siemens à travailler avec SurgiVision, un fabri-cant d’équipements médicaux de Memphis, etl’école de médecine de l’université de l’Utahau développement d’une procédure peu inva-sive permettant aux cardiologues de visualiseret d’éliminer les tissus fibreux de manière trèsprécise au moyen d’un cathéter introduit dansle cœur via une minuscule incision et guidépar IRM en temps réel.

Cette procédure, toujours à l’étude, devraitprésenter des atouts de taille par rapport auxtechniques d’ablation existantes. Ces dernières,qui exploitent également des cathéters, utili-sent en effet la radiographie, impliquant

une exposition du patient et du chirurgien àde puissants rayons X pendant plus de4 heures, pour un résultat peu concluant entermes de visualisation et de précision, et untaux de réussite de seulement 50 à 75 %.« Notre guidage par résonance magnétiqueaméliorera significativement la qualité de l’in-tervention tout en réduisant sa durée », affirme Walter Märzendorfer, CEO de l’entitéMagnetic Resonance de Siemens Healthcare.

Les recherches conjointes, sous la directiondu Dr Nassir F. Marrouche, Directeur du Comprehensive Arrhythmia Research & Management Center de l’université de l’Utah,à Salt Lake City, ont déjà donné naissance à unsystème d’évaluation pré-traitement basé sur la résonance magnétique (Cf. illustrationde gauche, ci-dessus) regroupant les patientsFA dans l’une des 4 catégories définies, dustade 1 – excellent pronostic – au stade 4 –

Les simulations des anévrismes révèlent descaractéristiques conditionnant la probabilité de rupture.

état trop avancé pour une ablation. « Aveccette méthodologie, les cardiologues dispo-sent d’un outil décisionnel plus performantpour déterminer s’il est utile de traiter un pa-tient. Ils peuvent ainsi exclure en touteconfiance les patients sur lesquels la procé-dure n’aurait aucun effet bénéfique », indiqueWalter Märzendorfer.

La nouvelle technique IRM d’ablation a en-registré des progrès notables sur les animaux,mais des travaux complémentaires sont encore nécessaires avant les essais cliniques.« Nous travaillons, avec l’équipe universitairede l’Utah et SurgiVision, à l’affinement des séquences d’impulsions de nos scanners envue d’une acquisition IRM et d’un suivi du cathéter en temps réel continus », préciseChristine H. Lorenz, Directrice du centre d’ima-gerie médicale appliquée réunissant deséquipes de Siemens Healthcare et Siemens

cerveau peut entraîner un décès ou un handi-cap. Un tiers seulement des patients en ayantsubi une s’en remettent totalement. Les ex-perts estiment que 1 à 5 % de la populationprésentent un anévrisme (cette proportionaugmentant avec l’âge). Néanmoins, la rupturene concerne qu’une minorité de cas. Selon le Dr Thomas Redel, spécialiste en systèmesd’angiographie chez Siemens Healthcare, « laquestion est de savoir comment le médecinpeut évaluer le risque de rupture s’il découvreun anévrisme lors d’une angiographie ou IRMde routine ». La réponse pourrait avoir desconséquences économiques considérablespuisque le traitement des anévrismes se chif-fre à environ 1,8 milliard de dollars à l’échellemondiale.

Les anévrismes, dont la taille et la formevarient, sont généralement localisés au niveaudu cerveau, de l’abdomen ou de l’aorte.

Corporate Research, à Baltimore. Siemens étu-die également un logiciel de navigation dédiéà la visualisation des cathéters et du cœuren 3D – une technologie clé au service de laprécision du positionnement des cathéters etde l’ablation des tissus par le cardiologue.

Ces avancées technologiques imposent naturellement le développement de cathétersd’ablation et de cartographie compatiblesavec les puissants champs magnétiques del’IRM et capables d’interagir avec les signaux etle logiciel d’un scanner pour assurer un suivi etune visualisation en temps réel. SurgiVision aainsi mis au point une gamme de cathétersdotés d’antennes de transmission miniatures.« Les signaux émis par l’antenne des cathéterssont détectés par les séquences d’impulsionsdu scanner dans lequel le patient est allongé,indiquant en temps réel leur position et leurorientation en trois dimensions », expliqueKimble Jenkins, Directeur de SurgiVision. « Lecardiologue peut donc voir l’emplacementexact des cathéters ainsi que des imageshaute résolution de l’anatomie cardiaque dupatient dans le même espace 3D, qui devientpar conséquent l’espace chirurgical. »Lumière sur les risques d’anévrisme. Les chercheurs de Siemens s’intéressent à lamécanique des fluides numérique (MFN), unoutil industriel éprouvé, et à ses possibles applications dans le domaine médical, notam-ment concernant les anévrismes, des sortesde poches qui se forment sur les parois artérielles. Une rupture d’anévrisme dans le

La sensibilité croissante de l’angiographie — letout dernier système pouvant identifier desstructures de seulement 150 microns — favoriseleur détection, mais il n’est pas possible de déterminer visuellement leur dangerosité.D’où l’utilité de la MFN. L’équipe Siemens dePrinceton – Bogdan Georgescu, Viorel Mihalefet Puneet Sharma – est parvenue à modéliserles anévrismes en 3D à partir d’images hauterésolution afin de les soumettre à un algo-rithme simulant le flux sanguin. « Les étudespréliminaires indiquent que la probabilité derupture dépend de facteurs tels que les fluc-tuations de la pression et du flux sanguinsdans la mesure où ils sont liés aux caractéris-tiques des parois des vaisseaux », expliqueBogdan Georgescu. « C’est un progrès impor-tant vers l’éventuelle personnalisation du traitement », ajoute Thomas Redel.

