Les athlètes ne sont pas les seuls à préparer les Jeux Olympiques 2024. Si Gabriel Lanaspeze, diplômé de l’INSA Lyon et docteur en génie mécanique, n’est pas un habitué des vélodromes, il a tout de même consacré ses trois dernières années de thèse à optimiser la transmission par chaîne des cyclistes de piste français. Inscrits dans le cadre du programme « Sciences 2024 » dont l’objectif est d’accompagner les athlètes français dans leur quête de titre aux Jeux Olympiques et Paralympiques à Paris en 2024, les travaux de Gabriel Lanaspeze ont participé à répondre aux enjeux techniques posés par la fédération de cyclisme. Car les cyclistes sur piste de très haut niveau, lancés à vive allure, peuvent s’en remettre aux lois physiques et mécaniques pour optimiser leurs performances.

Vos travaux de thèse s’inscrivent dans le cadre d’un vaste programme de recherche collectif dédié à l’accompagnement des athlètes français dans leur quête de titres aux Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024. Pourriez-vous résumer les grandes lignes du programme ?
L’idée du programme Sciences 2024 est de faire remonter les questions des sportifs, entraîneurs et techniciens, jusqu’aux laboratoires de recherche scientifiques français. La Fédération Française de Cyclisme (FFC) s’est adressée, entre autres structures de recherches, au LaMCoS¹ pour répondre théoriquement et expérimentalement à certaines problématiques techniques et mécaniques auxquelles les coureurs peuvent être régulièrement confrontés. Un des enjeux principaux de ce programme est l’interface entre la communauté scientifique et celle des sportifs. En effet, les enjeux sont différents entre les deux mondes. Parfois, il peut y avoir des incompréhensions, des priorités différentes ou des résultats qui peuvent s’avérer intéressants pour un scientifique et qui n’est pas vraiment celui attendu par un entraîneur. Ce sont deux mondes très différents qui essaient de communiquer à travers Sciences 2024. Il y a un vrai enjeu de vulgarisation et de communication !

Vos travaux ont principalement porté sur le cyclisme sur piste, un sport où la science mécanique est, en raison de l’influence du matériel utilisé, assez importante. Les enjeux mécaniques doivent être nombreux ?
Effectivement, le cyclisme sur piste est une discipline très différente des autres disciplines comme les compétitions sur route, BMX ou VTT. D’abord, les coureurs évoluent dans des conditions très contrôlées, en vélodrome. (…)

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[1] Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures (INSA Lyon/CNRS/UdL).

Maxime Feugier, Bastien Delaye et Lucas Gehin sont trois jeunes ingénieurs diplômés de l’INSA Lyon à l’origine du projet « Rewall ». Avec leur idée, lancée au sein de la filière d’entrepreneuriat étudiant de leur école, les trois jeunes ingénieurs souhaitent prouver que la construction peut allier esthétique, résistance et impact écologique positif à partir d’une idée née dans les années quatre-vingt : l’écodôme en Super Adobe. Ce type de construction bioclimatique sur mesure, couplée à un outil d’Intelligence Artificielle développé par leurs soins, pourrait déployer tout son potentiel.

« Rewall One » : une habitation écologique et hors du commun, offre la possibilité d’accueillir deux personnes en autonomie totale sur le plan thermique et électrique. Avec ses 16m², cet habitat dispose d’une kitchenette et d’une salle de bain./©Rewall

De la terre et des déchets plastiques

C’est de l’esprit de Nader Khalili, architecte irano-américain, que la technique du Super Adobe est née : une construction en forme de calotte qui semble être tout droit sortie de la planète Tatooine dans Star Wars. Pourtant, sous ses allures de maison de hobbit, l’écodôme offre des possibilités architecturales infinies et une efficacité énergétique très performante. « Le Super Adobe consiste à empiler des sacs en polypropylène tissés remplis de terre et de déchets plastiques, en remplacement des parpaings. Empilés très rapidement et une fois enduits de chaux et de chanvre, ce type de construction présente des propriétés isolantes et mécaniques très intéressantes, avec une empreinte carbone très réduite », introduit Lucas Gehin. La forme conique assure à la construction une stabilité et une résistance capable de résister aux séismes et aux vents violents. Originellement développé pour les activités de la NASA, le Super Adobe pourrait même résister aux tempêtes de poussière lunaire. Quant à son efficacité énergétique, elle est sans appel. « Pour une surface de 20m² construite en Super Adobe, on trouve une moyenne de 22 degrés de température en été, pour 35 fois moins de Co₂ émis par rapport à une construction en béton », ajoute l’ingénieur. Face à ce constat, le groupe engagé dans le projet « Rewall » a vu une occasion concrète de faire rimer « génie civil » et « environnement ». Mais comment tirer parti de l’impact positif de cette technique capable d’allier esthétique, résistance et réutilisation des déchets ?

