VOX INVENTICA

Projet pour la protection géotechnique contre les séismes
Système contre la canicule
Le destin de l’être humain
Pladoyer pour la Terre
Vieillir sainement

Projet pour la protection géotechnique contre les séismes

Le projet se réfère à une méthode et à une structure géotechnique, utilisées de préférence pour la protection des habitats humains contre les tremblements de terre avec l’épicentre localisé. Au présent, la protection des bâtiments contre les séismes se réalise à l’aide de diverses solutions constructives, basées sur des superstructures faites des matériaux légers mais résistants aux sollicitations mécaniques, prévues parfois avec des éléments flexibles ou même avec des dispositifs d’amortissement qui assimilent les chocs séismiques mais ce sont coûteuses et difficilement à appliquer à large échelle. Le projet élimine ces inconvénients par cela que la protection géotechnique des bâtiments contre les tremblements de terre est réalisée à l’échelle zonale par des structures souterraines artificielles emplacées à la traverse des ondes séismiques à la proximité de l’habitat humain protégé, qui assure le changement de la direction de la propagation des ondes séismiques incidentes par les phénomènes de réflexion et de réfraction grâce à la modification des propriétés mécaniques du milieu où elle a été inclue. Par l’application du projet, on obtient les avantages suivants:

-protection commune contre les séismes, à des intervalles de temps de l’ordre des siècles, de toutes les constructions de la zone aménagée ;

-la croissance de la stabilité du terrain aménagé antiséismiquement devant les processus tectoniques ;

-l’amortissement des investissements de l’aménagement antiséismique des habitats humains par la réduction considérable des pertes matérielles et des vies humaines.

Le problème technique résolu par le projet consiste dans la réalisation des structures géotechniques souterraines qui assurent la protection zonale des habitats humains contre les tremblements de terre par l’atténuation et la déviation des ondes séismiques. L’énergie immense élibérée dans un foyer séismique se propage par des ondes mécaniques de volume- longitudinales P, transversales S – jusqu’à la surface de la Terre où apparaissent par interférence les ondes de surface L avec une grande longueur d’onde, de type Love et Rayleigh qui aux grandes magnitudes produisent des ruptures dans la croûte et des dégats des constructions. Les vitesses de propagation des ondes séismiques de volume dépendent des paramètres physiques du milieu qu’elles traversent.

Le tremblement de terre est un processus complexe ayant pour les composantes spectrales significatives, obtenues par l’analyse Fourier, la longueur d’onde comprise entre les valeurs minimes d’ordre de centaines de mètres et des valeurs maximes d’ordre des dizaines de kilomètres. L’amplitude des ondes séismiques baisse au fur et à mesure que la distance parcourue s’accroît grâce aux processus d’absorbtion de l’énergie par la matière terrestre. Le changement de la direction de propagation des ondes séismiques a lieu sur les surfaces qui séparent deux milieux avec des propriétés physiques différentes, phénomène rencontré, par exemple, à la discontinuité Moho entre la croûte et le manteau. La réflexion des ondes est caractérisée par un angle de réflexion egal avec l’angle d’incidence et au cas de la réfraction des ondes, le rapport entre le sinus de l’angle de l’incidence et le sinus de l’angle de réfraction est égal avec le rapport des vitesses de propagation des ondes dans les deux milieux. En général, la réflexion et la réfraction des ondes sont des phénomènes qui se produisent simultanément, mais si la vitesse de propagation des ondes dans le premier milieu est plus petite que la vitesse de propagation des ondes du second milieu, alors pour des angles d’incidence plus grands que l’angle limite, le phénomène de réfraction disparaît, sur la surface de séparation se produisant le phénomène de réflexion totale.

La prévision des séismes présente encore plus des inconnues, les seules mesures de protection des habitats humains sont offertes par les constructions sûres ou par les sollutions géotechniques d’aménagement zonal antiséismique qui redirige l’énergie colossale des ondes séismiques. Parce que les structures antiséismiques souterraines ont un gabarit immense, la variante constructive réalisable en pratique est celle de type réseau qui modifie les propriétés physiques du milieu où se trouvent englobées, en particulier, la rigidité et la densité moyenne. Les dimensions d’ensemble d’un réseau antiséismique régulier doivent être avec au moins un ordre de grandeur plus grand que la longueur d’onde pour que celle-ci ne soit pas évitée par les ondes séismiques par le phénomène de diffraction, mais la longueur des côtés du réseau doit être plus petite d’au moins 5...10 fois que la longueur d’onde pour que le phénomène de réflexion se manifeste significativement envers l’importance des ondes séismiques transmises. La longueur d’onde à laquelle on se réfère correspond aux séismes d’intensité maxime qui se propagent dans la zone aménagée antiséismiquement – prise en considération dans la réalisation des cartes de séismicité. Les ondes séismiques réfractées ou celles qui passent nondéviées par un réseau rigide, englobé dans un milieu de propagation avec dureté réduite, sont atténuées d’autant plus que la longueur des côtés du réseau est plus petite et la distance parcourue par le réseau est plus grande.

Le projet est appliquable pas seulement pour les terrains situés en dehors des agglomérations humaines, mais aussi pour celles de l’intérieur des localités parce que la zone protégée antiséismiquement est plus grande que la zone où se trouve la structure souterraine, s’élargissant beaucoup plus derrière celle-ci sur la direction de propagation des ondes séismiques incidentes. Par analogie avec les radiations lumineuses qui, malgré qu’elles soient de nature différente, ont des lois de propagation similaires , la zone protégée antiséismiquement correspond à la zone d’ombre créée par un paravent translucide. La protection contre les tremblements de terre avec des foyers localisés ,comme par exemple ceux de Vrancea, est assurée par des structures artificielles souterraines emplacées devant les ondes séismiques, aux confins des agglomérations humaines de la zone épicentrale. Dans la situation la plus défavorable, de l’apparition des séismes puissants avec des foyers nonlocalisés, il faut que la structure antiséismique souterraine soit disposée autour du périmètre intra-muros.