Les chercheurs de Siemens simulent diffé-rentes combinaisons de paramètres pour essayer de comprendre ce qui déclenche – etce qui empêche – la rupture d’un anévrisme.Ils testent dans cette optique les effets desstents de type « flow diverters ». Contraire-ment au traitement conventionnel de l’ané-vrisme par clippage de son collet, pouvant entraîner une perforation dangereuse, cesstents redirigent simplement une partie dusang vers d’autres vaisseaux. « Nous sommesconvaincus que la MFN a un rôle important àjouer », confirme le Dr Jan Boese. « Avant l’in-tervention, le médecin pourrait ainsi exécuterdes simulations pour optimiser la mise en

Oreillette gauche d’un cœur humain présentant 4 niveaux

cicatriciels, cause majeure d’arythmie. À gauche

et ci-dessous : anévrisme cérébral. Les risques peuvent

être déterminés grâce aux simulations du flux sanguin.

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place du stent. » En Allemagne et aux États-Unis, les équipes Siemens développent à cettefin une plateforme logicielle qui permettraaux praticiens de valider ces simulations par rapport aux mesures effectuées sur les patients.

Les chercheurs espèrent que l’identifica-tion des risques hémodynamiques potentielsvia la MFN favorisera à terme la prédiction descrises cardiaques et l’optimisation des traite-ments, notamment en termes de sélection etde mise en place de prothèses valvulaires mitrales et aortiques, d’administration locali-sée de substances thérapeutiques ou encorede formation des futurs médecins.

Arthur F. Pease


Grâce aux avancées des technologies de transfert de

données, les dépressifs profonds apprennent à contrôler

leur état à partir d’une représentation graphique

presque instantanée, obtenue au cours de l’IRM.

Comprendre le cerveauLe voile se lève peu à peu sur le cerveau humain. Exploitant différentes techniquesémergentes d’imagerie par résonance magnétique, des chercheurs du MIT et desspécialistes RM de Siemens sont sur le point de découvrir comment identifierprécocement les zones cérébrales affectées par un AVC. Les recherches s’intéressentégalement aux signaux produits par des molécules associées à d’autres affections, telleque la maladie d’Alzheimer, ouvrant la voie à de nouvelles perspectives de traitement.

Imaginez un véhicule sans commandes visibles, évoluant au travers d’un obscur

mélange de substances biochimiques et quivous amène pourtant à bon port. Notre espritfonctionne un peu sur ce modèle. À un instantdonné, s’exécutent dans notre tête d’innom-brables processus dont nous ne sommes pasconscients et qu’il nous est impossible decontrôler objectivement. En règle générale,

Mutation démographique | Recherche en neurologie

cela ne pose aucun problème, mais à la moin-dre défaillance – grave dépression, anxiété,troubles obsessionnels compulsifs… –, lesséances de psychothérapie et les médicamentsaux multiples effets secondaires sont notreseul recours.

Une nouvelle approche se profile cepen-dant. Centrée sur le patient, elle pourrait éviterd’éventuelles thérapies onéreuses. En parte-

de logiciel temps réel compensant la distorsiongéométrique et accélérant la génération de la représentation. Un décalage de cinq secondes subsiste néanmoins, en raison de la réponse hémodynamique du cerveau au stimulus », commente-t-elle. Cette technologiepourrait à terme permettre aux patients de contrôler leurs pulsions (tabagiques, alimentaires, etc.), de gérer certaines formesde douleur et même d’améliorer leur concen-tration. Au-delà de ses futures applications,elle constitue sans conteste un précieux outilpour le développement des systèmes IRM deprochaine génération.Images haute résolution. Des effortsconjoints de Siemens et du MIT est égalementné un réseau d’émetteurs RF. « Ce projet est extrêmement prometteur », déclare MichaelHamm, responsable du groupe de rechercheRM de Siemens à Boston. « Normalement, onenvoie une seule fréquence radio dans le corpsafin de générer une image des signaux produits par la modification des noyaux d’hy-drogène (protons). Avec ce réseau comportantplusieurs émetteurs, différentes fréquences,ou impulsions, peuvent être émises en paral-lèle. Leur superposition permet de raccourcir ladurée d’excitation, favorisant la clarté et la fiabilité des images en présence de champs

pas pour l’imagerie du corps humain au vu deses multiples applications. »

Un autre projet conjoint de Siemens et duMIT, visant à accélérer les acquisitions tout engarantissant des images de résolution supé-rieure, concerne l’interception des signaux RMrenvoyés par le corps. Pour obtenir une imagedu cerveau d’un patient, par exemple, on placela tête de ce dernier dans une antenne. Chacun des éléments de l’antenne reçoit surson propre canal un signal des tissus environ-nants. « La multiplication des éléments d’an-tenne, combinée aux nouvelles techniquesd’acquisition, va de pair avec l’augmentationde la rapidité et de la résolution », souligne Michael Hamm. « Dans le cas de zones superfi-cielles, un prototype à 128 éléments d’antennepeut multiplier par sept la vitesse de traite-ment du signal par rapport à un système classique à 24 éléments. »

Les images haute résolution offrent desavantages potentiels aux médecins commeaux patients. Avant de procéder à une opéra-tion du cerveau, le chirurgien a notammentbesoin de connaître l’emplacement précis ducortex visuel. « Nous avons réalisé une compa-raison entre une antenne crâne à 12 canaux etun modèle à 32 canaux », observe ChristinaTriantafyllou. « Il nous a fallu 5 balayages avec

nariat avec Siemens, des scientifiques du McGovern Institute for Brain Research du MIT(Massachusetts Institute of Technology) deBoston travaillent au développement d’outilspermettant aux patients de maîtriser leur étaten modulant délibérément certains processusnormalement incontrôlables.Dompter l’amygdale. Prenons l’exemple dela dépression. Ce trouble peut d’ores et déjà

visuelle au patient. Nous avons, pour ce faire,conçu un système de transfert de données entemps réel capable de prendre en charge les flux d’informations conséquents produitspar une antenne crâne en réseau phasé à 32 canaux. Nous avons, de plus, utilisé un algorithme Siemens de correction du mouve-ment afin de réduire les contraintes de post-traitement, ainsi qu’un prototype Siemens

être diagnostiqué par IRM. « Nous savons quesi les patients dépressifs répondent à leur traitement, leur amygdale – une structure enforme de double amande située à l’arrière destempes – présente une activité réduite », explique le Dr John Gabrieli, professeur desciences de la santé, technologie et neuros-ciences cognitives au MIT et Directeur du centre d’imagerie Athinoula A. Martinos del’institut McGovern. Le centre Martinos colla-bore avec Siemens pour offrir aux patients unereprésentation quasi-immédiate (sous formede thermomètre) de l’activité de leur amygdaleleur permettant de visualiser littéralement samodulation en vue de combattre leur dépres-sion, dans le cadre d’examens d’imagerie parrésonance magnétique fonctionnelle (IRMf).« Nous avons démontré que les patients peuvent apprendre à maîtriser ce processus de modulation. Dans la pratique, plusieurs aspects techniques entrent toutefois en jeu,tels que la réactivité de la représentation visuelle », précise John Gabrieli.