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Le plastique n’est plus du tout fantastique : omniprésent, on le sait désormais nocif pour l’environnement, la santé humaine et les écosystèmes. Seulement, le plastique est pratique. Ou tout du moins, l’emballage jetable l’est pour bon nombre de situations de la vie courante. Pierre-Yves Paslier, diplômé du département matériaux de l’INSA Lyon, a fondé l’entreprise « Notpla ». Avec elle, il met en évidence un fait : dans la nature, l’emballage existe et ne dure jamais plus longtemps que son contenu, comme la peau d’un fruit. L’entreprise de l’ingénieur-produit a trouvé la recette pour fabriquer des emballages jetables et même comestibles à partir d’algues. L’innovation a récemment été récompensée par le Prince William, à travers le Earthshot Prize 2022, dans la catégorie « Construire un monde sans déchets ».

La décomposition du déchet à base d’algues est très rapide. © Notpla

Avec « Notpla », vous introduisez une innovation de taille dans le monde du packaging : remplacer le plastique des emballages jetables par un matériau biosourcé, l’algue. Pourriez-vous résumer ?
Nos produits sont des emballages dits « jetables » dédiés à la consommation instantanée ou hors de chez soi comme les repas à emporter ou les snacks pendant les évènements sportifs. Nous avons souhaité nous concentrer sur l’industrie du déchet jetable car c’est souvent celui qui est le plus à même de se retrouver directement dans la nature. À la différence du packaging plastique ou carton généralement utilisés dans ces cas-là, nos solutions sont naturellement biodégradables puisqu’elles sont fabriquées à base d’algues. L’idée était de ne pas produire un déchet que la nature ne pourrait pas gérer. Concrètement, il suffit de mettre l’emballage au compost ou même, de le manger pour que celui-ci disparaisse ! (…)

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Organisée à l’occasion du lancement du 12^e numéro du Pop’Sciences Mag, Eau, maintenant ou jamais, cette rencontre-débat aura pour ambition d’interroger notre rapport à l’eau dans les contextes urbains.

A la Bibliothèque municipale de la Part-Dieu (Lyon).

Le Mardi 7 novembre de 18h30 à 20h30.

Suite à l’été caniculaire que nous venons de vivre, nous prenons vraiment conscience qu’il est urgent de modifier nos modes de vie et pratiques, notamment dans les villes. Il est maintenant nécessaire de re-végétaliser les espaces, rendre perméable les sols et surfaces de la ville, penser de nouveaux systèmes pour gérer, collecter et utiliser les eaux de pluie…

Cette rencontre-débat proposera un éclairage sur ces questions par les regards croisés de Marie Privé, journaliste pour le Pop’Sciences Mag, et Jean-Luc Bertrand-Krajewski, enseignant chercheur en hydrologie urbaine au laboratoire DEEP (INSA Lyon).

PROGRAMMATION

18h30 – Présentation du 12^e numéro du Pop’Sciences Mag

18h45 – Rencontre – débat avec Marie Privé et Jean-Luc Bertrand-Krajewski

19h45 – Discussion avec le public

Jauge public limitée, pensez à vous inscrire sur le site de la Bibliothèque municipale de Lyon :

INSCRIPTION

Un événement Pop’Sciences/Université de Lyon organisé en collaboration avec la Bibliothèque municipale de la Part-Dieu.

Cette programmation est développée dans le cadre du projet LYSiERES² – Sciences avec et pour la société.

Le Pop’Sciences Mag « Eau, maintenant ou jamais » a été développé avec le soutien de la Métropole de Lyon, de la Région AURA, du projet LYSiERES²– Sciences avec et pour la société, de l’Ecole universitaire de recherche H2O Lyon, du projet Life RECYCLO du programme européen LIFE de la Commission européenne, de la CASDEN, de la Ville de Lyon.