On continue par donner un exemple de la réalisation du projet, qui représentent une structure souterraine d’aménagement zonale antiséismique . La structure antiséismique se compose d’un réseau triangulaire R qui continue en profondeur par les colonnes verticales 2, fixées à la pointe des triangles équilatéraux de côtés 1 et disposés de manière parallèle et équidistante dans la masse du milieu de propagation des ondes séismiques. Les côtés 1 du réseau régulier R au profile rectangulaire, et les colonnes verticales 2 sont de forme cylindrique. Le réseau R est emplacé aux confins de l’épicentre du périmètre intra-muros, sur une longueur d’ordre de kilomètres ou même de dizaines de kilomètres et une largeur d’ordre de centaines de mètres, étant disposé approximativement parallèle à la surface du sol et à une profondeur h plus grande de 1,5...2m, pour permettre l’éffectuation des travaux agricoles. Pour les terrains ayant une grande pente, les colonnes 2 peuvent être disposées d’une manière inclinée envers la verticale. La structure souterraine est réalisée d’habitude en béton armé mais en principe on peut utiliser tout autre matériel ayant la rigidité et la densité différentes de celles du sous-sol aménagé antiséismiquement. Les dimensions géométriques pour les composantes d’une structure antiséismique souterraine varient entre de larges limites, par rapport de l’intensité maxime des tremblements de terre,de la distribution des foyers séismiques et éventuellement des failles tectoniques mais aussi par rapport des propriétés physiques du milieu de propagation et l’aire de la surface protégée. Pour exemplifier, on présente les suivantes valeurs dimensionnelles des structures géotechniques souterraines : a=30...100m, b=1...3m, c=0,5...1m, d=0,4...0,8, l=100...500m, où a,b,c représentent la longueur, la largeur, respectivement la grosseur de la côté du réseau, et l et d signifie la longueur, respectivement le diamètre des colonnes 2 de la structure souterraine. Dans d’autres variantes constructives, le réseau R est formé des polygones réguliers de type carré ou hexagone, cas où la consommation des matériels est réduite mais la résistance aux sollicitations mécaniques baisse par rapport au réseau triangulaire régulier. La technique actuelle permet l’effectuation des travaux d’aménagement antiséismiques du territoire qui suppose les étapes suivantes :

-la réalisation du projet en détail par les spécialistes en séismologie et géotechnique ;

-l’exécution sur le terrain des canaux pour le réseau R et pour forer des puits pour les colonnes 2 ;

-la réalisation de l’armature métallique sur laquelle on fait couler du beton en état humide ;

-la finalisation du travail par le recouvrement avec de la terre des canaux et le nivellement du terrain.

Pour simplifier les opérations d’exécution, la structure souterraine géotechnique s’emplace de préférence au sous-sol des terrains mous,sans grandes dénivélations,en s’évitant les terrains en pente,formés des roches dures. Il est facile à imaginer l’aménagement de certaines parties de la plate-forme continentale des mers et des océans avec des structures hydrotechniques similaires pour la protection du bord contre le tsunami par les phénomèmes de réflexion, réfraction et aténuation des vagues séismiques.

Système contre la canicule

Le système contre la canicule assure la macro-climatisation des espaces extérieurs pendant les périodes extrêmement chaleureuses et très sèches de certains étés, par l’amélioration de l’indice de confort thermique, la purification et le rafraîchissement de l’air sur un rayon d’action de quelques dizaines ou centaines de mètres par rapport à la hauteur ou l’on a placé le dispositif centrifuge de pulvérisation.
Le système technique prototype se compose, principalement, de deux composantes : le sous-ensemble

pour la mise sous pression et la circulation de l’eau, auquel on ajoute la composante de pulvérisation dans des gouttes très fines, avec le diamètre sous 1 mm jusqu’ à des dimensions comparables à celles des particules du brouillard. Le dispositif centrifuge de pulvérisation se compose de la pièce 1 aux murs doubles, tronconiques, semi- sphériques ou bien ayant la forme d’un réseau de tubes sur lesquels on a mis les duses 2, disposées régulièrement sur la surface extérieure. Le moteur M met en marche de rotation le dispositif centrifuge de pulvérisation aux tours plus grands que 500 rotations/ min. par l’intermédiaire de l’engrenage conique 3 avec des roues dentées. Le couplage mobile 4 assure la liaison du dispositif centrifuge de pulvérisation avec le conduit 5 sur lequel se trouve montée la pompe P pour l’alimentation avec l’eau du réservoir 7, aux pressions plus grandes de 2…3 atm. A mentionner que le réservoir 7 et la pompe P peuvent manquer si la station de pompage de l’eau assure la pression nécessaire pour le fonctionnement optimal du dispositif centrifuge de pulvérisation. Les duses 2 peuvent être semblables à celles qui existent dans le commerce. Pour exemplifier, on présente dans la figure 2 une variante constructive pour une duse de pulvérisation, formée des pièces 8 et 9, assemblées sur le tube 11, prévu à un bout avec un filet. Concernant à la forme géométrique, la pièce 8 a une partie tronconique et une autre cylindrique, et la pièce intérieure 9 a une partie tronconique et deux parties cylindriques et sur la partie intermédiaire ayant un diamètre plus petit ou on a pratiqué les orifices 13 pour communiquer avec le canal central. L’extrémité tronconique de la pièce 9 est prévue avec les canaux 14, disposés d’une manière inclinée par rapport à l’axe longitudinale, qui pendant la circulation sous pression de l’eau, produit un mouvement tourbillonnaire de celle-ci dans l’espace délimité par les parties tronconiques des pièces 8 et 9 pour l’évacuation de l’eau en extérieur par l’orifice 12 sous forme de gouttes fines. La pulvérisation avancée de l’eau est assurée par les forces centrifuges et les courants d’air qui apparaissent pendant le mouvement de rotation. Les courants d’air peuvent être intensifiés en attachant des pales au dispositif centrifuge de pulvérisation mais le couple résistant s’accroît. Si les trajectoires des grandes gouttes sont du type des paraboles balistiques, au contraire aux particules fines apparaît le mouvement brownien. Pour une pression et une température données, seulement les gouttes de rayon égal à la valeur critique se trouvent en équilibre thermodynamique avec les vapeurs saturantes. Les gouttes plus grandes ont la tendance de s’accroître, et celles de rayon plus petit que le rayon critique se diminuent par vaporisation. L’efficacité du système contre la canicule est d’autant plus meilleure que le dispositif centrifuge de pulvérisation soit disposé à une hauteur plus grande par rapport au sol, soit sur de hauts bâtiments, soit sur une structure support propre. En pulvérisant l’eau des avions ou des hélicoptères, le rayon d’action du dispositif centrifuge peut atteindre des valeurs de centaines de mètres. Les gouttes fines d’eau formées en hauteur absorbent par vaporisation la chaleur du milieu ambiant et rafraîchissent l’atmosphère locale. La chaleur latente de vaporisation de l’eau est assez grande . Malgré sa grande densité, l’air frais, saturé des vapeurs d’eau, baisse au niveau du sol où il remplace l’air surchauffé et sec avec des conséquences favorables sur l’indice de confort thermique. Les courants d’air autour des grands bâtiments contribuent à l’atténuation des effets de la canicule. A l’évaluation du projet, il ne faut pas négliger l’impact esthétique de la dispersion de la lumière, matérialisé par l’auréole de l’arc-en-ciel, ainsi que les aspects particuliers obtenus par le design, les jeux de lumière, les sons etc. Le dispositif centrifuge de pulvérisation peut être utilisé dans l’agriculture aussi pour administrer aux plantes, dans la période de végétation, des substances liquides- engrais, biostimulateurs, insecticides etc. Le projet s’inscrit parfaitement dans la conception actuelle de la prévention de la dégradation du milieu environnant et la protection de la santé de la population. Un réseau de systèmes contre la canicule est bénéfique dans les conditions du réchauffement global de la Terre surtout pour les grandes agglomérations urbaines.