Pour garantir une traduction graphique des données presque instantanée avec la tech-nologie de résonance magnétique – qui se distingue par sa lenteur — le Dr ChristinaTriantafyllou, co-Directrice et physicienne IRMen chef du centre Martinos, a étroitement tra-vaillé avec Siemens. « L’objectif était de trans-mettre le plus rapidement possible les donnéesdu scanner vers un ordinateur externe, de lestraiter, puis d’en fournir une représentation

plus puissants. » Le résultat gagne en qualitépuisque ce réseau peut adapter le profil d’excitation du signal MR et compenser ainsiles hétérogénéités. « Cette approche est l’undes éléments clés de notre collaboration avecSiemens », indique le Dr Elfar Adalsteinsson,professeur de technologies et sciences de lasanté et d’informatique et électrotechnique auMIT. « Son déploiement représente un grand

la version 12 canaux pour déterminer les fron-tières fonctionnelles du cortex visuel, contre1 seul avec l’antenne 32 canaux, soit une durée d’examen réduite de 24 à 4 minutes. »Les troubles mentaux en image. Grâce auxprogrès en matière de durée d’acquisition et de résolution des images, dus au recours à des antennes émettrices en parallèle et au traitement des informations via un nombrecroissant de canaux, sans oublier les avancéestechniques des scanners IRM, les chercheurscommencent à exploiter la cartographie du cer-veau pour identifier de manière objective les signatures uniques de l’activité caractérisantdifférents états psychologiques. Par exemple,en association avec Siemens et le Massachu-setts General Hospital de Boston, ChristinaTriantafyllou a utilisé une antenne Siemensspécifique à 32 canaux pour examiner des en-fants souffrant de dyslexie, d’autisme et detrouble déficitaire de l’attention avec hyperacti-vité (TDAH). « Le but était de documenter le développement de la signature RM de chacunede ces affections dans le temps afin de gagneren précision diagnostique », explique-t-elle.

Les patients sont en mesure de visualiser la modulation de leur dépression.


Conscient ou dans un état végétatif ?

Votre pire cauchemar… Après un terrible accident de voiture, vous vous « réveillez » à l’hôpital

et constatez que vous ne pouvez pas faire le moindre mouvement ni communiquer de quelque façon

que ce soit. Comment les médecins peuvent-ils déterminer si vous êtes conscient ou dans un état

végétatif ? C’est la question sur laquelle se sont penchés des chercheurs dans le cadre d’une étude

réalisée aux MRC Cognition and Brain Sciences Unit et Wolfson Brain Imaging Centre de Cambridge

(R.-U.) et au CHU de Liège. Publiée dans le New England Journal of Medicine du 9 février 2010,

cette étude porte sur l’évaluation, à l’aide de l’application IRMf 3 T Siemens Magnetom Trio Tim,

de 54 patients diagnostiqués comme présentant des « troubles de la conscience ». Pendant l’examen,

les patients devaient exécuter mentalement des tâches spécifiques (comme frapper une balle de

tennis avec une raquette) entraînant des niveaux d’oxygénation du sang reproductibles dans des

zones du cerveau données de sujets sains. Les chercheurs ont ensuite développé une technique afin

de savoir si ces tâches pouvaient servir de base à une communication élémentaire : réponse « oui »

ou « non » à des questions simples. Cinq patients ont réussi à moduler délibérément leur activité

cérébrale et un a pu produire un signal neuroanatomique exprimant une réponse affirmative ou

négative – évidemment uniquement au cours de l’IRMf. « Cette technique pourrait s’avérer utile pour

établir une communication avec les patients, en nombre limité, qui ne manifestent aucune réaction »,

affirme le directeur de l’étude, Martin M. Monti, de la MRC Cognition and Brain Sciences Unit.

Mutation démographique | Recherche en neurologie

d’énergie », expose Elfar Adalsteinsson. L’opé-ration est néanmoins bien plus complexe qu’iln’y paraît : « L’IRM nous donne simplement laquantité d’eau d’une région déterminée, cequi ne représente pas beaucoup d’informa-tions. Mais certains facteurs locaux affectentle signal de façon subtile, notamment le tauxde décroissance, qui peut être à son tour misen relation avec les niveaux d’oxygénation par une modélisation précise. L’imagerie de sources cérébrales de signaux IRM sélec-tionnées de façon appropriée, suivie d’uneévaluation des taux de décroissance caracté-ristiques associés, peut permettre de définirun modèle de consommation d’oxygène par lecerveau. Cependant, seuls des équipementsIRM de haute qualité garantiront des résultatsfiables. »

Bien que les molécules d’eau soient le prin-cipal composé répondant aux signaux RM,d’autres composés présentent des perspectivesprometteuses en tant que source de diagnosticet d’informations. C’est le cas de la molécule N-acétyl-aspartate (NAA), qui, d’après ElfarAdalsteinsson, offre une signature des « neu-rones sains et heureux ». Chez les patientssouffrant de lésions cérébrales, d’AVC ou d’Alzheimer, le signal du NAA s’atténue progres-sivement. Il pourrait ainsi être utilisé, parexemple, pour détecter les premiers signes demaladie ou suivre la réponse d’un patient autraitement.

