Introduction

L’innovation technologique s’accélère à un rythme sans précédent, transformant la manière dont les sociétés produisent de l’énergie, transportent les personnes et les biens, cultivent leur nourriture, combattent les maladies et explorent l’espace. Dans de nombreux secteurs, des solutions révolutionnaires émergent pour répondre à des défis mondiaux tels que le changement climatique, les menaces sanitaires, l’insécurité énergétique et la rareté des ressources. Cet article examine sept technologies transformatrices — allant des routes de recharge sans fil pour véhicules électriques à l’agriculture océanique régénérative, en passant par les applications du graphène et les robots capables d’éliminer les maladies — chacune montrant comment la science et l’ingénierie redéfinissent la durabilité, la résilience et les capacités humaines au XXIᵉ siècle.

1. Routes de recharge sans fil pour véhicules électriques

Les véhicules électriques (VE) sont devenus une technologie clé pour décarboner le transport routier, un secteur qui représente plus de 15 % des émissions mondiales liées à l’énergie. Les ventes mondiales ont dépassé 17 millions d’unités en 2024 et devraient dépasser 20 millions d’unités en 2025 (IEA, 2025).

Source : Analyse de l’AIE basée sur les données soumises par les pays et provenant de l’Association des Constructeurs Européens d’Automobiles (ACEA), de l’Observatoire Européen des Carburants Alternatifs (EAFO), d’EV Volumes et de Marklines.

Malgré cette croissance, plusieurs préoccupations continuent de freiner l’adoption généralisée des véhicules électriques. L’infrastructure de recharge limitée, les problèmes d’autonomie liés aux batteries, le coût élevé d’achat, les temps de recharge longs et l’impact environnemental de la production des batteries restent des obstacles majeurs. L’industrie des véhicules électriques, toutefois, développe activement de nouvelles technologies pour surmonter ces défis. (Automotive Technology, 2025)

Dans ce contexte, l’un des défis les plus pressants est l’approvisionnement en énergie – plus précisément, le besoin de batteries plus performantes et de points de recharge plus accessibles. Pour résoudre ce goulot d’étranglement, une nouvelle tendance prometteuse a émergé : les routes sans fil capables de recharger les véhicules électriques pendant qu’ils roulent. Cette technologie pourrait transformer fondamentalement l’expérience de recharge et réduire considérablement la dépendance aux bornes fixes.

L’idée est simple : un système qui fournit de l’énergie aux véhicules électriques en mouvement, utilisant des bobines inductives intégrées dans la route (recharge sans fil) ou des rails conducteurs, autrement dit une recharge dynamique ou en mouvement sur la route. En fait, cette technologie existe déjà et plusieurs exemples méritent d’être mentionnés :

• Corée du Sud : introduit en 2013, le premier réseau routier pour véhicules électriques, dans lequel des câbles électriques sont enterrés sous la surface et transfèrent l’énergie aux véhicules électriques via la résonance magnétique. Une route électrifiée a l’avantage d’éliminer l’infrastructure de branchement, et les véhicules nécessitent généralement une batterie plus petite, réduisant le poids et la consommation d’énergie. En 2009, le KAIST a introduit l’OLEV (Online Electric Vehicle), un type de VE utilisant la recharge dynamique sans fil via des bobines inductives intégrées dans la route. Les bus de transport public OLEV ont ensuite été utilisés en 2013 sur la première route électrique de la ville de Gumi, composée d’un réseau de 24 km ; en 2015, le nombre de bus OLEV est passé à 12, et une autre ligne de bus a été lancée à Sejong la même année. (Anthony, 2013 ; SKinno News, 2021)

• Suède : une route de 1,6 km reliant l’aéroport de Stockholm-Arlanda à un site logistique en périphérie de la capitale a été réalisée comme projet pilote en 2016. (The Guardian, 2018 ; Carbonaro, 2022) Cependant, le gouvernement suédois n’en est pas resté là : en 2020, ils ont construit une route sans fil pour camions lourds et bus sur l’île de Visby, et prévoient de l’étendre à l’autoroute E20 de 21 km – axe logistique entre Hallsberg et Örebro – et ont même un projet de 3 000 km de routes électriques supplémentaires en Suède d’ici 2035. (Min, 2023 ; Dow, 203)