Le destin de l’être humain

Selon la Bible c’est le Mot le premier-né, exprimé par Dieu dans la Génèse, mis sous le signe primordial de la créativité. Chaque croyant peut soutenir fermement que le destin de l’être humain, conçu selon le visage et la resemblance du Dieu est lié de la créativité, trait fondamental qui le distingue dans la diversité de la biosphère. Même un athée est convaincu que l’histoire de la culture et de la civilisation humaine est marquée par des idées novatrices par lesquelles l’homme s’assume le statut et le rôle de candidat au bonheur dans l’Univers. Paradoxalement sur la trajectoire sinueuse de la connaissance, l’aspiration au bonheur est parfois difficile avec des sacrifices personnels pour dépassser certaines mentalités, des contraintes inhérentes dans la demarche cognitive, mais la découverte de la vérité assure l’accomplissement spirituel de l’individu et représente encore un petit pas sur la voie du progrès social.
Dans son évolution historique, l’humanité a accumulé un vaste trésor de connaissances transmis et enrichi d’une génération à l’autre. Des personnalités telles Michelangelo, Aristotel, Newton, Descartes, Hegel, Voltaire, Goethe, Renoir, Picasso, Beethoven, Brancusi, Eminescu et Einstein ont mis chacun d’eux une brique au majestueux édifice de la culture, terme qui désigne l’ensemble des créations matérielles et spirituelles de l’humanité. L’être humain vit dans les limites des valeurs culturelles éternelles de bien, beau, vérité, points de repères dans l’évolution historique de l’humanité. Quoique le bien prédomine dans la morale, le beau dans l’art et la vérité dans la science et la philosophie, il est impossible une délimitation nette entre ces domaines, ils se superposent sur les coordonnées du devenir humain. Par rapport à la philosophie, impliquée dans la conscience globale de l’existence, la science restreint sa sphère de préoccupations à la structure et au mouvement de la matière, qu’elle analyse objectivement par des causes et des lois, tandis que l’art reflète la réalité raportée à l’homme par des images concrètement sensoriales ayant une grande charge de significations. La culture ne peut pas avoir des limites parce que’elle est un procès cumulatif, susceptible de généralisation et de transmission dans l’espace et dans le temps , ayant une tendance asymptotique vers la connaissance absolue. La dialectique du développement de la culture contemporaine relève des créations originales mais aussi des influences entre les cultures nationales et leur integration dans le circuit des valeurs universelles.

Dans l’espace de l’Union Européenne, la Roumanie vient avec des traditions et des coutumes spécifiques mais aussi par la contribution considérable de plusieurs personnalités dans divers domains de la culture. Aujourd’hui plus que jamais dans le contexte d’une explosion informationnelle sans précédent, d’une profonde dynamique sociale, d’une redéfinition de l’échelle de valeurs il s’impose à repenser le système éducationnel roumain sur des critères de performance pour prévenir “ l’onde de choc” de l’avenir. L’homme contemporain doit avoir des connaissances et des capacités opérationnelles de base, obtenues à l’école et perfectionnées par une autoéducation permanente qui lui assure le succès sur le marché concurrentiel du travail en continuel changement. L’effort fait par la société pour l’éducation n’est pas en vain parce que l’investissement dans l’intelligence est le plus bénéfique. Nous tous, nous espérons que la politique roumaine entre en normalité pour que les jeunes gens puissent s’accomplir professionnellement dans un milieu social démocratique qui leur assure des chances égales au bonheur. Au fur et à mesure que les années passent, nous avons la tendance de faire une analyse retrospective de la propre vie avec des réalisations et des échecs , des satisfactions mais aussi des reproches.

Il est difficile de dire quelle est la contribution personnelle dans l’édification du destin et combien revient aux conditions imposées par la société. Pour donner un exemple je vais présenter succinctement mon évolution socio-professionnelle. J’ai terminé la Faculté de Physique, promotion 1981 et la Faculté d’Electronique et Télécommunications, promotion 1987, de Bucarest et à présent je suis professeur de physique au lycée de la commune Dragalina, Calarasi,de Roumanie. Parallèlement à l’activité de professeur, je suis passionné par la recherche applicative, déroulée sur presque deux décennies, avec des résultats très utiles dans des domaines importants de la technique et de la technologie actuelle. Dans une expression suggestive, je peux dire que ma muse spirituelle et le repère de conduite a été et restera Eurêka! (j’ai découvert) à laquelle j’ai dédié ma vie et sous le signe de sa Majesté, nous les mortels on s’incline avec respect surtout si on lui associe le don de l’amour, de la beauté et de la moralité. J’ai été marqué par cet idéal et voilà pourquoi avec mes fils Laurentiu Sebastian Tudor et Lucian Paul Tudor, étudiants à la Faculté d’Automatique et d’Ordinateurs de l’Université Polytechnique de Bucarest, nous avons constitué le groupe VSL (Vasile, Sebastian,Lucian) pour élargir les limites de la démarche cognitive dans divers domaines importants de l’activité. Une partie de méthodes, de procédés et de solutions techniques originaux ont été brevetés par OSIM et le reste je les ai gardés dans un dépôt consistant de propositions d’inventions pour pouvoir être utilisées en perspective par des personnes intéressées de la valorification des idées novatrices.