« Nous explorons ces différentes voies avecSiemens et nos collègues du MassachusettsGeneral Hospital. Il s’agit d’une parfaite illustration de ce qu’il peut ressortir d’uneétroite collaboration entre le monde universi-taire et le monde industriel. Nous avons besoindes ressources de l’industrie pour développeret déployer de nouvelles technologies, et c’estlà que la synergie qui nous lie à Siemens prendtout son sens », conclut Elfar Adalsteinsson.

Arthur F. Pease

« Un radiologue pourrait ainsi identifier précisément les anomalies de cette consom-mation et recommander un traitement ciblépresque immédiatement. » Les implicationssont colossales. Selon les dernières statistiquesde l’American Heart Association, chaque année, près de 800 000 Américains sont en

effet victimes d’un premier AVC ou d’un AVCrécurrent, et on enregistre, en moyenne, unAVC toutes les 40 secondes aux États-Unis.

« Nous élaborons actuellement des modèlesrelatifs au taux de consommation d’oxygènedu cerveau dans diverses zones et selon différentes tâches. Il nous faut quantifier lesdonnées en unités absolues de consommation

Elle étudie également les signatures RM,avec John Gabrieli, pour déterminer s’il est possible de prédire la réponse d’un enfant dyslexique au traitement. « Certains d’entreeux s’améliorent nettement, d’autres non.Mais les tests classiques n’ont aucun caractèreprédictif », précise John Gabrieli. « Avec l’ima-gerie, nous avons pu déterminer avec une précision de 92 % quels enfants allaient lemieux réagir. Il s’agit d’une médecine basée surdes preuves tangibles, exploitant le développe-ment de signatures IRMf, fortement prédic-tives d’amélioration dans le cadre de certainstroubles. Nous pouvons quantifier numérique-ment les zones du cerveau affectées et compa-rer les résultats. L’impact social et financier decette nouvelle discipline est immense. »Localisation précoce des AVC ? Les futures signatures objectives d’un éventail d’affections cérébrales se baseront sur des in-formations relevant de la répartition anatomiqueet de la quantification précises de processusphysiologiques tels que l’oxygénation du sang

– un sujet que le Dr Adalsteinsson et ses étu-diants ont choisi d’approfondir à l’aide de scanners conçus par Siemens, qui soutient ces recherches.

« Si nous réussissions à quantifier la consom-mation d’oxygène du cerveau, nous pourrionstraiter l’AVC en amont bien plus effcacementqu’aujourd’hui », affirme Elfar Adalsteinsson.

Des signes de perte de mémoire liée à l’âge ?

Les technologies Siemens ont permis aux chercheurs

du MIT d’identifier la mémoire de travail (en rouge)

avec une précision et une rapidité inédites.

Les recherches sur la consommation d’oxygène du cerveaupourraient aboutir à un traitement ciblé de l’AVC.

Lutte anti-épidémiologiqueLa proportion des plus de 65 ans ne cessant d’augmenter, le nombre de cas de maladie d’Alzheimer devrait doubler tous les 20 ans, pour franchir la barre des 80 millions à l’échelle mondiale d’ici 2040. Grâce aux nouvelles technologies de diagnostic, notamment dans le domaine de l’imagerie moléculaire, les scientifiques percent peu à peu les mystères des mécanismes de cette maladie mortelle.

Imaginez un réseau routier de quelque centtrillions de carrefours sans feux de signalisa-

tion et où quasiment aucun accident ne se pro-duirait. Si vous remplacez les intersections pardes synapses et des impulsions chimiques,vous obtenez la cartographie d’un cerveau hu-main sain. Et si vous laissez la chaussée se dé-grader progressivement et se consteller denids de poule, vous aurez une idée de l’aspectdu cerveau d’un patient atteint de la maladied’Alzheimer (MA), un trouble neurodégénéra-tif responsable de 60 à 89 % des démences.

Aux États-Unis, 5,3 millions de personnes,dont 95 % d’au moins 65 ans, souffrent de MA,et, selon l’Alzheimer’s Association, un orga-nisme de santé publique de Chicago, un nou-veau cas s’y déclare toutes les 70 secondes. EnAllemagne, d’après une étude récente de l’institut Fritz-Beske pour la recherche sur lessystèmes de santé, le nombre de malades de-vrait doubler d’ici 2050, passant de 1,1à 2,2 millions. Les prévisions ne sont pas plusoptimistes dans les autres pays. Un compterendu publié dans l’édition de décembre 2005

de la revue The Lancet fait état d’une augmen-tation de la prévalence des démences de 235à 393 % en Amérique latine et en Afrique, etde 314 à 336 % en Inde, en Chine et dans unegrande partie de l’Asie à l’horizon 2040. « Nousestimons que la démence touche actuellement24 millions de personnes et que ce chiffre dou-blera tous les 20 ans pour atteindre 42 millionsde cas d’ici 2020, et 81 millions d’ici 2040 », indiquent les auteurs.

Face à ces prédictions, les efforts se mobili-sent pour comprendre, diagnostiquer et soigner

Visuel du haut : la protéine tau est transformée,

entraînant la mort des neurones.

Visuels du bas : les APP se détachent des neurones

et forment une plaque.

Neurone sain

Neurone malade

Microtubules

Désintégration des microtubules

Séparation des sous-unités de microtubule

Molécules tau à action stabilisante

Enchevêtrement de protéines tau

Membraneplasmique

Intérieur de la cellule

Bêta-amyloïdePlaque bêta-amyloïde

MoléculeAPP

Enzymes

| Maladie d’Alzheimer

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Leistungsschub: Mit Siemens-Tech nik verbrauchen

die Bosporus-Fähren weit we niger Treibstoff. Die

Formel-1-Renn strecke (Mitte) und seine Fa brik für

Schalt an la gen hat Siemens ebenfalls auf Vorder-

mann gebracht.

personnes âgées. La baisse des taux de mortalité in-fantile, les améliorations des soins médicaux et la ré-duction des efforts physiques (travail moins manuel)ont engendré un vieillissement de la population, no-tamment dans les pays industrialisés. Les Nationsunies estiment que les plus de 60 ans représenteront22 % de la population (environ 2 milliards) en 2050,contre 11 % aujourd’hui (737 millions). En Chine, parexemple, l’espérance de vie est passée de 41 à 72 ansau cours des 50 dernières années, et au moins100 millions de Chinois (8 %) ont plus de 65 ans. LesNations unies prévoient une multiplication de ce chif-fre par 4 à l’horizon 2050.