• États-Unis : un tronçon d’un quart de mile (400 m) dans le quartier de Corktown à Detroit a été transformé en route électrique sans fil. Electreon était l’entreprise chargée du projet. (Paris, 2024 ; 6abc Philadelphia, 2025)

• France, Norvège et Chine : Electreon – un fournisseur majeur de solutions de recharge sans fil pour VE – a obtenu des projets de routes sans fil en France – un tronçon de l’autoroute A10 (Electric Vehicle Charging & Infrastructure, 2023) –, en Norvège – évaluation de la recharge sans fil pour les lignes BRT d’AtB à Trøndelag (Foster, 2023) – et en Chine – pas sans fil mais sur une autoroute électrifiée de 1,8 km à Zhuzhou. (Foster, 2023)

Bien que tous ces exemples montrent une tendance vers les routes sans fil, il est important de souligner trois points décisifs qui ralentissent encore cette transition : premièrement, ces routes sans fil sont principalement destinées aux camions et bus ; deuxièmement, le coût initial de l’infrastructure est élevé ; et troisièmement, la technologie doit également être ajoutée aux véhicules électriques.

2. Extinction des incendies à l’aide d’ondes sonores

Seth Robertson et Viet Tran, étudiants en ingénierie à l’université George Mason en Virginie, ont conçu un extincteur qui utilise des ondes sonores pour éteindre les flammes. Leur dispositif émet des ondes sonores à basse fréquence qui perturbent les conditions nécessaires à la survie d’un feu. Cela signifie qu’aucune mousse, poudre, produit chimique ou eau n’est nécessaire pour éteindre le feu, seulement du son.

Pour comprendre comment il est possible d’éteindre un incendie avec du son, il faut se rappeler qu’un feu a besoin de chaleur, de combustible et d’oxygène pour se maintenir. Si l’un de ces éléments manque, le feu ne peut pas exister. Selon ce principe, le prototype de Robertson et Tran utilise le son pour séparer l’oxygène de la flamme. En conséquence, le feu s’éteint.

La partie intéressante est que le son doit avoir la bonne fréquence, spécifiquement entre 30 et 60 Hz – des sons à basse fréquence. Les ondes sonores agissent comme des ondes de pression, déplaçant les molécules d’air d’avant en arrière. À la bonne fréquence, ce mouvement perturbe la structure des flammes, séparant les molécules d’oxygène, ce qui entraîne l’extinction du feu faute de ces molécules.

Les applications potentielles incluent les petits incendies de cuisine ou de faible ampleur. Malheureusement, les incendies à grande échelle, qu’ils soient structurels ou en milieu sauvage, restent un défi, principalement à cause des facteurs environnementaux comme le vent, la densité de l’air ou l’intensité des flammes, qui compliquent le contrôle. De plus, la génération d’ondes sonores à basse fréquence suffisamment puissantes pour éteindre un feu nécessite une quantité importante d’énergie.

Néanmoins, un prototype précoce se compose d’un amplificateur pour générer le son basse fréquence et d’un collimateur pour focaliser les ondes sonores directement sur le feu. Comme mentionné, une limitation est que du matériel spécialisé est nécessaire pour produire ces ondes sonores à haute pression. Malgré cela, des recherches récentes ont été menées et il est prévu que cette technologie pourrait bientôt devenir une méthode non destructive et moins dommageable pour les pompiers.

3. Aquaculture océanique régénérative

L’aquaculture océanique régénérative est un modèle d’élevage marin respectueux du climat, où les algues et/ou les coquillages sont cultivés sans utiliser d’eau douce, d’alimentation ou d’engrais, car les cultures filtrent naturellement les nutriments de l’eau et capturent le carbone ainsi que l’azote. Ce modèle d’agriculture peut bénéficier aux écosystèmes côtiers et aux communautés locales en augmentant la sécurité alimentaire, en créant des emplois, en améliorant la qualité de l’eau, en protégeant les côtes, en soutenant la justice océanique (Urban Ocean Lab, 2023) et, surtout, en contribuant à atténuer le changement climatique.