La mise en production, à mon propre compte, des techniques et des technologies basées sur les inventions obtenues à grandes sacrifices, a été pratiquement impossible à réaliser à la suite des possibilités matérielles et financières réduites qui ne peuvent pas soutenir les investissements nécessaires pour le déroulement de certains projets. Je me suis adressé aux autorités roumaines mais sans succès pour assurer un cadre motivationnel adéquat à l’émulation intelectuelle avec des conséquences bénéfiques sur la recherché applicative pas seulement dans des institutions et des centres spécialisés mais aussi par des personnes avec des possibilités matérielles et financières réduites encore passionnées par les troublantes énigmes de la connaissance. Bien sûr encore un beau rêve a été détruit sur la trajectoire avec obstacles de la vie. Ces obstacles peuvent être dépassés par une collaboration efficace avec des personnalités de Roumanie mais aussi des autres pays qui désirent s’impliquer sous le signe de la créativité dans la diversification de l’offre de produits et de services pour élever les standards de la vie. Je considère que mon activité de recherche applicative toute entière aurait une finalité heureuse si les produits conçus, utiles aux citoyens se trouvaient dans le commerce à un prix réduit , accessible pour tous.

Je lance un appel à tous ceux intéressés à appliquer en pratique de nouvelles techniques et technologies à me contacter à l’adresse précisée pour leur envoyer l’offre d’inventions. Je mentionne que je suis une personne active et optimiste et l’un d’entre vous, disposé à la réflexion et qui a compris la valeur du message transmis peut contribuer d’une manière décisive à son bien-être et à l’accomplissement d’un destin.

Plaidoyer pour la Terre

La troisième planète du système solaire avec un grand mouvement de rotation de 23h56min4s et un mouvement de révolution de 365,24 jours, c’est le berceau de l’humanité. On peut bien sûr continuer en donnant d’autres valeurs numériques caracteristiques à la Terre mais quand j’écris ces mots je me sens fasciné par la signification profonde du message lancé à travers les siècles par le grand philosophe français René Descartes (1596-1650) “Dubito, ergo cugito; cugito, ergo sum” qui doit constituer le point de départ dans toute démarche philosophique.

Nous nous considérons les fils de la Terre que nous devons respecter soit qu’on ait été créé selon le visage et la resemblance du Dieu ou bien qu’on soit le résultat du miracle historique de plusieurs processus complexes d’évolution. Pas seulement dans la literature mais aussi dans certaines croyances populaires la Nature Mère a la signification de matrice ancestrale qui donne de la force aux êtres qu’elle protège . Depuis les dates actuelles , l’âge de la Terre est apprécié à cinq milliard d’ans anviron et l’apparition de la vie est daté il y a deux milliard d’ans environ.

Après le passage de la matière fluide incandescente à l’étape cosmique suivie par la formation de la croûte terrestre, des continents et des bassins océaniques, des montagnes et du relief sculptural, dans l’étape géologique, la Terre a obtenu un statut privilégié dans l’Univers qui a permis l’évolution de la matière vivante depuis les organismes simples unicellulaires dépendants totalement du milieu environnant jusqu’à la perfection de l’être humain qui est capable à conquérir le monde, à réaliser son propre destin. Comment les organismes vivants sont nés et ont évolué, cela a été et reste encore une provocation avec beaucoup d’inconnues qui suscite de grandes controverses scientifiques parmi les spécialistes.

Les mesurages géochronologiques ont mis en évidence la présence de la matière organique depuis le précambrien il y a environ trois milliard d’ans. Au début, l’évolution de la vie s’est lentement déroulée dans le milieu précambrien, dès l’échelle précellulaire (coacervats, probiontes) à l’échelle unicellulaire (flagellates, protozoaires) et dans le dernier milliard d’ans on a passé aux formes pluricellulaires (mésozoaires, métazoaires). La passage des plantes et des animaux, du milieu aquatique au milieu terrestre a eu lieu il y a 38-400 millions d’années au fur et à mesure que l’atmosphère s’est enrichie en oxygène et la couche supérieure de la croûte terrestre s’est transformée en sol. Les organismes supérieurs se sont beaucoup diversifiés dans des formes de plus en plus évoluées, culminant avec l’apparition de l’Homme en quaternaire des primates les plus adaptés au milieu ambiant. Les premiers hominidés (australopithèque, pithécanthrope, sinanthrope), précurseurs de l’homme proprement-dit (Homo Sapiens) ont vécu il y a 555 000-600 000 d’ans environ, traversant la période de la réalisation des outils en pierre par coup ou ciselage (paléolitique) suivie de la taille par polissage de la pierre dans la période néolithique. Après l’Hommo-primigenius (l’Homme de Néanderthal) du paléolithique moyen, c’est l’homme actuel (Hommo Sapiens) qui fait son apparition, connu en trois variantes, selon les localités où l’on a découvert ses traces :
-Cro-Magnon, type anthropologique haut qui pourrait être l’ancêtre des populations européennes ;
-Chancelade,type anthopologique petit qui pourrait être l’ancêtre des Esquimaux actuels ;
-Grimaldi, identifié par ses traits négroïdes.

On peut présupposer que la naissance du miracle humain a été un processus complexe, variable en temps et en espace, le continent africain ayant un rôle particulier. Selon le naturaliste Ch. Darwin, les facteurs qui expliquent les mécanismes de l’évolution sont : la variabilité, la superpopulation, la lutte pour l’existence et la sélection naturelle. Dans la lutte pour l’existence, ce sont les individus les plus puissants, les plus adaptés au milieu environnant qui réussissent à survivre. Le développement de la génétique a mis en évidence le rôle essentiel des mutations génétiques et chromosomiales sur la variété et l’évolution de la matière vivante. L’anthropogenèse est marquée par les réalisations des outils, le passage du troupeau au social, le développement du parler qui devient le deuxième système de signalisation selon Pavlov, plus complexe que l’étape des sensations et des perceptions. Le phsychique humain a évolué, comme reflexion subjective de la réalité, par adaptations phylogénétiques et ontogénétiques à un milieu en permanent changement.L’acte conscient suppose la reflexion avec sens de la réalité objective, l’orientation vers un but ou finalité, une construction créative ou projectivité. Mais on va mieux comprendre les processus pschychiques si on tient compte que certaines habitudes et automatismes passent dans le subconscient et certaines tendances instinctives qui tiennent du niveau de l’inconscient peuvent passer dans le foyer du conscient parfois avec troubles de comportement.