La demande en services de diagnostic et de traite-ments médicaux ne cesse par conséquent de croître.Les maladies chroniques ont fait un bond en Chine enraison du niveau de vie plus élevé, accompagné d’unmanque d’exercice et d’une mauvaise alimentation.Le coût des soins y augmente même plus rapidement

que la croissance économique. Traditionnellement,une fois adultes, les enfants prennent en charge leursaînés, mais ce modèle est menacé par les consé-quences à long terme de la politique de l’enfantunique.

Selon l’office statistique Eurostat, la proportiondes 65 ans et plus passera, en Europe, de 17,1 % à30 % en 2060, soit une personne de plus de 65 anspour 2 en âge de travailler, contre 4 aujourd’hui. UnAllemand sur sept aura plus de 80 ans en 2050. Dansles pays industrialisés, la pyramide des âges a de plusen plus la forme d’un champignon, mettant en péril lefinancement des régimes de retraite. La Commissioneuropéenne recommande donc un relèvement del’âge de la retraite dans les États membres.

Le vieillissement de la population a également unimpact sur le PIB car ce dernier est lié aux niveauxd’emploi et de productivité. La diminution du nombred’actifs affecte ainsi la croissance économique.

On associe souvent à tort vieillissement démogra-phique et dégradation de la capacité à innover parmanque de dynamisme et d’idées nouvelles. Mais l’innovation ne relève pas des seules idées. Il s’agitavant tout d’une question d’implémentation et demarketing, deux disciplines dans lesquelles l’expé-rience des plus anciens s’avère un atout. Le baromètrede l’innovation publié chaque année par Dekra, un organisme allemand de certification, prouve que lessociétés ne pratiquant par l’échange de connais-sances entre les collaborateurs de différentestranches d’âge ne parviennent à concrétiser quemoins de 10 % de leurs idées. Celles où juniors et se-niors communiquent régulièrement atteignent, elles,un chiffre de 20 %. Quant aux sociétés dont le nom-bre de collaborateurs de plus de 49 ans est supérieurà celui des collaborateurs de moins de 36 ans, ellesparviennent à commercialiser 30 % de leurs projets.

Sylvia Trage

Répartition par tranche d’âge et par régionPopulation totale et par région en 2009

Tendances démographiques par région

Répartition de la population mondiale par région

Comparaison des tendances démographiquesEffectifs par tranche d’âge

Population de moins de 15 ans

Amérique du Nord 341 millions

6720

6430

27% 65%

5641 6624

6915 6627

3 106

8%

16 713Europe 738 millions Asie 4,12 milliards

Amérique latine/Caraïbe 580 millions Afrique 999 millions Océanie 36 millions

Total6,81 milliards

Total9,421 milliards

20102050

États-Unis

Monde 6,81 milliards

2009 2050

Population de plus de 65 ansReste de la population

Hommes Femmes

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Océanie36 millions (0,5 %)

Amérique latine/Caraïbe580 millions (8,5 %)

Afrique 999 millions (14,7 %)

Amérique du Nord341 millions (5 %)

Europe738 millions (10,8 %)

Asie4,117 milliards (60,5 %)

Océanie58 millions (0,6 %)

Amérique latine/Caraïbe724 millions (7,7 %)

Afrique1,994 milliard (21,2 %)

Amérique du Nord481 millions (5,1 %)

Europe702 millions (7,4 %)

Asie5,461 milliards (58 %)

100+

95 – 99

90 – 94

85 – 89

80 – 84

75 – 79

70 – 74

65 – 69

60 – 64

55 – 59

50 – 54

45 – 49

40 – 44

35 – 39

30 – 34

25 – 29

20 – 24

15 – 19

10 – 14

5 – 9

0 – 4

20102050Europe

20102050Chine

50 5010 20 30 4060Millions

60Millions

203040 10

En 40 ans, la population mondiale a doublé pouratteindre 6,8 milliards d’êtres humains. L’Asie en

regroupe quelque 60 %. Selon les Nations unies, laTerre comptera 2,3 milliards d’habitants supplémen-taires d’ici 2050, dont une majorité dans les paysémergents. En Afrique, où les taux de natalité sontparticulièrement élevés, la population sera ainsi mul-tipliée par deux, passant à environ 2 milliards. Au Niger, les femmes ont en moyenne 7 enfants cha-cune, mais la mortalité infantile y avoisine les 117 ‰en raison de la malnutrition. En Chine, par contre, lapolitique de l’enfant unique, bien qu’assouplie, a li-mité le taux de fertilité à 1,8 enfant par femme. « Lapopulation chinoise devrait croître de plus de 1,3 mil-liard actuellement à 1,47 milliard en 2040, avantd’amorcer un déclin », commente Jiang Weiping, Directeur général du Centre national de recherche surle développement et la population. Les Chinois ne représenteront alors « que » 15 % de la populationmondiale, soit 5 % de moins qu’aujourd’hui.

Avec un taux de fertilité moyen de 2,1 enfants parfemme, les États-Unis afficheront 392 millions d’habi-tants en 2050, contre 310 actuellement – une pro-gression majoritairement due à l’immigration. D’aprèsla Commission européenne, la population des27 États membres pourrait également augmenter de500 millions aujourd’hui à 528 millions en 2030.Cette croissance passera elle aussi par l’immigrationpuisque le taux de fertilité actuel n’est que de 1,5 en-fant par femme et que le seuil de renouvellement estde 2,1 enfants.