L’aquaculture océanique peut reposer sur un système de polyculture, c’est-à-dire la culture simultanée de coquillages et d’algues, ou sur un système à une seule espèce. Bien que les conditions climatiques déterminent les espèces à cultiver, elles n’affectent pas le fonctionnement du système lui-même.

Le système suit une approche d’agriculture en couches verticales, où les fermes utilisent des cordages qui s’étendent de la surface jusqu’au fond marin, en plus de différents niveaux et cages pour des coquillages comme les pétoncles, huîtres ou palourdes, par exemple, Figure2. D’autres espèces telles que le varech, l’ormeau, les oursins violets ou les concombres de mer peuvent également être récoltées.

Figure 2 : Schéma de l’aquaculture océanique. Source : Urban Ocean Lab

Le grand avantage réside dans la maximisation de l’espace océanique, produisant plus de nourriture sur une empreinte plus petite, tout en tirant parti des bénéfices des espèces – algues et coquillages – qui sont toutes deux des filtres naturels aidant à purifier l’eau et à absorber l’excès de nutriments, combattant ainsi l’acidification des océans et réduisant naturellement la pollution marine (Hassan, 2024). De plus, la polyvalence de ces espèces permet de les utiliser dans d’autres domaines, tels que les biocarburants, les fertilisants pour sols, l’alimentation animale ou les cosmétiques, et pas seulement pour la consommation humaine.

À travers le monde, plusieurs projets ont adopté cette méthodologie (Hassan, 2024) :

GreenWave (USA) : augmentation de la biodiversité de 50 %, réduction du niveau d’azote dans l’eau de 20 % et création d’emplois durables pour les populations locales.

Ocean’s Halo (Irlande) : récolte annuelle de 500 tonnes de varech, création de 20 emplois dans les zones rurales et réduction de l’empreinte carbone de 30 %.

Kitasaku Marine (Japon) : production de Nori augmentée de 25 %, amélioration de la qualité de l’eau côtière de 15 % et soutien à 50 habitants locaux.

Catalina Sea Ranch (USA) : récolte annuelle de 1 million de livres de moules, augmentation de la biodiversité locale de 20 % et création de 10 nouveaux emplois.

Blue Ventures (Madagascar) : récolte de 146 tonnes d’algues rouges, création d’un marché de concombres de mer d’une valeur de 18 000 $ et formation de 700 agriculteurs à l’élevage océanique (Blue Ventures Conservation, 2015).

Havhøst (Ocean Harvest) (Danemark) : culture d’algues, de moules et de l’huître plate européenne dans 30 communautés le long de la côte danoise. En outre, ils se concentrent sur des activités éducatives pour faire découvrir l’aquaculture océanique à un plus large public (Waycott, 2022).

Dans l’ensemble, l’aquaculture océanique crée un impact environnemental positif ; elle fournit une source alimentaire durable et des opportunités économiques pour les populations locales et l’industrie. Bien sûr, elle rencontre certains défis, mais elle est devenue un moyen de lutter contre le changement climatique et de protéger les océans.

4. Générateurs d’énergie des vagues

Il existe deux types de vagues. Les vagues de surface sont générées par la combinaison du vent qui souffle à la surface de la mer, soulevant l’eau, et de la gravité qui la ramène vers le bas. Techniquement, l’air chaud monte et se dilate, créant des zones de basse pression par rapport aux zones d’air plus froid. L’air se déplace alors des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Ce mouvement de l’air est le vent, et lorsqu’il souffle à la surface de la Terre, il crée des vagues dans les océans (Lumley, 2025). D’autre part, les vagues sous-marines sont des ondes sonores produites par des séismes ou des éruptions volcaniques ; ces vagues se déplacent en comprimant et en dilatant l’eau (Kadri, 2025). Dans les deux cas, les variations de température et d’autres facteurs peuvent influencer la nature des vagues.