Le développement de la pensée et de la conscience de soi se fait parallèlement à l’activité productive, en réalisant de remarcables constructions architectoniques mais aussi des éblouissantes oeuvres artistiques et scientifiques. Les outils simples au début, puis les machines, les installations et les appareils complexes ont permis à l’être humain à révendiquer un rôle dominant dans la nature. A vrai dire on peut affirmer que “l’homme est la mesure de toutes les choses” (Protagoras). Il faut remarquer que l’homme est une partie d’un tout bien organisé, l’unité et l’harmonie de la matière vivante étant structurée sur divers niveaux d’organisation depuis les cellules, les tissus et les organes jusqu’aux individus, les espèces, les biocénoses et la biosphère. Les plantes d’une biocénose constituent les sources qui se trouvent à la base de la chaîne trophique parce que dans le procès de photosynthèse se produisent les substances organiques avec lesquelles se nourissent les animaux phytophages, mangés à leur tour par les animaux zoophages. Dans une expression métaphorique, la photosynthèse est le rituel de l’amour entre le Soleil et la Biosphère, par lequel la matière passe de l’état inerte à une forme organique nécessaire à la vie. Le procès de photosynthèse a lieu dans les chloroplastes des cellules de plantes qui sont de véritables usines à fabriquer la glucose du dioxyde de carbone et de l’eau sous l’action de la radiation solaire, en obtenant ainsi la source essentielle pour une gamme diversifiée de polysaccharides, lipides, protéines et acides nucléiques, éléments composants de la matière vivante. D’une manière concise, la réaction de la production de la glucose s’écrit comme ça :

6CO₂+12H₂O = C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂

La photosynthèse se déroule en deux phases : lumineuse et obscure. La phase lumineuse comprend les processus suivants :
-la captation de l’énergie lumineuse par la chlorophile (un piment végétal de couleur verte) le stockage de celle-ci dans les molécules d’adénosine triphosphate (ATN)
-la photolyse des molécules d’eau suivie par la formation de l’oxygène et de l’hydrogène
-prendre l’ hydrogène du triphosphorepyridine nucléotides (TPN) qui deviennent TPNH₂ avec dégagement d’oxygène dans l’atmosphère.

Dans la phase obscure, les molécules de ATP fournissent l’énergie nécessaire aux reactions entre l’hydrogène transporté par le TPNH₂ et le dioxyde de carbone avec la formation des saccharides et puis des graisses et des protéines. Bien sûr, le langage scientifique est rigoureux et il s’adresse à la raison sans impliquer la sensibilité humaine dans la compréhension du miracle par lequel l’énergie des radiations solaires se transforme en énergie biochimique, tout comme le font les philosophes et les artistes qui mettent la vie sous le signe de la lumière, de la beauté et de l’ordre de l’Univers. Autrement dit, le feu brûle dans chacun de nous. Le métabolisme aux animaux consiste dans la transformation des saccharides, des graisses et des proteines, pris par les animaux du milieu externe jusqu’au dioxyde et l’eau, avec le dégagement de l’énergie nécessaire dans des procès complexes de synthèse de macromolecules de cellules et au niveau supérieur du déroulement des procès pshychiques. L’évolution de la matière vivante s’est dirigée vers des structures biologiques particulièrement efficaces du point de vue énergétique et peut-être vers de nouvelles formes d’énergie, insuffisament abordées par la recherché scientifique actuelle.

C’est une chance donnée à la nouvelle gene- ration de déchiffrer les secrets des domaines inconnus et de découvrir de nouvelles formes d’énergie. Le passage de l’inconnu vers le connu se fait graduellement par une pensée flexible qui laisse libre champ aux hypothèses hardies parce que c’est seulement l’homme qui a de la conscience par laquelle il se rapporte à soi-même et à la réalité objective. Ce fragile être qui a apparu et a evolué sur la Terre est capable à découvrir les lois de la nature et à les utiliser dans son profit pour créer des moyens techniques et des technologies qui changent son rôle et son statut dans l’Univers et pour communiquer peut-être, dans un futur pas trop éloigné, avec d’autres êtres extraterrestres trouvés sur d’autres planètes. Il ne faut pas oublier que dans l’histoire de l’humanité quand “le sommeil de la raison” se manifeste, les découvertes scientifiques peuvent être utilisées non seulement pour le progrès social, mais aussi dans des buts destructifs avec d’immenses sacrifices humains et matériels qui mettent sous le signe d’interrogation l’existence même de la vie sur la planète bleue.

C’est le devoir de chaque habitant de la Terre d’administrer avec soin les ressources matérielles et énergétiques mises à sa disposition sans altérer les propriétés du milieu ambiant. Les spécialistes en écologie mettent en evidence les circuits naturels des substances déterminées par l’action des organismes tout comme les possibilités d’organisation et de régénération des ressources de vie. La biosphère ainsi que les écosystèmes composants se caractérise par des équilibres dynamiques, complexes, établis des milléniums dans la nature qui supposent un permanent réglage et autorenouvellement des matières premières nécessaires à la vie. Toute intervention brutale de l’homme dans la nature (pollution industrielle, défrichement massif de la forêt, l’exploitation irraisonnable des gisements naturels, modifications du relief et le changement des cours d’eau) peut perturber gravement les équilibres écologiques avec des implications négatives sur la biosphère toute entière.