Avec la participation de nombreux laboratoires et établissements d’enseignement supérieur : Unité de recherche RiverLy, Centre INRAE Lyon-Grenoble Auvergne-Rhône-Alpes, Laboratoire déchets, eau, environnement, pollutions, Observatoire de terrain en hydrologie urbaine, Laboratoire environnement-ville-société, Groupe de recherche angevin en économie et management, Institut européen des membranes, unité de recherche REVERSAAL, Institut des géosciences de l’environnement de Grenoble, Groupe d’analyse et de théorie économique, CNRS, INSA Lyon, Université Jean Moulin Lyon 3, Université Lumière Lyon 2, Université Jean Monnet de Saint-Étienne, École nationale Supérieure
des Mines de Saint-Étienne, ENS de Lyon, École nationale supérieure d’Architecture de Lyon, ENTPE, Université d’Angers, Université de
Montpellier, École nationale supérieure de chimie de Montpellier, Grenoble INP-UGA, Université Grenoble-Alpes, Institut d’ingénierie et de management, Institut de recherche pour le développement

David Wittmann enseigne la philosophie des sciences et des techniques aux futurs ingénieurs de l’INSA Lyon. Passionné par Hegel et sa dialectique du maître et de l’esclave, il pousse régulièrement ses étudiants à s’interroger sur le numérique. Pour lui, nous n’avons rien à craindre de l’intelligence artificielle ni des robots en tant que tels, puisqu’ils ne seraient que le reflet de notre société. Pour un numérique plus vertueux, il ne s’agit pas de s’intéresser au futur mais bien d’interroger le présent.

• De la théorie la plus célèbre d’Hegel

« Sans numérique, serais-je une conscience ? ». Aujourd’hui, applications et algorithmes font partie intégrante de notre vie quotidienne. Et bien que ces outils numériques nous facilitent la vie et permettent de grandes avancées, ils posent également de nombreuses questions d’éthique et de justice sociale.

• Pas que des inconvénients

« La technique nous permet de libérer du temps de cerveau disponible mais parfois, les outils transforment de manière immanente, nos intentions et la tâche que l’on est en train de faire (…). Mais attention, le numérique ça n’est pas que des problèmes ! Il est vrai que quand on interroge le sens éthique, on a tendance à voir uniquement les problèmes et à faire comme si les choses n’étaient pas régulées. »

• Une extension de l’être humain

« Ce qui risque d’être fait à travers l’IA, c’est une automatisation de nos propres âneries. C’est plutôt ça le caractère inquiétant des choses. Si à chaque fois que j’appuyais sur un bouton, je me disais que derrière il y a des atteintes au droit du travail, qu’il y a des petits libraires qui meurent, qu’il y a une société qui s’effondre… Oui, peut-être que je ferais un peu attention, oui. Mais ça, c’est de notre propre réflexion individuelle. Il est grand temps de questionner nos usages, mais aussi les valeurs de notre société », souligne David Wittmann.

David Wittmann, enseignant en philosophie des sciences, était l’invité du podcast « Les cœurs audacieux », un contenu audio proposé par l’INSA Lyon (Saison 2 – Épisode 6).

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Alors que les moteurs des voitures et des camions sont devenus de plus en plus silencieux, la principale source de bruit de la circulation émane particulièrement du frottement des pneus contre la chaussée. Dans les zones périurbaines, ce bruit représente une gêne quotidienne considérable pour les habitants. Dans le cadre du projet intitulé « LEON-T » (Low particule Emissions and lOw Noise), un consortium composé de partenaires académiques et universitaires européens souhaite formuler des recommandations pour atténuer les risques potentiels causés par le bruit sur la santé cardiovasculaire. Le Laboratoire Vibration Acoustique (LVA) a apporté son expertise scientifique en matière de mesure acoustique. 