Les faibles taux de natalité de l’Union européennesont la conséquence de plusieurs facteurs : étudesplus longues, travail des femmes, marché de l’emploiinstable et accès à la contraception. Une légèrehausse pourrait néanmoins être observée à longterme. Une étude récente de l’institut de recherchedémographique Max Planck de Rostock (Allemagne)et de l’institut démographique de Vienne (Autriche)indique que les taux de natalité de nombreux pays in-dustrialisés remontent lentement. Les experts attri-buent ce phénomène au fait que les femmes n’atten-dent pas aussi longtemps que dans les années 1990pour avoir des enfants. De plus, beaucoup de pays,tels que la France, proposent des aides financières,des allégements fiscaux et d’autres mesures permet-tant aux jeunes mères de reprendre rapidement letravail.

Cependant, les mutations démographiques impli-quent également une augmentation du nombre de

Les multiples conséquences d’unedémographie en profonde mutation

| Présent et futurMutation démographique | Maladie d’Alzheimer

cette maladie. Dans le centre de recherche Siemens consacré aux biomarqueurs d’imageriemoléculaire, à Culver City, en Californie, leschercheurs se concentrent, sous la direction deHartmuth Kolb, Vice-Président de Siemens Medical Solutions, sur le développement demolécules capables de repérer et mettre en évidence des indicateurs de MA lors d’une tomographie par émission de positons (PET).

L’équipe d’Hartmuth Kolb étudie en particulierdeux indicateurs clés de pathologie cérébraleassociés à la MA : les plaques bêta-amyloïdes,et les enchevêtrements neurofibrillaires (NFT),constitués de protéines tau anormalementphosphorylées. Dérivés de la protéine précur-seur de l’amyloïde (APP), essentielle à la croissance et à la réparation des neurones, lesoligomères et les fibrilles bêta-amyloïdes(constituants des plaques) ne sont pas censésexister indépendamment dans le cerveau. Leurprésence est donc un puissant indicateur d’unprocessus caractéristique de la MA : le découpagede l’APP en fragments, dont les sections bêta-amyloïdes forment des plaques. La MA est également accompagnée d’une transformation

indicateur diagnostic plus linéaire que laplaque bêta-amyloïde. Mais nous en sauronsplus dès que nous disposerons d’une sondepermettant son acquisition. » Une sonde radioactive est actuellement testée sur descoupes de cerveaux de patients atteints deMA, et les essais cliniques devraient pouvoir unjour en intégrer une version optimisée.

Mais qu’Hartmuth Kolb et son équipe s’inté-ressent à tau, à la plaque ou à un autre biomar-queur de la MA, les sociétés pharmaceutiquesne demandent qu’à travailler avec Siemenspour vérifier les effets de leurs derniers com-posés. Siemens est en effet leader de la décou-verte de biomarqueurs mais également del’imagerie PET, CT et RM. La combinaison deces technologies moléculaires et anatomiquespermettra aux chercheurs de visualiser la physiologie de la MA et d’identifier les zonesaffectées dans un environnement informatif fusionné, accélérant ainsi le processus de découverte de médicaments. « Si nous obte-nons une image précise d’un marqueur, nouspouvons savoir si un traitement est efficace », explique Hartmuth Kolb.

« Si nous obtenons une image précise d’un marqueur,nous pouvons savoir si un traitement est efficace. »

de la protéine tau, qui intervient dans la forma-tion du cytosquelette (sorte d’échafaudage deprotéines au sein du cytoplasme) des neuroneset aide au transport cellulaire. Lorsque saphosphorylation est anormale, des filamentsagrégés se développent, créant des NFT, quiconduisent à un dysfonctionnement de la protéinetau et à la mort des neurones.

Ces deux dernières années, l’équipe d’Hartmuth Kolb a mis au point une sonde aufluor 18 qui se fixe aux plaques bêta-amyloïdes,permettant de les faire apparaître lors d’unexamen PET. En cours d’essais cliniques préliminaires, « elle fait actuellement l’objet de tests de sécurité pour l’Homme, ainsi quede comparaisons avec d’autres sondes », commente Hartmuth Kolb.

La communauté scientifique, dont l’objectifest de pouvoir traiter la MA avant qu’elle neprovoque des dommages cérébraux irrémédia-bles, doute cependant que le test des plaquesbêta-amyloïdes apporte toutes les réponses.« Des études récentes indiquent que leur quan-tité n’est pas corrélée à la gravité de la maladie.Il pourrait ne s’agir que d’un effet secondaire »,précise Hartmuth Kolb, qui travaille désormaissur la relation entre la protéine tau et le déve-loppement des enchevêtrements. « Nous pen-sons que la protéine tau pourrait s’avérer un

À mesure que les chercheurs testent denouveaux composés en essai clinique, lesconnaissances concernant les différences entre un cerveau sain et un cerveau de patientatteint de MA s’étoffent. Outre les modifica-tions anatomiques connues (rétrécissement ducerveau, perte de cellules…), il se produit également des changements physiologiques,tels que l’altération du métabolisme du glucose et de l’activité des neurotransmet-teurs, qui, lorsqu’ils seront mieux compris,pourraient servir d’avertisseurs précoces de lamaladie lors des examens d’imagerie.

On ignore encore quels mécanismes précisdéclenchent et favorisent le développement de la MA. Et tant qu’ils ne seront pas identifiés,les médecins n’auront pas d’autre choix que dese tourner vers des solutions palliatives. « Jepense qu’on finira par découvrir que la MA est liée à la fois à la formation de plaques bêta-amyloïdes, à l’hyperphosphorylation desprotéines tau et à leurs précurseurs », affirmeHartmuth Kolb. « Si c’est bien le cas, nous serons sur la bonne voie pour un dépistageprécoce, et, d’ici 10 ans, nous pourrions ralen-tir, voire enrayer, cette maladie. »”

Arthur F. Pease



Mutation démographique | Technologies dédiées aux séniors

le nœud de communication – le boîtier d’assis-tance ambiante (AAL, Ambient Assisted Living) –auquel le bracelet est connecté en permanencevia WLAN. Le système peut ainsi détecter unévanouissement s’il ne perçoit pas les micro-mouvements habituels des bras.