De nos jours, les problèmes écologiques troublent pas seulement les hommes de science, mais ils font partie de l’agenda politique de l’état et c’est une préoccupation pour beaucoup d’organisations internationales. Le début du troisième millénaire représente un carrefour pour le destin des hommes parce que l’action conjuguée des facteurs polluants (substances chimiques, déchets radioactifs) a determine l’effet de serre par la destruction de la couche d’ozone de la zone polaire. La modification du bilan énergétique terrestre a des conséquences dramatiques sur le rechauffement global , le relèvement du niveau de l’eau des mers et des océans à la suite de la fonte des calottes polaires, l’instabilité de la dynamique de l’atmosphère et du régime des précipitations, l’extension des zones arides et l’insécurité alimentaire. Il s’impose des mesures fermes de protection du milieu environnant par la création d’un cadre juridique adéquate au niveau national ainsi qu’international.

Comme l’industrialisation ne peut pas être évitée on a proposé deux solutions pour la protection de l’environnement pour en sortir de cet impasse . Les adeptes de la technique en continuel progrès soutiennent l’idée du maintien artificial des équilibres écologiques, en réglant les circuits biochimiques au niveau planétaire avec des moyens techniques, la biospère devenant ainsi biotechnosphère. La deuxième solution, beaucoup plus réaliste, de noosphère (gr.noos-raison) milite pour l’instauration de la raison sur notre planète pour assurer le milieu optimum de vie pour la génération actuelle ainsi que pour celles de l’avenir. Selon V. Soran “l’instauration de la noosphère devrait signifier, parmi autres, aussi le maintien des équilibres écologiques de la biosphère en conservant sur des surfaces relativement étendues et judicieusement choisies les écosystèmes naturels par l’amélioration du rendement des écosystèmes artificiels par l’harmonisation des procès technologiques à ceux écologiques”.Je suis pour l’idée généreuse de la noosphère où “le poumon vert de la Terre a un rôle essentiel dans la dynamique des écosystèmes naturels, l’homme étant responsable par ses actions pour la santé de la planète, l’administration des ressources naturelles, des techniques et des technologies appliqués, de l’extension des aménagements fonciers et des habitats humains.

En ce but je propose aux specialists en écologie et aux facteurs de la décision politique un projet pour la réduction de la concentration du CO₂ de l’atmosphère en fixant celui-ci dans le sol ou dans l’hydrosphère , ainsi que par l’intensification des procès de photosynthèse de la biosphère. Le dioxyde de cqrbone est un gaz incolore et inodore, plus lourd que l’air (le poids spécifique-1,55) qui ne brûle pas et n’entretient pas le brûlage, il se dissout dans l’eau, mais il se combine aussi avec l’eau pour former l’acide carbonique et à la suite de la réaction avec l’oxyde de calcium, il résulte le carbonate de calcium. L’assimilation du dioxyde de carbone dans les plantes est une réaction endotherme, l’énergie nécessaire étant fournie par la radiation solaire qui est absorbée par la chlorofile des feuilles. Les propriétés physiques et chimiques du dioxyde de carbone peuvent être utilisées éfficacement dans une installation souterraine pour l’hydroaération du sol qui assure :
-la réduction de la concentration CO₂ de l’atmosphère par la dissolution et la combinaison avec l’eau du sol
-l’enrichissement du sol en azote, élément indispensable pour la culture des plantes, trouvé dans l’air en concentration de 78,09%
-la régénération de la structure et de la texture du sol par la formation des coloïdes, l’activation des microorganismes et des réactions biochimiques ayant un rôle bénéfique sur les principales caractéristiques du sol- perméabilité, capilarité et capacité de la retension de l’eau
-l’intensification du procès de photosynthèse et la croissance de la production agricole sur le terrain aménagé.
Pour exemplifier on présente deux variantes constructives pour l’installation de l’hydroaération du sol.

Dans le premier exemple, l’installation de l’hydroaération du sol se compose, en principal, de la station de pompage S₁ et les réseaux de conduits R₁ et R₂ pour l’eau, respectivement pour l’air. La station de pompage S₁ est prevue avec des pompes et des compresseurs pous la circulation forcée de l’eau et de l’air par les réseaux de conduits R₁ et R₂. Le réseau de conduits R₁, enfoui dans le sol à la profondeur de h₁=1,5...2m, est emplacé dans les rigoles 3, remplis du sable 4, étant composé par les conduits principaux 1 pour l’adduction de l’eau, sur lesquels on a disposé perpendiculairement, à la distance de 20…40m les conduits secondaires 2 pour la distribution de l’eau dans le sol. Le réseau souterrain R₂ pour l’air est disposé sous le réseau R₁ à la profondeur de h₂=1...3m, étant formé des conduits principaux d’adduction 5 et les conduits secondaires de distribution 6 qui sont couverts par la couche 7 de sable.
Les conduits secondaires 2 et 6 sont confectionnés des matériaux perméables pour fluides, mais ils peuvent être confectionnés aussi des matériaux imperméables, cas où on doit prévoir des orifices à la partie inférieure avec le dyamètre entre 2...5mm disposés à des intervalles de 0,5...3mm. Les couches de sable où se trouvent les réseaux de conduits R₁ et R₂ ont le rôle d’uniformiser la circulation des fluides autour de ceux-ci mais aussi pour empêcher le bouchage des orifices pratiqués dans les conduits secondaires.

Le mode du fonctionnement de l’installation de l’hydroaération du sol consiste dans le pompage simultané par les réseaux R₁ et R₂ de l’eau respectivement de l’air, aux pressions de 1,5…4atm, en fonction des dimensions de la surface agricole aménagée. L’air sous pression empêche l’infiltration de l’eau en profondeur et la nappe d’eau de dessus constitue un obstacle dans l’ascension de l’eau vers la surface du sol. L’eau est dirigée dans cette manière vers le système radiculaire des plantes, le front et la vitesse de la propagation de l’eau étant dépendant de l’action des forces de capilarité et de gravitation, auxquelles on ajoute la pression exercée par l’air sous pression dans les pores du sol.