L’énergie des vagues ou l’énergie ondulatoire exploite les vagues océaniques pour produire de l’électricité en convertissant l’énergie cinétique d’une vague. L’énergie des vagues est une forme d’énergie renouvelable et durable qui présente un potentiel de coût avantageux par rapport au solaire et à l’éolien, mais elle rencontre des défis technologiques limitant son adoption à grande échelle pour la production d’électricité et la désalinisation de l’eau (Lumley, 2025).

La nature des vagues fait de l’énergie ondulatoire la plus grande source d’énergie potentielle au monde, avec une production annuelle mondiale estimée à 29 500 TWh, selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, 2012). De plus, elle fonctionne bien en complément d’autres énergies renouvelables comme l’éolien (Ocean Energy Europe, s.f.).

Technologies utilisées pour exploiter l’énergie des vagues :

Absorbeurs ponctuels (Point absorbers) : bouées flottantes qui captent le mouvement vertical des vagues, transféré via un câble ancré au fond marin. Ce mouvement vertical est ensuite transformé en électricité via des convertisseurs (alternateurs, générateurs ou systèmes hydrauliques). Ces dispositifs sont généralement installés sur le fond marin dans les eaux peu profondes et reliés aux bouées flottantes.

Colonnes d’eau oscillantes (OWCs) : structure partiellement immergée et creuse, reliée à une turbine à air via une chambre. Ces dispositifs utilisent la montée et la descente des vagues pour comprimer l’air, qui est forcé de se déplacer dans la chambre et crée un flux d’air puissant alimentant la turbine et générant de l’électricité.

Dispositifs de surverse (Overtopping devices) : structure flottante composée de segments reliés entre eux, qui monte et descend avec les vagues. Ces dispositifs exploitent l’énergie des vagues en permettant à l’eau de s’écouler dans un réservoir, qui la libère ensuite à travers des turbines pour produire de l’électricité. L’efficacité dépend de la conception, des dimensions du flux, du rendement des turbines et des éléments structurels.

Source: BKV Energy

Malgré son immense potentiel et le fait qu’il soit considéré comme une source d’énergie propre sans émissions de gaz à effet de serre, la principale préoccupation liée à l’énergie des vagues concerne l’impact sur la vie marine – notamment l’altération des habitats, la pollution sonore ou les risques de collision pour les espèces marines. D’autre part, les coûts élevés, la complexité de la conception, la maintenance et les contraintes technologiques représentent également un problème. Néanmoins, le potentiel de cette énergie continue est énorme par rapport à l’énergie éolienne plus limitée, par exemple. (Lumley, 2025)

Malgré tout cela, certains projets actifs sont en cours de développement dans différentes parties du monde, par exemple : Azura Wave Power (testé à Hawaï), Anaconda WEC (prototype au Royaume-Uni), CalWave (en Californie), CETO (testé en Australie et prévu pour l’Espagne), Crestwing (testé au Danemark), HiWave-5 (basé en Suède et testé au Portugal), Wave Energy Program (en Inde) ou Ocean Grazer WEC (développé aux Pays-Bas), parmi beaucoup d’autres. (Wikipedia, 2019)

5. SpinLaunch

SpinLaunch est une entreprise de technologie aérospatiale développant la technologie d’accélérateur de masse pour envoyer des charges utiles dans l’espace. Cette société spatiale innovante est connue pour son Meridian Space et son Suborbital Accelerator.

Le Meridian Space est une constellation de satellites en orbite basse (LEO) à faible coût, hautement différenciée, offrant vitesse, fiabilité et flexibilité (SpinLaunch, 2025). L’entreprise a établi des partenariats et obtenu des investissements pour lancer 280 satellites (Berger, 2025) dans le cadre de cette constellation, répondant aux besoins dans divers domaines comme le maritime, la sécurité nationale, les communications, les réseaux d’entreprise, l’aviation, le militaire, etc. Les points forts de ces satellites sont leur masse de seulement 70 kg et leur facilité de lancement avec une ou deux fusées.