Chez CT, à Munich, les développeurs élaborent une plateforme de capteurs intégrantun capteur de position, un écran OLED et unprocesseur WLAN sans fil. « Nous exploitons unenorme sans fil à très haute efficacité énergé-tique. La puce est programmée pour ne s’activerque pendant quelques millisecondes lors de latransmission des signes vitaux », indique le Dr Asa MacWilliams, qui supervise le développe-ment logiciel. Pour la surveillance des patientssouffrant de douleur chronique, l’appareil depoignet est associé à un saturomètre qui mesurela température et le pouls, mais aussi l’oxygéna-tion sanguine. Les chercheurs de CT, à Berlin,conçoivent aux fins de cette application un« pansement intelligent » placé sur le brasgauche qui consiste en un film souple renfer-mant un émetteur-récepteur optique ainsi qu’uncircuit électronique d’évaluation des données.

L’équipe Siemens de Berlin planche égale-ment sur des algorithmes de traitement et detransmission des données. Le pouls est, par exemple, transmis du pansement intelligent aubracelet grâce à la conductivité du corps. « La résistivité élevée de la peau limite la portée, maisles données peuvent néanmoins être transféréesà bas débit du bras jusqu’au poignet », préciseStefan Nerreter, expert en optoélectronique.Cette technique est plus simple et plus sûre quele recours au WLAN.Une parfaite sécurité. Les données person-nelles doivent naturellement être protégées contre

tout accès non autorisé. « Nous développonsune architecture de sécurité complète qui assurela protection des informations des capteursjusqu’aux nœuds de communication et duréseau local du domicile jusqu’aux serveurs du centre de télémédecine », affirme le Dr Fabienne Waidelich de CT, à Munich, respon-sable de la sécurité des données du système. L’ac-cès à ces dernières est strictement réglementé etconsigné. L’objectif est de collecter uniquementles données indispensables et de garantir quetous les utilisateurs conservent à tout moment le contrôle de leurs mesures médicales.

Les appareils se doivent en outre d’être intuitifs.« Les interfaces utilisateur sont homogènes etconçues autour des besoins spécifiques des utilisateurs », commente le Dr Ines Steinke, spécialiste en utilisabilité, qui privilégie les con-cepts multimodaux. En cas d’urgence, par exem-ple, l’utilisateur peut demander de l’aide soit viale bouton dédié de son bracelet, soit en contac-tant directement le centre de télémédecine, sonsmart phone faisant alors office de systèmemains-libres. Ces technologies, y compris letransfert des données vers l’hôpital de la Charitéde Berlin, seront testées par des étudiants à l’occasion d’une démonstration de laboratoireorganisée par CT en 2011, ainsi que par desséniors en bonne santé, dans 35 logements appartenant à Gewoba, une société de gestionimmobilière de Potsdam.

Les experts sont persuadés que, dans 20 ans,les personnes atteintes de maladies chroniquesne pourront pas se passer de ces technologies.Quasiment invisibles, ces systèmes favoriserontl’autonomie, la mobilité, la sécurité et le main-tien à domicile des séniors.

Nikola Wohllaib

Architecture intelligente : la télémédecine à domicileDans le logement

Services intelligents pour séniors

À l’extérieur

Assistance d’urgence complète

Centre de services de télémédecine

Appareils ménagers

TV : portail central

de services

Passerelle personnelle

Assistance dans

l’environnement de vie

Autres services /fournisseurs de services

Appareils pour

applicationsmédicales Med-I-Box

Capteurs portés par l’utilisateur

Capteurs d’environnement

Plateforme de services de télémédecine

Smart phone

Capteurs installés

dans le véhicule

Systèmes duvéhicule (arrêtd’urgence…)

Plateforme de services AAL

Pansementintelligent

ECG multi-fonctionnel

Bracelet avec puce

sans fil

MédecinsThérapeutes

Centres de réadaptationHôpitaux

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Capteurs portéspar l’utilisateur

Bien chez soiDans le cadre d’un projetcollaboratif baptisé « SmartSenior », les chercheurs de Siemens développent des technologies qui facilitent le maintien des personnes âgéesà domicile en toute sécurité.

Berlin 2020. Malgré ses 80 ans et ses légerstroubles cardiovasculaires, Louise Müller ne

souhaite pas être placée en maison de retraite.Soucieuse de sa sécurité, elle a donc opté pourun bracelet truffé de capteurs qui assure le suivide ses signes vitaux et affiche les données médi-cales sur l’écran de l’appareil. Une puce sans filtransmet les informations au boîtier de commu-nication, le Med-I-Box, qui les transfère via Internetau centre de télémédecine de l’hôpital de laCharité. En cas d’urgence, Louise est immédiate-ment prise en charge. De plus, elle n’a pas la sensation d’être sous surveillance et en oubliepresque son équipement car tout est entière-ment automatique.

Techniquement, un tel système est parfaite-ment réalisable, bien qu’il n’en existe encore aucun qui associe ces différentes fonctionnalités.Et c’est justement l’objectif du projet « SmartSenior – des services intelligents pour lesséniors », auquel participent des experts deSiemens Corporate Technology (CT), à Berlin et Munich. Avec un budget qui s’étale sur la période 2009 à 2012, le projet est financé par leministère fédéral allemand de la Formation et dela Recherche à hauteur de 25 millions d’euros et par des fonds privés de partenaires industrielsd’un montant de 18 millions d’euros, dont 5 apportés par Siemens.