Dans le second exemple, présenté dans la figure 2, l’installation de l’hydroaération du sol est composée par la station S₂ du pompage de l’air dans le réseau souterrain R₃, qui est formé des conduits 8, raccordés par les conduits 9 aux réservoirs 10 emplacés dans la couche de sable 11, perméable pour la circulation de l’air ainsi que de l’eau. Les conduits 8 sont enfouis dans le sol à la profondeur de h₃=1,5…2m et au dessous de ceux-ci à la distance de h₄=3…8m il y a les réservoirs 10 de formes sphériques, cylindriques ou parallélipédique, ayant la partie inférieure prévue avec des orifices d’évacuation de l’eau et de l’air. Les réservoirs 10 ont une capacité de 2…10m³ et ils sont distribués régulirèment aux distances de 20…60m, en fonction de la structure et de la texture du sol ainsi que du niveau de la nappe d’eau phréatique. L’installation de l’hydroaération est efficace au cas où le niveau de la nappe d’eau phréatique se trouve au dessus des réservoirs 10 couverts d’une couche perméable de sable. Dans ce cas, les réservoirs 10 accumulent initialement l’eau phréatique qui est ensuite évacuée par le pompage de l’air aux pressions de 2…4atm, suffisamment grandes pour diriger forcément le niveau de la nappe d’eau phréatique vers les racines des plantes.Cette opération se répète à des intervalles de temps de 1…3h dans la période de la croissance intensive des plantes.

Les installations d’hydroaération du sol peuvent être prévues au-delà des appareils de mesure et de contrôle aussi avec des systèmes de réglage automatique pour simplifier leur exploitation par le passage vers le régime automatique de fonctionnement. Il est facile à imaginer l’application des solutions techniques d’aération pour la culture intensive des algues ou d’autres plantes aquatiques par l’aménagement correspondant des rivières, bassins, lacs, deltas ou estuaires ou même de certaines parties de la plate-forme continentale des mers et des océans. En plus, par l’aération de l’eau on assure l’oxygène nécessaire au développement des animaux aquatiques –poissons, dauphins, baleines etc. La variante constructive optimale peut être établie par des études rigoureuses de faisabilité effectuée en collaboration avec les spécialistes en domaine. C’est le moment de la vérité quand les politiciens doivent tenir compte que la Terre se trouve sur le point d’un désastre écologique et le déroulement des projets au terme moyen ou long pour sa sauvegarde c’est non seulement impérieusement nécessaire mais aussi rentable et cela mérite un effort conjugué de toutes les nations. Tudor Vasile, www.praxisinventica.com .

Vieillir sainement

L’Univers humain est troublant et inépuisable pour la recherche applicative. L’esprit humain existe seulement parce que son corps est le plus complexe système biologique connu, organisé sur des niveaux hiérarchiques avec un fonctionnement unitaire qui peut se régler lui-même dans l’évolution asymptotique vers la perfection. Je crois dans l’opinion de Protagoras que « l’homme est la mesure de toutes les choses » a moins qu’il faut déplacer l’accent de la connotation philosophiques à celle biologique. Le procès de vieillissement, terminé avec la mort, n’est pas une fatalité mais il gagne une nouvelle signification dans le devenir de la matière vivante où le programme pour soi-même, de la survie des individus, est subordonné au programme pour le groupe, de la survie et du développement des espèces. Heureusement, le passage des années n’affecte pas profondément le psychique humain, parce que c’est le corps qui vieillit mais on reste efficace en sentiments et pensées.

L’objectif fondamental pour la médecine préventive est celui que l’homme soit ménagé en maintenant l’état biologique entre des limites acceptables. Ce désir peut être atteint par la recherche applicative en formulant des hypothèses hardies qui doivent se corréler entre elles mais aussi dans le cadre conceptuel existent pour qu’elles deviennent opérationnelles et qu’elles soient reconnues par la communauté scientifique médicale. Les hypothèses nouvelles récemment apparues sont véritables si elles répondent aux demandes suivantes :

-simplicité logique et généralité maximale

-elles ne contredisent pas en totalité les résultats scientifiques

-force prédictive, c'est-à-dire elles peuvent prévoir l’évolution d’une gamme diversifiée des phénomènes

-elles peuvent être vérifiées par des expériences de laboratoire pour prévoir les risques avant d’être appliquées à large échelle.

Je propose aux spécialistes de la médecine préventive à refléter sur les possibilités de la régénération de l’organisme par la stimulation du procès de la production des cellules stem au cours de toute la vie. Malgré leur date récente, les recherches actuelles ont mis en évidence les possibilités remarquables des cellules stem dans la régénération des tissus avec lésions, le traitement de certaines maladies et même la vérification de certains médicaments sur des cultures de laboratoire. C’est une nouvelle opportunité de la médecine pour guérir les malades de cancer, diabète, Parkinson, redonner la mémoire aux malades de Alzheimer, mais aussi la mobilité à ceux qui ont un handicape moteur etc.

A présent, certaines maladies de sang sont traitées avec des cellules stem obtenues de la moelle épinière rouge du donneur ou du cordon ombilical d’un nouveau-né compatible. En perspective, les bancs de sang, conservé par réfrigération peuvent assurer le nécessaire des cellules stem utilisées en but thérapeutique et pour la recherche. Au contraire, des cellules somatiques ordinaires qui sont spécialisées et se reproduisent par des cellules du même type,les cellules stem (cellule souche, tige) sont pluripotentes, plus précisément en certaines conditions, elles peuvent donner naissance à n’importe quelle cellule de 220 cellules différentes existantes dans l’organisme humain pour réaliser la configuration initiale et réparer ultérieurement certaines structures biologiques. C’est pourquoi la première étape du développement embryonnaire commence avec la formation des cellules stem pluripotentes desquelles par division et cytodifférenciation apparaissent divers tissus et organes pour le futur fœtus. La réserve des cellules stem se trouve dans la moelle épinière rouge mais elles peuvent se trouver aussi dans le cœur, cerveau ou poumons etc.

Depuis 1980, les chercheurs ont prélevé des cellules stem embryonnaires d’une souris pour les expériences de laboratoire, et en 1998 on a obtenu pour la première fois des embryons humains des cultures de cellules stem. La production des embryons se fait par la fécondation de l’ovule par un spermatozoïde ou par clonage. La fécondation de l’ovule par un spermatozoïde se fait par voie naturelle (in vivo) ou en laboratoire par voie artificielle (in vitro). Dans la technique du clonage, on remplace le noyau d’un ovule extrait d’une cellule somatique en s’obtenant ainsi une copie qui porte tout le matériel génétique du donneur de noyau. Le pas suivant, c’est la stimulation chimique ou électrique pour la multiplication et la formation de l’embryon de nouvel être.