Du bruit et des maladies
Selon une étude sur le bruit social menée par l’Ademe en 2021, le trafic routier représenterait plus de la moitié (51.8 %) du coût social annuel du bruit en France, soit l’équivalent de 106,4 milliards d’euros. « Le problème du bruit social n’est pas annexe. Beaucoup de personnes en souffrent quotidiennement, notamment les habitants en zone périurbaine où les véhicules roulent à des vitesses intermédiaires », introduit Etienne Parizet, enseignant-chercheur au LVA.
Et si le bruit pose tant de problème, c’est parce qu’il perturbe le sommeil, entraînant potentiellement des problèmes de santé cardiovasculaires. « C’est ce que s’appliquent à montrer nos collègues de l’Université de Göteborg, en Suède. En mesurant la qualité du sommeil auprès d’un échantillon de participants et en relevant des caractéristiques physiologiques et sensibles, ils s’apprêtent à déterminer les réels impacts du trafic routier sur le sommeil. (…)

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Comment contribuer à construire des villes plus durables et résistantes aux effets du changement climatique ? Très active sur le terrain, Sylvie Barraud a pendant des années travaillé avec la métropole du Grand Lyon pour repenser la gestion des eaux pluviales, afin de faire de Lyon “une ville perméable”. Au micro des cœurs audacieux, elle explique comment, notamment grâce aux travaux menés au sein du laboratoire DEEP[1], il est possible d’utiliser cette précieuse ressource pour préserver la biodiversité et améliorer le confort des habitants.

• Les eaux et la ville

L’hydrologie urbaine est le domaine de prédilection de Sylvie Barraud. « S’il fallait résumer, c’est l’étude du cycle de l’eau en milieux urbaine : toutes les transformations que subissent les eaux, notamment de pluie, des précipitations jusque dans les milieux. »

• Pour une ville plus résiliente aux effets du changement climatique

« Très longtemps, la Ville a été source d’imperméabilisation. On n’aimait pas avoir les pieds dans l’eau ! Plus on voyait l’eau, plus on l’évacuait rapidement. Toute cette artificialisation des sols urbains a conduit à un certain nombre de problèmes. (…) Aujourd’hui, on cherche à désimperméabiliser », explique l’hydrologue urbaine, enseignante-chercheuse et ancienne directrice du département génie civil et urbanisme de l’INSA Lyon.

• L’eau n’est pas une contrainte, mais une ressource.

Repenser la gestion des eaux pluviales est-il d’autant plus important que les effets du réchauffement climatique se font déjà ressentir et que l’on fait face à des phénomènes de plus intenses. « Les dispositifs qui font la ville avec l’eau -et non plus contre l’eau- sont de plus en plus utilisés et valorisés auprès des collectivités comme étant des éléments d’adaptation au changement climatique, même si celui-ci imposera certainement de nouvelles règles de conception de ces dispositifs (…) Il va falloir les concevoir sur ces grandes séries climatiques qui seront différentes de celles que l’on a connu précédemment. »

Sylvie Barraud était l’invitée du podcast « Les cœurs audacieux », un contenu audio proposé par l’INSA Lyon (Saison 2 – Épisode 7).

[1] Déchets Eaux Environnement Pollutions

« L’essentiel du risque est derrière nous », a récemment annoncé le président de RTE, le Réseau de Transport d’Électricité français. Si les appels à la sobriété du début de l’hiver se sont avérés efficaces pour surmonter les risques de coupures d’électricité, cet épisode a de nouveau interrogé les limites de notre société : les ressources ne sont pas inépuisables. Concrètement, pourquoi le pays a-t-il risqué le « black-out » dans la première partie de l’hiver ? Comment le réseau a-t-il risqué de ne plus satisfaire tous les besoins de puissance du pays ?

De la centrale de production à l’interrupteur, il semblerait que le fonctionnement du système électrique soit encore chargé de mystères pour un bon nombre de citoyens. Claude Richard, enseignant du département génie électrique de l’INSA Lyon s’est porté volontaire pour en expliquer les grandes lignes. Il était une fois, le réseau électrique français.

L’électricité n’est pas une source d’énergie, mais un vecteur d’énergie. Élémentaire, mon cher Watson. Seulement, nos gestes du quotidien faisant appel à la puissance électrique sont devenus si automatiques, que le trajet qu’elle a parcouru avant d’arriver jusqu’à l’ampoule est vite oublié. Claude Richard, introduit le sujet de la façon suivante : « Il est important de comprendre que l’électricité ne se stocke pas, à la différence des autres ressources, comme le pétrole, le gaz ou l’uranium par exemple. »
Et c’est bien toute la technicité que requiert la gestion électrique d’un pays : trouver le point d’équilibre entre la demande et l’offre en quelques secondes (…)

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Il était une fois une Belle Dormante qui, entre 1920 et 1970, était loin de l’être, dormante. Métier à tisser de type Bobin-Jacquard, la majestueuse dame a participé aux heures de gloire internationales de la dentelle lyonnaise. Sauvée in extremis de la casse par des veilleurs de patrimoine, l’association Dentelles Vivantes, elle sommeille depuis 10 ans au sein des locaux du Silk me Back, dans l’ancienne usine de Textiles Artificiels du Sud-Est (TASE) à Vaulx-en-Velin.