Des personnes en bonne santé aux patientssous dialyse ou souffrant de douleur chronique,le public ciblé est très varié. « Il n’existe actuelle-ment pas de technologie de capteur répondant àces différents scénarios. Le défi réside dans l’interaction transparente des différents disposi-tifs et dans l’intuitivité du système », commenteDaniel Reznik. En coopération avec Siemens etd’autres participants, Daniel Reznik, responsabledu développement matériel chez CT à Berlin,travaille à la mise au point d’appareils pouvantêtre combinés en fonction des maladies. Les premiers prototypes devraient être prêts courant2011. L’un deux, sous forme de bracelet, permettrade localiser son porteur, à son domicile ou, viaun smart phone, en déplacement. Son capteur,capable de mesurer l’accélération, consigne lesmouvements classiques d’une personne. Lesdonnées non médicales sont mémorisées dans

Données médicales

| À lire dans le prochain numéro

Recherche sans frontièresQuel est l’impact de la mondialisation sur les activités de R&D ? Qu’ils soientà Pékin, Moscou, Princeton ou Munich, les scientifiques participent de plusen plus à des projets internationaux et pluridisciplinaires. Pour unecollaboration parfaitement transparente, il leur faut donc s’affranchir des barrières spatiales et temporelles, mais également culturelles. Ils pourront ainsi mieux appréhender les besoins du marché, dans les régions industrialisées comme dans les pays émergents. Enfin, il estindispensable qu’ils apprennent à travailler au sein d’équipes cosmopoliteset à collaborer avec des partenaires extérieurs, ce qui constitue autant de défis à relever, mais aussi de formidables opportunités à saisir.

La nouvelle ère de l’électricitéL’époque où le pétrole faisait tourner le monde estrévolue. Le réchauffement climatique et l’épuisementprogressif des gisements d’or noir marquent le débutd’une nouvelle ère pour l’électricité. La productionmondiale d’énergie devrait toutefois augmenter de deuxtiers à l’horizon 2030. L’électricité se convertira alors en source universelle, s’imposant dans des applicationsqui sont encore aujourd’hui l’apanage d’autres sources,comme les véhicules électriques. Multipliant lescapteurs hautement sophistiqués pour gagner enefficacité et en confort, les bâtiments privilégieront euxaussi massivement l’électricité. Quant aux nouvellesusines de dessalement, elles auront recours à deschamps électriques pour produire de l’eau potable.

Les promesses de l’intelligence collectiveL’industrie, l’énergie et la santé sont des secteurs qui requièrent des prisesde décisions rapides et efficaces ainsi que des processus complexescapables de s’adapter de manière souple aux flux d’informations. Les solutions logicielles intelligentes en ligne constituent à ce titre un précieux outil décisionnel et prévisionnel qui contribue à une meilleureutilisation des ressources. C’est là qu’entre en jeu l’intelligence collective– une technologie permettant d’extraire des informations directementexploitables au milieu d’une foultitude de données. Elle peut identifier un défaut avant qu’une panne ne se produise, améliorer la fluidité du trafic, rationaliser les infrastructures urbaines ou encore optimiser la prédiction de l’évolution d’une maladie pour en améliorer le traitement.


Prochainnuméro

PUBLICATION ORIGINALE :Edité par : Siemens AGCorporate Communications (CC) et Corporate Technology (CT)Wittelsbacherplatz 2, 80333 Munich (Allemagne)Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (tél : +49 89 636 33246)[email protected] (tél : +49 89 636 48824)Comité de rédaction :Dr. Ulrich Eberl, rédacteur en chefArthur F. Pease, directeur de publication (édition anglaise)Florian Martini, direction de la rédactionSebastian WebelDr. Andreas KleinschmidtOnt également participé à ce numéro :Dr. Jeanne Rubner, Bernhard Gerl, Rolf Sterbak, Gitta Rohling, Dr. Dagmar Braun, Dr. Sylvia Trage, Nikola Wohllaib.Edition graphique : Judith Egelhof, Stephanie Rahn, Manfred Viglahn, Jürgen Winzeck, Publicis Publishing, Munich.Internet (www.siemens.com/pof) : Volkmar Dimpfl.Informations historiques :Dr. Frank Wittendorfer, Siemens Corporate Archives.Base de données : Susan Süß, Publicis Erlangen.Directeur artistique / lithographie :Rigobert Ratschke, Büro Seufferle, Stuttgart.Illustrations : Natascha Römer, Schwäbisch Gmünd.Infographie : Jochen Haller, Büro Seufferle, Stuttgart.Crédits photographiques : M.A.N (p. 7, 8, 9), Stephan Sahm (p. 25),Michael Timm (p. 29 en haut), Edwards Lifescience image (p. 29 en bas),University of Utah/Dr. Nassir Marrouche (p. 80 à droite), MIT/Courtesy of C.Triantafyllou (p. 34), Science Photo Library/Focus (p. 35), National Institute of Aging (p. 35). Les droits de Copyright relatifs aux autres photographies appartiennent à Siemens AG. Pictures of the Future et d’autres dénominations sont des marquesdéposées par Siemens AG. Les autres dénominations commerciales et noms de produits mentionnés dans ce magazine peuvent être des marques déposées sur lesquelles les sociétés dépositaires ont un droit de propriété.Le contenu éditorial des articles de cette publication ne reflète pas nécessairement l’opinion de l’éditeur. Ce magazine contient des visions du future dont l’exactitude ne peut en aucun cas être garantiepar Siemens. Pictures of the Future est une parution semestrielle.Toute reproduction totale ou partielle de cette publication nécessitel’autorisation du comité de rédaction. Cette obligation s’applique aussi à l’archivage dans des bases de données électroniques et à la publicationsur Internet.

VERSION FRANÇAISE :Adaptation : Siemens SAS – Direction de la communication9, boulevard Finot – 93527 Saint-Denis Cedex 2 Directeur de la publication : Christophe de MaistreCoordination : Valérie RasselTraduction : www.ticero.comRéalisation : ComellinkImpression : Imprimerie Comelli - Avenue des Deux LacsZ.A. Courtabœuf 7 - 91140 Villejustwww.siemens.frISSN : 1777-1439

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Pictures of the FutureLe Magazine de la Recherche et de l’Innovation | Printemps 2011

Les véhicules électriques

Maladies cardiovasculaires

Des systèmes de transport plus sûrs, plus intelligents et plus écologiques

Transports collectifs plus écologiques : une réponse aux enjeux des villes

Des traitements moins invasifs grâce aux technologies de pointe

La mobilité durable© 2011 par Siemens AG. Tous droits réservés.Siemens Aktiengesellschaft

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