D’autre part, SpinLaunch vise à construire un système de lancement cinétique qui utilise la force centrifuge au lieu des fusées traditionnelles, en faisant tourner une fusée à des vitesses allant jusqu’à 4 700 mph (7 500 km/h) avant de l’envoyer dans l’espace. À environ 60 km d’altitude, la fusée allumerait ses moteurs pour atteindre la vitesse orbitale. Pour cela, ils ont construit un prototype de Suborbital Accelerator au Spaceport America, Nouveau-Mexique. Ce prototype est une chambre à vide de 33 mètres capable de lancer des charges utiles de 800 à 5 000 mph. Plusieurs tests ont déjà été réalisés, le 10ᵉ étant le plus récent, le 27 septembre 2025. (Young, 2025)

SpinLaunch espère disposer d’un système de lancement orbital de 100 mètres d’ici 2026. L’ingénierie derrière ces systèmes est la suivante : les deux systèmes sont des accélérateurs circulaires, alimentés par un moteur électrique qui utilise un bras mécanique pour propulser les charges utiles en cercles afin d’atteindre des vitesses extrêmement élevées pouvant aller jusqu’à 5 000 mph. Elles libèrent ensuite la charge utile à travers un tube de lancement vers l’espace. (Young, 2025)

L’entreprise affirme que sa méthode est moins coûteuse, car elle élimine 70 % du carburant par rapport au lancement traditionnel d’une fusée. De plus, l’infrastructure est moindre et la méthode plus respectueuse de l’environnement. Cependant, les limites concernent le poids de la charge utile (pas plus de 400 kg par lancement) et sa résistance (les charges doivent pouvoir supporter jusqu’à 10 000 G de force durant l’accélération centrifuge).

Source: SpinLaunch

6. Robots Éliminateurs de Maladies

Les « robots éliminateurs de maladies » englobent un ensemble diversifié de systèmes robotiques et pilotés par intelligence artificielle (IA), conçus pour prévenir, surveiller et traiter les maladies infectieuses tout en minimisant l’exposition humaine aux risques. Ces technologies opèrent à différentes échelles – de la désinfection environnementale dans les hôpitaux à des interventions microscopiques à l’intérieur du corps humain.

Les robots de désinfection environnementale sont parmi les applications les plus établies. Des dispositifs tels que Xenex et UVD Robots utilisent la lumière ultraviolette pulsée (UV-C) pour détruire l’ADN viral et bactérien, stérilisant efficacement les chambres d’hôpital en quelques minutes (UVD Robots, 2023 ; Xenex, 2024). D’autres utilisent le peroxyde d’hydrogène vaporisé (VHP) pour désinfecter des environnements clos comme les wagons de train ou les blocs opératoires (OMS, 2022). Ces systèmes réduisent considérablement les infections nosocomiales (IN) et les risques de contamination croisée.

Dans les contextes médicaux et cliniques, la robotique améliore la précision et la sécurité. Les robots chirurgicaux, tels que les plateformes da Vinci et Ion de Intuitive Surgical, permettent des opérations peu invasives avec un risque d’infection réduit et des temps de récupération plus courts (Intuitive Surgical, 2024). Au niveau microscopique, des nanorobots sont en développement pour l’administration ciblée de médicaments, capables de naviguer dans le système sanguin afin de délivrer des agents chimiothérapeutiques directement sur les tumeurs, minimisant ainsi les effets secondaires systémiques (Lee et al., 2023). Parallèlement, des microbots destinés à éliminer les biofilms sont conçus pour éradiquer les colonies bactériennes sur les implants médicaux et les surfaces dentaires (Kim et al., 2022). Des systèmes automatisés apparaissent également pour des injections précises, telles que les thérapies intravitréennes pour les maladies oculaires, réduisant la charge de travail des cliniciens et les erreurs humaines (Zhou et al., 2024).

Au-delà du cadre clinique, les robots soutiennent la surveillance de la santé publique et la prévention des maladies. Des prototypes comme le robot d’échantillonnage des eaux usées « Luigi » du MIT collectent automatiquement des données pour surveiller les infections à l’échelle communautaire et anticiper les épidémies (MIT News, 2025). En agriculture de précision, des systèmes robotiques guidés par IA détectent précocement les cultures infectées, contrôlant la propagation des maladies végétales et protégeant la sécurité alimentaire mondiale (FAO, 2023).