Aujourd’hui, à l’aube de ses 100 ans mais loin d’être un objet muséal, la Belle Dormante fait l’objet d’un programme d’études. Autour d’elle se retrouvent 10 étudiants en 3^e année du département Génie Mécanique de l’INSA Lyon, leur directrice Emmanuelle Vidal-Sallé et les descendants des fondateurs-ingénieurs du procédé Bobin-Jacquard, Jean-Claude Dognin et François Isaac.

Fondée au début du 19^e siècle, à Lyon, la Maison Dognin se lance dans la fabrication de tulle, utilisant pour cela des métiers Bobin. Puis, en 1834, l’inventeur Augustin Isaac conçoit un procédé qui associe le procédé lyonnais Jacquard au métier Bobin. La nouvelle méthode permet d’entrelacer les fils de manière à créer des motifs. La Belle Dormante mesurant près de 7 mètres, elle est en capacité de produire en grande largeur de très grands motifs et c’est là sa spécificité qui assurera son succès. Ces métiers, fabriqués à Villeurbanne par A. Johnson Fils et Cie, produiront durant des décennies la fameuse « Dentelle de Lyon ».

Cette rencontre, organisée par Isabelle Moulin du Silk me Back et Emmanuelle Vidal-Sallé de l’INSA Lyon s’inscrit dans un projet de transmission du patrimoine immatériel, de conceptualisation et d’ingénierie. Le projet pédagogique a pour but la réalisation d’un relevé de plan de la machine, sa modélisation en 3D et l’écriture d’une notice d’utilisation de la Belle Dormante. En effet, nous ne disposons plus aujourd’hui de documents techniques et seuls les mécaniciens-garreurs qui travaillaient sur ce type de métiers peuvent nous transmettre le secret de leur fonctionnement. A la fin du XX^e siècle, les dernières industries dentellières lyonnaises ont cessé de produire, la plupart des machines ont été détruites, oubliées aux fonds des ateliers et le savoir-faire pour les faire fonctionner a commencé à se perdre.

Avec l’ambition rêvée de pouvoir, un beau jour, initier la mise en route de la Belle Dormante, les étudiants ingénieurs s’affairent autour de la géante de 15 tonnes. Ils observent, ils circulent, ils saluent la complexité de la mécanique. Ils questionnement Messieurs Dognin et Isaac pour savoir, pour comprendre. Ils manipulent, s’essayent à des raisonnements. S’ils appréhendent sans peine le fonctionnement du Jacquard et du Bobin, il n’est pas si facile de pénétrer les coulisses de l’articulation entre les deux.

Pourtant, l’assurance d’y arriver est partagée et perceptible. Dans les Hauts-de-France, à Caudry, la Maison Bracq a remis en route, en 2014, trois des sœurs de notre Belle Dormante, dont l’une fonctionne pleinement aujourd’hui. Une belle réussite pour la conservation du patrimoine industriel.

Aller plus loin :

• Site internet du Silk me Back
• Film. « La Belle Dormante », Wilfrid Haberey et Isabelle Moulin, 2014
• Film. « Les Belles Dormantes de Caudry », Wilfrid Haberey et Isabelle Moulin, 2014
• Dossier. « Maison Dognin et Cie », Dominique Grard et Emanuela Gennuso (Le Rize)
• Editions. « Collection Soyeuse – Abécédaire libre d’un monde en soie ». Disponible auprès du Silk me Back.

Cet article a été réalisé dans le cadre du projet Collections & Patrimoine mené par la Direction Culture, Sciences et Société de l’Université de Lyon. Il est le second d’une série d’épisodes qui ont pour intention de donner à voir les collections et patrimoines scientifiques et artistiques des établissements d’enseignement supérieur. Plus d’informations auprès de : camille.michel@universite-lyon.fr

• #1 Sésame, ouvre-toi !
• #3 Il existe un Musée des moulages à Lyon. La saviez-vous ?

Crédits photographiques : Vincent Noclin