Ce sont les Ecossais qui en procédant de la sorte ont obtenu la célèbre brebis Dolly. Un embryon de 3-5 jours, en phase de blastocites peut contenir presque 100 de cellules stem. Pour les expériences ou en but thérapeutique on extrait du blastocite, les cellules stem se cultivent dans les éprouvettes en solutions riches en nutriments .Des lignes avec des millions de cellules stem pluripotentes se développent dans ce milieu favorable. L’utilisation des embryons comme source pour les cellules stem implique de sérieux problèmes d’éthique médicale qui ont généré des controverses parmi les gens de science, les politiciens et les représentants de l’église. Selon l’opinion de certaines voix importantes de la société, sacrifier un embryon c’est un crime. Ce verdict est difficile à combattre surtout parce que la science actuelle ne peut pas préciser quand un embryon a de l’esprit. Malgré toutes les affirmations, les cellules stem représentent une provocation pour la recherche médicale et applicative à laquelle on ne peut pas renoncer facilement parce que l’homme est curieux par sa nature et la démarche cognitive a des ressorts intimes inattendus dans la détermination de la vérité.Le débat pourrait être atténué par l’utilisation des cellules stem adultes mais celles-ci sont difficiles à extraire de l’organisme et à manipuler dans le laboratoire. Un espoir est venu de l’équipe de chercheurs conduite par le professeur de biologie Harvey Lodish qui a réussi la multiplication de 30 fois d’une cellule stem adulte en dehors de l’organisme.

Je propose aux chercheurs de la médecine préventive à refléter sur les possibilités de régénération de l’organisme par la stimulation du procès de la production des cellules stem au cours de toute la vie. Cette nouvelle possibilité de la médecine est basée sur le fait que la cellule stem est un mécanisme ingénieux de l’évolution de la matière vivante pour refaire des structures affectées par divers facteurs nocifs du milieu ambiant. Si l’organisme est enlevé des états normaux d’homéostasie, mais dans des limites supportables, les mécanismes de défense sont déclenchés, la production des cellules stem y incluse. Il semble que la médecine populaire, sur des observations empiriques transmises de génération en génération, ait correctement eu l’intuition sur l’effet bénéfique de la prise de sang, directement ou à l’aide des sangsues, pour diminuer « le mal » de l’organisme. Dans une interprétation scientifique, la diminution de la quantité du sang de l’organisme représente un signal pour la stimulation active du procès de hématopoièse, aspect inconnu par nos ancêtres à cause du niveau faible des connaissances. Assurément, les donneurs de sang se réjouiront à apprendre qu’en dehors de l’apport humanitaire de leur geste, ils fortifient leur organisme dans la lutte avec les facteurs nocifs et ils peuvent espérer à une vieillesse saine. « Inconnues restent les voies du Dieu », mais les croyants ont un argument sérieux en faveur de la récompense divine. La prise de sang est faite périodiquement par les organismes sanitaires avec l’accord du donneur mais cela peut se faire personnellement après une instruction minime dans l’école ou dans d’autres institutions éducationnelles.

La technique actuelle permet la construction d’une gamme diversifiée des moyens médicaux, depuis les plus simples dispositifs jusqu’aux appareils très compliqués pour le contrôle, le mesurage et le règlement des paramètres biologiques du sang, ayant une utilisation commode en régime automatique de fonctionnement. Pour exemplifier, on présente dans la figure 1, le schéma constructif d’un dispositif simple pour régler certains paramètres physiques du circuit sanguin. Le dispositif prototype se compose des cylindres 1 et 2, les pistons 3,4 et 5, les tiges 6 et 7, les tubes 8,9 et 10, l’arc élastique 11 et le robinet R ou un autre élément de fermeture qui est disposé sur le tube de communication à l’extérieur. Les tiges 6 et 7 ont le rôle de régler la position des pistons 3 et 5 par le déplacement de ceux-ci dans les cylindres 1 et 2, et le ressort 11 qui assure une force élastique, proportionnelle à sa déformation qui s’exerce sur le piston 4 et équilibre la pression du sang. Le tube 8 se raccorde par un tube élastique à une aiguille fine de seringue, éléments qui n’ont pas été présentés dans la figure 1, pour la simplification du dessin, étant connus au niveau de la technique actuelle.

Le dispositif médical présenté a de multiples utilisations, en dehors de la prise de sang, piqûres et perfusions, il peut assurer la protection contre l’hypertension, en limitant la croissance de la pression du sang dans le système circulatoire sous une valeur critique où il existe le péril d’infarctus. Le mode de fonctionnement du dispositif de protection contre l’hypertension est relativement simple, facile à utiliser par les spécialistes en médecine mais aussi par les patients après une instruction préalable. En fonction des caractéristiques de l’hypertension on introduit –au début, à l’apparition des symptômes caractéristiques- l’aiguille de seringue dans une artère du système circulatoire, de préférence dans la main, on la fixe avec leucoplaste, ensuite on règle la position des pistons 3 et 5 par rapport des cylindres 1 et 2 à l’aide des tiges 6 et 7, de sorte que le piston 4 obture l’orifice de tube 9 pour que le volume de l’espace délimité soit minime. L’ouverture de l’orifice de communication avec le tube 9 se réalise quand l’hypertension atteint une valeur de seuil supportée par l’organisme qui ne peut pas être dépassée parce que le sang est évacué dans le cylindre tampon 2 qui atténue les variations de pression. Après avoir stabilisé la pression du sang à une valeur incluse dans la plage de paramètres biologiques naturels, le sang peut être réintroduit dans le système circulatoire ou il est évacué par le tube 10 dans un moyen de collectage, étant gardé en conditions optimales pour l’utiliser dans les transfusions. La diminution contrôlée de la quantité de sang de l’organisme stimule activement le procès d’hématopoièse par les mécanismes de réglage, ayant comme effet utile la régénération du sang, avec des conséquences favorables sur certaines affections de l’organisme, comme par exemple l’infarctus myocardique.

Le dispositif de protection contre l’hypertension est prévu avec des cordes ou d’autres éléments de soutien pour pouvoir être fixé sur divers parties de l’organisme, comme par exemple sur un oscillomètre pour mesurer la tension du sang. Il y a des variantes constructives du dispositif de protection contre l’hypertension qui diffèrent selon la forme, les dimensions, le mode de disposition et la nature des matériaux utilisés pour confectionner les parties composantes. Tudor Vasile, www.praxisinventica.com .