Collectivement, ces systèmes robotiques montrent la convergence croissante de l’automatisation, de la biotechnologie et de l’intelligence artificielle dans la protection de la santé humaine et environnementale. En prenant en charge des tâches dangereuses, répétitives ou biologiquement risquées, les robots éliminateurs de maladies représentent un progrès clé dans la stratégie mondiale de contrôle des maladies infectieuses et de résilience de la santé publique.

7. Graphène

Le graphène est le matériau le plus fin au monde, constitué d’une seule couche d’atomes de carbone disposés en réseau hexagonal en forme de nid d’abeille. Malgré sa finesse extrême, il est plus résistant que l’acier et le diamant. De plus, le graphène est flexible, transparent, conducteur, léger, sélectivement perméable et c’est un matériau 2D. En résumé, il s’agit d’un matériau polyvalent avec de nombreuses applications, qui a suscité l’attention depuis son isolement en 2004 par les scientifiques russes et prix Nobel Andre Geim et Konstantin Novoselov (Larousserie, 2013).

Les caractéristiques du graphène en font un acteur important dans les secteurs de l’énergie, de la construction, de la santé et de l’électronique. Plus en détail, sa haute conductivité est précieuse pour l’autonomie et l’efficacité énergétique des batteries. Sa légèreté est adaptée à la fabrication de batteries pour drones, réduisant le poids des batteries et celui du drone lui-même. La transparence et la flexibilité du graphène peuvent être utilisées dans les écrans d’appareils comme les téléphones, téléviseurs ou véhicules – Samsung a déjà produit un écran plat avec des électrodes en graphène. De plus, sa grande résistance et son excellente conductivité thermique et électrique le rendent précieux pour l’industrie légère.

D’autres secteurs bénéficient également du graphène, comme la construction et la fabrication. Par exemple, ajouter 1 g de graphène à 5 kg de ciment augmente la résistance de ce dernier de 35 %. Ford Motor Co. ajoute 0,5 % de graphène pour augmenter la résistance de ses plastiques de 20 % (Wyss, 2022).

Le graphène est devenu un matériau prometteur, étudié et testé pour être utilisé comme remplacement ou équivalent du silicium en microélectronique. Il a été utilisé dans le sport, comme les raquettes de tennis de la marque Head, ou dans des concepts de voitures électriques comme BASF et Daimler-Benz Smart Forvision. Bluestone Global Tech s’est associé à des fabricants de téléphones mobiles pour le premier écran tactile basé sur le graphène, lancé en Chine. (Larousserie, 2013) Les peintures au graphène permettent une meilleure régulation thermique dans les maisons ; le graphène pourrait aussi être utilisé dans les os, prothèses, aides auditives ou même pour le diagnostic de maladies (Repsol, 2025).

Aujourd’hui, son coût reste élevé, mais le graphène connaît une période de recherche académique intense qui devrait aboutir dans quelques années à des résultats et applications encore plus prometteurs.

Conclusion

Ces sept technologies émergentes offrent une vision puissante de l’avenir. Leur diversité – couvrant les transports, les énergies renouvelables, l’aquaculture, l’aérospatial, la robotique et les matériaux avancés – reflète la nature multisectorielle des défis mondiaux actuels. Pourtant, elles partagent un objectif commun : créer des systèmes plus durables, efficaces et résilients, capables de soutenir un monde en évolution rapide.

Les routes de recharge sans fil repoussent les limites de la mobilité ; l’aquaculture régénérative et l’énergie des vagues réinventent l’utilisation des écosystèmes marins ; SpinLaunch et le graphène redéfinissent ce qui est physiquement possible ; et les robots éliminateurs de maladies transforment la santé publique. Ces innovations sont encore en développement, mais elles montrent que les solutions aux problèmes les plus pressants de l’humanité existent déjà — il suffit d’investissement, d’extension à grande échelle et de volonté politique.

En adoptant ces technologies et en poursuivant la découverte scientifique, les sociétés peuvent accélérer la transition vers un avenir énergétique plus propre, des communautés plus sûres, des écosystèmes plus sains et un monde plus équitable et technologiquement avancé.

World & New World Journal